CPU市场专家调研纪要
随着 Agent AI 的兴起,其工作负载从文本生成转向任务执行,这对 CPU 的需求产生了怎 样的影响?具体而言,CPU 与 GPU 的需求比例发生了哪些可量化的变化?
Agent AI 的兴起确实带来了变化。其工作负载的核心已从过去的文本生成转变为以执行任务 为主,这显著加强了对逻辑控制和调度的需求,并对内存提出了扩容要求。这种从单纯文本 处理到任务执行的切换,为 CPU 带来了较大的需求增量。
从量化角度看,CPU 与 GPU 的配比发生了显著改变。在传统的训练和纯推理场景中,CPU 与 GPU 的比例大约为 1:4(2025 年训练场景)到 1:8(推理场景)。而现在,面向 Agent 推理 的场景下,CPU 与 GPU 的比例已提升至约 1:1 或 1:2。这意味着 CPU 的需求量级实现了 2 至 4 倍的增长,未来甚至有可能达到 6 至 8 倍。理论上,CPU 的增长速度将呈现爆发式态势, 未来其在服务器机柜中的部署可能会采用独立的机柜形式,以应对大规模需求并优化空间布 局。
当前服务器 CPU 市场存在 X86 和 Arm 等多种架构,如何看待 Arm 架构的生态发展及其 对市场格局的潜在影响?特别是谷歌、亚马逊等云厂商自研 Arm 架构 CPU,是否会压缩英特 尔和 AMD 的市场份额?
Arm 架构在价格上具备合理性,其核心逻辑保持稳定,但在多核并行处理方面具有优势,能 够很好地适应 CPU 与 GPU 的协同工作。针对特定客户,尤其是推理集群等场景,会出现定 制化的需求。海外的谷歌、亚马逊等厂商的自研 CPU 正是定制化的一种体现,他们将自身需 求融入架构设计,通过打通 AI 框架、深度优化数据库和中间件等方式进行软件层面的适配, 这可能会引领下一代架构的演变。华为鲲鹏也已完成类似适配,对内部性能进行了调优。
随着这类自研和定制化趋势的发展,英特尔和 AMD 在服务器 CPU 市场的份额预计会出现下 滑。鲲鹏、飞腾以及 AWS 等基于 Arm 架构的自研芯片将会抢占更多市场份额。
关于英特尔公司正在研发的基于 Arm 架构的新款 CPU,其采用了哪些技术 IP?
正在研发的新款 CPU T900 采用了 Arm 的 N4 IP。该产品采用自研的 NPU 异构合封架构, 对标英伟达的 Grace 产品。相较于前一代产品,其内存带宽提升了 200%,I/O 接口升级至 PCIe 5.0,带宽提升了 100%。
为何选择将 NPU 与 CPU 进行异构合封?这种设计主要解决了哪些问题?
将 NPU 与 CPU 进行合封主要基于以下几点考虑:
传输稳定性与准确性:合封设计能保证内部数据传输的稳定与准确。
逻辑调度能力:提升整体的逻辑调度能力。如果不采用合封,内部的控制流和分支预测可能 会出现偏离。
数据延迟与功耗:CPU 和 NPU 共享一套内存池。若不合封,两者之间的数据交互会导致延迟 增加和功耗损耗增大。
安全考量:作为自研架构的一部分,合封也包含了一定的内部安全风险防范考虑。
在当前大型云厂商纷纷自研 CPU 的背景下,公司的 CPU 产品主要的目标客户和市场定位 是怎样的?
鉴于大型客户普遍拥有自研能力,短期内大规模采购外部芯片的可能性不大,因此市场策略 会更聚焦于中小型客户。主要目标客户包括:生态合作伙伴、终端合作客户(主要是有云游 戏、CDN 加速需求的厂商)、边缘计算服务商。
对于字节跳动和腾讯这类大型客户,与腾讯的沟通相对顺利,因其拥有云游戏业务场景。而与字节的沟通则较为吃力,部分原因在于他们也在进行 CPU 的自研,但据了解其研发进展较 为缓慢。
关于采用 Chiplet 技术将两颗 die 合封在一起的 CPU,其单颗 die 是否拥有 72 个核心?
是的,单颗 die 拥有 72 个核心。
目前国内 CPU 市场的竞争格局和发展空间如何,特别是考虑到华为鲲鹏和阿里等大型厂 商均在自研芯片?
阿里大概率会坚持自研路线,但其自身供给也可能存在无法满足全部需求的风险。当前整个 行业的 CPU 供应都处于比较紧张的状态,主要原因是 AI 算力以及 ARM 服务器等领域的需求 激增,导致价格持续上涨且供应紧张。
对于采用 N+1 工艺的芯片,一片 12 英寸晶圆大概能切割出多少颗 die?其良率水平如何?
一片 12 英寸晶圆理论上大约可以切割出 130 颗左右的 die。单颗 die 合封后的芯片面积大约在 450-500 平方毫米之间,而单颗 die 的面积约为 500 平方毫米。考虑到良率因素,实际产 出大约在 80-100 颗左右。
目前国内服务器 CPU 市场的年度需求量大概是多少?未来在 AI Agent 等应用的驱动下, 市场规模预计将如何变化?
综合华为、飞腾、龙芯中科及本公司等厂商的情况估算,目前国内服务器 CPU 市场的年需求 量大约为 450 万颗。其中,鲲鹏的需求量约为 90 万颗,主要来自集采;阿里的自研 CPU 年 需求量估计在一两百万颗的水平。随着 AI Agent 等技术的发展,GPU 的配比在增长,同时独 立的 CPU 服务器需求也在增加,未来国内服务器 CPU 市场的年需求量有潜力增长至千万颗 级别。
公司采用的 N+1 工艺在产能获取方面是否存在困难?该工艺具体等效于多少纳米制程?
产能获取方面基本没有问题。N+1 工艺等效于 12 纳米制程。
ARM 架构服务器 CPU 相较于 x86 架构的主要优劣势是什么?
ARM 架构 CPU 的主要优势在于功耗低、核心数多以及稳定性高。其劣势在于:首先,尚未 实现大规模应用,部分企业的需求量不大;其次,在 ISV 生态适配方面相对薄弱,例如一些 企业使用的特定 ERP 或 CAD 等交易系统可能无法完全匹配。
既然 ARM 架构在软件生态适配上存在弱点,英伟达为何在其方案中广泛采用 ARM CPU 并能实现大规模应用?
这主要归因于英伟达技术的成熟度。其技术实力在行业内具有碾压性优势,这是目前国内企 业尚无法达到的水平。
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