在近日举行的Hot Chips 2026大会上,Arm首次详细披露了其成立36年来首款自研芯片——AGI CPU的完整架构细节。这款处理器并非传统意义上的通用CPU,而是针对AI智能体(Agentic AI)在工具调用、工作流程协调、规划与推理等工作负载所进行的定制化设计。
Neoverse V3核心加持,双芯粒设计突破千亿晶体管
Arm AGI CPU基于Neoverse V3核心架构与Armv9.2指令集,采用台积电3nm工艺(N3P)打造。其最引人注目的设计是采用双芯粒(Dual Chiplet)方案,每个芯粒包含超过500亿颗晶体管,完整芯片晶体管总数突破1000亿颗。
在核心配置上,AGI CPU每个芯粒物理上搭载70个Neoverse V3核心,但各有4个核心被屏蔽以提升良率,因此单颗处理器最多启用136个核心,每核心配备2MB配备L2缓存,最高运行频率达3.7GHz,整体TDP上限为300W。
Neoverse V3核心还包含了一个分支预测单元,提供了指令预取器和高级分支预测器,配备了64KB指令缓存;高级SIMD流水线采用双128-bit低延迟数据路径,L2缓存从加载到使用的路径为10个周期;前端解码队列为10宽度,解码单元采用经过功耗优化的10路设计;重命名/调度单元提供超过384个乱序执行窗口,具备10宽度调度和8宽度回退;整数流水线包含8个ALU单元和3个分支单元,支持先进的数据预取技术。
为满足AI智能体对低延迟内存访问的苛刻要求,Arm将内存与I/O集成在同一芯片上,将通信延迟控制在100纳秒以内。
AIG CPU还支持12通道DDR5内存,最高速率达8800 MT/s,内存带宽可达6GB/s,单芯片最大可支持6TB内存容量,并提供96条PCIe Gen6通道,兼容CXL 3.0扩展模块。
在机架级部署层面,Arm推出了1U双节点与2U双路参考设计,并与超微电脑、华擎、联想等合作伙伴展开合作,他们将会推出2U四节点和1U四节点机架级产品,并且还会支持液冷散热。
在36kW功耗约束下,单机架可集成多达8,160颗CPU核心。Arm宣称,在相同功耗设计下,其AGI CPU机架性能可达x86方案的2倍以上。
智能体AI驱动Arm架构数据中心爆发式增长
Arm在大会上披露了其在数据中心市场的强劲势头:目前全球数据中心已累计出货约15亿颗Neoverse核心,其中仅过去9个月就出货5亿颗。根据IDC 2026年数据,Arm在AI服务器主机CPU市场的市占率已超过60%,目前已有超过12万家公司在云端部署Arm架构。
Arm明确指出,推动这一增长的核心动力正是智能体AI的崛起。公司预测,到2030年AI智能体的Token使用量将增长24倍,且对CPU的依赖程度日益提高。在典型工作负载中,企业自动化任务的CPU与加速器比例约为50:50,软件开发约为60:40,金融分析约为40:60。主要CPU厂商也指出,未来智能体AI领域中CPU与AI加速器的配置比例可能朝1:1甚至2:1发展。
鉴于客户需求强劲,Arm已将AGI CPU的2027至2028财年客户需求预测从此前的约10亿美元上调至20亿美元。Arm预计,AGI CPU可在2027财年第四季度创造近1亿美元的首批收入,到2031财年自研CPU业务将累计实现150亿美元收入。
除了自家的AGI CPU,Armv9架构已广泛延伸至英伟达(Vera)、Microsoft Azure(Cobalt)、Google(Axion)、AWS(Graviton)及富士通(Monaka)等业者的数据中心处理器,显示Arm架构正持续成为下一代AI最优计算平台的核心。
编辑:芯智讯-林子
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