Google 攜手 Meta 開源 TorchTPU

Google Cloud 在 PyTorch Conference 2026 當天宣布,與 Meta PyTorch 團隊合作開發的 TorchTPU 已在 GitHub 開源。依 Google 的說法,TPU 從此和 GPU、CPU 一樣,是 PyTorch 的原生裝置選項,現有程式碼基本上不用修改就能執行。

這篇公告的署名者是 Google Cloud AI 與運算基礎設施副總裁 Mark Lohmeyer,以及工程副總裁 Bill Jia。程式碼儲存庫放在 google-pytorch 組織底下,配套的 vLLM、SGLang 後端則分別放進各自專案的組織。

一次開源,串起一整串框架

TorchTPU 支援 eager 模式除錯,也能透過 torch.compile 提高 TPU 使用率、降低記憶體開銷。同一天接入的上下游專案不少:

  • 推論端:vLLM 與 SGLang 各有一個原生 PyTorch 後端,前者支援連續批次處理、量化與多晶片平行,後者以 RadixAttention 重複利用 KV cache;與 Red Hat、IBM 共同發表的 llm-d 1.0 負責前綴快取感知路由,以及預填與解碼分離。
  • 訓練端:TorchTitan 已驗證 Llama 3 70B/405B、Qwen 3 8B/32B、Qwen 3 235B(MoE)、FLUX.1 12B 等模型;強化學習框架 VeRL 合併了 TPU 後端與 GRPO 參考配方,目前為預覽版。
  • 生態系:Hugging Face Transformers v5 用 device_map="tpu" 一行就能載入到 TPU,還為 Transformers 建立了每晚執行的 TPU 持續整合;Ray 能把 CPU、GPU、TPU 編進同一條流水線。

Google 提供的效能數字有兩組。TorchTitan 在 Qwen 3 8B 上跑到 52% MFU,並在最多 8192 顆 Ironwood(TPU v7x)上近乎線性擴展。合作夥伴 Zenteiq 搭配 llm-d 與 GKE 後,每 1000 顆 TPU v6e 的每日生成量從 14.7 億個 token 增加到 59.7 億個,提升 4 倍以上。兩組數據都來自 Google 或合作夥伴自行測試,公告並未附上完整的重現設定。

Meta 為何站台

Meta PyTorch 工程總監 Jana van Greunen 在公告中說了一段話:

"We cannot be constrained by a single hardware architecture."
我們不能被單一硬體架構綁住。

她提到 TorchTPU 已經支撐 Meta 大型模型、廣告與推薦系統中的「關鍵正式環境場景」。至於實際用了多少 TPU、佔 Meta 運算量多大比例,這次並未揭露。Hugging Face、vLLM 背後的 Inferact、SGLang 背後的 RadixArk 也都發表了聲明,說法都落在「硬體多樣性」上。

同一週,AWS 也交出一份成績

把 TorchTPU 和前一天 AWS 公布的 TorchNeuron 放在一起看,兩家走的是同一條路。TorchNeuron 是 Trainium 的原生 PyTorch 後端,以 Apache 2.0 開源,10 月 20 日起公開 Beta,支援 Trainium2 與 Trainium3,使用者只需 .to('neuron')。它同樣拿 Transformers v5 和 TorchTitan 當門面,Meta 那位 PyTorch 工程總監也替 AWS 寫了推薦語。

差別在細節。AWS 公開了測試口徑:以 10 萬個 Hugging Face 模型做盲測,執行 PyTorch 上游測試,約得到 15.4 萬項結果,其中約 3.9 萬項是 Neuron 主動跳過,包括稀疏張量、動態形狀等首版不支援的功能。Google 這邊只列出支援清單,哪些運算子會退回 CPU、哪些功能暫時缺席,公告中找不到同等細緻度的說明。

兩家都仰賴 PyTorch 社群這幾年打造的裝置無關介面,例如 PrivateUse1 擴充點與 torch.accelerator。此前 PyTorch 使用者想用 TPU,主要靠 PyTorch/XLA 透過 XLA 編譯器轉譯,除錯體驗一直被詬病。現在改為原生後端,遷移門檻從「改程式碼」降到「改裝置名稱」。

對開發者來說,最實際的檢驗是那些沒進官方驗證清單的模型。TorchTPU 文件寫明的 TPU 型號只有 v6e 和 Ironwood,更早的幾代能不能用、效能如何,Google 暫未說明;配套的 TPU agent 外掛也還在早期預覽階段。

參考來源:Google Cloud 官方部落格、PyTorch 官方部落格(TorchNeuron 公告)、CocoLoop、TorchTPU GitHub 儲存庫;MFU 與吞吐量數字以 Google 及合作夥伴自行測試的口徑為準。