如果説GPU是AI時代的加速器，那麼CPU依然是整個數字世界的基石。

如今，數字世界的基石因為ARM處理器的崛起而愈發光彩。在今天的亞馬遜雲科技re：Invent 2025大會上，亞馬遜雲科技正式推出Graviton 5處理器。Graviton 5採用 192 核設計和3nm製程工藝，面向通用、計算密集型和內存密集型工作負載，性能比上一代產品提升高達 25%。

此外，根據亞馬遜雲科技數據，連續第三年新增 CPU 容量中一半以上由 Graviton 提供支持，排名前 1000 的 EC2 客户中有 98%採用Graviton架構。

無疑，Graviton 5的發佈無疑具有標誌性的產業意義。它不僅意味着亞馬遜雲科技自研芯片每兩年一週期的成功，更標誌着數據中心算力結構發生了根本性轉變。

Graviton 5：性能再大幅提升

Graviton5 是亞馬遜雲科技迄今為止最為先進的自研定製CPU。

據悉，Graviton5 採用 3nm 工藝和裸芯片散熱設計，在降低熱阻和風扇功耗的同時兼顧性能和能效。Graviton5 主要面向通用、計算密集型和內存密集型等工作負載。

與上一代產品相比，基於全新 Graviton5的 M9g 實例的計算性能提升25%。Graviton5的L3 緩存容量提升 5 倍，每個核心的緩存容量比 Graviton4 提升 2.6 倍，內存速度更快。同時，實例的網絡吞吐量提升高達 15%，且在最大實例規格上，網絡帶寬翻倍。

亞馬遜雲科技副總裁、傑出工程師Ali Saidi介紹，Graviton5 覆蓋了多種工作負載，為用户帶來了極具性價比的服務。

同時，全新第六代 Nitro系統和 Nitro 隔離引擎，進一步提升Graviton 5的安全保障。 Nitro系統能虛擬化、存儲和網絡任務卸載到專用硬件上。Graviton5 引入Nitro 隔離引擎，通過使用形式化驗證來增強 Nitro 系統，從而確保工作負載彼此隔離和安全。全新Nitro隔離引擎使用精簡且經過形式化驗證的代碼庫，其中包含數學證明，以確保其行為完全符合定義。亞馬遜雲科技表示，這項技術為經數學驗證的雲安全樹立了新的標準。

根據亞馬遜雲科技介紹，基於Graviton5 的M9g 專為通用雲工作負載而設計，預覽版現已推出；面向計算密集型工作負載的 C9g 實例和麪向內存密集型工作負載的 R9g 實例計劃於 2026 年推出。

Ali Saidi認為Graviton每兩年一個版本的節奏，保證了每個版本的顯著增強，比較符合用户的預期和實際需求。

通用算力芯片在AI時代依然大有作為

在生成式AI爆發的初期，通用算力與AI算力往往被視為兩種獨立的資源，並且AI算力備受關注。Omdia最新《雲與數據中心AI處理器預測報告》顯示，2024年GPU和AI加速器出貨金額達1230億美元，預計到2030年將達2860億美元。

可以説，AI算力未來市場空間未來大巨大。但這是否意味着通用算力就此沉寂？

如今，隨着AI推理走向工業化、AI Agent大量涌現以及大量應用進行AI化改造，算力需求也在發生悄然變化。通用算力與AI算力不再是非此即彼和各自為戰；相反，通用算力與AI算力正全面走向深度融合與協同。

例如，在GPU等AI算力資源極其昂貴的背景下，通用CPU通過集成更多AI加速單元，用於處理中小規模的推理任務（Inference）。像亞馬遜雲科技Graviton就是目前市場的典型，通過增加BF16指令集支持，達到優化機器學習推理的目的。

亞馬遜雲科技副總裁、傑出工程師Ali Saidi認為，AI的快速發展，其實為通用計算帶來了更多機會，不僅大模型的構建、測試、部署和學習需要CPU參與，AI還會帶來更多軟件需求，進而帶動通用算力的需求。

事實上，從亞馬遜雲科技的芯片戰略也能看出通用算力與AI算力融合的重要趨勢。以今年大會上正式發佈上市的Trn3 UltraServer為例，其計算節點採用All AWS Sillicon的策略，將Graviton+Nitro+Trainium4芯片進行垂直整合，相比上一代，整體計算性能提升4.4倍。

具體來看，在Trn3 UltraServer中，Graviton用來處理IO任務，Nitro則提供極速網絡聯接，支持數量巨大的Trainium 3進行內存共享。

毫無疑問，作為雲服務一哥，亞馬遜雲科技深知要想在AI時代實現更低成本和更高性能，就必須將通用算力與AI算力進行協同融合，以達到整個算力服務的最佳。

根本性改變算力結構

過去十年，數據中心算力結構發生了根本性改變。

在Graviton出現之前，數據中心通用處理器是X86的天下。雖然也有像高通等廠商想推動ARM處理器進入到數據中心市場，但無不以失敗告終。

這十年所發生的巨大變化，要源自於亞馬遜在2015年以3.5億美元收購以色列芯片設計公司 Annapurna Labs。

2018年，亞馬遜雲科技發佈Graviton 1，並退出基於Graviton 1的EC2 A1計算實例，正式宣告開啓對數據中心算力結構的破局。Graviton 1的產業意義證明，Arm處理器在雲端運行的可行性。

2019年12月，基於Arm Neoverse N1核心和採用7nm製程工藝的Graviton 2發佈，其性能相比於上一代有着多大7倍的提升，標誌着Arm處理器開啓全面可用的階段，不僅僅適用於Web服務、數據庫、緩存等核心業務同樣勝任；

2021年11月，採用5nm製程工藝和Chiplet設計的Graviton 3正式問世，Graviton 3成為首個支持DDR 5內存的雲端處理器，內存帶寬提升50%，浮點運算性能翻倍，專門對機器學習等工作負載優化。

2023年11月，基於Arm Neoverse V2核心和採用4nm製程工藝的Graviton 4接踵而至，採用96個核心設計，內存帶寬提升75%，優化高性能數據庫、AI數據處理等工作負載。

再到今年大會上，Graviton 5的正式發佈，性能得到持續提升。根據亞馬遜雲科技數據顯示，其數據中心超過 50% 的 CPU 新增容量都部署在 Graviton 上。

事實上，Graviton的推出堪稱雲計算和半導體產業發展的一個分水嶺事件。亞馬遜雲科技用五代Graviton芯片證明了“雲服務商自研芯片”的商業閉環的成功，它不僅打破了x86架構在數據中心服務器市場的長期壟斷，更開啓了雲服務商“自研芯片”的時代。

此後，全球四大雲服務商全部佈局和推動自研芯片，進而導致數據中心算力結構在過去十年發生根本性變化。