数据中心服务器CPU架构革命：x86、ARM与RISC-V的市场新动态

“2030年，数据中心服务器半导体价值预计将突破5000亿美元。”市场研究机构Yole的这一前瞻性预测，揭示了一个正处于高速扩张期的黄金赛道。IDC半导体研究副总裁Mario Morales的观点更为明确，他指出：“未来五年，数据中心有望成为驱动半导体全行业增长的核心引擎。”

毫无疑问，数据中心这条赛道汇聚了全球的目光与资源，发展前景被广泛看好。

作为数据中心的“大脑”，服务器CPU的重要性与日俱增，其技术演进与市场竞争也愈发激烈。

01 服务器CPU：一场静默的架构革命

在服务器CPU的竞技场上，x86、ARM和RISC-V三大架构正展开一场深刻而静默的变革。不同的架构生态内部，都在孕育着影响深远的变化。

x86架构：主导权的重构与转移

在过去十多年里，x86架构牢牢占据着服务器CPU市场的主导地位。英特尔凭借其深厚的技术底蕴和庞大的生态体系，长期近乎垄断这一市场，构建了稳固的行业格局。

然而，这种看似固若金汤的局面正在发生微妙变化。

最新数据显示，在第二季度，英特尔虽然仍以72.7%的份额占据服务器CPU出货量的多数，但其同比和环比数据均出现下滑。

相比之下，得益于最新EPYC平台的升级，AMD在2025年第一季度实现了同比3.6%、环比2.1%的显著增长。第二季度，其市场份额进一步提升至27.3%。

AMD在服务器CPU市场的逆袭之路堪称典范。自2017年推出首款基于Zen架构的EPYC（霄龙）系列处理器以来，AMD从近乎零的起点，一步步夺回失地。在CEO苏姿丰的领导下，公司战略聚焦工作站与数据中心市场，EPYC产品线实现了大规模的市场渗透。有市场分析指出，到2026年，AMD有望超越英特尔，成为数据中心领域最大的x86 CPU供应商。

苏姿丰近期在接受媒体采访时强调，公司在服务器CPU市场的影响力持续扩大，已成为微软、亚马逊等科技巨头的重要战略合作伙伴，市场份额和营收份额均创下历史记录。她甚至表示，AMD在数据中心CPU领域的市场地位，已可与英伟达在AI加速器领域的领导力相提并论。

Arm架构：以高增长撼动市场格局

自2018年起，Arm通过推出Neoverse N、V、E等多个系列的IP内核，其服务器CPU在性能上不断逼近x86，同时在能效和总体拥有成本（TCO）上展现出显著优势。这一趋势恰好与全球主要云服务商掀起自研Arm服务器CPU的浪潮相契合。

Arm架构服务器的核心吸引力在于其卓越的能效比，特别适合于AI推理、边缘计算等高并发、高能效要求的场景。

亚马逊AWS是这一领域的先行者，自2018年发布首款自研Graviton处理器以来，现已迭代至第四代，累计出货量超过200万颗。

谷歌云与微软Azure也紧随其后，分别推出了基于Arm的自研处理器Axion和Cobalt，针对其云服务的核心工作负载进行软硬件一体化深度优化。内部评测显示，相比同代x86方案，它们在综合性能功耗比上实现了30%至60%的提升。

此外，像Ampere Computing这样的独立芯片设计公司，也专门为客户提供基于Arm的云原生服务器CPU。

英伟达等巨头的大型系统级解决方案，进一步提升了Arm服务器的市场热度。其基于Arm Neoverse架构的Grace CPU，自2022年推出以来，便展现出与GPU协同的独特优势。通过与Hopper、Blackwell系列GPU通过NVLink高速互连组成计算模块，实现了统一内存访问和高效任务调度。值得注意的是，在2025年新一代的NVLink 72架构中，Grace CPU成为了唯一兼容的平台。

Grace CPU的实际部署数据反映了AI计算体系对Arm架构的深度整合。例如，预计2025年将有约500万个Blackwell GPU出货，若按每2个GPU搭配1个Grace CPU的比例计算，当年将部署约250万颗Grace芯片。这将有力推动Arm服务器市场份额的增长。

IDC数据显示，2025年，x86架构服务器市场预计将增长39.9%，规模达到2839亿美元，凭借其广泛的兼容性和应用生态，它仍是企业，尤其是云计算和数据中心领域的首选。然而，非x86服务器市场的表现同样耀眼，预计同比激增63.7%，总规模达820亿美元。其中，Arm架构服务器的增长势头最为迅猛，预计增长率高达70.0%，在全球服务器总出货量中的占比将达到21.1%。

不过，这距离Arm基础设施主管Mohamed Awad在4月份提出的激进目标——即Arm架构服务器在2025年占据全球总出货量的50%，并拿下数据中心CPU销售额的一半——仍有相当差距。

对于Arm的50%市场份额预测，一些分析机构持保留态度。市场研究机构Omdia的分析师Manoj Sukumaran认为，到2025年，基于Arm的CPU可能仅占据全球数据中心市场20%-23%的份额，而非Arm宣称的50%。

尽管如此，一个不争的事实是，在x86统治多年的数据中心CPU市场，Arm的影响力和市场份额正在持续、快速地扩大，对传统格局构成了日益严峻的挑战。

RISC-V架构：从边缘向核心进军

除了主流的x86与Arm，基于开源RISC-V指令集架构的服务器CPU，作为一条新兴的技术路径，正吸引着越来越多的关注。尽管目前其市场影响力尚不及Arm，但发展潜力不容小觑。

RISC-V早期在注重功耗和成本的物联网领域取得了成功。但这并不意味着它无法进军对性能有更高要求的PC和服务器市场。

与存在授权限制和较高门槛的x86和ARM架构不同，RISC-V具备精简、模块化、完全开源等特性。这使得开发者能够根据特定需求进行高度定制化设计，打破了传统架构高价授权费与定制困难的惯例。

作为一个开放的指令集标准，RISC-V允许任何组织或个人自由使用、修改和扩展，无需支付专利费用。其模块化设计让用户能够灵活组合不同的指令子集，从而覆盖从嵌入式微控制器到高性能计算服务器在内的广阔应用场景。

在中国市场，阿里巴巴达摩院旗下的玄铁系列处理器是RISC-V领域的先锋。2018年发布首款RISC-V处理器IP玄铁E902；2019年推出主频高达2.5GHz的玄铁C910，刷新了当时RISC-V处理器的性能纪录；2023年11月，又推出了其迭代产品C920，将主频提升至3GHz。

随后在今年2月，玄铁宣布其首款服务器级CPU IP核——玄铁C930已完成研发，并于3月开始向客户交付。达摩院技术专家指出，“正如x86和Arm架构都拥有各自的杀手级应用场景，‘高性能+AI’很可能成为RISC-V实现差异化突破的关键方向。”

今年3月，深圳的RISC-V领先企业睿思芯科发布了新一代高性能RISC-V服务器芯片“灵羽处理器”。该芯片采用“32核CPU + 8核LPU”的“一芯双核”创新设计，在单核与多核并行性能上均实现大幅跃升，其计算性能已可媲美国际主流厂商的服务器芯片。

实际上，全球产业界对RISC-V服务器CPU的探索早已开始。例如，早在2022年12月，美国公司Ventana就发布了全球首款基于RISC-V的服务器CPU Veyron V1。

关于RISC-V服务器CPU的未来应用前景，业内讨论热烈。阿里云无影事业部总裁张献涛表示，“我认为经过5到8年的发展，RISC-V在服务器领域实现大规模应用应该不成问题。”

微核芯CEO郇丹丹则强调，高性能计算场景才是打开RISC-V市场空间的关键。“过去RISC-V主要面向AIoT这类低成本、低性能的红海市场。作为新兴指令集，RISC-V产业要想发展壮大，必须伴随着数据中心、AI计算等高性能新兴应用的成长，这才是打开市场空间的关键。”

02 服务器CPU：新老巨头竞相入局

在服务器市场高速增长的吸引下，服务器CPU领域正迎来新一轮的角逐，更多半导体巨头纷纷加码投入。值得注意的是，接下来提及的两家领军企业都不约而同地选择了Arm架构作为突破口。

高通：携新战略重返服务器芯片战场

高通对于服务器CPU市场谋划已久。该公司曾在2016年推出Centriq服务器CPU，但由于当时Arm服务器生态尚不成熟，加之自身遭遇的专利诉讼和恶意收购等困境，其服务器业务在2018年被迫搁置。此后，高通收购了专注于Arm服务器CPU设计的初创公司Nuvia，为重归该领域埋下伏笔。

今年初，高通透露其数据中心团队正在开发一款“高性能、高能效的服务器解决方案”，旨在满足下一代数据中心的应用需求。

6月，高通宣布与高速有线连接技术领导者Alphawave Semi达成收购协议，交易企业价值约为24亿美元。Alphawave Semi在半导体IP、定制芯片和高速互连领域拥有深厚积累。高通表示，此次收购将为其进军数据中心服务器领域提供关键技术支持，加速其战略布局。高通的Oryon CPU和Hexagon NPU旨在应对AI推理快速增长以及数据中心向定制CPU转型所驱动的对高性能、低功耗计算的迫切需求。

在最近的第三季度财报电话会议上，高通公司确认，正与一家超大规模云服务提供商就新型服务器芯片展开“深入洽谈”，相关收入预计将在2028财年实现。

英伟达：GPU巨头的CPU新篇章

作为GPU领域的绝对王者，英伟达在CPU领域的布局同样引人注目。其推出的NVIDIA Grace CPU是一款基于Arm架构的突破性产品，以卓越的性能和能效著称。它既可以与GPU紧密耦合以构建强大的加速计算系统，也能作为独立的、高效的数据中心CPU部署，成为新一代数据中心基础设施的基石。

在今年1月的国际消费电子展（CES）上，英伟达正式发布了首款个人超级电脑Project DIGITS，其核心搭载了由英伟达与联发科联合开发的NVIDIA GB10 Grace Blackwell Superchip。该超级芯片由Blackwell GPU和Grace CPU通过NVLink-C2C高速互连构成，并配备大容量内存和存储，能够运行参数规模超过2000亿的大型语言模型。

GB10 Grace Blackwell超级芯片集成了英伟达最新一代的CUDA核心和第五代Tensor核心，可提供高达1 petaflop的AI性能。其内置的Grace CPU包含20个基于Arm架构的高性能核心，由英伟达与联发科联合设计，为整个芯片组提供了顶级的性能、能效和连接性。

上述案例充分表明，Arm架构的服务器CPU因其在能效和定制化方面的优势，正越来越紧密地与多元化、高性能的数据中心应用场景相结合。

展望未来，Arm架构究竟能走多远？它是否足以在数据中心市场与x86分庭抗礼？目前尚无定论。但从其在能效、成本控制上的显著优势，以及吸引越来越多的重量级厂商投入来看，Arm正在数据中心领域开辟一片全新的增长天地。随着云计算、边缘计算和AI对算力需求日益多元化和精细化，Arm架构凭借其与生俱来的特性，正逐步在服务器领域占据更为重要的战略位置，至少已成为一股不可忽视的变革性力量。