0
隨著AI時代的到來，芯片作為其發展的基石，推動AI發展的同時，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系。
在本月舉行的Computex2025上，Arm預計在2025年，出貨到頭部超大規模云服務提供商的算力中，有近50%是基于Arm架構。
另外，Arm也預估在PC與平板市場，2025年Arm架構將占整體出貨量的40%。
通常，一個新架構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取得如此成績？
構建AI系統的三個關鍵要素
“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部總經理Chris Bergey說，“在接下來的一到三年內，我們很快就會迎來這樣的轉變：當這些設備處于自主模式運行時，其表現將能夠媲美人類操作。”
Arm高級副總裁兼終端事業部總經理Chris Bergey
這就需要構建一個完善的AI系統，Chris Bergey表示構建AI系統有三個關鍵要素：
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在端側運行，但某些情況下，又希望能夠將工作負載轉移到云端。擁有一個高可移植的平臺，對于推動先進技術及產品的實現，以及為現有產品增加新功能，非常有價值。
其次，是電力和每瓦性能。數據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”可能是最關鍵的衡量指標。
還有，軟件同樣至關重要。AI發展的速度非常快，這讓AI 軟件開發非常具有挑戰性。如果沒有成熟的軟件及其生態系統，要跟上所有行業標準和各種 AI 框架，將會是一項非常繁重且具有挑戰性的工作。
Arm已經在軟件方面進行了大量投資，去年COMPUTEX，Arm發布了Arm Kleidi軟件庫，目標是讓開發者能在各種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。
Kleidi推出后的一年內，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架構的設備上安裝量累計超過80億次，且仍在持續增長中。
Arm CPU更適配AI訓練和推理
Arm之所以能乘上AI的東風，關鍵原因就是Arm架構的產品能夠充分滿足構建AI系統的三大要素。
在數據中心領域，Arm已經深耕了十多年。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的發展至關重要。
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。
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技術的Graviton。
除了AWS，英偉達也積極采用Arm架構，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，它們之間可以實現緊密耦合，從而帶來卓越的計算密度、I/O 密度和帶寬表現。”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 架構運行AI。
“基于這樣的發展勢頭，我們預計 Arm 架構將占據半數 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 計算也成為強勁驅動力。數據中心的未來將是Arm計算與加速器的緊密耦合。
Chris Bergey也明確指出，Arm目前重點關注邊緣側GPU，尚未有投入數據中心中GPU的計劃。
Arm架構PC和平板市場增速驚人
在云端訓練和推理使用Arm的產品的同時，英偉達也將數據中心級別的計算能力帶到了桌面級產品。
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，并配備了可實現高達1PetaFLOPs（即每秒 10^15 次浮點運算）AI性能的GPU。
“Cortex-X925具備業內最高水平的IPC性能。這一點至關重要，因為IPC（每時鐘周期指令數）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 可以更高效地實現性能的增強，同時顯著改善能耗表現。”Chris Bergey指出。
雷峰網(公眾號：雷峰網)了解到，今年晚些時候Arm會推出新的Armv9 旗艦CPU（代號Travis）。屆時，在當前業內IPC性能最強的Arm處理器基礎上，再次實現兩位數的IPC性能提升。
CPU的性能對于端側AI的普及非常重要，開發者在進行AI開發時，會根據具體需求來決定是在CPU、GPU還是NPU上運行。大多數第三方應用是在CPU上進行AI開發，有70%會始終運行在CPU上，當然AI在不斷演進，異構計算是未來發展的方向。
Arm長久的合作伙伴聯發科技，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 的真正優勢在于在全球范圍內有超過2,200萬名的軟件開發者。幾乎所有重要的軟件開發不僅能在Arm架構上運行，而且都針對Arm架構進行了優化。再加上Arm架構本身的設計及商業模式，開發者僅需一次開發，就能在整個半導體生態系統中眾多采用Arm CPU 的SoC上運行。
長久以來，Arm在手機、物聯網、汽車市場都具備絕對的領先優勢。服務器、PC和平板并不是Arm的優勢所在，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，同時，AI也正成為推動Arm業績增長的重要力量。
雷峰網原創文章，未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
