Tenstorrent Blackhole (RISC-V, 2024)
产品概述
Tenstorrent Blackhole 是 Tenstorrent 第三代 RISC-V AI 芯片（2024 发布），6nm 制程（TSMC），架构由传奇 CPU 设计师 Jim Keller 领导设计。
核心更正：Blackhole 用的是 GDDR6（不是 LPDDR），片上 SRAM 为 180 MB（不是此前本站记的 8 GB——8 GB 是 SRAM/Galaxy 服务器级别的聚合口径，与单芯片无关）。Blackhole 在售形态为三款 PCIe 卡：p100a / p150a / p150b。
Blackhole 的架构亮点是完全开源（RISC-V ISA + MIT 许可的 TT-Metalium / TT-NN / TT-Forge 工具链），面向主权 AI、国防与合规审计场景——这是欧盟 AI 法案等监管框架下的第一类需求。
核心规格（在售 PCIe 卡）
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 架构 | Tensix + RISC-V（140 Tensix 整 die，PCIe 卡裁至 120 Tensix） |
| 制程 | TSMC 6nm |
| Tensix 核数 | 120（整 die 140） |
| 片上 SRAM | 180 MB（120 × 1.5 MB L1） |
| 显存 | 32 GB（p150a/p150b；p100a 为 28 GB） |
| 显存类型 | GDDR6 |
| 显存带宽 | 448 GB/s（p100a）/ 512 GB/s（p150a、p150b） |
| FP8 | 664 TFLOPS（BlockFP8，在售卡口径） |
| FP4 | 未公布 |
| FP16/FP16 算力 | 372 TFLOPS（整 die 口径） |
| FP32 | 未公布 |
| INT8 | 未公布 |
| TDP | 300 W |
| 互联 | PCIe Gen5 x16；p150a 另含 4× QSFP-DD 800G |
| 发布/量产 | 2024 发布，现已量产在售 |
📌 整 die vs 在售卡口径差异（官方文档两套口径并存，务必区分）：
- 整 die：140 Tensix、745 TFLOPS FP8、372 TFLOPS FP16、~194 MB SRAM、32 GB GDDR6、10× 400G 链路（≈1 TB/s）
- 在售 PCIe 卡：裁至 120 Tensix、664 TFLOPS BlockFP8、180 MB SRAM、300W
📌 此前本站错误：「8GB SRAM」实为 Galaxy 服务器 32 芯片聚合 SRAM（6.2 GB @2.9 PB/s）附近的量级，与单芯片无关；「24GB LPDDR4X」实为 GDDR6。本页已按官方口径更正。
在售型号与定价（官方商城）
| 型号 | Tensix | 显存 | 带宽 | 散热 | 以太网 | 价格 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| p100a | 120 | 28 GB GDDR6 | 448 GB/s | 主动 | 无 | $999 |
| p150a | 120 | 32 GB GDDR6 | 512 GB/s | 主动 | 4× QSFP-DD 800G | $1,399 |
| p150b | 120 | 32 GB GDDR6 | 512 GB/s | 被动 | 4× QSFP-DD 800G | $1,399 |
📌 定价更正：此前本站记「单价 ~$1,500-3,000」「8 卡集群 ~$30K」，均无来源。官方商城实际为 p100a $999 / p150a、p150b $1,399；QSFP-DD 800G 线缆 $200。
Tensix 核架构
| 维度 | 规格 |
|---|---|
| 每核 | 5× RISC-V Baby + 1× NoC 核 + 向量单元 |
| Baby RISC-V | 1 个 32-bit scalar + 2 个 32-bit SIMD + 2 个 32-bit DSP |
| NoC 核 | Network on Chip 调度 |
| 每核 SRAM | 1.5 MB L1 |
| 矩阵引擎 | 8×8 BF16 |
Tensix 核内部:
┌──────────────────────────────────────┐
│ RISC-V 1 │ RISC-V 2 │ RISC-V 3 │ 32-bit scalar/SIMD/DSP
│ │ │ │
│ RISC-V 4 │ RISC-V 5 │ NoC 核 │
│ │ │ │
│ 1.5 MB L1 SRAM │
│ Tensix Compute: 矩阵 + 向量 + 标量 │
└──────────────────────────────────────┘
Tensix 创新：5 个 RISC-V + 1 个 NoC 共享 1.5 MB SRAM，比传统 GPU 的"CUDA core + Tensor core + shared memory"更灵活，可独立运行 6 个 RISC-V 线程。
RISC-V 核心数量（Blackhole 特色）
Blackhole 是业界 RISC-V 核数最多的 AI 芯片之一：
- 16 个 64-bit「Big RISC-V」核——可原生运行 Linux，使 Blackhole 成为独立 AI 计算机而非纯加速卡
- 752 个 Baby RISC-V 核（700 个在 Tensix 内 + 52 个用于 DRAM / 以太网 / 管理 / PCIe）
- 合计 768 个 RISC-V 核
TT-QuietBox 2 桌面工作站（2026-03-11 发布）
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 芯片 | 4 × Blackhole p150c（统一 mesh） |
| Tensix 总数 | 480 |
| 显存 | 128 GB GDDR6 + 512 GB DDR5（EPYC 8124P 主机） |
| 算力 | 2,654 TFLOPS（BlockFP8） |
| 互联 | 16× 800G QSFP-DD |
| 功耗 | 1,650 W |
| 散热 | 液冷，标准 120V 插座 |
| 价格 | $9,999 |
| 上市 | 2026 Q2 交付 |
| 预装模型 | GPT-OSS 120B、Llama 3.1 70B（476.5 tok/s）、Qwen3-32B、Flux、Wan 2.2、Boltz-2 |
| 操作系统 | Ubuntu 24.04，开箱即用 |
📌 此前本站记「TT-QuietBox ~$30K / 8 卡 16 PFLOPS」无来源。官方 QuietBox 2 为 4 芯片 / $9,999；8 卡集群另有独立服务器产品（TT-QuietBox Server $70,000 起）。
Galaxy Blackhole 机架服务器
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 芯片数 | 32 |
| 算力 | 23 PFLOPS FP8 |
| 显存 | 1 TB GDDR6 @ 16 TB/s |
| 聚合片上 SRAM | 6.2 GB @ 2.9 PB/s |
| 以太网 | 56× 800G |
| 互联方式 | Tenstorrent 自研，用自家芯片做交换机——无 InfiniBand、无 NVLink |
| Supercluster 36 | 36 台互联 |
💡 技术亮点：Tenstorrent 用自己的芯片充当网络交换机，实现全以太网的集群扩展，官方口径单机扩展至 32 芯片 mesh。
与 NVIDIA H100 对比（p150a 单卡）
| 指标 | Tenstorrent p150a | NVIDIA H100 SXM5 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 显存 | 32 GB GDDR6 | 80 GB HBM3 | H100 2.5× |
| 带宽 | 512 GB/s | 3.35 TB/s | H100 6.5× |
| 片上 SRAM | 180 MB | 无同等量级 | Blackhole 优势 |
| TDP | 300 W | 700 W | Blackhole 2.3× 节能 |
| 软件 | TT-Metalium（全开源 MIT） | CUDA（闭源） | 透明度 vs 成熟度 |
| 价格 | $1,399 | ~$25,000-30,000 | Blackhole ~20× 便宜 |
诚实的权衡：Blackhole 提供低价 + 完全可审计的硬件，但在显存容量、内存带宽、软件成熟度三项上全面落后 H100。原始内存带宽上单张 p150a 落后 H100 SXM5 约 6×，大 batch 场景无法靠 SRAM 弥补。
厂商信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 公司 | Tenstorrent Inc. |
| CTO | Jim Keller（前 Apple A4/A5、AMD Zen、Tesla、Intel） |
| CEO | Ljubisa Bajic（前 AMD） |
| 成立 | 2016 |
| 总部 | 美国加州圣何塞 + 多伦多 |
| 代工 | TSMC 6nm |
| 战略合作 | 富士康、LG AI Research、RIKEN、Bosch、Mercedes-Benz、Rapidus |
| 软件开源 | TT-Metalium / TT-NN / TT-Forge（MIT 许可） |
| 状态 | 未上市 |
Tenstorrent 产品线（官方）
| 产品 | 发布 | Tensix 核 | 制程 | 内存 | 算力 |
|---|---|---|---|---|---|
| Grayskull | 2021 | 120 | 12nm | LPDDR4 12-24 GB | ~315 INT8 TOPS |
| Wormhole | 2023 | 80 | 12nm | GDDR6 288-576 GB/s | ~328 TFLOPS FP8 |
| Blackhole | 2024 | 140（卡裁 120） | 6nm | GDDR6 28-32 GB | 745 TFLOPS FP8（整 die） |
| Blackhole Galaxy | 2025 | 32 × 140 | 6nm | 1 TB GDDR6 | 23 PFLOPS FP8 |
软件栈 TT-Metalium / TT-Forge / TT-NN
| 层级 | 工具 | 说明 |
|---|---|---|
| AI 框架 | TT-Forge（MLIR 编译器，2026-03 公测） | PyTorch / JAX / ONNX 协同 |
| TT-Metalium | 低级 C++ 编程（直接控制 Tensix 核） | |
| TT-NN | 神经网络算子库 | |
| 开源 | 完全开源（MIT） | GitHub 社区驱动，含悬赏机制 |
⚠️ 软件成熟度：TT-Metalium 的内核开发更接近写 FPGA 逻辑而非 CUDA，需要显式 DMA 与 tile pipeline 编程，调试痛苦；预优化模型与算子库相比 CUDA 生态仍很薄。
适用场景
- ✅ 主权 AI / 国防 / 金融合规（全栈可审计，EU AI Act 需求）
- ✅ 政府 / 国家实验室 HPC（RIKEN 日本、LG 韩国）
- ✅ 预算敏感（$999 / 卡，比 H100 便宜约 20×）
- ✅ 汽车 AI（Bosch、Mercedes-Benz 客户）
- ✅ 边缘 / 桌面部署（Blackhole 可原生跑 Linux；QuietBox 2 即插即用）
- ❌ 大规模训练为主（训练生态弱）
- ❌ CUDA 专有工作负载（需 TT-Forge 移植）
- ❌ 带宽敏感的大 batch 推理（512 GB/s vs H100 3.35 TB/s）
Jim Keller 职业轨迹
| 公司 | 角色 | 贡献 |
|---|---|---|
| DEC Alpha | 架构师 | Alpha 21264 |
| AMD K8 | 首席架构师 | Athlon 64 |
| AMD K8/K10 | 主架构师 | Barcelona |
| Apple | 芯片架构师 | Apple A4/A5 |
| AMD Zen | 主架构师 | Zen / Zen 2（Ryzen 1000-3000） |
| Tesla | 硬件副总裁 | 自研 AI 芯片 |
| Intel | 高级副总裁 | 短暂任职 |
| Tenstorrent | CTO | Grayskull/Wormhole/Blackhole |
相关卡
- Tenstorrent - 总览（Wormhole）
- Esperanto ET-SoC-1 - RISC-V 异构
- SambaNova SN40L - Dataflow
- Groq LPU v2 - LPU
- Cerebras WSE-3 - 晶圆级
- NVIDIA H100 - 业界对比
数据来源
- Tenstorrent 官方商城（Blackhole / Workstations / QuietBox Servers） — p100a $999、p150a / p150b $1,399、Workstation $9,999 起、QuietBox Server $70,000 起
- Tenstorrent 官方产品页：Blackhole（p100a / p150a / p150b） — 120 Tensix、GDDR6 28/32GB、448/512 GB/s、300W、QSFP-DD 800G
- Tenstorrent 官方文档：Blackhole Hardware Overview — 整 die 140 Tensix / 745 TFLOPS FP8 / 372 TFLOPS FP16 / ~194MB SRAM、768 个 RISC-V 核、16 个 Big RISC-V 可原生跑 Linux
- Tenstorrent Galaxy 服务器产品页 — 32 芯片 23 PFLOPS FP8、1TB GDDR6 @16TB/s、6.2GB SRAM @2.9PB/s、56× 800G
- ServeTheHome / Tenstorrent 官方新闻：TT-Deploy 与 TT-Forge Beta — 2026 年软件栈与产品线现状