英特尔的没落：新一代人工智能如何帮助推翻巨头并改变我们所知的计算技术
曾经备受推崇的 x86 芯片已被 Arm、Nvidia 和高通的可扩展、节能、AI 优化架构所取代。接下来会发生什么。
曾经无可争议的计算巨头英特尔面临着前所未有的挑战。上周，爆炸性消息震惊了整个行业：据《华尔街》报道，阿波罗公司已向英特尔提供数十亿美元的股权投资，而高通公司正在探索收购这家半导体巨头的潜在可能性，估值为 900 亿美元日记。
英特尔的困境是一场巨大转变的结果，Arm 和 Nvidia 等节能、人工智能驱动的架构正在崛起，主导技术领域。
这一转变已经酝酿了十多年。在我 2011 年的文章后 PC：为什么英特尔不能再生活在否认中中，我预测 x86 作为主导架构的最终衰落，以及尽管计算需求不断变化，但仍难以保持相关性。如今，随着英特尔努力维持其在生成人工智能时代的地位，这些预测已经成为现实。
x86 在云原生、人工智能驱动的世界中的衰落
40 多年来，x86 一直是占主导地位的个人和服务器计算架构。然而，随着云原生应用、AI 工作负载和并行处理需求的增加，x86 的局限性变得越来越明显。现代计算工作负载对更高效、可扩展架构的需求已经超过了英特尔对 x86 的增量改进。
英特尔试图通过 18A 制造工艺重新夺回领先地位，但因延误和技术挑战而受阻，进一步削弱了其竞争优势。相比之下，英伟达在人工智能硬件领域占据领先地位，而Arm则扩展到高性能计算、移动和数据中心市场，英特尔只能奋起直追。
Arm的崛起：从移动到高性能计算
Arm 最初在移动设备领域占据主导地位，但其架构后来在更强大的计算系统领域取得了重大进展。转折点是苹果在 2020 年向 Apple Silicon 的过渡。正如我 2012 年的文章苹果半导体：勇敢的新 Mac 所预测的那样，苹果基于 Arm 的 M1 和 M2 芯片的能效和计算性能超越了英特尔的 x86处理器。这标志着一个重大转变，证明基于 Arm 的系统可以处理消费者和高性能计算任务。
Apple 围绕其基于 Arm 的芯片集成硬件和软件的能力使英特尔的 x86 架构在个人计算领域的竞争中举步维艰，从而加速了整个行业向基于 Arm 的解决方案的转变。
高通的崛起：重新定义桌面和服务器计算
传统上的移动芯片领导者高通公司现在正从智能手机领域进军桌面计算和数据中心领域。随着搭载全新 Snapdragon X 处理器的 CoPilot PC 的推出，高通在桌面领域迈出了重要一步，提供了专为人工智能和以云为中心的工作负载而设计的新一代基于 Arm 的 Windows PC。该平台代表了桌面环境的根本性转变，x86 正在被 Arm 更高效、AI 优化的架构所取代。
高通在数据中心的作用也在不断增强。高通利用其在移动和边缘计算方面的专业知识，正在开发专门用于云和人工智能驱动任务的处理器，重点关注能源效率和可扩展性。随着人工智能工作负载继续推动云基础设施的未来，高通将自己定位为英特尔和英伟达在数据中心领域的主要竞争对手。
数据中心中的人工智能：Nvidia 和 Apple 的定制基础设施
人工智能工作负载已成为数据中心运营的核心，英伟达和苹果等公司处于构建定制基础设施来处理这些任务的最前沿。
Nvidia 的 Grace Hopper 平台结合了 CPU 和 GPU 功能，提供针对 AI 任务优化的并行处理能力。传统的基于 x86 的服务器在处理人工智能所需的复杂、并行工作负载时效率低下。然而，Nvidia 的平台旨在有效管理这些需求，使 Nvidia 成为人工智能密集型数据中心的首选。
同样，苹果公司已经超越了消费设备领域，在 Apple Intelligence 的私有云计算计划中利用了 Apple Silicon。 Apple 的基础设施在使用 macOS/Darwin 的定制设计服务器上运行，针对内部 AI 和机器学习工作负载进行了优化。与英伟达一样，苹果对硬件和软件的控制使其能够构建高效的系统，满足公司特定的人工智能和云需求。
总之，这些发展表明人工智能和云基础设施的未来将如何朝着定制的、人工智能优化的硬件平台发展，而 x86 则被抛在了身后。
x86 兼容性的下降和云原生架构的兴起
随着企业采用容器化、微服务和 PaaS（平台即服务）等云原生技术，对基于 x86 的系统的依赖已经减少。这些发展使开发人员能够构建与硬件无关的应用程序，从而减少对云中 x86 虚拟机的需求。
这种与 x86 架构的解耦为更专业的系统铺平了道路，例如 Ampere 等公司的基于 Arm 的服务器，它提供了显着的节能和可扩展性。在这种环境下，英特尔的传统 x86 产品正在被更高效的解决方案取代，这些解决方案可以更好地满足现代云原生应用程序的需求。
AMD 的角色演变：从 x86 到 Arm 和 AI 合作
虽然英特尔举步维艰，但 AMD 已成为 x86 领域的强大竞争对手，但即使是 AMD 也认识到形势的变化。据报道，AMD 和 Nvidia 正在合作开发适用于 Windows PC 的基于 Arm 的 CPU，计划最早于 2025 年推出。这种合作伙伴关系是对英特尔的直接挑战，表明即使是 x86 最强的玩家也在对 Arm 的未来进行两面下注。桌面计算。
AMD 还与微软合作开发定制人工智能芯片，进一步扩大其在人工智能驱动的未来中的作用。此外，AMD 的 Zen 4c 芯片旨在与 Arm 和英特尔的 Atom 芯片竞争，提供性能、功效和可扩展性的平衡。这些举措展示了 AMD 在为人工智能和节能未来做好准备时跨多种架构的战略定位。
内存安全架构：CHERI 和安全计算的未来
随着人工智能和云基础设施的复杂性不断增加，安全问题变得越来越重要。 CHERI（功能硬件增强型 RISC 指令）目前是 Linux 和 FreeBSD 专用版本的研究重点，并在 Arm Morello 平台上得到支持，代表着朝着更安全的硬件架构迈出了有希望的一步。 CHERI 标准和新成立的 CHERI 联盟旨在增强硬件级别的内存安全性，减少可能危及大规模计算系统的漏洞。
Apple 可能正在为其操作系统探索 CHERI 等内存安全技术，而 Microsoft 也在研究用于低成本嵌入式系统的 CHERI。不过，微软尚未公开讨论在 Arm 上为 Windows 实施 CHERI。随着内存安全架构变得越来越重要，行业向安全、专用硬件的更广泛转变可能会加速。
后英特尔时代：Arm、Nvidia、高通等
计算领域已经决定性地转向 Arm、Nvidia 和高通，使得英特尔 x86 架构的作用不断缩小。云原生技术和人工智能工作负载正在推动对可扩展、节能系统的需求，RISC-V 正在成为专业应用程序中的潜在参与者。
虽然 x86 可能会持续存在于利基市场，但来自 Nvidia、高通和苹果的基于 Arm 的系统和人工智能优化硬件将主导下一代计算基础设施。该行业正在加速向节能、可扩展的解决方案过渡。
尽管英特尔的主导地位已经减弱，但该公司通过其半导体制造业务仍有潜在的发展前景。然而，它必须解决 18A 工艺挑战，并与台积电等代工厂竞争才能保持竞争力。英特尔能否适应新一代人工智能时代，还是继续保持传统地位，还有待观察。
x86 统治的时代已经结束。 Arm、Nvidia、高通和人工智能优化架构正在塑造计算的未来。英特尔的相关性取决于其适应这种快速发展的环境的能力，在这种环境中，效率、可扩展性和人工智能驱动的创新至关重要。