OpenAI 第一颗推理芯片交卷:Jalapeño 为什么能同时提高速度与能效

三个公开模型、四类容易被误读的倍数,以及一条从模型负载反向设计芯片、内存、网络和软件的 full-stack 路线。

作者:OpenAI08-27 · 12 分钟
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  • Jalapeño 在三个公开模型上把峰值每瓦吞吐提高 1.5–1.9 倍,同时将端到端延迟降到对照系统的约 28%–59%。
  • 核心机制是少搬模型状态:prefill、decode、KV cache 和网络从一开始就在同一系统里协同设计。
  • 这证明 OpenAI 已有可工作的自有推理芯片路径;真实 TCO、量产稳定性和规模化部署仍待验证。

OpenAI 公布了第一颗自定义推理芯片 Jalapeño 的首批公开成绩。这颗芯片专门面向大模型推理,目标是在提高响应速度的同时,用更少功率承载更多请求。OpenAI 计划在 2026 年底前开始把它部署到自有算力基础设施。本次测试选择了 GPT-OSS 120B、DeepSeek R1 670B 和 Kimi K2.5 1T,与 NVIDIA GB200 或 GB300 系统比较。

OpenAI 公开的 Jalapeño 芯片与测试板

OpenAI 公开的 Jalapeño 芯片与测试板。照片只展示硬件实物,不代表性能测试结果。

第一批结果同时跨过了吞吐和延迟两道门槛

首批公开结果可以先看成三项:

首批公开结果 · 三个模型

能效、请求耗时和等速承载能力同时改善

系统峰值能效 1.5–1.9×

三个模型的峰值 mixed tokens/s/kW 均高于 NVIDIA 对照系统。

固定 8k/1k 请求耗时 减少 43%–72%

根据三组公开端到端时间换算;不是单用户连续出字速度。

相同单用户解码速度 53.7× · 104.3× · 56.1×

比较每瓦吞吐;不代表三个模型整体快这么多。

共同指向单位功率承载更多工作,同时更快完成请求。
根据 OpenAI 三个公开模型的汇总与附录数据整理。详细原值、对照系统和指标口径见下文。

这张总览只汇总公开 benchmark 的主要结果;它没有证明完整成本、量产稳定性或大规模部署能力。下面逐项解释这些数字怎么读、为什么能做到,以及哪些结论现在还不能下。

测试使用公开的 InferenceX 框架,在标称 8,000 token 输入、1,000 token 输出的条件下比较系统。GPT-OSS 120B 对照 GB200 STP;使用 MXFP4 的 DeepSeek R1 和 Kimi K2.5 对照 GB300 STP。STP 的完整平台构成没有进一步披露。所有每瓦指标按芯片封装额定功率归一化,因此这些结果不能直接外推到其他精度、软件栈或服务配置。

三组总览数据分别比较峰值每瓦吞吐、单用户最高解码速度,以及两套系统在相同解码速度下的每瓦吞吐。绿色是 Jalapeño,蓝灰色是对照系统。

三组 benchmark 数据

三个问题,三组不能混用的比较

Jalapeño对照系统条长在每个模型内部归一化;数字保留原值
01

单位功率下,系统峰值能处理多少工作?

峰值 mixed tokens/s/kW

GPT-OSS
85,44844,960
1.9×
DeepSeek R1
19,64111,781
1.7×
Kimi K2.5
18,19511,862
1.5×
02

单个用户,最快能看到多快的连续输出?

峰值 tokens/s/user;等价于最低 TBT 的倒数

GPT-OSS
1,459535
2.7×
DeepSeek R1
700169
4.1×
Kimi K2.5
694182
3.8×
03

锁定相同解码速度,系统还能承载多少工作?

对照系统最快解码速度处的 mixed tokens/s/kW

GPT-OSS
22,935427
53.7×
DeepSeek R1
12,258118
104.3×
Kimi K2.5
6,744120
56.1×
每组条形只比较同一模型中的两套系统;第三组的大倍数是“相同解码速度下的吞吐差”,不是模型整体速度。

三模型数据底表

  • GPT-OSS 120B / GB200 STP:峰值每瓦吞吐 85,448 对 44,960;端到端延迟 1.03 对 1.80 秒;最低 TBT 0.69 对 1.87 毫秒。
  • DeepSeek R1 / GB300 STP:峰值每瓦吞吐 19,641 对 11,781;端到端延迟 1.65 对 5.99 秒;最低 TBT 1.43 对 5.90 毫秒。
  • Kimi K2.5 / GB300 STP:峰值每瓦吞吐 18,195 对 11,862;端到端延迟 1.56 对 5.31 秒;最低 TBT 1.44 对 5.48 毫秒。

三张图不能合成一个“总加速比”。峰值每瓦吞吐回答系统容量,tok/s/user 回答单个用户看到连续输出的速度,等解码速度吞吐回答相同交互体验下系统还能承载多少工作。

端到端延迟是另一项测量:同样是标称 8,000 token 输入、1,000 token 输出,GPT-OSS 从 1.80 秒降到 1.03 秒,DeepSeek R1 从 5.99 秒降到 1.65 秒,Kimi K2.5 从 5.31 秒降到 1.56 秒。把这三组单次差值放进连续任务,等待会怎样累积?

把单步差值放进任务链

选择任务步数,比较三种模型的累计等待差

试着切换任务类别:只改变顺序步骤数,三种模型始终同屏。

编程任务 · 10 步三组模型线性累计等待差:7.7–43.4 秒
GPT-OSS 120B

0.77 秒 × 10 步

7.7 秒
DeepSeek R1

4.34 秒 × 10 步

43.4 秒
Kimi K2.5

3.75 秒 × 10 步

37.5 秒

计算假设每一步都与公开的 8k/1k 请求相同并顺序执行;不计并行、工具、网络和重试。

任务类别只代表 1、5、10、20 个顺序步骤;条形长度用于比较当前类别下的三种模型。

默认的“编程任务”示例按 10 个顺序步骤计算。它只把上述三组端到端差值线性相加,用来说明“多步累积”这个关系;真实 Agent 每一步的输入输出长度并不相同,还可能并行执行,并包含工具、网络和重试开销,因此这里不是 Agent 任务实测。

单个模型可能受量化格式、kernel 成熟度或测试配置影响。三个结构和规模不同的模型都出现“单位功率吞吐更高、单用户等待更短”,才是这批结果里更稳定的信号:Jalapeño 推动了整条吞吐—延迟曲线,不只在一个峰值上领先。前沿自有模型测试还有“优势进一步扩大”的结果,但没有模型、配置和数字,不能与三组公开结果等量看待。

53.7 倍和 104.3 倍只对应特定延迟下的吞吐差

推理系统没有一个脱离用户体验的“最高速度”。提高并发可以让整套系统每秒处理更多 token,却常常让每个用户等得更久。降低并发可以缩短 TBT,却可能浪费芯片容量。把不同并发下的吞吐和延迟画成曲线,无法在不牺牲另一项的前提下继续改善的那些点,构成 Pareto 前沿。

原始 Pareto 数据 · 中文重绘

不是一个点领先,而是三条曲线整体外移

Jalapeño对照系统横轴越右:单用户解码越快;纵轴越高:每瓦吞吐越高
GPT-OSS 120B · 对照 GB200 STP535 tok/s/user22,935 对 427 mixed/kW53.7×
mixed/kWtok/s/user
DeepSeek R1 670B · 对照 GB300 STP169 tok/s/user12,258 对 118 mixed/kW104.3×
mixed/kWtok/s/user
Kimi K2.5 1T · 对照 GB300 STP182 tok/s/user6,744 对 120 mixed/kW56.1×
mixed/kWtok/s/user
曲线使用 OpenAI 原页三张 “Mixed throughput vs. interactivity” 图的全部数据点重绘。三张图坐标范围按各模型单独缩放,用来看同一模型内的曲线位置;不能拿图形高度直接跨模型比较。

这四类数字分别回答四个问题:峰值 mixed TPS/kW 看测试运行区间内,单位额定功率能达到的最高系统级混合 token 吞吐;端到端延迟看固定请求从开始到结束要多久;最低 TBT 看单个用户最快多久看到下一个 token;“对照系统最佳 TBT 处的吞吐”把两套系统锁在相同交互速度,再比较谁还能承载更多工作。mixed TPS/kW 和 tok/s/user 不是同一个指标,前者衡量系统级混合吞吐,后者衡量单用户解码速度,不能直接互比。

104.3 倍来自第四种切片。GB300 跑 DeepSeek R1 时,最佳 TBT 是 5.90 毫秒;在这个相同交互速度上,Jalapeño 达到 12,258 mixed TPS/kW,GB300 是 118。两者相除得到 104.3。GPT-OSS 的 53.7 倍和 Kimi 的 56.1 倍也是同一种读法。这些数字说明 Jalapeño 的曲线在特定延迟位置领先很远,不能改写成“模型整体快 104.3 倍”。

功率口径也要贴着数字读。每瓦指标按 Jalapeño 的 700W 额定功率、GB200 的 1,200W 和 GB300 的 1,400W 归一化;Jalapeño 测试中的持续功率不高于 550W。这让比较比只报裸吞吐更完整,但它仍是芯片封装功率,不等于整个机架、网络、冷却和数据中心的总耗电。

少搬运模型状态,prefill、decode 和通信等待一起降下来

大模型推理至少包含三种不同瓶颈。prefill 一次处理整段输入,通常更受计算能力限制;decode 每次只生成少量新 token,却要反复读取模型权重和 KV cache,通常更受内存带宽限制;跨芯片运行大模型时,通信又会制造等待。

数据在计算单元、不同层级内存和网络之间搬动时,本身不产生新 token,却会消耗时间和能量。Jalapeño 的做法是从语言模型负载反推系统:芯片、内存、网络、软件和机架一起设计,明确模型状态放在哪里,让 KV cache 等状态尽量靠近接下来要使用它的计算。

少搬一次,少等一次

围绕模型状态安排计算、内存和网络

01Prefill

整段输入并行处理,偏计算受限

→
02Decode

逐 token 读取权重,偏内存带宽受限

→
03KV cache 就地

状态靠近下一次使用位置,减少来回搬运

→
04连接域与网络

跨芯片通信进入同一系统设计

等待 ↓吞吐 ↑搬运能耗 ↓
优势来自芯片、内存、网络、编程模型和服务软件协同,不能只归因于某个计算单元。

这条机制链很直接:状态少搬一次,计算单元少等一次;等待减少,延迟下降;同一时间能处理更多请求,吞吐上升;内存和网络少传输一次,能耗也随之下降。OpenAI 强调的大连接域同样服务这个目标。模型跨芯片扩展时,网络本身就是推理机器的一部分。

因此,“full-stack”不是一句泛化的系统口号。它指向一个具体判断:Jalapeño 的优势来自计算、内存、互连、编程模型和服务软件协同,不只来自减少数据移动,也不能只归因于某个算术单元更快。OpenAI 将它描述为一种平衡、可重新分配资源的加速器:既处理 prefill,也处理 decode,并能随模型架构以及两阶段负载比例变化而调整。

AI 参与设计芯片,也参与把新模型编进芯片

Jalapeño 还有一个容易被混写的结果:AI 同时进入了芯片开发和芯片编程,但三个数字分别属于不同阶段。

三个数字,三个对象

AI 进入设计与编程循环,但证据范围不能互换

9 个月

设计到 tapeout

交付制造设计,不等于量产资格完成

2 个月

适配三个额外模型

原计划之外的开放权重模型

1.5–1.8×

选定 kernel 提速

只限 GPT-OSS 的部分 attention / MoE 模块

开发循环更快是可信进展;它不能自动外推为任意模型、整机或量产结论。

第一,首代芯片从设计开始到 tapeout 用了 9 个月。AI 被用于设计、测量和验证循环,帮助团队更快搜索方案、发现问题和优化芯片算术电路,在既定进度内放入更多计算性能。Tapeout 只表示设计数据交给制造,不等于量产和生产资格验证已经完成。

第二,Jalapeño 有明确、可预测的编程目标。工程师用局部张量、显式通信和可预测同步描述任务,AI 再优化任务在系统中的映射、放置、调度与协同。Codex 配合 GPT-Astra,在两个月内把三个原计划之外的开放权重模型带到高性能。这说明软件栈可以较快跟上模型变化,但每个新模型家族仍需要新 kernel 和模型专属优化,并不是“任意模型两个月自动适配”。

第三,在 GPT-OSS 的部分 attention 和 MoE 模块上,AI 生成的实现比人类专家实现快 1.5–1.8 倍。这里的比较对象是选定模块,不是 GPT-OSS 整个模型,更不是 Jalapeño 相对 NVIDIA 的整机性能。

后续可以追踪这条反馈链的速度:真实模型暴露瓶颈,AI 帮助搜索 kernel 放置与调度,测量结果再进入下一轮硬件和软件设计。自有芯片让 OpenAI 能把产品负载更直接地反馈到下一轮设计里。

Jalapeño 先建立自有算力路径,生产规模和完整成本还在验证

对 OpenAI,Jalapeño 的战略价值首先是多了一条第一方推理路径。公司可以围绕自己的模型和 Agent 负载决定内存、网络与服务软件。从供应结构看,这可能增加采购选择并降低对单一路径的依赖,但采购规模和议价效果尚未披露。OpenAI 仍会广泛部署 NVIDIA 和其他合作伙伴的加速器,所以现阶段更准确的描述是“增加一种专用供给”,不是“替代 NVIDIA”。

服务模式可以分成三级:Jalapeño 的目标是在 ultra-fast 模式获得过去 fast 模式才有的效率,在 fast 模式获得过去 batched 模式才有的效率,同时继续提高 batched 模式的效率。这说明速度与效率的整条可选区间向前移动,不应读成另一组独立加速比。

继续阅读Codex 负责人“重置之神” Tibo 访谈:Codex 仍然只是过渡形态 真正的竞争正在从单个模型扩展到整套系统Codex 负责人 Tibo 讲清了一条比模型升级更重要的路线:把 Skill、记忆、子 Agent、工具和算力的管理收回系统内部,让同一个 AI 主动适应每个人。

每瓦吞吐提高也不能直接等同于每 token 总成本下降相同比例。完整 TCO 还包含芯片与机架价格、利用率、互连、内存、冷却、运维、良率、软件开发和折旧。InferenceX 的公开方法让吞吐、延迟和能耗更容易审计;要回答经济性,还缺少芯片价格、利用率和生产数据。

证据成熟度

一颗可工作的芯片已经出现,商业规模闭环仍待验收

已测得
  • 三个公开模型的首批结果
  • 公开 benchmark 名称、部分条件与结果
  • 每瓦吞吐与延迟同时改善
计划中
  • 2026 年底前开始内部部署
  • 软件栈继续成熟
  • Gen2 深入开发、Gen3 成形
尚未证明
  • 完整每 token TCO
  • 生产资格与长期可用率
  • 足以替代 NVIDIA 的供应规模
现有公开信息允许核对部分口径,但不等于第三方已复现或完成生产规模验收。

目前可以确认的是,三个公开模型上已有首批测量,benchmark 名称、部分测试条件和汇总结果均已公开,可以核对计算口径;但 Jalapeño 芯片、完整运行环境和完整测试结果尚未开放,这组成绩还不能由第三方独立复现。计划中的部分包括在 2026 年底前开始把 Jalapeño 部署到 OpenAI 自有算力基础设施、继续成熟软件栈,以及推进 Gen2 和 Gen3。尚未被这批证据证明的,是大规模生产资格、长期可用率、真实产品流量下的利用率、完整 TCO,以及足以支撑 NVIDIA 替代结论的供应规模。

Jalapeño 已经跨过“OpenAI 能不能做出一颗可工作的推理芯片”这道门槛。下一道门槛更难,也更有商业意义:它能否在持续生产、真实流量和完整成本上,把公开基准里的曲线优势变成稳定的用户体验与单位经济性。

来源
Jalapeño’s first results show industry-leading speed and efficiency in AI inferenceOpenAI·2026-08-25·查看主材料
本站说明
这些数字来自 OpenAI 自报的首批测量;InferenceX 的公开方法可用于核对指标口径,但部署规模和完整成本尚未验证。
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