隨著人工智能 (AI) 在數(shù)據(jù)中心、終端設(shè)備及各類中間場(chǎng)景中迅速普及，當(dāng)前的核心挑戰(zhàn)已不再是打造智能計(jì)算本身，而是構(gòu)建支撐其規(guī)?；瘧?yīng)用所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

AI 并非單一維度的問題，而是一個(gè)由全球領(lǐng)先的科技企業(yè)共同塑造的龐大生態(tài)系統(tǒng)。在這場(chǎng)價(jià)值數(shù)萬(wàn)億美元級(jí)別的產(chǎn)業(yè)變革中，Arm 架構(gòu)持續(xù)脫穎而出。

AI 數(shù)據(jù)中心：

由行業(yè)領(lǐng)袖企業(yè)定義，以 Arm 技術(shù)為基石

AI 領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，如 NVIDIA、亞馬遜云科技 (AWS)、微軟、Google、Oracle 和 OpenAI 正與 Arm 攜手，共同推動(dòng)下一代數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。據(jù)估計(jì)，為了滿足模型訓(xùn)練、推理和具有成本效益的規(guī)?；瘮U(kuò)展需求，AI 基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資將突破萬(wàn)億美元級(jí)別。

預(yù)計(jì)到 2025 年，出貨到頭部超大規(guī)模云服務(wù)提供商的算力中，將有近 50% 是基于 Arm 架構(gòu)。目前，AWS (Graviton)、Google Cloud (Axion) 和 Microsoft Azure (Cobalt) 均已在其云基礎(chǔ)設(shè)施中部署了基于 Arm 架構(gòu)的芯片，從而顯著節(jié)省能源和成本，并提升可擴(kuò)展性。NVIDIA 的 Grace CPU 基于 Arm Neoverse 平臺(tái)構(gòu)建，是 NVIDIA Grace Blackwell AI 超級(jí)芯片的核心組件；該超級(jí)芯片廣受市場(chǎng)青睞，僅全球前四大超大規(guī)模云服務(wù)提供商就已訂購(gòu) 360 萬(wàn)顆。事實(shí)上，目前已有超過 10 億顆基于 Arm Neoverse 平臺(tái)的 CPU 部署至數(shù)據(jù)中心，這一數(shù)據(jù)充分凸顯了 Arm 架構(gòu)在全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)中的核心地位。

在當(dāng)今先進(jìn)的 AI 數(shù)據(jù)中心技術(shù)棧中，Arm 架構(gòu)作為普遍采用的基礎(chǔ)平臺(tái)，提供了傳統(tǒng)架構(gòu)難以企及的可擴(kuò)展性、效率和靈活性，其性價(jià)比和能效優(yōu)勢(shì)包括：

與 x86 系統(tǒng)相比，NVIDIA 的 Grace-Hopper 超級(jí)芯片的模型訓(xùn)練速度提升高達(dá) 8 倍，LLM 推理性能提升高達(dá) 4.5 倍[1]。

與 x86 相比，Google 的 Axion 推薦性能提升高達(dá) 3 倍[2]，推理能力提升 2.5 倍，同時(shí)成本降低達(dá) 64%[3]。

截至 2024 年 12 月，AWS EC2 云服務(wù)的算力中，超過 50% 基于 AWS Graviton 所構(gòu)建[4]。

此外，根據(jù)咨詢公司 Signal65 近期的分析報(bào)告顯示，基于 Arm Neoverse 平臺(tái)的 AWS Graviton4 芯片，不僅在性價(jià)比方面領(lǐng)先業(yè)界，更在企業(yè)級(jí)工作負(fù)載的整體性能上遠(yuǎn)超 AMD 和英特爾推出的同類 x86 芯片。例如，Signal65 的基準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果表明，Graviton4 的大語(yǔ)言模型 (LLM) 推理性能比 AMD 同類產(chǎn)品高 168%，性價(jià)比高 220%；同時(shí)網(wǎng)絡(luò)吞吐量比英特爾同類產(chǎn)品高出 53%，機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 訓(xùn)練速度快于 34%。這些數(shù)據(jù)充分印證了 Arm 在 AI 和通用計(jì)算任務(wù)方面的顯著架構(gòu)優(yōu)勢(shì)。

從云端到邊緣側(cè)，AI 亟需新型計(jì)算平臺(tái)

AI 正在突破數(shù)據(jù)中心的邊界，向更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景延伸。如今，無(wú)論是智能手機(jī)、個(gè)人電腦 (PC) 還是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備——小至低功耗傳感器，大到高性能工業(yè)應(yīng)用——都需要端側(cè)生成式 AI 來(lái)重塑用戶體驗(yàn)。

在此趨勢(shì)下，Arm 同樣獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。面向消費(fèi)電子設(shè)備的全新Arm Lumex 計(jì)算子系統(tǒng) (CSS) 平臺(tái)，可支持智能助手、語(yǔ)音翻譯和個(gè)性化服務(wù)等實(shí)時(shí)端側(cè) AI 應(yīng)用場(chǎng)景，而搭載 SME2 技術(shù)的全新 Arm CPU則可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 5 倍的 AI 性能提升。同時(shí)，全球首個(gè)基于 Armv9 架構(gòu)的邊緣 AI 計(jì)算平臺(tái)，專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的邊緣 AI 工作負(fù)載優(yōu)化，可支持參數(shù)規(guī)模超 10 億的端側(cè) AI 模型運(yùn)行。

Arm 正在驅(qū)動(dòng)一場(chǎng)從云端到邊緣端的變革，憑借其本身的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)賦能全場(chǎng)景的規(guī)模化部署。

軟件鑄就差異化優(yōu)勢(shì)，Arm 工具為 AI 時(shí)代賦能

在 AI 領(lǐng)域，硬件構(gòu)筑底層基礎(chǔ)，而軟件決定用戶體驗(yàn)。隨著 AI 工作負(fù)載日益復(fù)雜、應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，開發(fā)者亟需一個(gè)能夠緊跟創(chuàng)新步伐的生態(tài)系統(tǒng)。而這正是 Arm 的優(yōu)勢(shì)所在：一套統(tǒng)一的架構(gòu)，搭配從云端到邊緣端、強(qiáng)大且經(jīng)過優(yōu)化的軟件生態(tài)系統(tǒng)。

多達(dá) 2,200 萬(wàn)規(guī)模的 Arm 開發(fā)者群體將受益于這一協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)，無(wú)論是數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模模型訓(xùn)練，還是邊緣側(cè)的實(shí)時(shí)推理，相同的代碼、工具與框架均可在不同設(shè)備上無(wú)縫運(yùn)行。這種架構(gòu)一致性顯著加速開發(fā)進(jìn)程，簡(jiǎn)化優(yōu)化路徑，實(shí)現(xiàn)更廣泛的部署落地，避免冗余工程投入。

PyTorch ExecuTorch、TensorFlow Lite 和MediaPipe等主要框架，現(xiàn)已通過 Arm KleidiAI 與基于 Arm 架構(gòu)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深度集成和優(yōu)化。Arm KleidiAI 是輕量級(jí)的開源優(yōu)化層，可激活基于 Arm 架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的底層微內(nèi)核。如此一來(lái)，開發(fā)者無(wú)需修改代碼即可自動(dòng)獲取性能增益——從超大規(guī)模云平臺(tái)到智能手機(jī)、嵌入式設(shè)備，全場(chǎng)景適用。

例如，在 Graviton4 上，KleidiAI 的集成使 Llama 3 的詞元 (token) 首次響應(yīng)時(shí)間較基準(zhǔn)提升了 2.5 倍；而在移動(dòng)端，基于 MediaPipe 的方案在 Gemma 2B 等模型上，也實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 30% 的性能提升。無(wú)論是管理 AI 工廠，還是在邊緣側(cè)部署聊天機(jī)器人，開發(fā)者均可獲得可預(yù)測(cè)、高性能和高能效的軟件體驗(yàn)。

這種無(wú)縫、具備系統(tǒng)感知能力的軟件賦能方式，正是 Arm 平臺(tái)的核心差異化所在。開發(fā)者無(wú)需應(yīng)對(duì)碎片化技術(shù)棧的困擾，也無(wú)需重復(fù)開展后端重構(gòu)工作；相反，他們能夠直接借助這套軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) AI 的性能和效率優(yōu)勢(shì)。

在“每瓦性能”至關(guān)重要的 AI 時(shí)代，Arm 的軟件生態(tài)系統(tǒng)不僅緊跟行業(yè)需求，更能貼合開發(fā)者的實(shí)際場(chǎng)景，加速其創(chuàng)新進(jìn)程。

AI 規(guī)模化發(fā)展的核心支柱

從萬(wàn)億美元級(jí)的數(shù)據(jù)中心，到下一代智能手機(jī)與智能車載系統(tǒng)，AI 正在以前所未有的規(guī)模快速發(fā)展。作為貫通這些場(chǎng)景的橋梁，Arm 架構(gòu)正發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

憑借超大規(guī)模云服務(wù)提供商的廣泛部署、靈活的邊緣計(jì)算能力，以及充滿活力、AI 就緒的軟件生態(tài)系統(tǒng)，Arm 已成為當(dāng)下和未來(lái) AI 基礎(chǔ)設(shè)施的核心支柱。