服务器CPU,变局已至!

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服务器CPU,变局已至!



“2030 年 , 数据中心服务器半导体价值将达 5000 亿美元 。 ” 市场研究机构 Yole 的这一预测 , 正指向一个快速膨胀的赛道 。 而 IDC 半导体研究副总裁 Mario Morales 的判断更直接:“未来五年 , 数据中心将成为半导体全行业增长最快的领域 。 ”
数据中心这条赛道 , 好像没人不看好 。
服务器CPU作为数据中心的核心组件 , 其重要性和复杂性正日益凸显 。
01服务器CPU , 变革丛生在服务器 CPU 领域 , x86、ARM、RISC-V 正在进行一场静默的架构革命 。 不同架构的市场里 , 各自酝酿着不寻常的变局 。
x86架构 , 权力正在重构
过去十余年里 , x86架构在服务器CPU中占据主导地位 , 其中英特尔凭借深厚的技术积累与完善的生态布局 , 多年来几乎独霸这片市场 , 形成难以撼动的行业格局 。
不过 , 这样的稳固态势正在悄然松动 。


Q2 , 英特尔依旧占据服务器CPU出货量的大多数份额 , 为72.7% , 同比环比双双下滑 。
相比之下 , 由于最新的EPYC平台升级 , AMD在2025年Q1实现了同比增长3.6%、环比增长2.1%的强劲增长 。 Q2 , 该公司的市场份额达到27.3% 。
AMD在服务器CPU市场的历程 , 可谓一段从无到有的奋斗史 。 自2017年以来 , AMD凭借EPYC系列处理器的推出 , 逐步在市场中站稳了脚跟 。 当时 , AMD尚未拥有具有竞争力的产品 , 市场份额几乎为零 。
随着新任CEO苏姿丰上任 , AMD将工作站市场作为战略重点 , 推出了首次采用Zen架构的EPYC霄龙系列处理器 。 短短数年间 , EPYC产品线推动AMD实现了大规模市场渗透 。 市场数据显示 , 2026年 , AMD有望成为数据中心最大的x86 CPU 供应商 。
苏姿丰在近日接受媒体采访时表示 , 公司在服务器CPU市场的影响力不断提升 , 已成为微软、亚马逊等科技巨头的重要合作伙伴 , 市场份额和收入份额均创下历史新高 。
苏姿丰指出 , 如今众多客户已将AMD视为战略级的CPU供应商 , 其在数据中心CPU领域的市场地位 , 可与英伟达在AI加速器领域的主导地位相媲美 。
Arm , 增长率达到70.0%
自2018年以来 , Arm通过推出Neoverse N/V/E等多个系列的IP内核产品 , 在性能上逐渐逼近x86服务器CPU , 并在能效和成本上展现出明显优势 。 这一趋势与云服务厂商自研Arm服务器CPU的热潮不谋而合 。
Arm架构服务器的核心优势在于其低功耗设计 , 这使得它特别适合AI训练、边缘计算等高并发场景 。
亚马逊AWS 是最早大规模部署 Arm CPU 的云厂商 , 自 2018 年发布 Graviton 以来 , 现已进入第四代 , 累积出货量超过 200 万颗 。
Google Cloud 与微软 Azure 亦发布各自基于 Arm 的自研处理器 Axion 与 Cobalt , 分别针对其核心服务进行软硬一体化优化 , 其内部评测亦表明相较 x86 有30%-60% 的综合性能功耗改进 。
还有专门向客户提供Arm服务器CPU的芯片设计厂商 , 比如Ampere Computing等 。
此外 , 英伟达等大型机架规模配置的推出 , 也极大地提升了Arm服务器的市场关注度 。
自 2022 年推出 Grace CPU 以来 , 这款基于 Arm Neoverse 架构的产品便展现出独特的协同优势 —— 它与 Hopper、Blackwell 系列 GPU 组成计算模块 , 借助 NVLink 高带宽互联技术实现统一内存访问与任务调度 。 值得注意的是 , 在 2025 年新一代 NVLink 72 结构中Grace 成为唯一兼容的平台 。
Grace CPU 的实际部署数据反映出 AI 计算体系对 Arm 架构的深度绑定 。 例如 , 预计 2025 年将有约 500 万个 Blackwell GPU 出货 , 按照每 2 个 GPU 配 1 个 Grace CPU 的比例 , 意味着当年将部署约 250 万颗 Grace 芯片 。 因此 , Arm 的市场份额也将持续增长 。
IDC数据显示 , 2025年x86架构的服务器市场将继续引领潮流 , 预计将增长39.9% , 总规模达到2839亿美元 。x86架构以其兼容性和广泛的应用场景 , 依然是企业的首选 , 尤其是在云计算和数据中心领域 。 然而 , 非x86服务器市场的表现同样不容小觑 , 预计将同比增长63.7% , 总规模达到820亿美元 。其中 , Arm架构服务器的增长尤为显著 , 预计增长率达到70.0% , 在全球总出货量中占比将达到21.1% 。
然而 , 这仍然远远低于该芯片设计商的目标 , Arm 基础设施主管 Mohamed Awad在 4 月份宣称Arm 架构的服务器今年将占全球总出货量的 50% 。 并且还预测到今年年底占据全球数据中心CPU 销售额的一半 。
对于Arm在2025年拿下50%数据中心CPU市场的这一预测 , 一些分析师并不认同 。 市场研究机构Omdia 的Manoj Sukumaran认为 , 到2025年 , 基于Arm的CPU可能仅占全球数据中心市场20%-23%份额、而非Arm宣称的50% 。
尽管如此 , 可以预见的是 , 在被x86统治多年的数据中心CPU市场 , Arm影响力和市场份额正在持续扩大 , 对x86的威胁也越来越大 。
RISC-V , 迅速破圈
除了主流的x86与Arm架构 , 基于 RISC-V 架构的服务器 CPU 作为新路径 , 也吸引了更多注意力 。
只是作为新型架构 , RISC-V 目前的影响力尚不及 Arm 。
此前一段时间RISC-V架构在注重能效比的物联网领域收获颇丰 。 不过 , 这并不意味着RISC-V无法进军有更高性能要求的PC和服务器市场 。
不同于存在授权限制的x86和ARM架构 , RISC-V具有精简、开源等特性 , 可开发更适应特定需求的独特芯片 , 并打破了x86、ARM架构高价授权费、定制化困难的惯例 。
作为一个开源标准 , RISC-V允许任何个人或组织自由使用、修改和扩展 , 无需支付专利费用 , 其设计目标是提供一个简单、可扩展且灵活的指令集 , 同时模块化使得用户可以根据需求自由定制不同的指令子集 , 适用于从嵌入式微控制器 , 到高性能计算在内的广泛应用领域 。
阿里巴巴达摩院旗下品牌玄铁 , 一直是RISC-V市场打头阵的种子选手 。 2018年 , 玄铁首款RISC-V架构处理器IP 玄铁E902发布;2019年 , 发布了主频可高达2.5GHz的玄铁C910处理器 , 刷新了当时RISC-V处理器的性能纪录;2023年11月 , 玄铁推出高性能RISC-V处理器C910的迭代产品C920 , 主频提升到3GHz 。
随后在今年2月 , 玄铁宣布其基于开源RISC-V架构首款服务器级CPU IP核——玄铁C930 , 于今年3月开始交付 。
达摩院技术专家表示 , “就像x86和Arm架构都有其杀手级应用 , 高性能+AI有可能成为RISC-V的杀手级应用 , 这是RISC-V差异化的优势 。 ”
今年3月 , 深圳RISC-V领先企业睿思芯科推出新一代高性能RISC-V服务器芯片“灵羽处理器” 。 该芯片采用32核CPU + 8核LPU的“一芯双核”设计 , 在单核性能和多核并行性能上均实现大幅提升 , 计算性能比肩Intel、AMD等国际主流型号服务器芯片的性能 。
不止上述几家公司 , 其实业内对于RISC-V服务器CPU的探索已有时日 。 早在2022年12月 , Ventana公司就曾发布了全球首款基于RISC-V架构的服务器CPU——Veyron V1 。
RISC-V 服务器 CPU 的应用情况也引发了诸多业内人士的关注与疑问 。 阿里云无影事业部总裁张献涛表示 , “我觉得经过5-8年的发展 , 未来在服务器里面的大规模应用应该是不成问题的 。
微核芯CEO郇丹丹表示高性能计算场景才是打开RISC-V市场空间的关键 。 “过去RISC-V大多都是面向AIoT领域 , 低成本低性能领域已经是红海市场 , 作为新兴指令集的RISC-V产业要想发展壮大 , 只有伴随着数据中心在高性能领域(服务器、AI计算)的新兴应用成长才是打开市场空间的关键 。 ”
02服务器CPU , 迎来更多入局者在服务器市场高速增长的浪潮下 , 服务器 CPU 领域正掀起新一波角逐 , 更多芯片巨头投身其中 。 值得注意的是 , 接下来提到的两家芯片龙头也纷纷押注于Arm架构 。
高通 , 重回服务器芯片市场
多年来 , 高通一直在为服务器CPU市场做准备 。
高通曾在2016年推出过Centriq 服务器 CPU , 但由于当时Arm服务器生态较为孱弱 , 以及高通自身遭遇的专利诉讼和恶意收购等困境 , 导致其服务器业务在2018年被迫放弃 。 此后 , 高通收购了初创公司 Nuvia , 该公司专注于基于 Arm 架构的服务器 CPU 设计 。
今年年初 , 高通透露其数据中心团队正在开发一款“高性能、高能效的服务器解决方案” , 旨在满足数据中心应用的需求 。
6月 , 高通公司宣布与Alphawave Semi达成协议 , 将收购Alphawave Semi全部已发行及待发行普通股资本 , 本次交易的企业价值约为24亿美元 。 Alphawave Semi 是高速有线连接和计算技术领域的半导体IP领导者 , 提供 IP、定制芯片、连接产品和芯片组 , 可以以更高的性能和更低的功耗实现更快、更可靠的数据传输 。
高通表示 , 收购 Alphawave Semi 旨在进一步加速高通进军数据中心服务器领域的步伐 , 并为其提供关键资产 。 高通 Oryon CPU 和 Hexagon NPU 处理器能够满足日益增长的高性能、低功耗计算需求 , 而这种需求正受到 AI 推理的快速增长以及数据中心向定制 CPU 过渡的推动 。
在最近的第三季度财报电话会上 , 高通公司确认正在与一家超大规模云服务商就新型服务器芯片展开“深入洽谈” , 预计 2028 财年产生收入 。
Nvidia CPU , 有新成果
Nvidia作为GPU领域的巨头 , 在CPU领域的布局同样引人瞩目 。
NVIDIA Grace CPU 是一款突破性的 Arm CPU , 具有超强的性能和效率 。 它可以与 GPU 紧密结合以增强加速计算能力 , 也可以作为强大而高效的独立 CPU 进行部署 。 NVIDIA Grace CPU 是新一代数据中心的基础 , 可采用多种配置来满足不同数据中心的需求 。
在今年1月的CES展会上 , 英伟达就正式发布了首款个人超级电脑Project DIGITS , 其搭载了由英伟达与联发科合作开发的NVIDIA GB10 Grace Blackwell Superchip 芯片 , 由Blackwell GPU 和Grace CPU 组成 , 并配备了128GB LPDDR5X 內存和1TB/4TB NVMe SSD , 能够运行超过2000亿个参数的大型语言模型 。
GB10 Grace Blackwell超级芯片配备了英伟达最新一代CUDA核心和第五代Tensor核心 , 可提供高达1petaflop的AI性能 , 并通过NVLink-C2C芯片间互连到高能效的NVIDIA Grace CPU 。 该Grace CPU包括20个基于Arm架构建构的性能核心 , 这是由英伟达与Arm构架系统芯片设计的市场领导者联发科联合设计 , 提供了GB10芯片的一流的性能、能效和连接性 。
上述两个例子也可以证明 , Arm 架构的服务器 CPU 高度契合数据中心应用 。
至于未来 Arm 能走多远?是否足以比肩 x86 架构 , 目前还不得而知 , 但是从其在能效、成本控制上的优势 , 以及越来越多厂商的投入来看 , 它正在打开新的增长空间 。 随着云计算、边缘计算等场景对算力需求的多元化 , Arm 架构凭借自身特性 , 正逐步在服务器领域占据更重要的位置 , 至少已经成为不可忽视的一股力量 。
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