“阿里做芯片，是聚焦在云計(jì)算而不是半導(dǎo)體，現(xiàn)在做的很多工作也是為了完善云計(jì)算，而不是為了進(jìn)軍半導(dǎo)體。”

10月19日，在2021云棲大會(huì)上，阿里云智能總裁、達(dá)摩院院長張建鋒正式發(fā)布了阿里首款自研云原生處理器芯片——倚天710。

倚天芯片

張建鋒稱，倚天710是阿里云推進(jìn)“一云多芯”策略的重要一步，也是阿里第一顆為云而生的CPU芯片，將在阿里云數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用。

值得關(guān)注的是，這款芯片將不對外出售，主要是阿里云自用。張建鋒向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道表示，阿里做芯片，是聚焦在云計(jì)算而不是半導(dǎo)體，現(xiàn)在做的很多工作也是為了完善云計(jì)算，而不是為了進(jìn)軍半導(dǎo)體。

“接下來，我們將繼續(xù)與英特爾、英偉達(dá)、AMD、ARM等合作伙伴保持密切合作，為客戶提供更多選擇”，張建鋒說。

“倚天”問世

據(jù)悉，倚天710采用業(yè)界最先進(jìn)的5nm工藝，單芯片容納高達(dá)600億晶體管。

芯片的內(nèi)部是由大量晶體管組成的復(fù)雜電路，其中晶體管的柵極是最窄的線條，這個(gè)線條的寬度就代表了工藝的大小。

在芯片領(lǐng)域，工藝越小，單位面積所能容納的晶體管就越多，芯片的性能也會(huì)越強(qiáng)。但同時(shí)，這一數(shù)值越低，對技術(shù)的要求也越高。而在倚天710發(fā)布之前，服務(wù)器芯片最先進(jìn)的工藝仍為7nm。

此外，在芯片架構(gòu)上，倚天710基于最新的ARMv9架構(gòu)，內(nèi)含128核CPU，主頻最高達(dá)到3.2GHz；在內(nèi)存和接口方面，倚天710集成了DDR5、PCIe5.0等技術(shù)，能有效提升芯片的傳輸速率，并且可適配云的不同應(yīng)用場景。

先進(jìn)的工藝加上這些新技術(shù)的應(yīng)用，使得倚天710在SPECInt2017基礎(chǔ)測試平臺上的跑分可達(dá)到440分，成為目前性能最強(qiáng)的服務(wù)器芯片，其性能超出業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比優(yōu)于業(yè)界標(biāo)桿50%。

不過，倚天710并不是阿里發(fā)布的第一款芯片，在此之前，阿里還曾于2019年的云棲大會(huì)上發(fā)布過一款A(yù)I推理芯片——含光800。

但熟悉半導(dǎo)體行業(yè)的人應(yīng)該知道，此次發(fā)布的倚天710是一顆通用服務(wù)器CPU芯片，它的難度要遠(yuǎn)高于AI推理芯片。

CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最核心的單元，負(fù)責(zé)接收、處理、運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有信息。所以CPU芯片也是半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)計(jì)門檻最高的芯片之一，全球范圍內(nèi)具備這一技術(shù)能力的企業(yè)屈指可數(shù)，主要包括Intel、AMD、AWS等，而阿里旗下的半導(dǎo)體公司平頭哥如今也躋身其中。

從專用芯片走向通用芯片的研發(fā)之路并不好走，而平頭哥能夠突破通用芯片研發(fā)技術(shù)，依靠的正是過去幾年其在專用芯片上積累的經(jīng)驗(yàn)。

平頭哥的進(jìn)擊

阿里巴巴布局芯片研發(fā)，要追溯到達(dá)摩院的成立。2017年成立的阿里達(dá)摩院，致力于基礎(chǔ)科技、創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)，而攻克芯片技術(shù)也成為達(dá)摩院核心研究方向之一。

達(dá)摩院成立后，阿里迅速組建了一支由半導(dǎo)體行業(yè)工業(yè)界和學(xué)術(shù)界頂級專家組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，研究方向涵蓋系統(tǒng)架構(gòu)、計(jì)算技術(shù)、存儲技術(shù)以及芯片工程等核心芯片設(shè)計(jì)技術(shù)。

與此同時(shí)，2018年，阿里巴巴全資收購了擁有自主嵌入式CPU IP core的中天微，由此掌握了芯片底層技術(shù)的能力。在2018年云棲大會(huì)上，阿里巴巴將達(dá)摩院芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)與中天微團(tuán)隊(duì)合并成立了平頭哥。

隨后，阿里巴巴的造芯速度不斷提速，平頭哥在短短幾年中便推出了多款芯片類產(chǎn)品。

2019年7月，平頭哥發(fā)布RISC-V處理器玄鐵910；同年10月，平頭哥發(fā)布阿里第一顆芯片“含光800”，接著便是這次倚天710的發(fā)布。

目前，玄鐵系列處理器的出貨量已達(dá)25億顆，含光800芯片也已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，并通過阿里云服務(wù)了搜索推薦、視頻直播等行業(yè)客戶。

據(jù)張建鋒透露，通常來說，芯片需要經(jīng)過兩次流片才會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)階段，而倚天710在今年7月份流片回來以后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為已經(jīng)不需要第二次流片，這個(gè)效果是遠(yuǎn)超預(yù)期的。

芯片研發(fā)是一件極具挑戰(zhàn)的事情，而平頭哥通過實(shí)踐證明了其已具備復(fù)雜大芯片設(shè)計(jì)的能力。

阿里云“做深基礎(chǔ)”

對阿里巴巴而言，自研芯片意義重大。首先，阿里集團(tuán)的業(yè)務(wù)版圖橫跨電商、物流、云計(jì)算等場景，這些場景需要使用大量芯片，所以自研芯片能夠降低阿里巴巴內(nèi)部整體計(jì)算的成本。

此外，阿里云也是全球前三的云計(jì)算廠商，所以自研芯片帶來的性能提升，也將能通過阿里云輸出給更多的上云企業(yè)。

2021云棲大會(huì)上，阿里云正式推出了“磐久”自研服務(wù)器系列，具體包括高性能計(jì)算系列、大容量存儲系列、高性能存儲系列。其中，磐久高性能計(jì)算系列將是首款搭載倚天710的服務(wù)器。

此外，阿里云亦宣布將開源玄鐵RISC-V系列處理器，具體包括玄鐵E902、E906、C906、C910等4款量產(chǎn)處理器IP，以及基于玄鐵的多操作系統(tǒng)的全棧軟件及工具。

對阿里云而言，將正在上升期的RISC-V架構(gòu)技術(shù)開源，可以讓更多的開發(fā)者和企業(yè)使用，這將推動(dòng)該技術(shù)生態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展，并真正讓這一技術(shù)在芯片和操作系統(tǒng)等軟硬件層面實(shí)現(xiàn)繁榮。這個(gè)過程中，平頭哥也將成為受益者。

在演講中，張建鋒強(qiáng)調(diào)要“做深基礎(chǔ)”，而倚天710芯片的發(fā)布以及玄鐵系列處理器的開源，也正是阿里云向基礎(chǔ)設(shè)施層不斷深入的體現(xiàn)。

張建鋒說，一個(gè)以云為核心的新型計(jì)算體系結(jié)構(gòu)正在形成，隨著云網(wǎng)端技術(shù)進(jìn)一步融合，未來無論企業(yè)或個(gè)人，計(jì)算將進(jìn)一步向云上遷移。

而倚天710的發(fā)布，能夠讓云上用戶像不需關(guān)心服務(wù)器運(yùn)維一樣，也不再需要關(guān)心芯片。在張建鋒看來，這是基于云的新型計(jì)算體系的一個(gè)重要特點(diǎn)，其背后的邏輯，則是要基于云的特點(diǎn)來構(gòu)建整套硬件的技術(shù)體系。