Arm独立显卡挑战英伟达，谁能胜出？

从游戏爱好者到企业的算力中心，庞大的需求正在促使越来越多的半导体厂商进入GPU市场，就连在移动领域非常出名的企业——Arm都忍不住要来分一杯羹了。

据媒体报道，Arm正在以色列秘密开发一款全新的GPU，并且为此招聘了超过百名芯片和软件开发工程师。而且与以往的GPU芯片不同，这款产品或许会是Arm的首款独立显卡，面向PC市场。

图源：Arm

如果是不太关注半导体市场的朋友，或许会对Arm感到陌生，不过只需要一句话就可以让你意识到这家企业的强大：“高通、华为、苹果、联发科的处理器，大多都脱胎或基于Arm指令集”。

某种程度上，其实可称之为“移动处理器的王”，甚至可以说没有Arm，就没有现如今丰富的移动生态。不过，Arm在此之前其实鲜少踏足PC市场，虽然在移动领域也有自己的GPU核心，但是大多与Arm架构的芯片一起搭配出售，搭载在手机等移动智能终端上，与独立的高性能显卡是完全的两码事。

Arm能否给本已非常火爆的GPU市场再添一把火呢？

虽然在多数PC玩家看来，Arm进入PC市场还是最近一年的事情，但是早在多年以前，Windows系统就已经展开了对Arm架构芯片的适配，而且苹果已应用在Mac产品线上的M系列芯片也是基于Arm指令集设计的。

在CPU领域，Arm与PC市场的瓜葛并不少，这段时间超级活跃的“骁龙PC本”背后就有Arm的一枚军功章。不过在GPU领域Arm在PC端并无存在感。

图源：Arm

此前在移动领域，Arm的GPU技术积累不少，比如自研的光线追踪技术，甚至可以让移动端的设备支持光线追踪功能，在计算效率上甚至超过了英伟达的光线追踪技术。

除此之外，Arm此前还发布了自研的Adaptive Scalable Renderering（ASR，超自适应可拓展渲染，又称超级分辨率技术），其效果与英伟达的DLSS，AMD的FSR，英特尔的XeSS是一样的，能够让GPU先渲染低分辨率的原始画面，再通过ASR技术拓展成实际输出的分辨率，并且画面的质量不会下降太多。

实际上你会发现，虽然Arm在独立显卡市场并无多少建树。但是其在GPU领域的技术积累却十分全面，光线追踪与超级分辨率都是目前最炙手可热的显卡核心技术，再加上最近几年Arm对Vulkan API等开发环境的广泛支持，它实际上已经差不多解决了独立显卡在软件技术方面的问题。

那么在硬件上呢？此前，Arm的GPU大多应用在智能手机等小型设备上，因而更看重能效比——毕竟手机最怕的就是“掉电快”以及发热等能效问题。重视能效比并不代表Arm的GPU硬件性能很差，以天玑9300上的Arm Immortalis-G720为例，这颗GPU的性能足以在2K分辨率的手机屏幕上以120Hz的帧数运行《原神》等大型游戏，此外像《堡垒之夜》《使命召唤》等游戏均可以高帧率运行。

图源：Arm

当然，你会说相较于电脑而言，手机在画面精细度、特效等方面都有明显的区别，但是在《逆水寒》等做了针对性优化的手游中，你会发现，Arm GPU驱动游戏的精细度其实并不比一般的PC游戏差，这也是最近两年手游经常宣传的「PC级画质」。

而「PC级画质」能够实现的背后，核心是超分技术的深度优化，再加上Arm架构的高效，让其能够针对部分平台进行深度优化，极大地提高计算效率并降低能耗。

凭借Ray Tracing、Adaptive Scalable Renderering和Arm架构的三板斧，Arm在显卡领域其实是不弱小的潜力玩家。

Arm为何会选择在此时进入GPU市场？很大原因与Arm在移动领域的发展受阻有关系。虽然Arm在移动市场有着近乎垄断的统治力，但是其营收却并不乐观，2023年披露的营收仅为26.79亿美元，其中净利润为5.24亿美元，同比下降达22.49%。

不说与英伟达等巨头相比，就算是与一些规模较小的半导体厂商对比，Arm的营收都算不上高。受此影响，Arm完成上市后股价一直处于缓慢下跌的状态，直到2023年第四季度的营收暴涨，才算是勉强挽回了市场的信心。不论是利润、营收还是市值，Arm所获得的都与其“移动芯片之王”的地位丝毫不匹配。

Arm的营收状况不佳，其实与他们的盈利方式及消费市场的变化有很大关系，Arm的营收主要来自两方面：1、架构授权；2、芯片授权，前者是将架构专利授权给苹果等厂商，一般只收取一次授权费用，然后苹果等厂商以此为基准自主设计处理器，后者则是直接找Arm采购新的芯片设计，然后由买方委托第三方如台积电等代工厂商生产。

图源：Arm

换言之，Arm本质上就是一个设计图卖家，并不参与到实际的芯片制造等环节，这也导致Arm能够得到的利润甚至不如台积电等代工厂。而且，随着移动市场的芯片集中化，高通、苹果等厂商都在探索自己的道路，减少对Arm的依赖，这一度让Arm的授权涨价计划搁浅，营收受到进一步冲击。

在可预见的未来，虽然Arm依然会是移动市场的主导架构，但是Arm本身却很难从架构授权等传统盈利渠道里得到更多的增长，Arm迫切需要一个新的市场来完成增长目标，而在遍历了自己的技术库存后，炽手可热甚至供不应求的显卡，就成了很好的选择。

图源：OnLogic

一方面，是显卡市场的庞大需求。显卡爆发本质是算力需求爆发，算力需求爆发，前些年靠的是游戏、区块链挖矿这些“前菜”应用，结果这两年，大模型AGI才是算力行业真正的“大家伙”。在AI浪潮驱动显卡需求爆发的今天，Arm再不做显卡，更待何时？

另一方面，显卡市场正处于革新期，市场依然存在机会。英伟达和AMD虽然在高性能显卡领域拥有主导权，但是微软等算力供应商也在寻求甚至自研更高能效比的芯片，用来搭建新的算力中心。云计算王者亚马逊，在与英伟达等合作的同时，早已在自研显卡，甚至亚太云计算巨头阿里云都在试图自研显卡芯片。此外，微软、谷歌前段时间都分别曝光了各自的AI芯片研发计划，其中就有采用Arm架构的方案，利用Arm指令集的简洁高效，在AI运算等领域，Arm芯片可以将能效比提高到传统芯片的数倍甚至数十倍，这对于大厂来说无疑有着更高的吸引力。

或许正是受到计算领域的Arm GPU爆火的鼓励，Arm终于决定再赌一把。

Arm被曝光的独立显卡是消费级显卡，因此不是面向算力中心的to B产品。很多人猜测Arm的秘密显卡是一款高性能游戏显卡，但是在雷科技看来Arm或许更倾向于打造一款适用于笔记本电脑等移动设备的高性能AI显卡，而游戏需求只是显卡的应用范畴之一。

简而言之：面向移动设备的低功耗、高性能显卡是Arm的巨大机会。

前段时间发布的骁龙X Elite系列，虽然在日常使用和续航上带给小雷不小震撼（雷科技已对骁龙版YOGA Air 14s等热门骁龙PC产品评测，可在雷科技搜索查看），但是一个问题却是大家无法忽略的：Arm架构的核显，并不足以支撑PC级的大型游戏需求，性能与生态适配均存在不少问题。

对此，骁龙表示后续会对英伟达等显卡进行适配，通过混合搭配来实现对PC大型游戏的支持。不过，一些用户认为传统显卡的高功耗会「毁了」骁龙笔记本的轻薄和高续航体验。如果想兼顾续航和体验，那么最好的方法其实是Arm CPU+Arm GPU，兼顾轻薄与性能，并且能够提供远高于传统笔记本电脑的离电性能。

图源：DIGITMES

实际上这也是目前传统显卡厂商「忽略」或者说「无法兼顾」的市场，英伟达和AMD都将技术迭代重点放在了堆高极限性能上，对中低端显卡和低能耗市场的关注度非常低，这也导致传统的游戏笔记本电脑在这么多年后，续航和离电性能表现依然一塌糊涂。

目前多数厂商都选择用NPU来提高AI性能，但是在面对文生图等应用时，GPU的运算能力仍然是一个绕不开的坎，如何提升GPU的能效比，已经成为显卡厂商需要共同面对的下一个问题。

对于Arm来说这就是最好的机会，其GPU正好有着高能效、低功耗等特点，而且在AI运算方面也有充足的技术积累，正好契合未来轻薄型AI PC的各种需求。按照此前的预估数据，到2028年为止，AI PC的出货量将高达2.05亿台，这是一个庞大且充满诱惑力的市场，而在这个市场中，Arm、英特尔、英伟达、AMD都处于同一条起跑线上。

一个全新的PC时代，谁又能从中脱颖而出，成为新王呢？雷科技将保持密切关注。