文｜半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫

“2030 年，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器半導(dǎo)體價(jià)值將達(dá) 5000 億美元?！?nbsp;市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Yole 的這一預(yù)測(cè)，正指向一個(gè)快速膨脹的賽道。而 IDC 半導(dǎo)體研究副總裁 Mario Morales 的判斷更直接：“未來(lái)五年，數(shù)據(jù)中心將成為半導(dǎo)體全行業(yè)增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。”

數(shù)據(jù)中心這條賽道，好像沒(méi)人不看好。

服務(wù)器CPU作為數(shù)據(jù)中心的核心組件，其重要性和復(fù)雜性正日益凸顯。

01、服務(wù)器CPU，變革叢生

在服務(wù)器 CPU 領(lǐng)域，x86、ARM、RISC-V 正在進(jìn)行一場(chǎng)靜默的架構(gòu)革命。不同架構(gòu)的市場(chǎng)里，各自醞釀著不尋常的變局。

x86架構(gòu)，權(quán)力正在重構(gòu)

過(guò)去十余年里，x86架構(gòu)在服務(wù)器CPU中占據(jù)主導(dǎo)地位，其中英特爾憑借深厚的技術(shù)積累與完善的生態(tài)布局，多年來(lái)幾乎獨(dú)霸這片市場(chǎng)，形成難以撼動(dòng)的行業(yè)格局。

不過(guò)，這樣的穩(wěn)固態(tài)勢(shì)正在悄然松動(dòng)。

Q2，英特爾依舊占據(jù)服務(wù)器CPU出貨量的大多數(shù)份額，為72.7%，同比環(huán)比雙雙下滑。

相比之下，由于最新的EPYC平臺(tái)升級(jí)，AMD在2025年Q1實(shí)現(xiàn)了同比增長(zhǎng)3.6%、環(huán)比增長(zhǎng)2.1%的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。Q2，該公司的市場(chǎng)份額達(dá)到27.3%。

AMD在服務(wù)器CPU市場(chǎng)的歷程，可謂一段從無(wú)到有的奮斗史。自2017年以來(lái)，AMD憑借EPYC系列處理器的推出，逐步在市場(chǎng)中站穩(wěn)了腳跟。當(dāng)時(shí)，AMD尚未擁有具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，市場(chǎng)份額幾乎為零。

隨著新任CEO蘇姿豐上任，AMD將工作站市場(chǎng)作為戰(zhàn)略重點(diǎn)，推出了首次采用Zen架構(gòu)的EPYC霄龍系列處理器。短短數(shù)年間，EPYC產(chǎn)品線(xiàn)推動(dòng)AMD實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模市場(chǎng)滲透。市場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示，2026年，AMD有望成為數(shù)據(jù)中心最大的x86 CPU 供應(yīng)商。

蘇姿豐在近日接受媒體采訪(fǎng)時(shí)表示，公司在服務(wù)器CPU市場(chǎng)的影響力不斷提升，已成為微軟、亞馬遜等科技巨頭的重要合作伙伴，市場(chǎng)份額和收入份額均創(chuàng)下歷史新高。

蘇姿豐指出，如今眾多客戶(hù)已將AMD視為戰(zhàn)略級(jí)的CPU供應(yīng)商，其在數(shù)據(jù)中心CPU領(lǐng)域的市場(chǎng)地位，可與英偉達(dá)在A(yíng)I加速器領(lǐng)域的主導(dǎo)地位相媲美。

Arm，增長(zhǎng)率達(dá)到70.0%

自2018年以來(lái)，Arm通過(guò)推出Neoverse N/V/E等多個(gè)系列的IP內(nèi)核產(chǎn)品，在性能上逐漸逼近x86服務(wù)器CPU，并在能效和成本上展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。這一趨勢(shì)與云服務(wù)廠(chǎng)商自研Arm服務(wù)器CPU的熱潮不謀而合。

Arm架構(gòu)服務(wù)器的核心優(yōu)勢(shì)在于其低功耗設(shè)計(jì)，這使得它特別適合AI訓(xùn)練、邊緣計(jì)算等高并發(fā)場(chǎng)景。

亞馬遜AWS 是最早大規(guī)模部署 Arm CPU 的云廠(chǎng)商，自 2018 年發(fā)布 Graviton 以來(lái)，現(xiàn)已進(jìn)入第四代，累積出貨量超過(guò) 200 萬(wàn)顆。

Google Cloud 與微軟 Azure 亦發(fā)布各自基于 Arm 的自研處理器 Axion 與 Cobalt，分別針對(duì)其核心服務(wù)進(jìn)行軟硬一體化優(yōu)化，其內(nèi)部評(píng)測(cè)亦表明相較 x86 有30%-60% 的綜合性能功耗改進(jìn)。

還有專(zhuān)門(mén)向客戶(hù)提供Arm服務(wù)器CPU的芯片設(shè)計(jì)廠(chǎng)商，比如Ampere Computing等。

此外，英偉達(dá)等大型機(jī)架規(guī)模配置的推出，也極大地提升了Arm服務(wù)器的市場(chǎng)關(guān)注度。

自 2022 年推出 Grace CPU 以來(lái)，這款基于 Arm Neoverse 架構(gòu)的產(chǎn)品便展現(xiàn)出獨(dú)特的協(xié)同優(yōu)勢(shì) —— 它與 Hopper、Blackwell 系列 GPU 組成計(jì)算模塊，借助 NVLink 高帶寬互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)與任務(wù)調(diào)度。值得注意的是，在 2025 年新一代 NVLink 72 結(jié)構(gòu)中Grace 成為唯一兼容的平臺(tái)。

Grace CPU 的實(shí)際部署數(shù)據(jù)反映出 AI 計(jì)算體系對(duì) Arm 架構(gòu)的深度綁定。例如，預(yù)計(jì) 2025 年將有約 500 萬(wàn)個(gè) Blackwell GPU 出貨，按照每 2 個(gè) GPU 配 1 個(gè) Grace CPU 的比例，意味著當(dāng)年將部署約 250 萬(wàn)顆 Grace 芯片。因此，Arm 的市場(chǎng)份額也將持續(xù)增長(zhǎng)。

IDC數(shù)據(jù)顯示，2025年x86架構(gòu)的服務(wù)器市場(chǎng)將繼續(xù)引領(lǐng)潮流，預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)39.9%，總規(guī)模達(dá)到2839億美元。 x86架構(gòu)以其兼容性和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，依然是企業(yè)的首選，尤其是在云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。然而，非x86服務(wù)器市場(chǎng)的表現(xiàn)同樣不容小覷，預(yù)計(jì)將同比增長(zhǎng)63.7%，總規(guī)模達(dá)到820億美元。 其中，Arm架構(gòu)服務(wù)器的增長(zhǎng)尤為顯著，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率達(dá)到70.0%，在全球總出貨量中占比將達(dá)到21.1%。

然而，這仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于該芯片設(shè)計(jì)商的目標(biāo)，Arm 基礎(chǔ)設(shè)施主管 Mohamed Awad在 4 月份宣稱(chēng)Arm 架構(gòu)的服務(wù)器今年將占全球總出貨量的 50%。并且還預(yù)測(cè)到今年年底占據(jù)全球數(shù)據(jù)中心CPU 銷(xiāo)售額的一半。

對(duì)于A(yíng)rm在2025年拿下50%數(shù)據(jù)中心CPU市場(chǎng)的這一預(yù)測(cè)，一些分析師并不認(rèn)同。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Omdia 的Manoj Sukumaran認(rèn)為，到2025年，基于A(yíng)rm的CPU可能僅占全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)20%-23%份額、而非Arm宣稱(chēng)的50%。

盡管如此，可以預(yù)見(jiàn)的是，在被x86統(tǒng)治多年的數(shù)據(jù)中心CPU市場(chǎng)，Arm影響力和市場(chǎng)份額正在持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)x86的威脅也越來(lái)越大。

RISC-V，迅速破圈

除了主流的x86與Arm架構(gòu)，基于 RISC-V 架構(gòu)的服務(wù)器 CPU 作為新路徑，也吸引了更多注意力。

只是作為新型架構(gòu)，RISC-V 目前的影響力尚不及 Arm。

此前一段時(shí)間RISC-V架構(gòu)在注重能效比的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域收獲頗豐。不過(guò)，這并不意味著RISC-V無(wú)法進(jìn)軍有更高性能要求的PC和服務(wù)器市場(chǎng)。

不同于存在授權(quán)限制的x86和ARM架構(gòu)，RISC-V具有精簡(jiǎn)、開(kāi)源等特性，可開(kāi)發(fā)更適應(yīng)特定需求的獨(dú)特芯片，并打破了x86、ARM架構(gòu)高價(jià)授權(quán)費(fèi)、定制化困難的慣例。

作為一個(gè)開(kāi)源標(biāo)準(zhǔn)，RISC-V允許任何個(gè)人或組織自由使用、修改和擴(kuò)展，無(wú)需支付專(zhuān)利費(fèi)用，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一個(gè)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展且靈活的指令集，同時(shí)模塊化使得用戶(hù)可以根據(jù)需求自由定制不同的指令子集，適用于從嵌入式微控制器，到高性能計(jì)算在內(nèi)的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。

阿里巴巴達(dá)摩院旗下品牌玄鐵，一直是RISC-V市場(chǎng)打頭陣的種子選手。2018年，玄鐵首款RISC-V架構(gòu)處理器IP 玄鐵E902發(fā)布；2019年，發(fā)布了主頻可高達(dá)2.5GHz的玄鐵C910處理器，刷新了當(dāng)時(shí)RISC-V處理器的性能紀(jì)錄；2023年11月，玄鐵推出高性能RISC-V處理器C910的迭代產(chǎn)品C920，主頻提升到3GHz。

隨后在今年2月，玄鐵宣布其基于開(kāi)源RISC-V架構(gòu)首款服務(wù)器級(jí)CPU IP核——玄鐵C930，于今年3月開(kāi)始交付。

達(dá)摩院技術(shù)專(zhuān)家表示，“就像x86和Arm架構(gòu)都有其殺手級(jí)應(yīng)用，高性能+AI有可能成為RISC-V的殺手級(jí)應(yīng)用，這是RISC-V差異化的優(yōu)勢(shì)。”

今年3月，深圳RISC-V領(lǐng)先企業(yè)睿思芯科推出新一代高性能RISC-V服務(wù)器芯片“靈羽處理器”。該芯片采用32核CPU + 8核LPU的“一芯雙核”設(shè)計(jì)，在單核性能和多核并行性能上均實(shí)現(xiàn)大幅提升，計(jì)算性能比肩Intel、AMD等國(guó)際主流型號(hào)服務(wù)器芯片的性能。

不止上述幾家公司，其實(shí)業(yè)內(nèi)對(duì)于RISC-V服務(wù)器CPU的探索已有時(shí)日。早在2022年12月，Ventana公司就曾發(fā)布了全球首款基于RISC-V架構(gòu)的服務(wù)器CPU——Veyron V1。

RISC-V 服務(wù)器 CPU 的應(yīng)用情況也引發(fā)了諸多業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注與疑問(wèn)。阿里云無(wú)影事業(yè)部總裁張獻(xiàn)濤表示，“我覺(jué)得經(jīng)過(guò)5-8年的發(fā)展，未來(lái)在服務(wù)器里面的大規(guī)模應(yīng)用應(yīng)該是不成問(wèn)題的。

微核芯CEO郇丹丹表示高性能計(jì)算場(chǎng)景才是打開(kāi)RISC-V市場(chǎng)空間的關(guān)鍵?！斑^(guò)去RISC-V大多都是面向AIoT領(lǐng)域，低成本低性能領(lǐng)域已經(jīng)是紅海市場(chǎng)，作為新興指令集的RISC-V產(chǎn)業(yè)要想發(fā)展壯大，只有伴隨著數(shù)據(jù)中心在高性能領(lǐng)域（服務(wù)器、AI計(jì)算）的新興應(yīng)用成長(zhǎng)才是打開(kāi)市場(chǎng)空間的關(guān)鍵?！?/p>

02、服務(wù)器CPU，迎來(lái)更多入局者

在服務(wù)器市場(chǎng)高速增長(zhǎng)的浪潮下，服務(wù)器 CPU 領(lǐng)域正掀起新一波角逐，更多芯片巨頭投身其中。值得注意的是，接下來(lái)提到的兩家芯片龍頭也紛紛押注于A(yíng)rm架構(gòu)。

高通，重回服務(wù)器芯片市場(chǎng)

多年來(lái)，高通一直在為服務(wù)器CPU市場(chǎng)做準(zhǔn)備。

高通曾在2016年推出過(guò)Centriq 服務(wù)器 CPU，但由于當(dāng)時(shí)Arm服務(wù)器生態(tài)較為孱弱，以及高通自身遭遇的專(zhuān)利訴訟和惡意收購(gòu)等困境，導(dǎo)致其服務(wù)器業(yè)務(wù)在2018年被迫放棄。此后，高通收購(gòu)了初創(chuàng)公司 Nuvia，該公司專(zhuān)注于基于 Arm 架構(gòu)的服務(wù)器 CPU 設(shè)計(jì)。

今年年初，高通透露其數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一款“高性能、高能效的服務(wù)器解決方案”，旨在滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的需求。

6月，高通公司宣布與Alphawave Semi達(dá)成協(xié)議，將收購(gòu)Alphawave Semi全部已發(fā)行及待發(fā)行普通股資本，本次交易的企業(yè)價(jià)值約為24億美元。Alphawave Semi 是高速有線(xiàn)連接和計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域的半導(dǎo)體IP領(lǐng)導(dǎo)者，提供 IP、定制芯片、連接產(chǎn)品和芯片組，可以以更高的性能和更低的功耗實(shí)現(xiàn)更快、更可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

高通表示，收購(gòu) Alphawave Semi 旨在進(jìn)一步加速高通進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心服務(wù)器領(lǐng)域的步伐，并為其提供關(guān)鍵資產(chǎn)。高通 Oryon CPU 和 Hexagon NPU 處理器能夠滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的高性能、低功耗計(jì)算需求，而這種需求正受到 AI 推理的快速增長(zhǎng)以及數(shù)據(jù)中心向定制 CPU 過(guò)渡的推動(dòng)。

在最近的第三季度財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)上，高通公司確認(rèn)正在與一家超大規(guī)模云服務(wù)商就新型服務(wù)器芯片展開(kāi)“深入洽談”，預(yù)計(jì) 2028 財(cái)年產(chǎn)生收入。

Nvidia CPU，有新成果

Nvidia作為GPU領(lǐng)域的巨頭，在CPU領(lǐng)域的布局同樣引人矚目。

NVIDIA Grace CPU 是一款突破性的 Arm CPU，具有超強(qiáng)的性能和效率。它可以與 GPU 緊密結(jié)合以增強(qiáng)加速計(jì)算能力，也可以作為強(qiáng)大而高效的獨(dú)立 CPU 進(jìn)行部署。NVIDIA Grace CPU 是新一代數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)，可采用多種配置來(lái)滿(mǎn)足不同數(shù)據(jù)中心的需求。

在今年1月的CES展會(huì)上，英偉達(dá)就正式發(fā)布了首款個(gè)人超級(jí)電腦Project DIGITS，其搭載了由英偉達(dá)與聯(lián)發(fā)科合作開(kāi)發(fā)的NVIDIA GB10 Grace Blackwell Superchip 芯片，由Blackwell GPU 和Grace CPU 組成，并配備了128GB LPDDR5X 內(nèi)存和1TB/4TB NVMe SSD，能夠運(yùn)行超過(guò)2,000億個(gè)參數(shù)的大型語(yǔ)言模型。

GB10 Grace Blackwell超級(jí)芯片配備了英偉達(dá)最新一代CUDA核心和第五代Tensor核心，可提供高達(dá)1petaflop的AI性能，并通過(guò)NVLink-C2C芯片間互連到高能效的NVIDIA Grace CPU。該Grace CPU包括20個(gè)基于A(yíng)rm架構(gòu)建構(gòu)的性能核心，這是由英偉達(dá)與Arm構(gòu)架系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者聯(lián)發(fā)科聯(lián)合設(shè)計(jì)，提供了GB10芯片的一流的性能、能效和連接性。

上述兩個(gè)例子也可以證明，Arm 架構(gòu)的服務(wù)器 CPU 高度契合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用。

至于未來(lái) Arm 能走多遠(yuǎn)？是否足以比肩 x86 架構(gòu)，目前還不得而知，但是從其在能效、成本控制上的優(yōu)勢(shì)，以及越來(lái)越多廠(chǎng)商的投入來(lái)看，它正在打開(kāi)新的增長(zhǎng)空間。隨著云計(jì)算、邊緣計(jì)算等場(chǎng)景對(duì)算力需求的多元化，Arm 架構(gòu)憑借自身特性，正逐步在服務(wù)器領(lǐng)域占據(jù)更重要的位置，至少已經(jīng)成為不可忽視的一股力量。