GoogleのAIチップ TPU?

GoogleのAIチップ TPU?

GoogleのAIチップの歴史を、**「データセンターの巨大脳(TPU)」「スマホの手のひら脳(Tensor)」**の2つのラインに分けて、初代から最新の第7世代まで時系列でまとめました。

GoogleがどのようにAIを進化させてきたか、その足跡がはっきりと分かります。


【歴史1】データセンター向け:Cloud TPU の系譜

Google内部の「計算需要」の爆発に合わせて進化してきました。

世代名称・役割歴史的意義・エピソード
初代2015TPU v1
(推論のみ)
【伝説の始まり】
囲碁AI「AlphaGo」がトップ棋士イ・セドルに勝利した際に使用。「学習」はできず、完成したAIを動かす「推論」専用でした。GPUより桁違いに省電力でした。
第2世代2017TPU v2
(学習対応)
【クラウド開放】
「学習(Training)」が可能になり、Google Cloud経由で一般企業にも貸し出し開始。ここからGoogleのAI大衆化が始まりました。
第3世代2018TPU v3
(液冷導入)
【熱との戦い】
性能を上げるため発熱が凄まじくなり、チップ冷却に**「液冷(水冷)」**を導入。v2の8倍の性能を実現。
第4世代2021TPU v4
(光スイッチ)
【ネットワーク革命】
チップ同士をつなぐ配線に**「光回路スイッチ (OCS)」**を導入。物理ケーブルを繋ぎ変えずとも、数千個のチップ構成を瞬時に変更可能に。
第5世代2023TPU v5e / v5p
(LLM特化)
【生成AI時代】
コスト重視の「e (Lite)」と性能重視の「p」に分岐。Geminiのような巨大言語モデル(LLM)を効率よく学習させるために最適化されました。
第6世代2024Trillium
(超・省電力)
【究極の効率】
エネルギー効率を極限まで追求。v5e比で4.7倍の性能。世界的な電力不足懸念に対応するための一手。
第7世代2025TPU v7 “Ironwood”
(推論特化)
【実用フェーズへ】
学習よりも「推論」に特化。世界中のユーザーが毎日Geminiを使うための、超大帯域メモリ(HBM)を搭載した運用特化型。

【歴史2】スマホ向け:Google Tensor の系譜

Pixelスマートフォンに搭載されているチップです。「ベンチマークの数値」より「AI体験」を重視する歴史です。

世代搭載機種歴史的意義・エピソード
前史〜2020Pixel 5までQualcomm Snapdragon時代
他社と同じ汎用チップを使っており、Google独自のAI機能(カメラ処理など)を載せるのに限界を感じていました。
初代2021Tensor G1
(Pixel 6)
【自社チップの夜明け】
Samsungと共同開発。Google独自のTPUを内蔵し、「消しゴムマジック」や「リアルタイム翻訳」をオンデバイスで実現。
第2世代2022Tensor G2
(Pixel 7)
【洗練】
初代の発熱やバグを改善し、AI処理能力を60%向上。「ボケ補正機能」などが追加されました。
第3世代2023Tensor G3
(Pixel 8)
【生成AI対応】
オンデバイスでの生成AI動作を視野に設計。「音声消しゴムマジック」や「ベストテイク」など、AI編集機能が大幅強化。
第4世代2024Tensor G4
(Pixel 9)
【マルチモーダル】
Gemini Nano(スマホ版Gemini)を快適に動かすために設計。ウェブ読み上げやスクリーンショットのAI解析に対応。
第5世代2025Tensor G5 “Laguna”
(Pixel 10予定)
【完全自社設計へ】
Samsungへの委託をやめ、設計をGoogleが完全掌握し、製造をTSMCに変更。劇的な性能向上と省電力化が期待される転換点。
第6世代2026Tensor G6 “Malibu”
(Pixel 11予定)
【未来の技術】
TSMC 2nmプロセス採用の可能性。バッテリーを気にせず常時AIエージェントが動き続ける世界を目指す。

歴史から見える「Googleの意志」

この歴史を俯瞰すると、Googleの狙いがはっきりと見えてきます。

  1. 初期(v1〜v3):とにかく**「計算パワー」**を求めていた時代。AlphaGoや翻訳エンジンの精度を上げるために必死でした。
  2. 中期(v4〜v5):**「ネットワークと規模」**の時代。モデルが巨大化(LLM)したため、数千個のチップをいかにスムーズに繋ぐかに注力しました。
  3. 現在・未来(v6〜v7 / G5〜G6):「効率と実用」の時代。AIが当たり前のインフラになったため、「いかに少ない電力で」「いかに安く」「世界中のリクエストを捌くか」という運用フェーズに入っています。

Googleは、AIソフト(Gemini)を進化させるために、ハードウェア(TPU/Tensor)の歴史を自ら作ってきたと言えます。