阿里发布自研Arm芯片倚天710,云大厂成为芯片市场重要一极

作者:邹大斌   【原创】   2021-10-19 17:39:56

关键字: 阿里 云栖大会 ARM芯片

云计算给IT行业的冲击是全面的,一批为云而生的产品正在重塑基础设施产业。

坊间传言阿里正在研发Arm服务器CPU终于得到证实,在10月22日拉开大幕的云栖大会上,阿里发布了一款通用处理器CPU——倚天710芯片。尽管阿里并不是首次发布芯片产品,此前曾先后了面向IoT领域的专用芯片玄铁910、面向AI的专用芯片含光800,但倚天710芯片还是迅速在朋友圈霸屏,成为云栖大会第一天最受关注的明星产品。阿里的倚天710芯片是一个什么样的芯片?阿里出于什么考虑要研发一款通用处理器?云服务商在硬件架构设备上的投入对IT基础设施行业会带来什么影响?

阿里发布自研Arm芯片倚天710,云大厂成为芯片市场重要一极

阿里自研ARM CPU

倚天710芯片是阿里旗下平头哥推出的一款Arm通用处理器。这里有两个关键词,第一个这是一个通用处理器,更准确地说是一款数据中心级的服务器CPU。第二个关键词是一款Arm架构CPU,也就是基于ARM的IP研制。众所周知,近几年,Arm在数据中心市场取得了不小的进展,Arm还专门面向数据中心推出了Neoverse架构,而云大厂也在Arm上非常积极,纷纷推出ARM架构的处理器,比如华为的鲲鹏、AWS的Graviton/Graviton2都属于Arm架构。那么同为Arm阵营,阿里的倚天710芯片优势在哪里?

阿里发布自研Arm芯片倚天710,云大厂成为芯片市场重要一极

在发布会上,阿里云智能总裁张建锋表示,阿里倚天710是第一颗为云而生的CPU芯片,这颗芯片采用业界最先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管,是业界性能最强的ARM服务器芯片。

根据阿里给出的官方资料,倚天710在芯片架构上基于最新的ARMv9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz,能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面,集成业界最领先的DDR5、PCIe5.0等技术,能有效提升芯片的传输速率,并且可适配云的不同应用场景。

倚天710采用了很多最领先的技术,除了ARMv9外,还包括DDR5、PCIe5.0等等,阿里对此做了深度定制,同时也引入了许多自研技术。比如,为解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈,倚天710针对片上互联进行了特殊优化设计,通过全新的流控算法,有效缓解系统拥塞,从而提升了系统效率和扩展性。据悉,在SPECInt2017基础测试平台上,跑分达到440分,是性能最强的服务器芯片,超出业界标杆20%,能效比优于业界标杆50%,能有效帮助数据中心节能减排。

在大会上,阿里还发布首款搭载倚天710的磐久高性能计算系列:高性能计算系列、高性能存储系列、大容量存储系列。磐久系列服务器针对云原生时代容器化、微服务、持续交付等特点,采用软硬件融合方式实现极致性能,结合自研的MOC、FIC、AliFPGA、神盾卡等,满足云原生的创新开发对性能和稳定性的机制要求。在计算方面,虚拟化和OVS转发性能业界领先;存储方面,可实现百万级IOPS和存储延迟的大幅降低;安全方面,支持芯片级的硬件加密。

随着“倚天”和“磐久”的面世,阿里云坚持软硬件融合优化,完善了全栈云基础设施的最后一环,实现从芯片、部件到整机的技术及架构创新和自研。

深化一云多芯战略

这已经是阿里继玄铁910、含光800连续第三年发布自研芯片,倚天710的推出进一步丰富了阿里云的底层技术架构,目前阿里云已全面兼容x86、ARM、RISC-V等主流芯片架构,并与飞天操作系统协同,为云上客户提供高性价比的云服务。倚天710芯片的推出也是阿里云一云多芯战略的进一步落地。

据悉,玄铁910、含光800、倚天710芯片都是出自于平头哥的产品。成立于2018年的平头哥是摩院芯片研发团队与中天微团队合并而成,也是全球为数不多同时拥有处理器IP及芯片设计能力的芯片公司。成立几年来取得非常不错的成绩,2019年7月,平头哥发布当时业界最强性能RISC-V处理器玄铁910,迈出了平头哥成立后的第一步,玄铁910的发布意味着基于RISC-V架构的高性能芯片成为可能,带动了芯片行业对RISC-V技术的研发。接下来平头哥又发布了含光800,这是一颗针对场景深度定制的芯片,创造了性能和能效比的两项第一。至此,阿里的端云一体芯片生态的雏形已现。今年阿里的首个通用服务器芯片倚天710的推出,标志者阿里的芯片设计能力跨过了芯片行业最难跨越的几座大山,如今具备这一技术能力的企业也寥寥可数。

阿里发布自研Arm芯片倚天710,云大厂成为芯片市场重要一极

“一花独放不是春,百花齐放春满园”,阿里不止是自己潜心研究,作为行业领头羊的阿里希望能把技术带给更多的人,阿里不仅希望创造商业价值,更希望创造社会价值,承担社会责任的载体,阿里要做人人受益的好科技。为了加速芯片产业的发展,阿里今天还宣布平头哥开源玄铁RISC-V系列处理器,并开放系列工具及系统软件。这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源,将推动RISC-V架构走向成熟,帮助RISC-V软硬件技术加速融合发展,推动创新落地。

此次开源的玄铁系列RISC-V处理器,包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP,以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区(Open Chip Community)下载玄铁源代码,在此基础上,实现开源EDA协同,创新硬件架构,丰富软件应用生态。

张建锋表示,云正在让计算实现体系变革,一个以云为核心的新型计算体系结构正在形成。他认为,早期云计算主要是建立在通用设备之上,而今天云计算的普及使得更多的IT设备正在面向云设计专门设备,正如阿里的神龙架构、倚天710芯片、盘久服务器、盘古存储等,这些软硬融合的一体化设计从而展现出更好的性能。其实,这种对底层基础设施的投入在其他几个云服务厂商也能看到,包括AWS、谷歌、华为等。随着未来云服务市场进一步集中,云厂商体量的进一步壮大,其在设备市场上的话语权也将进一步提升,基础设施市场的改变也将是必然。

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