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多次尝试却历经失败后,NVIDIA 终于下定决心。日前来自中国台湾供应链的消息证实,NVIDIA 计划于明年进军 CPU 领域,推出基于 Arm 架构且整合了 CPU 与 GPU 的 PC 平台。
在 GPU 行业,NVIDIA 无疑是领军者。据市调机构 JPR 统计数据,今年第二季度全球独显市场中,NVIDIA 的份额高达 88%,AMD 只能凭借性价比勉强维持,Intel 的份额更是微乎其微。Intel 和 AMD 均已涉足 CPU 和 GPU 业务,如今 NVIDIA 也要迈出关键步伐,PC 领域的三大巨头即将在 CPU 和 GPU 两大市场全面展开角逐。
早在 2011 年,NVIDIA 就基于 Arm 架构打造出了 Tegra3 处理器,试水 CPU 行业,该芯片最终由微软 Surface RT 率先搭载。过去 NVIDIA 未全力开拓 CPU 市场,并非不想赚这份钱,而是对战胜 Intel 和 AMD 缺乏信心与能力。如今,形势发生了变化,AI 时代的来临,以及消费者对能效要求的提升,为身为 AI 霸主的 NVIDIA 创造了开拓 CPU 业务的绝佳时机。正所谓时势造就英雄,英雄亦顺应时势。
近几年,AI 领域迅猛发展,计算卡需求量急剧增加,NVIDIA 顺势崛起,市值已达 3.65 万亿美元,超越苹果和微软,位居全球第一。营收方面,2024 财年(2023 年 1 月底到 2024 年 1 月底),NVIDIA 总收入高达 609.22 亿美元,同比增长 126%,GAAP 标准下净利润更是高达 397.60 亿美元,同比增长 581%。凭借市值与营收创新高,NVIDIA 拥有了充足的财力用于研发 CPU,开拓 PC 平台业务。而 AI 时代的到来以及 Arm 架构的兴起,是 NVIDIA 在 CPU 领域与 Intel、AMD 等行业巨头竞争的关键所在。
近年来,不少厂商为旗下的 PC、平板电脑、手机等设备增添了 AI 功能,以提升日常生活的便捷性和办公效率。在云侧大模型阶段,设备的 AI 功能与自身算力关联不大,而如今端侧大模型逐渐成熟,端侧大模型时代即将来临,未来很有可能取代高成本的云侧大模型,成为受消费者青睐的低成本 AI 工具。
据美国富国银行统计,目前在数据中心 AI 市场,NVIDIA 的份额高达 98%,AMD 的份额仅有 1.2%,Intel 的份额更是不足 1%。NVIDIA 在 AI 领域的实力不容置疑,其推出的 PC 平台,AI 性能大概率也会成为亮点。
Arm 架构的崛起,源于消费者对续航要求的提高。现阶段 PC 芯片所采用的主流架构 X86,为兼顾兼容性,指令集过于复杂,在一定程度上增加了能耗。而精简指令集的 Arm 架构具有低能耗优势,能带来更长的续航时间。
苹果基于 Arm 架构,推出了 M 系列自研芯片,并取得了巨大成功,这给了其他企业开发 Arm 架构 PC 芯片的信心。过去曾推出 Arm 架构芯片骁龙 8cx 系列的高通,于去年 10 月又发布了骁龙 X Elite。
市场调研机构 TechInsights 预测,2025 年搭载 Arm 架构 CPU 的笔记本电脑市场份额将达到 20%,2029 年有望超过 40%。
在桌面端市场,用户对功耗不太敏感,性能释放和生态更为重要,短期内 Arm 架构 CPU 很难获得较多份额。而在移动端,Arm 架构凭借低能耗优势,有机会与 X86 架构一较高下。在服务器领域,应用生态层面没有特殊要求,更需要针对性优化,Arm 架构 CPU 极为适合。精于 AI 技术和 Arm 架构的 NVIDIA,不仅搭上了 AI 行业飞速发展的快车,还赶上了 Arm 架构的崛起,可谓得天时地利。然而,NVIDIA 想要在 CPU 领域开拓市场,依旧困难重重。
时机合适、资金充裕,NVIDIA 在 CPU 领域具备了快速发展的基础,但这并不意味着它必然能够成功。在 CPU 市场,Intel 和 AMD 始终是 NVIDIA 难以跨越的障碍。
近两年 CPU 行业颇为热闹,Intel 在 12 代酷睿爆发过一次后,13 代、14 代酷睿,以及后续采用新架构的酷睿 Ultra,均出现了一些问题,甚至在性能方面出现了倒退的情况。因此,网上对 Intel 的批评声众多。在酷睿芯片占据优势时期,Intel 用户常用“i5 默秒全”来贬低 AMD 锐龙芯片,自锐龙 5000 系列推出后,形势发生了逆转,AMD 用户开始用“R5 默秒全”予以回击。
然而销量数据却与网上的舆论截然不同,市场研究机构 Mercury Research 统计数据显示,今年第二季度客户端市场 Intel 的份额仍高达 78.9%,服务器市场的份额也高达 75.9%。显然,Intel 酷睿数字系列和 Ultra 系列性能提升幅度虽不大,但稳定性强和耐用的形象依然深入人心,市场份额大幅领先 AMD。
在 PC 行业纵横多年,与 Intel 多次交锋的 AMD,尚且难以从 Intel 手中夺取太多客户端市场份额,更何况是刚入场的 NVIDIA。就如同 Intel 进军 GPU 行业后,发布的几款独显反响平淡,NVIDIA 进入 CPU 市场后,想要从 Intel 和 AMD 两大巨头手中抢走份额,难度同样巨大。
除了两大巨头的阻碍,NVIDIA 进军 CPU 领域还面临着一个重大难题——软件生态。微软虽在不断完善 Windows On Arm 生态,但目前原生 Arm 架构的应用依然过少。在实际使用中发现,32 位的 X86 架构应用转译到 Arm 平台后,性能损失严重,会出现明显卡顿,64 位软件和部分游戏转译后甚至会直接卡死,而且各类问题频发,严重影响日常使用。
毫不夸张地说,Windows On Arm 目前只能承担极为简单的影音娱乐和文字办公功能,无法与正常的 Windows 系统相提并论。近期有消息称微软正在测试一项更新,能够让 Arm 架构的 CPU 通过 Prism 模拟运行任何 64 位软件和游戏,有望解决 Windows On Arm 的生态难题。但问题在于,即便通过转译解决了生态问题,性能损失和问题依然会困扰用户。
更何况,Intel 和 AMD 并未坐以待毙,10 月中旬 AMD CEO 苏姿丰(Lisa Su)和英特尔 CEO 帕特·基辛格(Pat Gelsinger)宣布,将联合成立 x86 生态系统咨询小组。两家企业的合作很可能是为了应对 Arm 的威胁,强化自身竞争力,大概率会针对 X86 架构的续航问题进行优化,摆脱一些 X86 架构积累的负担。
在相关测试中,Intel 的 Lunar Lake、Arrow Lake 等架构性能提升幅度不算显著,但其能效的提升幅度却极为惊人,可见 X86 也具备低功耗、高性能的潜力。拥有生态优势的 X86 架构,若能在 AMD 和 Intel 的共同优化下,使能耗不比 Arm 架构 CPU 高出太多,那么 Arm 架构真正崛起的机会将会大大减少。正因如此,NVIDIA 虽等到了最适合进入 CPU 行业的时机,但不见得能在 CPU 领域获得大量份额,未来依旧充满变数。
对于 TechInsights 预测的数据,并不完全认同。除了上述生态问题以及 Intel 和 AMD 两大巨头的竞争外,目前搭载 Arm 架构 CPU 的 PC 产品还存在一个普遍问题,即价格过于高昂,动辄万元左右的价格,让普通消费者难以承受。
暂且不说应用生态匮乏、难以给用户提供流畅使用体验的 Windows On Arm 设备,即便拥有 macOS、能为用户提供丰富应用生态的苹果 Mac,当前处境也不容乐观。IDC 统计数据显示,今年第三季度苹果 Mac 出货量同比暴跌 24.2%。
在追求长续航的同时,消费者也会考虑购买成本,价格普遍过高的产品,显然不适合推广 Arm 架构 CPU。失去了庞大的用户基础,开发者自然也缺乏为 Windows On Arm 开发原生应用的动力,转译又难免会出现问题和性能损失。
搭载 Arm 架构 CPU 的 PC 之所以敢于定价如此之高,是因为缺乏竞争力。除了系统封闭的 Mac,其他主流 Arm 平台 PC 几乎都搭载高通骁龙芯片。无论 NVIDIA 的 Arm 架构 CPU 实际表现如何,它的出现对于消费者而言都是一件好事。NVIDIA 与高通在 Arm 架构 CPU 方面的竞争,将促使 Arm 架构 CPU 及搭载该平台的设备降价,为消费者带来更多实惠,也让我们拥有了更多选择。种种迹象表明,PC 行业即将迎来一场变革,甚至可能撼动 Intel 的领导地位。AMD、高通、NVIDIA,以及其他有意入局的企业,未来三五年内的表现将决定它们能在这场变革中分得多少份额。