Arm Neoverse平台赋能新一代Google Axion实例

作者：Arm 云 AI 事业部服务器生态系统开发总监 Bhumik Patel

从推荐引擎到语言模型，人工智能 (AI) 正在重塑各类应用，但其背后潜藏着一项迫切的挑战：能效问题。随着 AI 应用规模扩大，其运行所需的能耗也随之增长，进而为云基础设施带来了日益严峻的压力，尤其是在融合 AI 数据中心，传统工作负载与 AI 工作负载已是并行运行。

在这一全新范式下，CPU 的重要性愈发凸显。作为整个基础设施的核心支柱，CPU 为绝大多数云服务提供算力支持，涵盖数据处理、Web 前端、编排层及推理引擎等场景。现代 CPU 必须在处理日益增长的通用计算工作负载时，兼顾最优性能、高能效表现与更低总体拥有成本 (TCO)。

这正是 Arm Neoverse 平台的优势所在。Neoverse CPU 在架构上专为云计算规模部署而设计，具备领先的每瓦性能、近乎线性的可扩展性，且无需专门优化即可支持各类工作负载。

Google 与 Arm深化合作，更好满足客户需求

通过与 Arm 的合作，Google 打造了专为实际用例性能优化的Axion 系列定制芯片 CPU。C4A 是 Google 首款基于 Arm Neoverse CPU 的虚拟机 (VM)，其性能表现十分出色，轻松超越 x86 虚拟机。

稍早，Google 推出了第二款基于 Axion CPU 的 Arm 架构虚拟机预览版。N4A 基于 Neoverse 平台构建，是目前 Google Cloud 中最具成本效益的 N 系列虚拟机，为通用与 AI 相关工作负载（包括云应用、数据预处理及 Web 服务任务）提供业内领先的性价比和每瓦性能。这一实例也充分体现了，在 Arm 计算平台上优化 CPU 设计，能直接转化为可扩展、高能效且面向未来的云服务，例如 Google Kubernetes Engine (GKE) 与 Compute Engine。

根据早期测试显示，与同类 x86 虚拟机相比，N4A 的性价比最高提升 105%，每瓦性能最高提升 80%，因此 N4A 非常适合注重能效的部署场景。这些性能提升并非理论值，Arm 针对 N4A 虚拟机的性能测试结果已予以验证。

在 Redis（支撑快速内存缓存与实时分析）和 PostgreSQL（支撑电子商务、金融服务和 Web 平台的各类交易系统）这两项基础云服务上，测试数据显示，与当前一代 x86 N4 虚拟机相比，N4A 能分别带来最高 52% 和 39% 的性能提升。

对开发者而言，Google Axion 的 N4A 虚拟机预览版是运行真实场景工作负载，以及亲身体验新一代 Arm 架构平台性能的绝佳机会。

此外，Google 也推出了 C4A 裸机实例预览版。这是 Google Cloud 上首款基于 Arm 架构的裸机实例，专为需要直接访问物理硬件的专用工作负载设计，例如汽车领域的车载信息娱乐系统 (IVI) 或先进驾驶辅助系统 (ADAS) 应用。对开发者而言，这意味着无论芯片部署在云端还是车端，都可运行同一套代码，无需为不同类型的芯片重新编写或重新优化软件。这最终将降低开发成本、缩短产品上市时间，并提升可在 Axion 芯片上运行的应用的可靠性。

这些基于 Neoverse 平台的 Google Axion 机器类型，让客户能够根据自身需求调整基础设施规模，无需切换架构或牺牲性能。这次的产品组合扩充也为优化总体拥有成本 (TCO)、降低能源消耗，以及提升各种部署场景下工作负载响应速度提供了新的选择。

Google 的多架构发展趋势：在 Arm 平台上扩展关键工作负载

Google 正战略性地将关键基础设施工作负载迁移至 Arm 架构，重塑大规模服务的构建和部署方式。如今，Gmail 和 YouTube 等 Google 主要应用已实现 Arm 和 x86 架构并行运行，并已有超过三万个内部应用迁移到基于 Arm 架构的系统上。

值得注意的是，这一迁移无需进行大量的代码重写。得益于现代编译器与构建系统，大多数架构差异可在编译阶段自动处理，这充分体现了当今 Arm 软件生态系统的成熟度和完善性，同时也意味着 Google 的团队能够将更多时间投入到 DevOps 层优化，以及更新测试、工作流和部署系统，以支持具备多架构感知的流水线。

对于任何考虑进行类似迁移的企业而言，迁移至 Arm 架构基础设施将获得实用、高效且可直接投产的运行环境，以及完善的生态系统支持，使开发者能够在不影响开发效率的前提下推进工作。

专为开发者和企业打造：成熟的生态系统与立竿见影的收益

在当前多架构云环境中，灵活性具有战略意义。通过基于 Arm 架构构建产品，Google 通过针对工作负载优化过的芯片赋能其云计算客户，使客户能够在广泛的应用和云服务中针对性能、能效、成本和敏捷性进行调优。

由于所有基于 Axion 的实例均运行在 Neoverse 平台上，客户可以直接使用 Arm 成熟的云原生软件生态系统，该生态系统支持现代容器编排、可观测性、CI/CD 流水线和 AI/ML 框架等。结合 Google 的开发者工具，客户能够实现更快的构建速度、更智能的扩容和更优的经济效益。

为进一步加速 Google Axion 平台的落地应用，企业客户可以参与 Arm 云迁移 (Arm Cloud Migration) 项目，获取实操技术支持、迁移工具和最佳实践。这些资源能帮助企业在云转型过程中降低成本、提高性能，并实现更高的可持续发展目标。