NVIDIA发布“空气”CPU！性能爆锤Intel，两年后就能买...

北京时间2021年4月13日9点，NVIDIA开启了GTC 21主题演讲，同样的厨房，依旧皮衣，蓄起了长发的黄仁勋黄教主为我们带来了一场盛宴，整场下来，54项重磅发布，惊喜连连！

其中的重头戏当然就是黄仁勋正式宣布的首款数据中心处理器（CPU），据说其运行速度将比现有芯片快10倍。

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。NVIDIA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。

因此，NVIDIA也正准备斥资约400亿美元收购Arm，以满足其AI战略远景。他们表示，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。

在云端计算方面，NVIDIA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NVIDIA GPU，让游戏开发者能够在 AWS 上以原生方式运行Android游戏、通过NVIDIAGPU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，NVIDIA这款新芯片将使NVIDIA和Intel展开正面竞争，不过后者在全球数据中心芯片供应市场上仍占据主导地位。

NVIDIA发布首款CPU——Grace

NVIDIA的首款CPU产品使用的依然是目前广泛出现在移动端设备的Arm架构，他们把这款CPU命名为Grace。这个名字来源于著名计算机科学家葛丽丝·霍普（Grace Hopper），她是最早的女程序员之一，也是“bug”一词的发明者，还是世界第一个编译器的发明者。可见NVIDIA这款CPU在名字上就有相当的分量。

Grace是一款专为大规模人工智能和高性能计算应用而设计的CPU，就像黄仁勋所说：“这是世界第一款为terabyte（万亿字节）级别计算设计的CPU，Grace将充分彰显出Arm的强大。”绝大多数的数据中心仍将继续使用现有的CPU，而Grace主要将用于计算领域的细分市场。

由于超大规模的模型很难完全放进GPU内存，如果存储在系统内存，访问速度则会大大受限，Grace的问世主要即是为了解决这一瓶颈，具体有以下三点创新进步：

（1）内置下一代Arm Neoverse内核，每个CPU能在SPECrate2017_int_base基准测试中分数超过300分；

（2）采用第四代NVIDIA NVLink，从CPU到GPU连接速度超过900GB/s，达到相当于目前服务器14倍的带宽；从CPU到CPU的速度超过600GB/s；

（3）拥有最高的内存带宽，采用的新内存LPDDR5x技术，带宽是LPDDR4的两倍，能源效率提高了10倍，能提供更多计算能力。

总的来说Grace并不会很快出现在个人PC上，因为NVIDIA将其作为用于AI超级计算机和自然语言处理等超大数据量的数据中心CPU。不过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） 已经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。

不过极果君认为这是CPU自诞生以来被黑的最惨的一次，因为这个Grace架构完全是为了GPU服务的。CPU 的存在就是让GPU随心所欲访问内存, 占用系统资源, 针对的也是dl的工作量, 只能说在当下是一个极限的DNN炼丹机器。不过一般的数据中心也不需要这么高的并行度，看起来并不会对 Intel Xeon造成太大威胁。

有的网友也开始调侃老黄发布了一款“空气CPU”，和RTX 30系显卡因为买不到而被叫做“空气”不一样，这款Grace正式发布时间在2年后，什么整数浮点运算性能、主频参数统统没有，连制程工艺也语焉不详。NVIDIA只在发布会上透露，Grace在SPECrate2017_int_base基准测试中超过300分，可以与AMD第二代64核EPYC中的某些CPU相媲美。再看看这一个月里AMD和Intel发布的服务器GPU那一大串参数，这不就是“空气”吗！

不过什么参数都没有，唯一参数也只和AMD上一代ETPC持平，老黄为何敢拍着胸脯说Grace比其他x86架构强10倍呢？这就跟上文提到的数据传输有关了，因为，在数据传输速度这件事上，Grace比AMD和Intel跑得快多了。

未来计算的三大支柱尽收囊中

黄仁勋还说道：“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。”

原本NVIDIA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，NVIDIA宣布推出DPU（数据处理器），接管数据中心的更多任务。

大会上推出的全新BlueField-3 DPU包含220亿个晶体管，采用16个Arm A78 CPU核心、18M IOPs弹性块存储，加密速度是上一代的4倍，并完全向下兼容BlueField-2。

BlueField-2能够负载相当于30个CPU核的工作，而BlueField-3实现了10倍的加速计算性能提升，能够替代300个CPU核，以400Gbps的速率，对网络流量进行保护、卸载和加速。该处理器也是首款支持第五代PCIe总线并提供数据中心时间同步加速的DPU。

新一代BlueField-3 DPU预计将于2022年第一季度发布样品。这样下来，作为GPU霸主的NVIDIA发布首款CPU之后，也宣告着他们集齐了数据中心产品线CPU、GPU、DPU这“未来计算的三大支柱”。

如何看待NVIDIA的全家桶？

NVIDIA这波是“小孩子才做选择，我全都要！”虽然本质上没有芯片级的原创，但是在组合上，做出了新的夹心蛋糕，感觉会符合大佬们新的口味。

总体来看，NVIDIA的优势在于，通过GPU+CPU+DPU的产品组合，能够最大程度维持其在AI领域优势，加上软件和系统的优化，更好地满足新兴应用的需求，在新的市场占据领导力，而非与竞争对手抢夺已有的市场。

所以现在对于老黄来说，简直是不可多得的发布服务器CPU和AI解决方案的时机，我们可以等过两年看看成品，拭目以待事态进展。