微软发布全新一代 Arm 架构云原生处理器 Cobalt 200

微软正式宣布推出Azure Cobalt 200------全新一代基于 Arm 架构的云原生处理器,专为云工作负载设计。

Cobalt 200 的发布不仅是一次产品迭代,更标志着微软在实现"从芯片到软件"全栈优化道路上的又一重要里程碑。该处理器的设计目标非常明确:

  • 全面兼容现有基于 Azure Cobalt CPU 的工作负载;
  • 性能相比 Cobalt 100 提升最高可达 50%;
  • 深度集成微软最新的安全、网络与存储技术。

延续上一代产品的优势,Cobalt 200 针对主流客户场景进行了深度优化,同时也为微软自身的云服务提供专属性能支持。目前,首批搭载 Cobalt 200 的生产级服务器已在微软数据中心上线,预计到 2026 年将面向更广泛的客户开放使用。

图:Azure Cobalt 200 SoC 及其平台

延续 Cobalt 100 优势:以更优性价比驱动云端性能

Azure Cobalt 100 是微软首款自研的面向云原生工作负载的处理器。自 2024 年 10 月正式商用以来,Cobalt 100 虚拟机的部署速度持续加快,目前已覆盖全球 32 个 Azure 数据中心区域。

在短短一年内,其采用率超出预期。众多客户将关键业务迁移至 Cobalt 100,体验其在性能、能效和性价比方面的多重优势。数据分析领域的领先企业,如 Databricks 和 Snowflake,也采用 Cobalt 100 优化其云资源使用。其平衡的计算性能与能效,使之成为大规模数据处理的理想选择。

为真实工作负载而设计:Cobalt 200 的诞生之路

在 Cobalt 100 打下坚实基础后,微软着手开发下一代处理器------Cobalt 200。

设计初期,团队面临一个关键挑战:传统算力基准测试无法真实反映客户在云端的多样化工作负载。Azure 的遥测数据显示,从微服务到全球 SaaS 平台,实际应用模式与常规硬件测试存在显著差异。传统测试偏重 CPU 核心计算,而忽略了网络与存储在大规模云应用中的关键作用。

因此,为使 Azure Cobalt 更好地适配客户工作负载,微软决定突破传统 Benchmark 的局限,转向构建更贴近真实业务场景的测试体系。

基于这一思路,微软构建了一套源自真实 Azure 使用场景的测试组合,涵盖数据库、Web 服务、存储缓存、网络事务、数据分析等,并针对不同使用方式设计了超过 140 项测试变体,在开发过程中持续迭代优化。

在软件团队的协作下,微软基于 Cobalt 200 的每个核心组件------包括 CPU 微架构、互联结构和内存 IP------构建了完整的"数字孪生"模型,覆盖服务器设计与机架拓扑。随后,结合 AI 技术、统计建模与 Azure 自身算力,对 140 多项基准测试在 2,800 组 SoC 与系统设计参数组合下的性能与能效进行模拟分析,参数涵盖核心数量、缓存大小、内存频率、服务器架构、功耗限制及机架配置等。

在整个设计过程中,微软共评估了超过 35 万种 Cobalt 200 系统配置。凭借大规模建模与仿真能力,团队能够快速迭代并确定最优设计方案,在延续 Azure 高能效平台优势的同时,实现相比 Cobalt 100 超过 50% 的性能提升。

图:Azure Cobalt 200 SoC

Cobalt 200:性能与能效的双重突破

**每台 Cobalt 200 服务器的核心均采用 Azure 目前最先进的计算芯片------Cobalt 200 SoC。**该芯片基于 Arm 最新一代 Neoverse Compute Subsystems V3(CSS V3)构建,搭载高性能核心与先进互联架构。每个 Cobalt 200 SoC 配备 132 个活跃核心,每核拥有 3MB L2 缓存,并集成 192MB L3 系统缓存,为各类工作负载提供强劲性能。

在云环境中,能效与性能同等重要。Cobalt 200 的一项独特创新是实现了核心级动态电压与频率调节(DVFS),使得 132 个核心可根据各自负载独立运行在不同性能等级,从而在任何场景下实现最优功耗表现。此外,Cobalt 200 采用台积电最新的 3nm 制程工艺,进一步提升了能效水平。

安全性是 Cobalt 200 设计的核心原则。微软为其开发了全新的自研内存控制器,默认启用内存加密,且几乎不带来性能损耗。同时,Cobalt 200 全面支持 Arm Confidential Compute Architecture(CCA),通过硬件实现虚拟机内存与虚拟化层/宿主操作系统的隔离,增强云端多租户环境的安全性。

在设计过程中,基于真实测试与仿真数据,微软发现一个显著规律:超过 30% 的云任务高度依赖压缩、解压缩或加密中的至少一种操作。为优化这些高频操作,Cobalt 200 SoC 集成了专用的压缩与加密加速器,将这些任务卸载至专用硬件模块,显著降低 CPU 占用,提升效率并降低成本。

例如,Azure SQL 可将压缩与加密操作交由 Cobalt 200 的加速器处理,释放核心计算资源,更好地服务于用户的实际业务负载。

图:Azure Cobalt 200 SoC 架构图

Cobalt 200:推动云基础设施持续创新

Azure Cobalt 的创新不仅体现在 SoC 层面,微软还持续优化云基础设施的每一环节。

**全新的 Cobalt 200 系统深度集成最新一代 Azure Boost 技术,显著提升网络与远程存储性能。**Azure Boost 将网络和存储任务卸载至定制硬件,带来更高带宽与更低延迟,使工作负载运行更快速、更稳定。

同时,Cobalt 200 系统内置 Azure Integrated HSM(硬件安全模块),为客户提供更高级别的密钥保护能力。该模块与 Azure Key Vault 无缝协作,简化加密密钥管理,满足 FIPS 140-3 Level 3 合规要求,兼具高可用性与可扩展性,确保云端敏感数据获得严密保护。

图:Azure Cobalt 200 服务器验证实验室

深圳领驭科技有限公司是一家位于深圳的技术服务公司,持有微软中国南区合作伙伴资质,同时具备 HK CSP 1T 授权和微软 ASP 技术认证。公司主要提供以下技术服务:

  • 微软云服务(Azure):支持部署和运维 Azure 平台上的计算、存储、AI 及安全类产品。
  • AI 模型服务:可协助企业调用 GPT-5、GPT-4.1、GPT 4.5系列、GPT O系列(o4-mini/o3等)及Claude等等模型接口。
  • Microsoft 365 Copilot:提供配置与集成支持,包括 Office 应用、Teams 会议助手、Copilot Chat 及 Studio 自建机器人等功能模块。
  • GitHub Copilot 与智能体服务:协助企业进行研发辅助工具的配置和定制化开发。

服务领域涵盖金融、制造、医疗、零售和教育等行业,主要帮助企业完成上云、数据合规、办公智能化及研发流程优化等任务。公司也提供 Azure OpenAI 服务的接入支持,按 Token 计费,并可开具合规发票。

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