OpenAI の「Jalapeño」チップの数学的背景
OpenAI は Broadcom と共同で LLM 推論に特化した独自チップ「Jalapeño」を開発し、Nvidia 依存からの脱却と巨額のインフラコスト削減を目指して垂直統合戦略を強化している。
キーポイント
財務的動機とコスト削減の必要性
OpenAI は年間 84 億ドルから来年度 140 億ドルに達するサーバー運用コストに直面しており、Nvidia の高利益率(75%)に依存する現状を打破するため、独自 ASIC「Jalapeño」の開発を急務としている。
LLM 推論特化型のアーキテクチャ設計
汎用 AI ワークロードではなく LLM インフランスに最適化されたこのチップは、データ移動のボトルネックを解消し、計算・メモリ・ネットワークリソースをバランスよく統合することで理論性能に近い利用率を実現する。
サプライチェーンと製造パートナーシップ
OpenAI がアーキテクチャ設計を担当し Broadcom がシリコン工学とネットワーク統合、TSMC が製造、Celestica が基板・ラックシステムを担うという、複雑かつ高度な垂直統合体制が構築されている。
ソフトウェア層からインフラ企業への転換
この独自チップの導入により OpenAI は単なるソフトウェアレイヤーから、ハードウェア設計からアプリケーション層までを自社で制御する垂直統合型インフラ企業へと変貌し、Apple のようなエコシステム戦略を採用する。
継続的な運用サイクルの構築
インフラ効率化によるコスト削減が生産性の向上と収益増を促し、それが次世代のカスタムインフラへの再投資へとつながる好循環が生まれています。
後発優位性克服のための加速開発
競合他社に遅れをとっている状況を打開するため、OpenAI は自社モデルを用いてハードウェア設計を自動化し、ゼロから製造までのプロセスをわずか9ヶ月で完了させました。
2026 年末からの本格展開とスケール
ブロードコム社との提携によりギガワット規模のデータセンター統合に向けた展開が始まり、2026 年末までに最初のハードウェア導入が予定されています。
影響分析・編集コメントを表示
影響分析
この記事は、大規模 AI モデルの開発競争において「ハードウェアの自立」が次なる決定的な勝敗要因となることを示唆しており、OpenAI が Nvidia の独占的な地位を打破しようとする戦略的転換点を捉えています。業界全体として、クラウドプロバイダーや他社も同様の独自チップ開発に加速し、AI インフラ市場の構造変化と価格競争の激化が予測されます。
編集コメント
OpenAI が単なる AI ソフトウェア企業から、ハードウェア設計まで含む完全な垂直統合型インフラ企業へと進化しようとする大胆な戦略が明確に示されています。Nvidia の支配的な地位に対する挑戦は、今後の AI エコシステムにおけるコスト構造と競争優位性を根本から変える可能性を秘めています。
OpenAI の財務軌道はインフラコストに大きく依存しており、これが新しい独自開発の OpenAI Jalapeño チップの開発を促した現実です。Broadcom と共同で開発されたこのアプリケーション固有集積回路(ASIC)は、サードパーティ製ハードウェアに伴う巨額の資本支出を軽減するための直接的な試みです。
現在、Nvidia はそのハイエンドプロセッサにおいて推定 75% の利益率を支配していますが、OpenAI はより厳しいマージンで運営されており、莫大な運用経費を考慮した後に、生成された 1 ドルあたり約 33 セントの利益しか残していません。大規模言語モデルをスケールして運用することに伴う財務的負担は甚大です。
昨年、ChatGPT サーバーの応答性を維持するために OpenAI が支払った費用は驚異的な 84 億ドルに達しました。現在、同プラットフォームには週 9 億人のユーザーが訪れており、今年の運用コストは約 140 億ドルに達すると予測されています。今後 8 年間で、OpenAI は計算資源に対して約 1.4 兆ドルをコミットしており、年間収益が 250 億ドルの企業にとってこれは巨額の賭けです。
LLM 推論のためのハードウェア設計
「インテリジェンスプロセッサ」と呼ばれる OpenAI Jalapeño チップは、汎用的な AI ワークロードではなく、大規模言語モデル(LLM)の推論のために特別に構築されています。OpenAI は特定のモデルロードマップとサービングシステムに基づきコアアーキテクチャ設計を提供し、Broadcom がシリコンエンジニアリングおよび高性能ネットワーク統合を担当しました。
TSMC は台湾において物理的な製造を担当し、Celestica が基板およびラックシステムの構築を担っています。OpenAI によると、未発表の GPT-5.3-Codex-Spark モデルを含む最先端ワークロードが、すでに目標とする生産周波数と電力で動作する初期ラボサンプルが用意されています。
OpenAI のハードウェアプログラム責任者である Richard Ho は、このアーキテクチャはデータ移動を最小化することで、実現可能な利用率を実際の理論ピーク性能に近づけることを目指していると指摘しました。従来の AI ワークロードから転用された汎用アクセラレータとは異なり、本アーキテクチャは計算(compute)、メモリ、ネットワークリソースをバランスよく配分し、対話型大規模言語モデル(LLM)の提供において固有のデータ移動ボトルネックを解決するために設計されています。
これをスケールして実現するため、プラットフォームには Broadcom の Tomahawk ネットワーキングシリコンが直接統合されており、カスタムプロセッサが広大なクラスタ化されたデータセンター環境間で通信できるようにしています。
垂直統合のフライングホイール
カスタムシリコンへの参入により、OpenAI は単なるソフトウェアレイヤーから、垂直統合型のインフラ企業へと転換します。このフルスタック戦略は、チップアーキテクチャ、ソフトウェアカーネル、メモリシステム、ネットワークスケジューリング、そして最終的なアプリケーション層に至るまでの全パイプラインに及びます。アップルが独自のハードウェアと iOS を緊密に結合させたように、OpenAI ももはや自社の内部モデルロードマップに完全に最適化されたインフラを構築することが可能になりました。
この統合は、継続的な運用のフライングホイールを駆動します。インフラ効率の向上により、モデルのトレーニングとサービングのコストが低下します。より安価なサービングが可能になることで、より良くて応答性の高い製品が生まれ、それがユーザー数と収益を増加させ、その収益は次世代のカスタムインフラへの再投資へとつながります。
後発優位性の克服
独自のシリコンを導入することで、OpenAI は主要競合他社がほぼ 10 年にわたり独自ハードウェアの開発に注力してきた市場に参入します。Google は 2015 年から Tensor Processing Units (TPU) の展開を開始し、現在、Nvidia のサプライチェーン外における世界の AI コンピューティング容量の約四分の一を支配しています。
Amazon は独自のチップを 100 万個以上出荷しており、Meta と Microsoft も自社のインフラを拡大し続けています。
「Jalapeño は、計算リソースをより豊富にするための当社の長期的なフルスタックインフラ戦略の一部です」と OpenAI の社長兼共同創設者である Greg Brockman は述べています。「スタックのより多くの部分を自社で設計することで、より高い効率性でより多くの知能を提供できます。」
このタイムラインのギャップを埋めるため、OpenAI は開発フェーズを加速しました。OpenAI Jalapeño チップは、空白からの設計から製造用テープアウト(物理生産前の最終段階)へと、わずか 9 ヶ月で移行されました。エンジニアリングチームは、OpenAI 自身の言語モデルを活用してハードウェア設計プロセスの一部を自動化・最適化することで、このスケジュールを実現しました。
これは、ユーザーに提供されるモデルが、将来のバージョンを実行する物理インフラストラクチャを構築するために積極的に活用されるという独自のフィードバックループを生み出します。ハードウェアのデータセンターへの初期展開は、2026 年末までに開始予定となっています。
Broadcom の CEO、ホック・タン氏は、この展開がマイクロソフトなどのインフラストラクチャパートナーと共にスケールし、ギガワット規模のデータセンター統合に備えるものだと確認しました。
(写真:OpenAI 提供)
関連記事:Omio が OpenAI モデルを活用して旅行製品の開発をスケーリング

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本記事「OpenAI Jalapeño チップの背後にある数学」は、元々 AI News に掲載されたものです。
原文を表示
OpenAI’s financial trajectory hinges heavily on infrastructure costs, a reality that drove the development of the new custom OpenAI Jalapeño chip. Developed in collaboration with Broadcom, the application-specific integrated circuit (ASIC) represents a direct attempt to mitigate the heavy capital expenditure associated with third-party hardware.
While Nvidia currently commands an estimated 75% profit margin on its high-end processors, OpenAI operates on tighter margins, keeping roughly 33 cents of profit on each dollar generated after accounting for its massive operational expenses. The financial burden of running large language models at scale is severe.
Last year, keeping ChatGPT servers responsive had cost OpenAI a staggering US$8.4 billion. With the platform now attracting 900 million weekly users, that operational cost is projected to reach approximately US$14 billion this year. Over the next eight years, OpenAI has committed roughly US$1.4 trillion to computing power, a massive bet for a company currently generating US$25 billion in annual revenue.
Designing Hardware for LLM Inference
The OpenAI Jalapeño chip, dubbed as the company’s first “Intelligence Processor”, is built specifically for large language model (LLM) inference rather than general-purpose AI workloads. OpenAI provided the core architectural design based on its specific model roadmaps and serving systems, while Broadcom managed the silicon engineering and high-performance networking integration.
TSMC handles the physical manufacturing in Taiwan, and Celestica is tasked with building the board and rack systems. According to OpenAI, early lab samples are already running frontier workloads, including an unreleased GPT-5.3-Codex-Spark model, at target production frequency and power.
Richard Ho, head of OpenAI’s hardware program, noted that the architecture minimizes data movement to push realized utilization closer to its theoretical peak performance. Unlike general-purpose accelerators adapted from legacy AI workloads, this architecture specifically balances compute, memory, and networking resources to solve the data-movement bottlenecks native to interactive LLM serving.
To achieve this at scale, the platform integrates Broadcom’s Tomahawk networking silicon directly into the design, allowing the custom processors to communicate across massive, clustered data center environments.
The vertical integration flywheel
By moving into custom silicon, OpenAI shifts from being a mere software layer to a vertically integrated infrastructure company. This full-stack strategy spans the entire pipeline: chip architecture, software kernels, memory systems, network scheduling, and the final application layer. Much like Apple’s tight coupling of proprietary hardware and iOS, OpenAI can now optimize its infrastructure around its exact internal model roadmaps.
This integration feeds a continuous operational flywheel. Enhanced infrastructure efficiency lowers the cost of both training and serving models. More affordable serving leads to better, more responsive products, which drives user volume and revenue to be reinvested back into the next generation of custom infrastructure.
Overcoming the late-mover advantage
By introducing its own silicon, OpenAI enters a landscape where its primary competitors have spent nearly a decade developing proprietary hardware. Google began deploying its Tensor Processing Units (TPUs) in 2015 and now controls roughly a quarter of global AI computing capacity outside of Nvidia’s supply chain.
Amazon has shipped over one million of its custom chips, while Meta and Microsoft continue to scale their own infrastructure.
“Jalapeño is part of our long-term full-stack infrastructure strategy to make compute more abundant,” said Greg Brockman, president and co-founder of OpenAI. “By designing more of the stack ourselves, we can serve more intelligence with greater efficiency.”
To close this timeline gap, OpenAI accelerated the development phase. The OpenAI Jalapeño chip transitioned from a blank-slate design to manufacturing tape-out—the final step before physical production—in just nine months. The engineering teams achieved this timeline by utilizing OpenAI’s own language models to automate and optimize portions of the hardware design process.
This creates a unique feedback loop where the models served to users are actively being leveraged to build the physical infrastructure that will run future iterations. Initial deployment of the hardware into data centres is scheduled to begin by the end of 2026.
Broadcom CEO Hock Tan confirmed that the rollout will scale alongside infrastructure partners, including Microsoft, to prepare for gigawatt-scale data centre integration.
(Photo by OpenAI)
See also: Omio scales travel product development using OpenAI models

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