“阿里做芯片,是聚焦在云计算而不是半导体,现在做的很多工作也是为了完善云计算,而不是为了进军半导体。”

10月19日,在2021云栖大会上,阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋正式发布了阿里首款自研云原生处理器芯片——倚天710。

倚天芯片

倚天芯片

张建锋称,倚天710是阿里云推进“一云多芯”策略的重要一步,也是阿里第一颗为云而生的CPU芯片,将在阿里云数据中心部署应用。

值得关注的是,这款芯片将不对外出售,主要是阿里云自用。张建锋向21世纪经济报道表示,阿里做芯片,是聚焦在云计算而不是半导体,现在做的很多工作也是为了完善云计算,而不是为了进军半导体。

“接下来,我们将继续与英特尔、英伟达、AMD、ARM等合作伙伴保持密切合作,为客户提供更多选择”,张建锋说。

“倚天”问世

据悉,倚天710采用业界最先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管。

芯片的内部是由大量晶体管组成的复杂电路,其中晶体管的栅极是最窄的线条,这个线条的宽度就代表了工艺的大小。

在芯片领域,工艺越小,单位面积所能容纳的晶体管就越多,芯片的性能也会越强。但同时,这一数值越低,对技术的要求也越高。而在倚天710发布之前,服务器芯片最先进的工艺仍为7nm。

此外,在芯片架构上,倚天710基于最新的ARMv9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz;在内存和接口方面,倚天710集成了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。

先进的工艺加上这些新技术的应用,使得倚天710在SPECInt2017基础测试平台上的跑分可达到440分,成为目前性能最强的服务器芯片,其性能超出业界标杆20%,能效比优于业界标杆50%。

不过,倚天710并不是阿里发布的第一款芯片,在此之前,阿里还曾于2019年的云栖大会上发布过一款AI推理芯片——含光800。

但熟悉半导体行业的人应该知道,此次发布的倚天710是一颗通用服务器CPU芯片,它的难度要远高于AI推理芯片。

CPU是计算机系统最核心的单元,负责接收、处理、运算计算机内部的所有信息。所以CPU芯片也是半导体行业设计门槛最高的芯片之一,全球范围内具备这一技术能力的企业屈指可数,主要包括Intel、AMD、AWS等,而阿里旗下的半导体公司平头哥如今也跻身其中。

从专用芯片走向通用芯片的研发之路并不好走,而平头哥能够突破通用芯片研发技术,依靠的正是过去几年其在专用芯片上积累的经验。

平头哥的进击

阿里巴巴布局芯片研发,要追溯到达摩院的成立。2017年成立的阿里达摩院,致力于基础科技、创新技术的研发,而攻克芯片技术也成为达摩院核心研究方向之一。

达摩院成立后,阿里迅速组建了一支由半导体行业工业界和学术界顶级专家组成的技术团队,研究方向涵盖系统架构、计算技术、存储技术以及芯片工程等核心芯片设计技术。

与此同时,2018年,阿里巴巴全资收购了拥有自主嵌入式CPU IP core的中天微,由此掌握了芯片底层技术的能力。在2018年云栖大会上,阿里巴巴将达摩院芯片研发团队与中天微团队合并成立了平头哥。

随后,阿里巴巴的造芯速度不断提速,平头哥在短短几年中便推出了多款芯片类产品。

2019年7月,平头哥发布RISC-V处理器玄铁910;同年10月,平头哥发布阿里第一颗芯片“含光800”,接着便是这次倚天710的发布。

目前,玄铁系列处理器的出货量已达25亿颗,含光800芯片也已实现规模化应用,并通过阿里云服务了搜索推荐、视频直播等行业客户。

据张建锋透露,通常来说,芯片需要经过两次流片才会进入量产阶段,而倚天710在今年7月份流片回来以后,研发团队认为已经不需要第二次流片,这个效果是远超预期的。

芯片研发是一件极具挑战的事情,而平头哥通过实践证明了其已具备复杂大芯片设计的能力。

阿里云“做深基础”

对阿里巴巴而言,自研芯片意义重大。首先,阿里集团的业务版图横跨电商、物流、云计算等场景,这些场景需要使用大量芯片,所以自研芯片能够降低阿里巴巴内部整体计算的成本。

此外,阿里云也是全球前三的云计算厂商,所以自研芯片带来的性能提升,也将能通过阿里云输出给更多的上云企业。

2021云栖大会上,阿里云正式推出了“磐久”自研服务器系列,具体包括高性能计算系列、大容量存储系列、高性能存储系列。其中,磐久高性能计算系列将是首款搭载倚天710的服务器。

此外,阿里云亦宣布将开源玄铁RISC-V系列处理器,具体包括玄铁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。

对阿里云而言,将正在上升期的RISC-V架构技术开源,可以让更多的开发者和企业使用,这将推动该技术生态的进一步发展,并真正让这一技术在芯片和操作系统等软硬件层面实现繁荣。这个过程中,平头哥也将成为受益者。

在演讲中,张建锋强调要“做深基础”,而倚天710芯片的发布以及玄铁系列处理器的开源,也正是阿里云向基础设施层不断深入的体现。

张建锋说,一个以云为核心的新型计算体系结构正在形成,随着云网端技术进一步融合,未来无论企业或个人,计算将进一步向云上迁移。

而倚天710的发布,能够让云上用户像不需关心服务器运维一样,也不再需要关心芯片。在张建锋看来,这是基于云的新型计算体系的一个重要特点,其背后的逻辑,则是要基于云的特点来构建整套硬件的技术体系。

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