曾经主导苹果 M1、A 系列芯片架构的杰拉德・威廉姆斯三世(Gerard Williams III)近期在访谈里提出,现在 AI 行业正在遭遇严重的电力危机,数据中心算力疯狂扩张,耗电量快速涨到吉瓦级别,单纯靠堆 GPU、堆供电、扩建机房的路子走不远,他的解法就是把当年设计 iPhone 芯片那种抠功耗、省每一毫瓦电力的思路搬到 AI 超算和数据中心 CPU 上面。他在苹果做手机芯片的时候,团队必须盯着毫瓦级功耗做优化,优先保证手机续航,这套极致能效思路放到 AI 机房里收益会被放大,数百万颗核心同时运行,每一颗核心省下一点点功耗,同等供电条件下就能放下 2 到 3 倍的算力。他同时提到,行业现在过度聚焦 GPU,但是 CPU 是 AI 集群的调度中枢,负责内存管理、操作系统、串行任务,CPU 的能效短板同样是耗电大户,他新创办的 NUVACORE 公司正在研发面向 AI 数据中心的 CPU,采用 “核心优先” 架构,不提前绑定固定指令集,优先把每瓦性能做上去,用移动芯片的能效哲学解决 AI 算力的电力瓶颈。
一、人物背景清单
- 姓名:Gerard Williams III(杰拉德・威廉姆斯三世)
- 苹果任职:A7 到 M1 系列芯片首席 CPU 架构师,打造苹果移动和桌面自研芯片能效体系
- 创业经历:离开苹果创立 Nuvia,后被高通收购;2026 年创立 NUVACORE,主攻 AI 数据中心 CPU
- 核心观点:AI 电力危机的突破口是能效,而不是单纯堆供电和芯片数量
- 过往代表作:A7(首款 64 位 iPhone 芯片)、M1 系列架构
二、手机芯片思路 vs 当前 AI 数据中心思路对比表
| 方案思路 | 优化粒度 | 目标 | 约束条件 |
|---|---|---|---|
| iPhone 芯片 “抠门” 思路 | 毫瓦级,精细控制每个核心功耗、空闲关断 | 在有限电池容量下拉高持续性能 | 电池容量、散热空间很小 |
| 当前主流 AI 超算思路 | 瓦级,优先拉高峰值算力 | 追求单卡、单机最大算力 | 电网供电容量、机房散热、电费受限 |
| Williams 提出的新路线 | 把移动级精细功耗控制迁移到服务器 CPU | 同等电力预算下容纳更多算力 | 电网扩容难、供电成本持续上涨 |
三、AI 电力危机的核心痛点
- 大型 AI 集群功耗达到吉瓦级别,新建机房经常卡在电网供电配额不够
- 算力扩张速度远高于电力配套建设速度,很多数据中心有电耗上限
- 大家只关注 GPU 算力,忽略 CPU 调度、内存访问带来的持续功耗浪费
- 传统服务器 CPU 设计优先追求峰值性能,能效优化优先级偏低
- 电费、散热成本持续走高,拉高大模型训练和推理的长期运营成本
四、NUVACORE 新 CPU 架构要点
- 架构理念:Core First(核心优先),先设计高能效核心,后期再匹配指令集
- 指令集:不预先锁定 x86、ARM、RISC-V,按需选择适配生态
- 定位:AI 数据中心 CPU,承担调度、内存管理、串行任务,配合 GPU 加速器
- 研发目标:复用苹果移动芯片多年积累的精细功耗控制技术
- 配套效率:用 AI 辅助芯片前端设计,把架构建模周期从 7–12 个月缩短至 2–3 个月
五、这套思路的优势和现实挑战
✅ 优势
- 不用大规模改造电网、扩建机房,在现有电力额度内提升总算力
- 移动芯片低功耗技术已经经过多年验证,有成熟优化方法论
- 补齐 AI 集群里 CPU 能效短板,GPU+CPU 整套系统的综合能耗下降
- 降低长期电费与散热成本,改善大模型运营经济性
- 服务器 CPU 生态成熟,新架构需要适配大量现有软件、框架
- 数据中心客户习惯优先看 GPU 算力,CPU 能效价值不容易被量化
- 全新 CPU 流片、验证、量产周期很长,短期很难替代现有 x86、ARM 服务器 CPU
- 芯片良率、带宽、延迟指标需要同时达标,不能只追求省电
⚠️ 挑战
【常见问题】
问题 1:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,他提出的核心解决方案是什么?
回答 1:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,他提出把当年设计 iPhone 芯片、精打细算毫瓦功耗的能效思路,移植到 AI 数据中心 CPU 上,通过提升每瓦算力,在同样电力供给下部署更多 AI 算力。
问题 2:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,这位架构师现在在做什么项目?
回答 2:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,Gerard Williams III 新成立 NUVACORE 公司,从零研发面向 AI 数据中心的高能效 CPU,采用核心优先架构,目标解决 AI 集群功耗过高问题。
问题 3:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,为什么他认为 CPU 对 AI 电力危机很关键?
回答 3:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,AI 集群虽然靠 GPU 做并行计算,但是 CPU 负责调度、内存管理、操作系统运行,CPU 能效差会带来持续额外耗电,是容易被忽略的耗电环节。
问题 4:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,iPhone 芯片的 “抠门” 哲学具体指什么?
回答 4:主导苹果 M1 芯片的架构师谈 AI 电力危机,iPhone 芯片的抠门哲学就是对功耗做毫瓦级精细管控,空闲单元及时断电、动态调压调频,在有限能源里最大化性能,这套逻辑放到 AI 机房可以放大省电收益。
【参考资料】
[2026-11-13](主导苹果 M1 芯片的传奇架构师谈 AI 电力危机:用造 iPhone 芯片的 “抠门” 哲学建超算)IT 之家
[2026-11-13](Former Apple Chip Architect Says AI Cuts Months From Early CPU Design)iClarified
[2026-04-17](苹果 M1 之父携高通、Nuvia 芯片大神成立新 CPU 公司 NUVACORE)cnBeta.COM
[2026-11-13](Gerard Williams III 访谈:AI 算力扩张撞上电力天花板)彭博社 Power On 播客
【免责声明】
以上内容仅为公开访谈、行业媒体资讯整理,主导苹果 M1 芯片的架构师提出的 AI 超算低功耗方案仍处于芯片研发阶段,架构落地、量产时间、实际省电效果有待后续流片验证;文中观点属于该架构师个人产业判断,不代表行业共识,内容仅作为芯片产业科普,不构成相关芯片初创企业、算力板块投资建议。
