在过去十年中的大部分时间里,数据中心领域的话题都围绕着加速器展开。随着人工智能 (AI) 训练工作负载的爆炸式增长,GPU、TPU 等占据了新闻头条、投资者报告和基础设施路线图的核心位置。而如今,AI 正从模型实验阶段,逐步走向规模化产品落地、面向用户的实际应用,并愈发向全天候在线的智能体推理延伸,超大规模数据中心内部正迎来一场更深层次的转变。
在这一转变中,CPU 的重要性愈发凸显。它并非过时的遗留组件,而是作为编排与数据处理引擎,支撑着现代 AI 系统实现规模化运行。
这一转变,恰好印证了Arm 近期季度财报中一个引人注目的观点:未来几年内,Arm 的数据中心业务规模有望追平甚至超越智能手机业务。对投资者而言,这远不止是业绩增长,更折射出超大规模云服务提供商在 AI 基础设施的设计、部署与商业化路径上正在发生结构性变化。也正因如此,CPU 的可扩展性、能效表现与系统集成能力变得前所未有地重要。
通往始终在线的智能之路
早期的 AI 基础设施围绕持续、高强度的工作负载构建,包括大规模模型训练和高吞吐推理。在这样的环境下,加速器自然而然地占据核心地位。但如今,这种模式已无法反映现实。
随着现代 AI 应用在企业平台与面向用户的产品中不断普及,其正日益转向基于智能体打造。这类系统具备持续运行能力,可完成规划、推理、信息检索与行动协同,并与用户及各类服务保持交互,在交互过程中持续实现自我学习。
智能体 AI 系统不仅运行模型,还需要在数据库、Web 服务和应用层之间实时编排工作流并处理数据。智能体不用休眠,它们会持续进行任务调度、上下文检索、内存管理和行动协调。
具体而言,包括:
持续的调度和协调
持久的内存访问(KV 缓存、向量数据库、上下文检索)
每次模型调用前后的预处理与后处理
在异构组件之间建立安全、低延迟的控制路径
而这些职责主要由 CPU 承担。
为何这会改变 CPU 的需求特性?
智能体 AI 不仅仅提高了 CPU 的重要性,更改变了 CPU 的需求特性。
以往,CPU 仅在以加速器为核心的工作负载中承担短暂编排任务;而如今,AI 系统更多时间处于 CPU 密集型运算状态。这类工作负载需要大量高能效核心持续运行,且通常需在固定功耗与成本约束下运行。
这并非纯理论的推测。事实上,超大规模云服务提供商正在积极扩展 CPU 资源:
亚马逊云科技的第五代 Graviton 处理器的核心数是 Graviton4 的两倍,达到 192 个核。
Arm Neoverse CPU 的部署核心总数已超过 10 亿。
Arm 在头部超大规模云服务提供商中的份额预计将接近 50%。
这些并非渐进式增长,而是 CPU 密度的结构性提升,反映出行业已经认识到:由 CPU 主导的编排与数据处理,如今已成为 AI 数据中心规模扩展的关键瓶颈。
随着 AI 工作负载从间歇式转向持续运行,核心数量和能效成为决定性指标。
机会经济学
对投资者而言,其影响本质上是经济问题,而非纯技术问题。加速器的供给和模型能力(例如,更大规模基础模型,参数增长,多模态等)不再是制约 AI 数据中心发展的唯一因素。功耗、散热和资本效率如今同样关键,因为超大规模云服务提供商正面临固定电力配额和物理机架空间的约束,而回报取决于基础设施的利用效率。在此背景下,最大化每个机架的输出(而不是单点的峰值性能)已成为 AI 可持续增长的决定性指标。
单靠加速器无法解决这些问题。事实上,如果没有足够的 CPU 来高效地编排工作负载,昂贵的 AI 加速器可能会处于闲置或低利用状态。
基于 Arm 架构的可扩展 CPU 能够破解这一困局,使超大规模云服务提供商能够实现:
在固定功率预算内支持“始终在线”的推理
提升加速器利用率
提高每机架的 AI 产出
实现系统级集成,而非简单的“外挂式”架构
正因如此,CPU 的扩展性与 AI 的经济效益如今直接挂钩。
为何这一势头是结构性的,而非周期性的
独立分析进一步证实,这一转变并非短期调整,而是一场持续多年的架构重塑。正如 Futurum Group 的研究指出,AI 基础设施的未来正从“能堆多少原始算力”转向“如何智能地在不同需求间编排算力”。
这种演进对可扩展、高能效的 CPU 架构是一大利好,因为这些架构可以作为异构系统的控制层核心。
对 Arm 而言,这种趋势也与我们长期以来的优势高度契合:可扩展的架构,出色的能效,强大的生态系统,让超大规模云服务提供商能够构建定制芯片,而不会造成软件碎片化。
Arm 并不依靠单个 AI 模型或特定加速器的成功来变现,而是通过算力本身的扩张来获益,也就是为支持 AI 工作负载而部署的每一颗新增核心。
在核心数量呈结构性增长的时代,这种模式更具优势。
为未来铺路
对投资者而言,结论简单却深刻:AI 的增长不再仅受制于加速器,而是取决于系统能否持续、高效、大规模地进行编排。这种转变推动了对高核心数、高能效 CPU 的空前需求,也解释了为何 Arm 的数据中心业务正加速发展,有望在未来几年成为 Arm 最重要的增长引擎。50 年前,CPU 作为一项改变世界的技术横空出世;如今,它的重要性丝毫不减,稳居 AI 数据中心的核心位置,持续引领未来的创新发展。
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原文标题:AI 迈向规模化,CPU 迎来新增长
文章出处:【微信号:Arm社区,微信公众号:Arm社区】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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