英伟达发布自研CPU芯片，与英特尔展开正面竞争

图片来源：英伟达

记者 | 彭新

在数据中心市场，图形芯片巨头英伟达开始填补CPU空白版图，冲击英特尔大本营。4月13日凌晨，英伟达正式宣布其首款数据中心处理器（CPU），称其运行速度将比现有芯片快10倍。

新款芯片名为Grace，以著名计算机科学家葛丽丝·霍普（Grace Hopper）的名字命名，基于Arm架构，英伟达称其面向超大型AI模型和高性能计算。“这是世界第一款为terabyte（万亿字节）级别计算设计的CPU，” 黄仁勋说道，“Grace充分彰显出Arm的强大。”

英伟达称，其推出Grace的背景是数据量和AI模型规模呈指数级增长。如今最大的AI模型包含数十亿个参数，并且参数数量每两个半月就会翻一番，这一过程需要快速的计算性能和大量内存。训练这些数据模型需要一个与GPU紧密耦合的新CPU，以消除系统瓶颈，需要处理器快速分析大量数据。

英伟达的GPU起初为游戏与视频设计，但近年来成为开发AI应用不可或缺的基础设施。黄仁勋更是已将目光放到了整个数据中心市场上，去年，英伟达宣布推出DPU（数据处理器），接管数据中心的更多任务。

黄仁勋认为，从一颗CPU内核最终打造出一个数据中心服务器级平台，需要GPU、DPU、系统软件和之上的所有算法等等，结合GPU和DPU，Grace使得英伟达能够提供第三种基础计算能力。

“我们的数据中心产品线将由3种芯片组成：CPU、GPU、DPU，每款芯片将打造两年，一年专注x86平台，一年则专注Arm平台 ，每一年都会推出令人兴奋的产品，NVIDIA架构平台将同时支持x86跟Arm，无论客户要什么我们都能满足。”黄仁勋说。

Grace芯片将于2023年初上市，届时瑞士国家超级计算机中心 (CSCS) 和美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室 (Los Alamos National Laboratory) 率先宣布计划构建搭载Grace的超级计算机，以支持国家科学研究工作。

软件端，英伟达将为Grace提供高性能计算软件开发套件以及全套CUDA和CUDA-X库支持，可以对2000多个GPU应用程序加速。

黄仁勋称，英伟达还在考虑将基于Arm的产品引入云计算和自动驾驶系统等新市场。同时，该公司否认了将在数据中心市场抛弃x86架构CPU的说法，称Grace芯片面对特定细分市场，未来，英伟达GPU将会为x86和Arm CPU均提供支持。

目前，英伟达正准备斥资约400亿美元收购Arm，以满足其AI战略远景。该公司表示，已经与美国、英国、欧盟和中国等地区的监管机构沟通，并预计该交易将在2022年第一季度完成。

过去两年，亚马逊AWS、华为等都推出了基于Arm架构的服务器芯片。英伟达称，计划将Arm架构芯片弹性、高效、且节能的优势扩大至云端运算、高效能运算、边缘运算及个人计算机等领域。

在云端计算方面，英伟达和云服务供货商AWS共同宣布将在云端合作，部署以GPU加速的Arm架构执行装置，云端运算服务平台Amazon EC2将整合AWS Graviton2处理器（Arm架构）与英伟达GPU，让游戏开发者能够在 AWS 上以原生方式运行Android游戏、通过英伟达GPU加快渲染和编码速度，移动设备可直接开启串流游戏，使玩家可获得顺畅、高分辨率、且运算表现优于以往的游戏体验。

据Mercury Research称，这款新芯片将使英伟达与英特尔展开正面竞争，后者在全球数据中心芯片供应市场上占据主导地位。此外，AMD在数据中心芯片领域位居第二，与居首的英特尔差距较大，截至2020年第四季，AMD在服务器芯片市场的市占率上升至7.1%，增加2.6个百分点，英特尔则有所下降。

老牌芯片厂商英特尔仍有望正面阻击英伟达。在英伟达公布Grace前一周，英特尔发布用于数据中心的7纳米制程“冰湖”芯片。“冰湖”采用英特尔10纳米制程，相比较落后于台积电。英特尔几年前丧失了芯片处理速度的领先地位，原因是内部10纳米制程技术进展不顺。根据英特尔产品路线图，基于7纳米制程的英特尔服务器将在2023年面世。

英伟达股价周一上涨32.36美元，至608.36美元，涨幅5.6%，英伟达还表示，第一季度收入将超过此前预期的53亿美元。与此同时，英特尔股价下跌2.86美元，至65.40美元，跌幅4.18%，AMD下跌4.18美元，至78.58美元，跌幅5.05%。