電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道 近日，亞馬遜云科技宣布推出其迄今為止性能最強、能效最高的Amazon Graviton5處理器，為Amazon EC2上的廣泛工作負載提供最佳性價比。與上一代相比，基于Graviton5的全新EC2 M9g實例性能提升高達25%，其每個芯片配備192核及5倍擴容緩存，助力客戶在擴展工作負載、提升應用性能的同時降低基礎設施成本。

Graviton5性能與能效的雙重飛躍

基于Graviton5的全新EC2 M9g實例，與上一代相比，性能提升高達25%。這一顯著提升得益于其單封裝192核設計，提供了當前EC2實例中最高的CPU核心密度。這種高效設計極大地縮短了數(shù)據(jù)在核心間傳輸?shù)木嚯x，將核心間通信延遲降低高達33%，同時提升了帶寬。

Graviton5配備了5倍容量的L3緩存，這一高速內存緩沖區(qū)可將常用數(shù)據(jù)保留在處理器近端。每個Graviton5核心的L3緩存可用量是Graviton4的2.6倍，這一改進可直接減少等待數(shù)據(jù)的延遲，加快應用響應速度。在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集時，更快的內存速度使企業(yè)能夠更高效地運行內存密集型應用，如復雜的科學計算和金融風險分析等。

各實例規(guī)格的網(wǎng)絡帶寬平均提升高達15%，Amazon Elastic Block Store（EBS）帶寬提升高達20%。對于最大規(guī)格的實例，網(wǎng)絡帶寬最高可達上一代的兩倍。這使得數(shù)據(jù)傳輸更加迅速，備份過程更加迅捷，分布式應用性能也得到了顯著提升。

Graviton5在提升性能的同時，具備更高的能效表現(xiàn)。這些創(chuàng)新源于從芯片設計到服務器架構的端到端掌控，采用最新3納米技術，針對亞馬遜云科技的用例優(yōu)化設計，并支持裸片冷卻等系統(tǒng)級優(yōu)化。通過直接貼合芯片的裸片冷卻技術，移除了傳統(tǒng)CPU的保護頂蓋與對應熱界面材料，減少了熱阻傳導層級，使風扇功耗降低33%，在控制能耗的同時保障了性能釋放。這不僅有助于企業(yè)降低運營成本，還能助力企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

眾多行業(yè)客戶已經(jīng)率先采用了基于Graviton系列的處理器，并取得了顯著的成效。Adobe利用Amazon Graviton將廣播內容轉化為面向數(shù)百萬用戶的個性化觀看體驗，借助更強的計算性能實時處理視頻流；Epic Games依托Graviton每天為數(shù)百萬玩家?guī)砀偧加螒蝮w驗，降低的延遲和更高的帶寬確保即使在高峰時期也能保持流暢的游戲體驗；Formula 1運用Graviton幫助車迷緊跟時速350公里的車手，處理遙測數(shù)據(jù)并向全球觀眾實時傳遞洞察；Pinterest在基于Graviton的基礎設施上承載超過5億月活用戶，憑借性價比優(yōu)勢大規(guī)模提供個性化內容。

亞馬遜Graviton演進歷程

亞馬遜初代Graviton于2018年首次發(fā)布，采用Arm Cortex A72架構設計，為云計算領域帶來了新的選擇。它主要應用于一些對性能要求不是極高的通用型工作負載，為亞馬遜云科技在自研芯片領域奠定了基礎。

2019年推出的Graviton2升級至64核Neoverse - N1架構，實現(xiàn)了巨大的飛躍。實例功耗較前代降低72%，在性能和功能上都有了顯著提升?；贕raviton2的實例支持廣泛的通用型、突發(fā)型、計算優(yōu)化型、內存優(yōu)化型、存儲優(yōu)化型和加速計算型工作負載，包括應用程序服務器、微服務、高性能計算（HPC）、基于CPU的機器學習（ML）推理、視頻編碼、電子設計自動化、游戲、開源數(shù)據(jù)庫和內存中的緩存等。許多AWS服務也支持基于Graviton2的實例，為用戶提供了具有顯著性價比優(yōu)勢的完全托管式體驗。

2021年推出的Graviton3基于Neoverse - V1內核，計算性能提升25%，能耗降低60%，內存帶寬增加50%，并強化了機器學習負載支持。2022年發(fā)布的Graviton3E針對浮點和矢量運算優(yōu)化，適用于高性能計算場景，進一步拓展了Graviton系列的應用范圍。

2023年發(fā)布的Graviton4采用96核Neoverse - V2架構，集成730億個晶體管，內存帶寬提升75%，支持DDR5 - 5600內存，計算性能較Graviton3提升30%。其對應的EC2實例涵蓋通用型、計算優(yōu)化型及內存優(yōu)化型等類別，為用戶提供了更多的選擇。

ARM架構在云時代的崛起

Graviton5為AWS自研的ARM架構服務器CPU，專門為亞馬遜云端工作負載定制?；贏rm Neoverse系列做深度定制，在同等性能下更省電，同等功耗下性能更高。這種特性使得Graviton5有望大幅壓低亞馬遜的整體TCO（總擁有成本），為用戶提供更具性價比的云計算服務。

除了亞馬遜，谷歌和微軟等科技巨頭也紛紛推出了自研的ARM架構數(shù)據(jù)中心CPU。谷歌的第一代自研ARM架構數(shù)據(jù)中心CPU Google Axion Processors和微軟Azure Cobalt 100自研ARM架構數(shù)據(jù)中心CPU，都采用了ARM架構。這表明ARM架構正在從智能手機之王演變成AI云時代的算力基礎設施底座之一，越來越多的科技企業(yè)認識到ARM架構在云計算領域的潛力。

云廠自研ARM架構服務器CPU的興起，在長期上可能擠壓x86架構服務器CPU的成長空間。隨著亞馬遜、微軟和谷歌等云計算巨頭紛紛推出自研ARM架構服務器CPU以及AI ASIC系列AI加速器產(chǎn)品，它們在未來對于英特爾與AMD的服務器CPU采購規(guī)模，以及對于英偉達AIGPU算力集群的整體需求可能明顯縮減。

然而，目前還談不上讓英特爾/AMD立刻邊緣化，更多是限制了x86在云上的天花板。對整個全球服務器市場而言，x86架構服務器CPU（即英特爾 + AMD）仍然是全球數(shù)據(jù)中心的絕對主流中央處理器，尤其是傳統(tǒng)企業(yè)云基礎設施、自建機房以及很多云上的通用實例。ARM自研服務器CPU的份額主要集中在幾家超大規(guī)模云廠的自用機房，并沒有大規(guī)模向全球大規(guī)模出貨。

寫在最后

Amazon Graviton5的推出是亞馬遜云科技在云計算領域的一次重要突破。其卓越的性能、能效、安全特性以及ARM架構的優(yōu)勢，不僅為用戶提供了更具性價比的云計算解決方案，也對傳統(tǒng)的X86架構服務器CPU市場產(chǎn)生了一定的沖擊。隨著云計算技術的不斷發(fā)展，我們有理由相信，Graviton5將在未來的云計算市場中發(fā)揮更加重要的作用，推動整個行業(yè)向更高效、更專業(yè)的方向發(fā)展。專為通用工作負載設計的基于Amazon Graviton5的Amazon EC2 M9g實例現(xiàn)已開放預覽，面向計算密集型工作負載的EC2 C9g實例和面向內存密集型工作負載的EC2 R9g實例計劃于2026年推出，或許還有更多驚喜值得期待。