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“2030 年 , 數據中心服務器半導體價值將達 5000 億美元 。 ” 市場研究機構 Yole 的這一預測 , 正指向一個快速膨脹的賽道 。 而 IDC 半導體研究副總裁 Mario Morales 的判斷更直接:“未來五年 , 數據中心將成為半導體全行業增長最快的領域 。 ”
數據中心這條賽道 , 好像沒人不看好 。
服務器CPU作為數據中心的核心組件 , 其重要性和復雜性正日益凸顯 。
01服務器CPU , 變革叢生在服務器 CPU 領域 , x86、ARM、RISC-V 正在進行一場靜默的架構革命 。 不同架構的市場里 , 各自醞釀著不尋常的變局 。
x86架構 , 權力正在重構
過去十余年里 , x86架構在服務器CPU中占據主導地位 , 其中英特爾憑借深厚的技術積累與完善的生態布局 , 多年來幾乎獨霸這片市場 , 形成難以撼動的行業格局 。
不過 , 這樣的穩固態勢正在悄然松動 。
Q2 , 英特爾依舊占據服務器CPU出貨量的大多數份額 , 為72.7% , 同比環比雙雙下滑 。
相比之下 , 由于最新的EPYC平臺升級 , AMD在2025年Q1實現了同比增長3.6%、環比增長2.1%的強勁增長 。 Q2 , 該公司的市場份額達到27.3% 。
AMD在服務器CPU市場的歷程 , 可謂一段從無到有的奮斗史 。 自2017年以來 , AMD憑借EPYC系列處理器的推出 , 逐步在市場中站穩了腳跟 。 當時 , AMD尚未擁有具有競爭力的產品 , 市場份額幾乎為零 。
隨著新任CEO蘇姿豐上任 , AMD將工作站市場作為戰略重點 , 推出了首次采用Zen架構的EPYC霄龍系列處理器 。 短短數年間 , EPYC產品線推動AMD實現了大規模市場滲透 。 市場數據顯示 , 2026年 , AMD有望成為數據中心最大的x86 CPU 供應商 。
蘇姿豐在近日接受媒體采訪時表示 , 公司在服務器CPU市場的影響力不斷提升 , 已成為微軟、亞馬遜等科技巨頭的重要合作伙伴 , 市場份額和收入份額均創下歷史新高 。
蘇姿豐指出 , 如今眾多客戶已將AMD視為戰略級的CPU供應商 , 其在數據中心CPU領域的市場地位 , 可與英偉達在AI加速器領域的主導地位相媲美 。
Arm , 增長率達到70.0%
自2018年以來 , Arm通過推出Neoverse N/V/E等多個系列的IP內核產品 , 在性能上逐漸逼近x86服務器CPU , 并在能效和成本上展現出明顯優勢 。 這一趨勢與云服務廠商自研Arm服務器CPU的熱潮不謀而合 。
Arm架構服務器的核心優勢在于其低功耗設計 , 這使得它特別適合AI訓練、邊緣計算等高并發場景 。
亞馬遜AWS 是最早大規模部署 Arm CPU 的云廠商 , 自 2018 年發布 Graviton 以來 , 現已進入第四代 , 累積出貨量超過 200 萬顆 。
Google Cloud 與微軟 Azure 亦發布各自基于 Arm 的自研處理器 Axion 與 Cobalt , 分別針對其核心服務進行軟硬一體化優化 , 其內部評測亦表明相較 x86 有30%-60% 的綜合性能功耗改進 。
還有專門向客戶提供Arm服務器CPU的芯片設計廠商 , 比如Ampere Computing等 。
此外 , 英偉達等大型機架規模配置的推出 , 也極大地提升了Arm服務器的市場關注度 。
自 2022 年推出 Grace CPU 以來 , 這款基于 Arm Neoverse 架構的產品便展現出獨特的協同優勢 —— 它與 Hopper、Blackwell 系列 GPU 組成計算模塊 , 借助 NVLink 高帶寬互聯技術實現統一內存訪問與任務調度 。 值得注意的是 , 在 2025 年新一代 NVLink 72 結構中Grace 成為唯一兼容的平臺 。
Grace CPU 的實際部署數據反映出 AI 計算體系對 Arm 架構的深度綁定 。 例如 , 預計 2025 年將有約 500 萬個 Blackwell GPU 出貨 , 按照每 2 個 GPU 配 1 個 Grace CPU 的比例 , 意味著當年將部署約 250 萬顆 Grace 芯片 。 因此 , Arm 的市場份額也將持續增長 。
IDC數據顯示 , 2025年x86架構的服務器市場將繼續引領潮流 , 預計將增長39.9% , 總規模達到2839億美元 。x86架構以其兼容性和廣泛的應用場景 , 依然是企業的首選 , 尤其是在云計算和數據中心領域 。 然而 , 非x86服務器市場的表現同樣不容小覷 , 預計將同比增長63.7% , 總規模達到820億美元 。其中 , Arm架構服務器的增長尤為顯著 , 預計增長率達到70.0% , 在全球總出貨量中占比將達到21.1% 。
然而 , 這仍然遠遠低于該芯片設計商的目標 , Arm 基礎設施主管 Mohamed Awad在 4 月份宣稱Arm 架構的服務器今年將占全球總出貨量的 50% 。 并且還預測到今年年底占據全球數據中心CPU 銷售額的一半 。
對于Arm在2025年拿下50%數據中心CPU市場的這一預測 , 一些分析師并不認同 。 市場研究機構Omdia 的Manoj Sukumaran認為 , 到2025年 , 基于Arm的CPU可能僅占全球數據中心市場20%-23%份額、而非Arm宣稱的50% 。
盡管如此 , 可以預見的是 , 在被x86統治多年的數據中心CPU市場 , Arm影響力和市場份額正在持續擴大 , 對x86的威脅也越來越大 。
RISC-V , 迅速破圈
除了主流的x86與Arm架構 , 基于 RISC-V 架構的服務器 CPU 作為新路徑 , 也吸引了更多注意力 。
只是作為新型架構 , RISC-V 目前的影響力尚不及 Arm 。
此前一段時間RISC-V架構在注重能效比的物聯網領域收獲頗豐 。 不過 , 這并不意味著RISC-V無法進軍有更高性能要求的PC和服務器市場 。
不同于存在授權限制的x86和ARM架構 , RISC-V具有精簡、開源等特性 , 可開發更適應特定需求的獨特芯片 , 并打破了x86、ARM架構高價授權費、定制化困難的慣例 。
作為一個開源標準 , RISC-V允許任何個人或組織自由使用、修改和擴展 , 無需支付專利費用 , 其設計目標是提供一個簡單、可擴展且靈活的指令集 , 同時模塊化使得用戶可以根據需求自由定制不同的指令子集 , 適用于從嵌入式微控制器 , 到高性能計算在內的廣泛應用領域 。
阿里巴巴達摩院旗下品牌玄鐵 , 一直是RISC-V市場打頭陣的種子選手 。 2018年 , 玄鐵首款RISC-V架構處理器IP 玄鐵E902發布;2019年 , 發布了主頻可高達2.5GHz的玄鐵C910處理器 , 刷新了當時RISC-V處理器的性能紀錄;2023年11月 , 玄鐵推出高性能RISC-V處理器C910的迭代產品C920 , 主頻提升到3GHz 。
隨后在今年2月 , 玄鐵宣布其基于開源RISC-V架構首款服務器級CPU IP核——玄鐵C930 , 于今年3月開始交付 。
達摩院技術專家表示 , “就像x86和Arm架構都有其殺手級應用 , 高性能+AI有可能成為RISC-V的殺手級應用 , 這是RISC-V差異化的優勢 。 ”
今年3月 , 深圳RISC-V領先企業睿思芯科推出新一代高性能RISC-V服務器芯片“靈羽處理器” 。 該芯片采用32核CPU + 8核LPU的“一芯雙核”設計 , 在單核性能和多核并行性能上均實現大幅提升 , 計算性能比肩Intel、AMD等國際主流型號服務器芯片的性能 。
不止上述幾家公司 , 其實業內對于RISC-V服務器CPU的探索已有時日 。 早在2022年12月 , Ventana公司就曾發布了全球首款基于RISC-V架構的服務器CPU——Veyron V1 。
RISC-V 服務器 CPU 的應用情況也引發了諸多業內人士的關注與疑問 。 阿里云無影事業部總裁張獻濤表示 , “我覺得經過5-8年的發展 , 未來在服務器里面的大規模應用應該是不成問題的 。
微核芯CEO郇丹丹表示高性能計算場景才是打開RISC-V市場空間的關鍵 。 “過去RISC-V大多都是面向AIoT領域 , 低成本低性能領域已經是紅海市場 , 作為新興指令集的RISC-V產業要想發展壯大 , 只有伴隨著數據中心在高性能領域(服務器、AI計算)的新興應用成長才是打開市場空間的關鍵 。 ”
02服務器CPU , 迎來更多入局者在服務器市場高速增長的浪潮下 , 服務器 CPU 領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 , 接下來提到的兩家芯片龍頭也紛紛押注于Arm架構 。
高通 , 重回服務器芯片市場
多年來 , 高通一直在為服務器CPU市場做準備 。
高通曾在2016年推出過Centriq 服務器 CPU , 但由于當時Arm服務器生態較為孱弱 , 以及高通自身遭遇的專利訴訟和惡意收購等困境 , 導致其服務器業務在2018年被迫放棄 。 此后 , 高通收購了初創公司 Nuvia , 該公司專注于基于 Arm 架構的服務器 CPU 設計 。
今年年初 , 高通透露其數據中心團隊正在開發一款“高性能、高能效的服務器解決方案” , 旨在滿足數據中心應用的需求 。
6月 , 高通公司宣布與Alphawave Semi達成協議 , 將收購Alphawave Semi全部已發行及待發行普通股資本 , 本次交易的企業價值約為24億美元 。 Alphawave Semi 是高速有線連接和計算技術領域的半導體IP領導者 , 提供 IP、定制芯片、連接產品和芯片組 , 可以以更高的性能和更低的功耗實現更快、更可靠的數據傳輸 。
高通表示 , 收購 Alphawave Semi 旨在進一步加速高通進軍數據中心服務器領域的步伐 , 并為其提供關鍵資產 。 高通 Oryon CPU 和 Hexagon NPU 處理器能夠滿足日益增長的高性能、低功耗計算需求 , 而這種需求正受到 AI 推理的快速增長以及數據中心向定制 CPU 過渡的推動 。
在最近的第三季度財報電話會上 , 高通公司確認正在與一家超大規模云服務商就新型服務器芯片展開“深入洽談” , 預計 2028 財年產生收入 。
Nvidia CPU , 有新成果
Nvidia作為GPU領域的巨頭 , 在CPU領域的布局同樣引人矚目 。
NVIDIA Grace CPU 是一款突破性的 Arm CPU , 具有超強的性能和效率 。 它可以與 GPU 緊密結合以增強加速計算能力 , 也可以作為強大而高效的獨立 CPU 進行部署 。 NVIDIA Grace CPU 是新一代數據中心的基礎 , 可采用多種配置來滿足不同數據中心的需求 。
在今年1月的CES展會上 , 英偉達就正式發布了首款個人超級電腦Project DIGITS , 其搭載了由英偉達與聯發科合作開發的NVIDIA GB10 Grace Blackwell Superchip 芯片 , 由Blackwell GPU 和Grace CPU 組成 , 并配備了128GB LPDDR5X 內存和1TB/4TB NVMe SSD , 能夠運行超過2000億個參數的大型語言模型 。
GB10 Grace Blackwell超級芯片配備了英偉達最新一代CUDA核心和第五代Tensor核心 , 可提供高達1petaflop的AI性能 , 并通過NVLink-C2C芯片間互連到高能效的NVIDIA Grace CPU 。 該Grace CPU包括20個基于Arm架構建構的性能核心 , 這是由英偉達與Arm構架系統芯片設計的市場領導者聯發科聯合設計 , 提供了GB10芯片的一流的性能、能效和連接性 。
上述兩個例子也可以證明 , Arm 架構的服務器 CPU 高度契合數據中心應用 。
至于未來 Arm 能走多遠?是否足以比肩 x86 架構 , 目前還不得而知 , 但是從其在能效、成本控制上的優勢 , 以及越來越多廠商的投入來看 , 它正在打開新的增長空間 。 隨著云計算、邊緣計算等場景對算力需求的多元化 , Arm 架構憑借自身特性 , 正逐步在服務器領域占據更重要的位置 , 至少已經成為不可忽視的一股力量 。
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