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作為AI Agent元年，今年不僅為大模型廠商帶來商業(yè)化空間，也為身處上游的芯片企業(yè)打開新機(jī)會(huì)。

近日，Arm高級(jí)副總裁兼終端事業(yè)部總經(jīng)理Chris Bergey在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道等記者采訪時(shí)指出，AI模型正變得更加智能，同時(shí)規(guī)模變得更小、能力卻更強(qiáng)。這是因?yàn)樗栌?jì)算量的變化以及模型本身的演進(jìn)，正在推動(dòng)端側(cè)AI發(fā)展。這一趨勢(shì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出智能手機(jī)的范疇。

“我們開始看到AI智能體的出現(xiàn)，以及由實(shí)體AI衍生的新機(jī)遇?！彼M(jìn)一步指出，AI智能體方面，有兩個(gè)頗受關(guān)注的領(lǐng)域：利用AI進(jìn)行編程、代碼審查和修改；利用AI提升客戶支持與客戶服務(wù)。

他舉例道，實(shí)體AI比如機(jī)器人技術(shù)，雖然目前還沒達(dá)到與人類操作水平相當(dāng)?shù)闹悄芩?，但在接下來的一到三年?nèi)，當(dāng)自主模式運(yùn)行時(shí)，機(jī)器狗、配送機(jī)器人等智能設(shè)備有望能夠媲美人類的操作，這將帶來巨大機(jī)遇。

在此背景下，記者觀察發(fā)現(xiàn)，端側(cè)AI正在加速向更大眾化的市場(chǎng)輻射下沉。這也意味著，對(duì)數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算的需求將激增，如何更好搶占正持續(xù)擴(kuò)大的端云協(xié)同AI芯片市場(chǎng)，正成為當(dāng)前的重要命題。

端側(cè)智能擴(kuò)散

在本輪AI浪潮下，Chris Bergey指出，構(gòu)建AI系統(tǒng)的基礎(chǔ)要素有三個(gè)關(guān)鍵。首先，從云端到邊緣打造一個(gè)無處不在的平臺(tái)將具有極大價(jià)值。因?yàn)楹芏鄷r(shí)候AI在端側(cè)運(yùn)行，但某些情況下，又希望能將工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到云端。因此，擁有一個(gè)高度且可移植的平臺(tái)，對(duì)于推動(dòng)先進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)為現(xiàn)有產(chǎn)品增加新功能，都非常有價(jià)值。

第二是電力和每瓦性能。AI催生了巨大機(jī)遇，但同時(shí)也極為耗電。已經(jīng)看到數(shù)據(jù)中心的能耗從兆瓦級(jí) (MW) 躍升至吉瓦 (GW) 級(jí)，其中超過50%實(shí)際上來自于機(jī)架和半導(dǎo)體設(shè)備。這意味著“每瓦性能”可能是最關(guān)鍵的衡量指標(biāo)。

此外，雖然為AI構(gòu)建硬件頗具挑戰(zhàn)性，但軟件同樣至關(guān)重要。于是在2024年，Arm推出了AI軟件庫(kù)ArmKleidi。

Chris Bergey告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者，AI能力的確將持續(xù)提升，這對(duì)Arm而言意味著更大機(jī)遇。

他分析道，當(dāng)前很多討論都集中在模型的構(gòu)建和訓(xùn)練上。但現(xiàn)實(shí)情況是，在構(gòu)建好模型后，推理才是實(shí)現(xiàn)AI商業(yè)價(jià)值的唯一方式。因?yàn)檎峭评碣x予了AI智能性，例如可以讓機(jī)器人做出正確決策、讓手機(jī)比預(yù)想得更智能。

“事實(shí)上，訓(xùn)練當(dāng)今世界上最大規(guī)模模型所需的計(jì)算量，大約是推理所需10的11次方倍。舉例來說，全球每天的網(wǎng)頁搜索次數(shù)大約是10的10次方。也就是，需要把全球十天內(nèi)的所有搜索量加起來，才能抵得上訓(xùn)練一個(gè)這樣模型所需的計(jì)算量。由此可以想象，我們需要運(yùn)行多少推理，才能讓投入訓(xùn)練的計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)商業(yè)回報(bào)?！盋hris Bergey續(xù)稱。

同時(shí)，廠商持續(xù)將大模型能力，推進(jìn)到更低價(jià)位段的手機(jī)產(chǎn)品中。

Chris Bergey對(duì)記者指出，AI會(huì)越來越多地應(yīng)用到入門級(jí)手機(jī)產(chǎn)品中，原因包括：第一，AI在ArmCPU和GPU上都能很好地運(yùn)行，而這些硬件覆蓋了各個(gè)價(jià)格區(qū)間；第二，AI將為這些用戶帶來巨大的價(jià)值，設(shè)想在新興市場(chǎng)，一部能運(yùn)行大語言模型 (LLM) 的手機(jī)，將能讓從未接觸過專家指導(dǎo)的人群獲得教育機(jī)會(huì)，這將帶來巨大經(jīng)濟(jì)潛力，不僅有助于抵消本地部署AI的成本，還會(huì)激發(fā)用戶對(duì)更強(qiáng)大AI的需求。

但是，隨著AI趨勢(shì)逐漸演進(jìn)疊加摩爾定律走向放緩，芯片設(shè)計(jì)也面臨更多困難。

Chris Bergey分析道，Arm的大部分業(yè)務(wù)實(shí)際上是向整個(gè)行業(yè)提供標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和平臺(tái)解決方案，比如標(biāo)準(zhǔn)化IP模塊，這些模塊被集成到各種不同的SoC中，應(yīng)用于各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)。

“當(dāng)前，隨著AI快速演進(jìn)，芯片設(shè)計(jì)變得越來越具有技術(shù)挑戰(zhàn)性，成本也越來越高；產(chǎn)品的上市時(shí)間變得愈發(fā)關(guān)鍵，其重要性甚至與技術(shù)本身相當(dāng)。此外，由于摩爾定律放緩，設(shè)計(jì)過程中對(duì)工藝的定制化需求也持續(xù)增長(zhǎng)。這也是Arm推出計(jì)算子系統(tǒng) (CSS) 的原因之一。通過CSS，我們?yōu)閺脑贫?、汽車到終端等不同細(xì)分市場(chǎng)的合作伙伴提供計(jì)算子系統(tǒng)，幫助合作伙伴有效提升性能、降低成本，并加快產(chǎn)品上市周期?！辈贿^他強(qiáng)調(diào)，CSS仍然是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，而非定制化業(yè)務(wù)。Arm的主要業(yè)務(wù)仍然是提供標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)解決方案。

他還提前透露，Arm將在今年晚些時(shí)候推出新的Armv9旗艦CPU（代號(hào)Travis）。屆時(shí)，在目前業(yè)內(nèi)IPC（每時(shí)鐘周期指令數(shù)）性能最高的Arm處理器基礎(chǔ)上，再次實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)IPC性能提升。

“我們?cè)鴱?qiáng)調(diào)，Cortex-X925具備業(yè)內(nèi)最高水平的IPC性能。這至關(guān)重要，因?yàn)镮PC與頻率的乘積決定了整個(gè)平臺(tái)的性能。相較于單純依賴提高頻率來提升性能，提升IPC可以更高效地實(shí)現(xiàn)性能增強(qiáng)，同時(shí)還能顯著改善能耗表現(xiàn)?！盋hris Bergey指出，不久將推出的新品，將是第一代引入Armv9可伸縮矩陣擴(kuò)展(Scalable Matrix Extension) 的處理器。

該擴(kuò)展功能是專門為加速AI工作負(fù)載設(shè)計(jì)，并將成為安卓生態(tài)系統(tǒng)中最先進(jìn)的可伸縮矩陣擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。“Arm在GPU方面也持續(xù)進(jìn)行大量投入，今年我們?cè)诖嘶A(chǔ)上加入了Arm精銳超級(jí)分辨率技術(shù) (Arm ASR)，使用戶能夠在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)游戲主機(jī)級(jí)畫質(zhì)和游戲體驗(yàn)?！盋hris Bergey表示。

沖刺數(shù)據(jù)中心

不止邊緣端AI快速下沉帶來更多機(jī)會(huì)，在數(shù)據(jù)中心端，Arm也在積極參與競(jìng)爭(zhēng)，以爭(zhēng)奪更大市場(chǎng)份額。

從傳統(tǒng)視角看，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)長(zhǎng)期以來都是x86架構(gòu)占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，Arm如何快速搶占份額備受關(guān)注。

Chris Bergey受訪時(shí)坦言，數(shù)據(jù)中心和PC此前是Arm架構(gòu)普及程度相對(duì)較低的領(lǐng)域?！皒86架構(gòu)過去長(zhǎng)期在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，如今我們預(yù)測(cè)在2025年，出貨到頭部超大規(guī)模云服務(wù)提供商的算力中，有近50%是基于Arm架構(gòu)。推動(dòng)這一增長(zhǎng)的，正是云計(jì)算的發(fā)展，如今AI計(jì)算也成為強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力?！?/p>

他續(xù)稱，Arm架構(gòu)在PC與平板市場(chǎng)的需求也在大幅成長(zhǎng)，預(yù)估2025年將占整體出貨量的40%以上。

“Arm的真正優(yōu)勢(shì)在于，我們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)有超2200萬名軟件開發(fā)者。幾乎所有重要的軟件開發(fā)不僅能在Arm架構(gòu)上運(yùn)行，而且都針對(duì)Arm架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。再加上Arm架構(gòu)本身的設(shè)計(jì)及商業(yè)模式，開發(fā)者僅需一次開發(fā)，就能在整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)中眾多采用ArmCPU的SoC上運(yùn)行?！盋hris Bergey如此分析。

對(duì)于這一推進(jìn)進(jìn)程，Chris Bergey指出，最初，云服務(wù)提供商自身的第一方工作負(fù)載遷移至Arm平臺(tái)，隨后，第三方工作負(fù)載也紛紛轉(zhuǎn)向Arm平臺(tái)，這為頭部云服務(wù)提供商帶來了超過40%的能效提升。

他舉例道，全球最大的云服務(wù)提供商亞馬遜云科技 (AWS) 去年秋季就曾分享，他們有相當(dāng)一部分自身的工作負(fù)載是運(yùn)行在基于Arm架構(gòu)的AWS Graviton處理器上。過去兩年，AWS新部署的CPU算力中，有超過50%是基于Arm技術(shù)的Graviton。

與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展正逐步從通用計(jì)算向AI計(jì)算轉(zhuǎn)型。

“領(lǐng)先的AI平臺(tái)也正基于Arm架構(gòu)優(yōu)化。”Chris Bergey表示，比如NVIDIA Grace Blackwell和Vera Rubin以及許多云服務(wù)提供商的自研加速器。這些加速器無論是用于訓(xùn)練還是推理，通常都會(huì)與Arm處理器配合使用，因?yàn)樵谛玖蛹?jí)，它們之間可以實(shí)現(xiàn)緊密耦合，從而帶來更好的計(jì)算密度、I/O 密度和帶寬表現(xiàn)。