當地時間6月10日，亞馬遜云科技（AWS）正式宣布，基于其去年12月發布的第五代自研Arm處理器——Graviton5的Amazon EC2 M9g和M9gd實例正式上線。這不僅是一次常規的硬件迭代，更被業界視為AWS為即將爆發的“智能體AI”（Agentic AI）時代所布下的關鍵一子。
3nm制程，192核芯
隨著智能體AI（Agentic AI）的爆發，AI的工作負載正在發生根本性轉變：從簡單的“文本問答”轉向“自主行動”——實時推理、代碼生成、多步驟任務編排以及跨系統工具調用。這些任務對負責邏輯控制與調度的中央處理器（CPU）提出了前所未有的高并發、低延遲需求。采用大核心、大緩存、高內存帶寬設計的AWS Graviton5，正是為了應對“智能體AI”需求而來。
Graviton5采用了臺積電3nm制程工藝，在同樣功耗下封裝了更多晶體管，實現了更高的電路密度與能效比。
Graviton5所搭載的Neoverse V3內核由Arm與AWS Annapurna Labs聯合定義。其一級緩存（64 KB）、二級緩存（2 MB）雖非最大亮點，但三級緩存（L3 Cache）暴增5倍，達到192 MB，能夠將海量熱點數據留在離核心更近的地方。同時，其分支預測能力大幅提升，使得運行真實數據庫等復雜代碼時的性能提升高達30%，這遠非那些只能跑分的小型循環測試所能比擬。
在核心數量方面，Graviton5從Graviton4的96核一舉提升至192核，實現了100%的增長。但更重要的是，AWS放棄了此前的單一計算核心芯片（Die）架構，轉而采用了一套先進的4芯片組（Chiplet）設計。這意味著192個核心被均勻分布在4個獨立的芯片組上，每個芯片組包含48個核心，并集成了專屬的DRAM內存控制器和PCIe 6.0 I/O控制器。
這種設計帶來了兩大優勢：首先，數據無需再長距離穿越整個芯片去訪問內存或I/O設備，極大降低了延遲；其次，通過定制的芯片間互連技術，四個芯片組之間可提供高達420 GB/s的帶寬，確保整體計算網格的協同效率。
更關鍵的是，Graviton5成為云端首個支持DDR5-8800內存和PCIe Gen 6的處理器。AWS強調，通過與DRAM制造商的緊密合作，Graviton5提供的內存速度是當前所有云端處理器中最快的。對于內存帶寬敏感型應用（如大型數據庫、實時分析），這意味著瓶頸的顯著放寬。
此外，Graviton5還采用了去蓋設計（去掉CPU金屬散熱頂蓋，讓裸片直接接觸散熱設備），使散熱風扇功耗降低33%。
AWS此前在公告中曾明確稱Graviton5為“迄今為止性能最強、能效最高的自研CPU”（our most powerful and energy efficient custom-designed chip yet）。雖然這限定于AWS自研芯片范疇，但考慮到AWS在Arm服務器芯片領域的市場地位，這一表述具有相當的參考價值。
M9g實例的跨場景碾壓
Graviton5的硬件參數的提升最終要落地為實例性能的改善。作為Graviton5的首發載體，M9g實例在多個維度交出了令人信服的成績單。
根據AWS官方數據，M9g實例相比上一代基于Graviton4的M8g實例：通用計算性能提升 25%；Web應用性能提升 35%；機器學習推理性能提升 35%；數據庫性能提升 30%。
在長達數月的預覽期，多家行業標桿客戶用實際生產環境驗證了這些數字：
ClickHouse：在零代碼更改的情況下，獲得 36% 的性能提升。
Honeycomb：在生產可觀測性工作負載的6個月A/B測試中，每核心吞吐量提升 36%。
HubSpot：將MySQL數據庫遷移至M9g后，查詢時長最高下降 60%。
Meta：已承諾簽約部署數千萬個Graviton核心用于其智能體AI項目，成為全球最大的Graviton客戶之一。
對于需要本地高速存儲的工作負載，AWS同時推出了M9gd實例，提供高達11.4 TB的NVMe SSD，IOPS比上一代提升30%。網絡方面，最大實例的網絡帶寬提升至100 Gbps，EBS帶寬提升至72 Gbps，并支持實例帶寬配置（IBC），允許用戶在VPC網絡和EBS存儲間動態調配最高25%的帶寬，以適應不同的I/O敏感型任務。
首次集成Nitro隔離引擎
在性能之外，Graviton5首次引入了AWS安全體系的又一個里程碑——Nitro隔離引擎。
傳統的虛擬化隔離基于軟件和硬件的一系列檢查與測試，理論上可能存在未被發現的漏洞。而Nitro隔離引擎利用形式化驗證技術，這是一種通過數學邏輯來證明硬件或軟件的行為完全符合預期（而非僅通過特定測試用例）的方法。該引擎作為一個專用組件，通過一組最小化的API嚴格管控對所有虛擬機內存、CPU寄存器狀態及I/O設備的訪問。
這使得AWS Nitro成為首個經過形式化驗證的云管理程序。它不再是“我們相信它是安全的”，而是“從數學上證明它是安全的”。對于金融、政府和安全敏感型工作負載，這提供了一種前所未有的、數學級別的隔離保證。
上市與可用性
目前，M9g和M9gd實例已在AWS美國東部（弗吉尼亞北部、俄亥俄）、美國西部（俄勒岡）和歐洲（法蘭克福）區域正式可用。客戶可以通過按需、預留實例或Savings Plans等方式進行購買。為了幫助客戶平滑遷移，AWS還提供了Graviton快速上手指南、成本節省儀表板以及AI驅動的代碼轉換服務AWS Transform，后者可以自動化地將Java應用從x86架構遷移到Graviton實例上。
小結：
根據AWS公布的數據，目前，已有超過12萬家客戶使用Graviton處理器，支持的實例類型超過350種，覆蓋了從Web應用、微服務、容器到電子設計自動化（EDA）、游戲、視頻編碼的全領域。年收入超過200億美元且保持三位數增長的芯片業務，證明了AWS自研路線不僅是技術探索，更已成為其云業務的核心利潤與差異化引擎。
Graviton5的發布，標志著AWS在云端自研芯片的道路上再次邁出了決定性的一步。它不再滿足于在性價比上追趕x86架構，而是通過對智能體AI工作負載的前瞻性優化，試圖定義下一代云計算的計算基座。
