据IDC预测，到2025年，数据中心的市场规模将从2020年的5.97亿美元增长至1.3万亿美元。同时，2025年全球数据量将高达175ZB。这对数据中心是一种考验，而对数据中心来说，架构影响着算力和功耗。

x86、Arm都是指令集（又称ISA、架构），指令集是对软硬件的一套标准规范，不具备实体，利用这套规范可以设计对应的处理器芯片和软件系统。打个比方来说，软件是螺母，硬件是螺钉，指令集就是螺母螺钉的尺寸规范。

Arm架构在数据中心的地位愈来愈高，它将进一步扩大与x86架构的性能差距。Ampere Computing（安晟培半导体，下文简称Ampere）是新一代64位Arm服务器架构方案提供商，这家公司能够提供极高能效的产品。

超强性能引发部署热潮

云原生时代已至。Gartner预测，到2025年，云原生平台将成为95%以上新数字应用的基础，而在2021年这一比例只有不到40%。云基础设施中，CPU是数据中心的基础。

云基础设施中，CPU 是数据中心的基础。在庞大的市场规模下，如果沿用已经使用了 40 多年的传统 CPU 架构，由于能耗高、密度低，预计到2025年将会导致能源需求增长 2 倍，空间需增长 1.6 倍。

Ampere已成立四年，在过去18个月中，80核的Ampere Altra和128核Ampere Altra Max处理器已交付给全球客户。根据其2022年度战略和产品路线图，Ampere还将在今年发布自研Arm核心的CPU AmpereOne，该产品基于5nm，支持PCI gen5和DDR5。

Ampere Altra和Ampere Altra Max云原生处理器拥有很高的吸引力，目前已有40多个服务器平台支持Ampere Altra系列处理器，全球已经有七大超大规模的数据中心正在部署 Ampere的产品。

在中国市场，腾讯云推出了基于Ampere Altra处理器SR1的实例；阿里云不仅推出了基于Ampere Altra处理器的c6r和g6r实例，还推出了基于Ampere处理器的手机云游戏服务；京东推出了两款基于Ampere Altra 处理器的实例；UCloud优刻得为客户提供搭载了Ampere处理器的云产品。

在全球市场，微软推出了基于Ampere Altra云原生处理器的Azure虚拟机（VM）；甲骨文云在一年前推出了基于Ampere Altra处理器的A1虚拟机和裸机实例；红牛车队、GenyMobile、墨尔本大学、布里斯托尔大学和耶拿大学等其他领域的机构也在其相关云环境应用中受益于Ampere的处理器。

为何Ampere能够赢得如此信赖？这是因为Ampere的云原生处理器秉承为云而生的设计理念，为了优化了功耗和面积，去除了传统架构不受云欢迎的特性，实现单核功耗比比传统 CPU低67%以上。Ampere的云原生处理器也是最节能的处理器，可运行所有通用工作负载，与x86处理器相比，Ampere Altra系列可凭借其50%的能耗，提供其200%的性能。在AI推理上，Ampere能够提供超越传统x86处理器3倍之多、在性能功耗比上领先近4倍AI推理能力的云原生处理器。

架构是数据中心关键

为何Arm架构能为处理器提供如此强劲性能？Ampere Computing 首席产品官Jeff Wittich表示，传统x86最大一个劣势是它并不是专门为数据中心所设计的，也不是专门为云端、云业务所设计。

x86已推出很长一段时间，在市场当中应用了几十年时间，但x86的设计初衷和应用的场景都是用在一些移动端或者是非云端的业务中。在过去的10年~20年过程里，由于市场没有更好的选择，所以x86也会用在云端业务中。

Jeff Wittich强调，现在Ampere Computing推出了第一款针对于云计算的云原生的处理器，集中关注云的需求和应用场景，比x86有更多优势。

举一个例子，Ampere Computing的处理器在用户干扰方面具有非常强的弹性，可以抵御非常多的用户干扰。不管是从性能角度来说还是从安全性角度来说，可以非常放心、大胆地进行扩展，同时也不用担心随着工作负载数量、压力增加而导致性能下降。

除此之外，Ampere目前能够支持最高128核，而未来这一数字还会继续提高。所以不管是从架构的稳定性还是从高性能的核的表现上而言，都是具有一定的优势。

差异化优势和未来

谈及差异化优势，Jeff Wittich认为Ampere研发了专门针对于云端应用的通用型处理器，可以在云端所有工作负载中通用，同时还可以向客户提供最优的性能、最大的核数及领先于行业的能效，可以保证用户在使用过程当中实现高拓展性，实现高的性能和低能耗。另外，Ampere拥有非常广泛、强大、遍布全球的客户群体，与他们的合作可以帮助Ampere开发更多独特功能，用于多种不同的场景，为不同的云架构提供独特价值。

未来计算有三大支柱，CPU、GPU和DPU。三大计算支柱角色各异。CPU相当于管家，负责思考处理各种业务；GPU相当于美工，专门处理各种图像处理工作；DPU相当于前台，负责打包、拆包各种数据。Ampere能够提供最好的通用处理能力，即CPU，同时也能与其他类型计算共同协作。Ampere云原生处理器会与Nvidia GPU协作进行AI训练和图形渲染或者是FPGA等在同一个平台使用。

Arm架构在生态上一直是一个短板，Ampere会在生态系统和技术支持团队上提供全面支持。Jeff Wittich强调，Ampere每天有超过130种应用程序在网站上进行回归测试，包括开源软件和应用，并且会针对测试相关情况更新代码。同时，Ampere也开发了Ampere Developer Program开发者计划，希望有更多的人、更多的用户及客户一起加入到应用的生态系统当中。Ampere也在不断扩大中国地区的云服务提供商的团队，以实现更好的服务支持。

作者丨付斌