我前段时间做了一轮端侧大模型(3B-7B 级 LLM/VLM)硬件选型调研,目标是在 ARM 嵌入式平台上跑实时推理。这篇文章只留方法论:怎么定对比维度、怎么核实数据、怎么下结论,剔除掉了当时项目相关的全部商务信息。
先定架构:单 SoC 还是主控 + 协处理器
端侧跑大模型有两条路线:
- 单强 SoC:一颗芯片同时扛系统调度和 AI 推理(如高通 QCS8550、NVIDIA Jetson 系列、地瓜 RDK S100 系列)
- 主控 + 协处理器:成熟主控 SoC(如 RK3588)负责系统、外设、调度,AI 推理卸载到专用协处理器(如瑞芯微 RK1828,20 TOPS NPU、自带 5GB DDR、SODIMM 形态、PCIe 与主控互联)
第二条路线的现实意义在于:主控选型不被 AI 算力绑架。RK3588 这类主控生态成熟、供货稳定、外围驱动齐全,但自带 NPU 只有 6 TOPS,跑不动 7B 模型;加一颗协处理器后,官方数据 Qwen3-8B decode 可达 61 TPS,进入可用区间。代价是多一个部件的采购、散热、联调,以及协处理器 SDK 的成熟度风险。
对比维度:别只看 TOPS
各家宣传页都突出 TOPS,实际对比至少要看这几列:
| 维度 | 说明 |
|---|---|
| AI 算力(密集值) | 见下文口径陷阱 |
| CPU 性能 | DMIPS,决定系统调度、前后处理的余量 |
| 内存容量与带宽 | 7B 模型量化后也要 4-5GB,协处理器自带内存是关键加分项 |
| 模型推理实测 | TTFT / TPOT / Decode TPS,按目标模型(如 Qwen 系列)查官方数据 |
| 软件生态 | SDK 成熟度、模型转换工具链、Model Zoo 覆盖 |
| 供货与形态 | 是芯片、核心板还是标准接口模组,直接影响结构设计 |
口径陷阱:稀疏 vs 密集,FP4 vs INT8
这是调研里最大的坑:各厂标称算力的口径不统一,数字不能直接比。
- NVIDIA Jetson Orin 全系(Ampere 架构)标的是稀疏算力——硬件支持 2:4 结构化稀疏,密集值约为标称的一半。Orin Nano Super 标 67 TOPS,实际按 ~34 TOPS 密集值参与对比
- 瑞芯微、地瓜、华为、高通标的就是密集值,标多少是多少
- 更新的平台开始用 FP4 标称(如 AGX Thor 的 2070 FP4 TFLOPS),同硬件吞吐约为 INT8 的 2 倍,换算后才能和 INT8 TOPS 放一张表里
统一换算成密集 INT8 口径再排名,否则结论会错。
另一个口径问题在 CPU:DMIPS 只在 ARM 同架构内有可比性(A76 vs A78),而且各厂标称方式不同——有的是 ARM 标准线性估算,有的含异构加速收益,跨厂对比时要看清楚来源口径。
数据核实方法:来源分级
调研中我给信息分了级,每条数据标来源:
| 级别 | 来源 | 处理 |
|---|---|---|
| 一手 | 芯片厂官网、Datasheet、官方 SDK 发布稿 | 直接采信 |
| 二手-A | 官方合作伙伴的 Wiki/规格书(如核心板厂商) | 高可信 |
| 二手-B | 分销商/方案商页面 | 仅参考,需交叉验证 |
| 二手-C | 第三方评测、社区文章 | 仅参考 |
这个分级是有实际用处的:调研 RK1828 时,分销商页面把它写成 M.2 2280 算力卡、标注了功耗 10-15W,而官方合作伙伴的 Wiki 明确是 SODIMM 形态、且硬件不支持软件查询功耗。两处都采信分销商就会带着错误的结构设计和功耗预算往下走。无官网一手数据的芯片,我直接从候选里剔除了——选型报告不能建立在无法核实的数字上。
用实测数据收口
参数表只能筛出候选,收口要靠目标负载的实测:
- 查官方 SDK 发布数据里你的目标模型的 TTFT / Decode TPS(RKNN3 SDK 就公布了 Qwen2.5-3B 102 TPS、Qwen3-8B 61 TPS 这类数据)
- 列出风险清单逐项验证:多卡扩展是否开放、功耗能否监控、物理形态与结构设计是否兼容、SDK 新旧版本是否兼容(RKNN3 与旧版 RKNN-Toolkit 不兼容,存量代码迁移要算成本)
- 拿开发套件实测,别停留在纸面
我的一轮结论(2025-05 时点数据)
- CPU 性价比最优是 NVIDIA Orin Nano Super(~34 TOPS 密集 + 78K DMIPS,约 2070 元开发板)
- 国产路线、主控不被算力绑架的组合是 RK3588 + RK1828 协处理器
- CPU 最强单 SoC 是高通 QCS8550(~105K DMIPS),但主要走方案商渠道
- 地瓜 RDK S100 / S100P 在"CPU + AI 双高"维度性价比突出,适合预算够、想单芯片解决的场景
结论会随 SDK 迭代和新品发布过期,但上面的维度和核实方法不会。