作者：Arm 云 AI 事業部產品解決方案副總裁 Dermot O’Driscoll

2025 年初，Arm 曾預測：Arm 架構將占據近半數 2025 年出貨到頭部云服務提供商的算力。根據今年前三個季度的實際出貨數據，市場正向著這一預測目標穩步邁進。這些搭載 Arm 架構的服務器的意義遠不止于一個統計數字，更重要的是它們構成了融合型人工智能 (AI) 數據中心這一新型基礎設施的計算核心。從云原生服務到最具挑戰性的 AI 工作負載，超大規模云服務提供商正逐步將基于 Arm 的定制化計算作為標準路徑，以此實現性能、功耗與規模的平衡。

近期發布的 Amazon Graviton5 正是這一新模式的典范。作為該系列的第五代產品，Graviton5 凝結了 Arm 架構多年積累的能效優勢，專為現代數據中心需求打造，適用于從高密度 AI 推理到橫向擴展的云原生工作負載。Graviton 已連續三年在亞馬遜云科技 (AWS) 新增 CPU 算力部署中占比超半數；如今，在 Amazon EC2 排名前 1,000 的客戶中，已有 98% 在生產環境中采用 Graviton 系列處理器。

Graviton 也是 AWS 自研芯片戰略的關鍵一環，在全新推出的 Amazon Trainium3 UltraServers 中，AWS 三款定制芯片均部署于統一的計算底座中。在該架構設計中，基于 Arm 架構的 Amazon Graviton 和 Amazon Nitro 分別負責通用 CPU 計算及高性能網絡處理任務，為 Amazon Trainium3 UltraServers 提供核心技術支撐。

隨著 Arm 架構正逐步成為驅動 AI 時代核心平臺的算力基石，Graviton5 的推出成為行業變革的又一例證。

Google Axion：搭載 Arm Neoverse 計算核心的 Axion 家族處理器現已提供更多的云實例配置項，為云和 AI 工作負載帶來前所未有的性能表現。

Microsoft Cobalt 100及全新發布的 Cobalt 200：這兩款處理器專為 Microsoft Azure 的 AI 優化型數據中心的云原生工作負載打造，為微軟內部服務及 Azure 客戶提供算力支持。

NVIDIA Grace Blackwell：將 Arm 架構的 CPU 與 NVIDIA 的 AI 加速器相結合，打造出迄今最先進的 AI 計算平臺。

全球領先的超大規模云服務提供商、芯片制造商及系統集成商，早已跨越對定制化計算的探索期，正將其納入自身基礎設施戰略核心。Arm 平臺正是實現這一產業融合趨勢的可靠技術基石。

融合型 AI 數據中心的崛起

綜合來看，這些平臺共同彰顯了數據中心的快速演進。AI 正在打破基礎設施內部的傳統邊界，將昔日由通用服務器與設備構成的松散架構，演變為一套高度整合、面向 AI 優化的環境，實現計算、加速、網絡、內存、存儲及軟件的協同設計與一體化運行。

在融合型 AI 數據中心中，性能和能效的提升來源于全棧協同，而非某個單一組件。Arm 提供連接全棧各層的通用架構，使云服務提供商在保持靈活性與效率的同時，能夠進行全局優化，以滿足現代大規模工作負載的嚴苛要求。

系統各層級對 AI 性能的貢獻各不相同，而 Arm 架構貫穿始終：

CPU 為 AI 系統提供控制平面，包括協調調度、數據遷移、內存管理以及各類服務等，同時執行關鍵模型邏輯，將詞元 (token) 轉化為有效操作。

加速器可在模型運算最密集處提供高密度算力，助力訓練與推理在數千個節點上實現高效規模化部署。

智能網卡 (SmartNIC)、DPU 及智能網絡存儲系統可卸載包括安全防護、網絡連接和數據訪問在內的關鍵服務，并進行加速。不論是亞馬遜云科技的 Nitro、NVIDIA 的 BlueField，還是英特爾的 IPU，均可看出這些平臺正越來越多地采用 Arm 架構芯片進行構建，確保數據在 AI 計算的每個環節之間安全高效地傳輸。

由此構建的基礎設施全面提升了每瓦智能 (intelligence-per-watt) —— 單位能耗下能夠輸出的有效 AI 算力 —— 在保持軟件兼容性和生態系統一致性的前提下，進一步加速創新進程。得益于與 AWS、Google Cloud、Microsoft Azure 和 NVIDIA 等合作伙伴的深度協作，基于 Arm 架構的定制化計算方案不僅勢頭漸勁，更進入了加速發展階段。

Graviton5 與計算性能新拐點

Graviton5 配備 192 個核心，緩存容量較上一代提升五倍，針對 AWS 客戶的核心負載場景，可實現高達 25% 的性能躍升。這一提升既彰顯了定制化設計的變革性成效，同時也重新定義了云計算的經濟效益。當性能增速超過功耗和成本的增幅時，行業格局便會被改寫，而 Arm 生態正引領這一關鍵轉折點的到來。

這一發展勢頭早已突破了超大規模云服務的應用范疇。如今，企業端正在將同樣的定制化設計原則應用于 AI 推理、自動駕駛、邊緣計算、智能網絡等多元化場景，而驅動這些應用場景的，正是同樣支撐著云服務的 Arm 架構。

展望未來：打造普惠的計算基石

在 Arm 平臺上共筑未來的，不止是全球企業巨頭。借助 Arm 全面設計 (Arm Total Design) 等生態項目，依托 Arm Neoverse 計算子系統 (CSS) 平臺，Arm 正在賦能更廣泛的生態合作伙伴，以媲美超大規模云服務提供商的效率和速度來打造定制化芯片。同時，Arm 云遷移等項目也在為各種規模的企業降低 Arm 架構計算平臺的部署門檻，助力其充分釋放性能和能效優勢。

隨著定制化計算逐步贏得市場認可，全行業正在積極擁抱這一趨勢。而 Arm 作為這一變革的核心計算平臺，正引領著未來的無限可能。