“今年CPU又變得很酷了”在摩根士丹利科技、媒體與電信大會(huì)上，David Zinsner形容當(dāng)前的市場(chǎng)。Lisa Su也給出類似判斷：CPU業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)，已超出預(yù)期。

過(guò)去幾年，AI基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)注點(diǎn)都在GPU上。但隨著AI系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程師們逐漸發(fā)現(xiàn)一個(gè)事實(shí)：算力不僅來(lái)自芯片本身，還來(lái)自整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同效率。

在一臺(tái)AI服務(wù)器里，CPU負(fù)責(zé)調(diào)度GPU、管理數(shù)據(jù)流、協(xié)調(diào)各類計(jì)算資源。當(dāng)訓(xùn)練任務(wù)和推理業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)時(shí)，這種系統(tǒng)調(diào)度者的角色反而變得越來(lái)越關(guān)鍵。

而在系統(tǒng)工程層面，還有一個(gè)經(jīng)常被忽視的因素——時(shí)間。

AI服務(wù)器里的時(shí)間基準(zhǔn)

一臺(tái)AI服務(wù)器內(nèi)部通常包含多個(gè)計(jì)算單元：CPU、GPU、內(nèi)存控制器、交換芯片以及網(wǎng)絡(luò)接口。這些模塊需要在統(tǒng)一節(jié)奏下運(yùn)行，否則系統(tǒng)協(xié)同效率會(huì)受到影響。

在高速鏈路中，例如光模塊或PCIe 5.0 / 6.0接口，數(shù)據(jù)速率已經(jīng)進(jìn)入數(shù)百Gbps級(jí)別。為了維持高速接口的穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)需要低噪聲參考時(shí)鐘，常見(jiàn)的參考頻率包括：100 MHz，125 MHz，156.25 MHz等等，這些時(shí)鐘信號(hào)為高速SerDes鏈路提供基礎(chǔ)節(jié)拍。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，參考時(shí)鐘的相位噪聲與抖動(dòng)行為往往會(huì)被納入整個(gè)鏈路預(yù)算。如果時(shí)鐘抖動(dòng)較大，高速接口可能出現(xiàn)誤碼率上升的情況，而在大規(guī)模服務(wù)器系統(tǒng)中，這類問(wèn)題往往比較難排查。

主板級(jí)時(shí)鐘：系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)節(jié)拍

除高速接口外，服務(wù)器主板上還有基礎(chǔ)時(shí)鐘，例如 25?MHz 或 50?MHz 的 3225 或 2520 貼片有源晶振。它們?yōu)?CPU、交換芯片等核心模塊提供統(tǒng)一節(jié)拍，是整個(gè)系統(tǒng)同步的基礎(chǔ)。

工程師在設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)注頻率穩(wěn)定性、溫度變化下的表現(xiàn)，以及批次一致性。服務(wù)器長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，機(jī)箱溫度會(huì)隨負(fù)載波動(dòng)，因此時(shí)鐘器件的穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)可靠性。

另有低頻時(shí)鐘 32.768 kHz，為RTC模塊提供時(shí)間基準(zhǔn)。日志時(shí)間戳在數(shù)據(jù)中心排查故障時(shí)非常關(guān)鍵，一旦時(shí)間出現(xiàn)偏差，定位問(wèn)題會(huì)變得困難。

芯片測(cè)試設(shè)備中的時(shí)鐘需求

AI芯片需求增長(zhǎng)，也推動(dòng)了芯片測(cè)試設(shè)備的發(fā)展。每顆CPU或GPU在出廠前都需經(jīng)過(guò)復(fù)雜測(cè)試，而測(cè)試設(shè)備也依賴穩(wěn)定的時(shí)間基準(zhǔn)。

在測(cè)試系統(tǒng)中，CPU承擔(dān)核心計(jì)算任務(wù)，對(duì)參考時(shí)鐘的穩(wěn)定性非常敏感。比如廠商在開(kāi)發(fā)新一代CPU測(cè)試板卡時(shí)，采用SJK晶科鑫 3225封裝、50?MHz、18?pF負(fù)載電容 的石英晶體諧振器。小體積封裝節(jié)省PCB空間，頻率與負(fù)載匹配度高，可為CPU模塊提供穩(wěn)定時(shí)序。

測(cè)試設(shè)備通常長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行，因此工程師更關(guān)注器件在溫度變化、長(zhǎng)期老化及批次一致性上的表現(xiàn)。在服務(wù)器和測(cè)試設(shè)備中，3225與2520封裝都是常用規(guī)格，在性能與空間之間取得平衡。

算力擴(kuò)張背后的基礎(chǔ)工程

都說(shuō)CPU又變酷了，但真正讓這些算力猛獸保持步調(diào)一致的，往往不是耀眼的芯片，而是沒(méi)人注意的元器件。晶振，就是其中之一。

它藏在主板上、光模塊里，也出現(xiàn)在各種測(cè)試設(shè)備中。個(gè)頭很小，卻承擔(dān)著給整個(gè)系統(tǒng)提供時(shí)間節(jié)拍。

在一個(gè)擁有上千節(jié)點(diǎn)的 AI 集群里，調(diào)度系統(tǒng)、分布式訓(xùn)練框架、網(wǎng)絡(luò)同步機(jī)制，都需要依賴這個(gè)節(jié)拍保持一致。一旦時(shí)間基準(zhǔn)出現(xiàn)偏差，數(shù)據(jù)節(jié)奏就會(huì)被打亂，再?gòu)?qiáng)的算力也難以真正發(fā)揮出來(lái)。

對(duì)設(shè)備廠商來(lái)說(shuō)，問(wèn)題不僅是性能，還有器件的供應(yīng)周期與型號(hào)延續(xù)性。晶振這類基礎(chǔ)元器件的可靠性，往往決定著系統(tǒng)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng) AI 基礎(chǔ)設(shè)施不斷擴(kuò)張，這些曾經(jīng)不起眼的小器件，反而開(kāi)始變得關(guān)鍵。