隨著AI時代的到來，芯片作為其發(fā)展的基石，推動AI發(fā)展的同時，也在AI的帶動下迎來快速增長。Arm與AI正形成一種相互促進的加速關(guān)系。

在本月舉行的Computex2025上， Arm預計在2025年，出貨到頭部超大規(guī)模云服務提供商的算力中，有近50%是基于Arm架構(gòu)。

另外， Arm也預估在PC與平板市場，2025年Arm架構(gòu)將占整體出貨量的40%。

通常，一個新架構(gòu)要獲得市場認可往往需要較長時間，Arm取得這樣的成績花費的時間明顯更短，Arm是如何在更短時間內(nèi)取得如此成績？

構(gòu)建AI系統(tǒng)的三個關(guān)鍵要素

“AI 正以前所未有的速度改變一切。”Arm高級副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理Chris Bergey說，“在接下來的一到三年內(nèi)，我們很快就會迎來這樣的轉(zhuǎn)變：當這些設備處于自主模式運行時，其表現(xiàn)將能夠媲美人類操作。”

Arm高級副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理Chris Bergey

這就需要構(gòu)建一個完善的AI系統(tǒng)，Chris Bergey表示 構(gòu)建AI系統(tǒng)有三個關(guān)鍵要素：

首先，從云端到邊緣打造一個無處不在的平臺將具有極大的價值。 很多時候AI在端側(cè)運行，但某些情況下，又希望能夠?qū)⒐ぷ髫撦d轉(zhuǎn)移到云端。擁有一個高可移植的平臺，對于推動先進技術(shù)及產(chǎn)品的實現(xiàn)，以及為現(xiàn)有產(chǎn)品增加新功能，非常有價值。

其次，是電力和每瓦性能。 數(shù)據(jù)中心的能耗從兆瓦級 (MW) 躍升至吉瓦 (GW) 級，其中超過 50% 實際上來自于機架和半導體設備。由于AI需要海量的計算能力，這意味著“每瓦性能”可能是最關(guān)鍵的衡量指標。

還有，軟件同樣至關(guān)重要。 AI發(fā)展的速度非常快，這讓AI 軟件開發(fā)非常具有挑戰(zhàn)性。如果沒有成熟的軟件及其生態(tài)系統(tǒng)，要跟上所有行業(yè)標準和各種 AI 框架，將會是一項非常繁重且具有挑戰(zhàn)性的工作。

Arm已經(jīng)在軟件方面進行了大量投資，去年COMPUTEX，Arm發(fā)布了Arm Kleidi軟件庫，目標是讓開發(fā)者能在各種AI模型與工作負載上，包括音頻、圖像、文字或視頻，都能實時獲得最佳的性能表現(xiàn)。

Kleidi推出后的一年內(nèi)，已整合至多個主流AI框架中，包括 ExecuTorch、PyTorch、Angel、llama.cpp、MediaPipe、MNN以及ONNX Runtime。

截至目前，Kleidi已在搭載Arm架構(gòu)的設備上安裝量累計超過80億次，且仍在持續(xù)增長中。?

Arm CPU更適配AI訓練和推理

Arm之所以能乘上AI的東風，關(guān)鍵原因就是Arm架構(gòu)的產(chǎn)品能夠充分滿足構(gòu)建AI系統(tǒng)的三大要素。

在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，Arm已經(jīng)深耕了十多年。全球最大的云服務提供商亞馬遜云科技 (AWS)就對Arm服務器CPU的發(fā)展至關(guān)重要。

AWS去年秋季分享，他們有相當一部分自身的工作負載運行在基于Arm架構(gòu)的AWS Graviton 處理器上。

在AWS完成自身工作負載遷移至Arm平臺后，第三方工作負載也紛紛轉(zhuǎn)向Arm平臺，這為頭部云服務提供商帶來了超過40%的能效提升。AWS也曾分享，其超過90%的重要客戶（不包括Amazon）也在使用Arm的架構(gòu)。

這意味著，過去兩年AWS新部署的CPU算力中，有超過50%是基于Arm技術(shù)的Graviton。

除了AWS，英偉達也積極采用Arm架構(gòu)，比如，NVIDIA Grace Blackwell 和Vera Rubin 以及許多云服務提供商的自研加速器。

“ 這些加速器無論是用于訓練還是推理，通常都會與 Arm 處理器配合使用， 因為在芯粒（Chiplet）層級，它們之間可以實現(xiàn)緊密耦合，從而帶來卓越的計算密度、I/O 密度和帶寬表現(xiàn)。”Chris Bergey指出，這儼然成為一種趨勢——NVIDIA及云服務提供商都在基于 Arm 架構(gòu)運行AI。

“基于這樣的發(fā)展勢頭，我們預計 Arm 架構(gòu)將占據(jù)半數(shù) 2025 年出貨到頭部云服務提供商的算力，這將是一個巨大的成就。”Chris Bergey同時表示，云計算推動了這一增長，如今 AI 計算也成為強勁驅(qū)動力。 數(shù)據(jù)中心的未來將是Arm計算與加速器的緊密耦合。

Chris Bergey也明確指出， Arm目前重點關(guān)注邊緣側(cè)GPU，尚未有投入數(shù)據(jù)中心中GPU的計劃。

Arm架構(gòu)PC和平板市場增速驚人?

在云端訓練和推理使用Arm的產(chǎn)品的同時，英偉達也將數(shù)據(jù)中心級別的計算能力帶到了桌面級產(chǎn)品。

今年推出的NVIDIA DGX Spark，搭載了10個Arm Cortex-X925核心和10個Cortex-A725 核心，并配備了可實現(xiàn)高達1PetaFLOPs（即每秒 10^15 次浮點運算）AI性能的GPU。

“Cortex-X925具備業(yè)內(nèi)最高水平的IPC性能。這一點至關(guān)重要，因為IPC（每時鐘周期指令數(shù)）與頻率的乘積決定了整個平臺的性能。相較于單純依賴提高頻率來提升性能，提升 IPC 可以更高效地實現(xiàn)性能的增強，同時顯著改善能耗表現(xiàn)。”Chris Bergey指出。

雷峰網(wǎng) (公眾號：雷峰網(wǎng)) 了解到， 今年晚些時候Arm會推出新的Armv9 旗艦CPU（代號Travis）。 屆時，在當前業(yè)內(nèi)IPC性能最強的Arm處理器基礎(chǔ)上，再次實現(xiàn)兩位數(shù)的IPC性能提升。

CPU的性能對于端側(cè)AI的普及非常重要，開發(fā)者在進行AI開發(fā)時，會根據(jù)具體需求來決定是在CPU、GPU還是NPU上運行。 大多數(shù)第三方應用是在CPU上進行AI開發(fā)，有70%會始終運行在CPU上， 當然AI在不斷演進，異構(gòu)計算是未來發(fā)展的方向。

Arm長久的合作伙伴聯(lián)發(fā)科技，也在近期推出的 Kompanio Ultra SoC，更進一步提升了 Chromebook 市場的水平，讓新一代 Chromebook Plus 設備具備先進AI與多媒體能力。

“我們對在PC和平板領(lǐng)域，這些過去由x86主導的市場所取得的進展也感到滿意。Arm架構(gòu)在PC與平板市場的需求大幅成長，預估在2025年將占整體出貨量的40%以上。”Chris Bergey指出，

Arm 的真正優(yōu)勢在于在全球范圍內(nèi)有超過2,200萬名的軟件開發(fā)者。 幾乎所有重要的軟件開發(fā)不僅能在Arm架構(gòu)上運行，而且都針對Arm架構(gòu)進行了優(yōu)化。再加上Arm架構(gòu)本身的設計及商業(yè)模式，開發(fā)者僅需一次開發(fā)，就能在整個半導體生態(tài)系統(tǒng)中眾多采用Arm CPU 的SoC上運行。

長久以來，Arm在手機、物聯(lián)網(wǎng)、汽車市場都具備絕對的領(lǐng)先優(yōu)勢。服務器、PC和平板并不是Arm的優(yōu)勢所在，然而隨著AI時代的到來，Arm成為了推動AI普及的重要計算架構(gòu)，同時，AI也正成為推動Arm業(yè)績增長的重要力量。

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