芯片架构面临的新困境

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计算架构的发展道路正在出现分岔路，它可能会颠覆当今领先芯片制造商的排名顺序。

近半个世纪以来，CPU 的主导架构是英特尔创建的 x86。世界上大多数计算机、服务器和数据中心都使用 x86 架构。自1978 年作为英特尔 8086 处理器的一部分推出以来 ，该架构确保为早期 x86 处理器编写的旧软件可以在较新的 x86 CPU 上运行。英特尔和 AMD 是 x86 的两个最大供应商。

但英国芯片设计公司 Arm 却是一个冉冉升起的新星，它采用了与 x86 不兼容的不同 CPU 架构。它更简单、可定制且节能，使其在移动设备市场占据了 99% 的份额，因为它更适合电池供电的设备。相比之下，x86 则适用于更高性能的计算。

Nand Research首席执行官史蒂夫·麦克道尔在《福布斯》上撰文称，当亚马逊网络服务 (AWS) 于 2018 年推出基于 Arm 的处理器 Graviton 时，英特尔和 AMD 的双头垄断引起了人们的注意。Graviton是第一款由大型云提供商大规模部署的定制芯片。

“亚马逊并没有打算改变微处理器市场，”他说。“该公司最初建立 Graviton 是为了控制其路线图，这是这家以注重利润而闻名的公司收回利润的一种方式，它认为自己被英特尔和 AMD 牺牲了利润。”然而，“它所做的却是发起一场运动。”

McDowell 补充道，AWS 的 Graviton 是业内主流 x86 服务器处理器的“第一个严肃的替代品”。这也为其他有同样想法的科技巨头打开了大门:微软、谷歌、苹果、Nvidia、Meta、高通、三星、华为和阿里巴巴也纷纷效仿，推出了基于 Arm 的定制芯片。

英特尔和 AMD 团结一致

去年 10 月，芯片行业的激烈竞争对手英特尔和 AMD 联手试图阻止 Arm 和其他架构的潮流。随着行业转向人工智能 (AI) 工作负载，这两家芯片制造商成立了x86 生态系统咨询小组，以正式确定标准。

加入他们的还有科技界的知名人士:微软、谷歌云、戴尔、甲骨文、博通、联想、惠普、HPE、红帽，以及杰出人物 Linus Torvalds和 Tim Sweeney(Epic Games 首席执行官兼虚幻引擎创建者)。

英特尔执行副总裁兼数据中心和人工智能事业部总经理贾斯汀·霍塔德 在最近的一次会议上表示:“过去四十年来，x86 一直是业界事实上的标准，具有最广泛的兼容性。”大多数软件都是在 x86 上开发和运行的，无论是在边缘、个人电脑、笔记本电脑还是数据中心。

它也是 AI 框架的首选 CPU 架构，因为它可以与旧软件兼容。这意味着 x86“可确保您的投资面向未来，同时又具有向后兼容性”，Hotard 说道。

CPU 和 GPU 均用于 AI 工作负载。虽然 CPU 在技术上可以处理 AI 工作负载，但 GPU 是首选，因为它们可以更好地处理训练和运行复杂 AI 模型的大量计算需求。CPU 处理通用计算任务。

Hotard 表示，该咨询小组的目标是“让人工智能时代的整个生态系统更轻松、更简单地继续使用和受益于 x86”。

Arm 首席商务官威尔·阿比 最近接受了 PYMNTS 的采访，他表示，他的公司欢迎竞争。“我们非常相信选择。”不过，他拒绝对 Arm 计划今年生产芯片的传言发表评论。

能源效率是关键

Hotard 表示，展望未来，x86 芯片也将更加节能。“人工智能正在创造对能源的不可抑制的需求。研究表明，数据中心的能源消耗将在未来四年内至少翻一番。如果我们不能让世界变得更环保，那么我们就无法利用人工智能让世界变得更美好。”

他补充道，能源效率是英特尔生态系统投资的重中之重。这些投资包括英特尔酷睿 Ultra 芯片和至强系列处理器。

但亚马逊旗下的自动驾驶出租车公司Zoox的高级软件工程师 Suren Nihalani认为 x86 咨询小组成立得太晚了。他在接受 PYMNTS 采访时表示，他们“已经因为苹果而输给了 Arm”。因此，该工作组只是“一种干扰”。

2020 年，苹果将 Mac 电脑的芯片从英特尔换成了采用 Arm 设计的自家定制 M1 芯片。这些芯片现已被用在 iPhone 和其他 Apple 设备中。

值得注意的是，苹果是1990 年Arm的联合创始人，VLSI Technology(现为NXP Semiconductors)和 Acorn Computers 也参与了其中。1993 年，苹果推出了现已停产的 Newton 手持设备，采用的是 Arm 架构。

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