導 讀：10月19日，阿里云棲大會正式拉開大幕，在今天上午的主論壇期間，達摩院院長、阿里云智能事業群總裁張建鋒帶來了業界期待已久，堪稱業界“最能打”的全球首款5nm服務器芯片——倚天710。
今天，再次回歸線下的云棲大會無疑引爆了整個科技圈，要說有哪家企業能把自己的活動做成整個科技圈的“晚會”，那一定要非阿里云棲大會莫屬了。 
在今天上(shang)午(wu)的(de)主論(lun)壇(tan)上(shang)，阿(a)(a)里(li)達摩院院長、阿(a)(a)里(li)云(yun)智能(neng)事(shi)業群總裁張(zhang)建鋒(feng)帶來了以“云(yun)深處，新世(shi)界(jie)(jie)”為(wei)主題的(de)演(yan)講。如(ru)果這個(ge)世(shi)界(jie)(jie)上(shang)有一家公司(si)對“云(yun)”深信不疑，那(nei)一定是(shi)阿(a)(a)里(li)巴巴。張(zhang)建鋒(feng)認為(wei)“云(yun)原來是(shi)IT的(de)一部分(fen)，但現在IT已經變(bian)成了云(yun)的(de)一部分(fen)。”
阿里始終堅持“一(yi)云(yun)(yun)多芯(xin)”的戰略，向(xiang)下(xia)(xia)屏蔽了(le)(le)硬件的差異性，向(xiang)上提供一(yi)致的服(fu)務。而在這一(yi)最核心(xin)的環節，阿里巴(ba)巴(ba)旗下(xia)(xia)半導(dao)體公司平頭哥也重磅(bang)發(fa)布了(le)(le)此前業界早已期待已久的自(zi)研云(yun)(yun)芯(xin)片——倚(yi)天710。
業界最能打的ARM服務器芯片
張建鋒介紹，倚天710是基于Arm最新的ARMv9架構設計，采用了業界最先進的5nm工藝制程，單芯片容納的晶體管數量高達600億，堪稱服務器芯片界性能“最能打”的Arm服務器芯片。 
因(yin)為5nm工藝對能(neng)量密度(du)、芯(xin)(xin)片(pian)內部結構的布(bu)局提出了極(ji)高的要(yao)求。為此(ci)，平頭哥在(zai)研發過程中靈活調度(du)了 30 種不同的 EDA 軟(ruan)件、深(shen)度(du)定(ding)制(zhi)時(shi)鐘網絡和定(ding)制(zhi) IP 技術。此(ci)外，他們還(huan)采(cai)用了先進的多芯(xin)(xin)片(pian)堆疊技術，最(zui)后成功(gong)確保(bao)了芯(xin)(xin)片(pian)性能(neng)、功(gong)耗的優化。
針對云(yun)計算(suan)場景(jing)中的(de)(de)高并發(fa)、高性(xing)能(neng)、高能(neng)效(xiao)的(de)(de)需(xu)求，平頭(tou)哥為倚天710做(zuo)了(le)深度(du)定制化工(gong)作(zuo)，同時也引入了(le)眾多自研(yan)新(xin)技術(shu)，將(jiang)領先的(de)(de)的(de)(de)芯(xin)片設計技術(shu)與云(yun)場景(jing)的(de)(de)獨特需(xu)求進行了(le)結合，實現了(le)在(zai)性(xing)能(neng)和(he)能(neng)效(xiao)比上的(de)(de)突破。
為解決核數眾多條件下的帶寬瓶頸，平頭哥對片上互聯作出特殊優化，采用新的流控算法，降低系統反壓，有效提升了系統效率和擴展性，使單核高性能有效地轉化為整個系統的高性能。此外，通過新的系統地址到DRAM地址的轉換機制，倚天710支持安全、非安全隔離、多
NUMA、異常通道隔離多種特性，DRAM讀寫效率大幅度提升。 
倚天710內含了128個CPU內核，主頻最高達(da)到3.2GHz，同時兼顧(gu)性能和功(gong)耗;而在內存和接口方(fang)面，倚天710集成了業界最領先DDR5、PCle5.0等技術(shu)，能夠有效提升芯(xin)片的傳輸速(su)率，適(shi)配(pei)各種云(yun)場景所需。
張建鋒介紹，在全球權威CPU基準測試集SPECint2017上，倚天710的分數達到了440分，性能超過業界標桿20%，能效比提升50%以上，能有效幫助數據中心節能減排。 
阿里云(yun)在(zai)全球管理著超過150萬臺(tai)服務(wu)器，這些(xie)大規(gui)模集群式的服務(wu)器同樣帶來(lai)了許多問(wen)題，阿里巴(ba)巴(ba)通過自(zi)研技(ji)術和創(chuang)新不斷降低(di)整體計算的成本、解決高能耗(hao)等問(wen)題，比如在(zai)張北的數據中(zhong)心，常年通過自(zi)然(ran)風供電，杭州的數據中(zhong)心采用液冷解決高能耗(hao)問(wen)題。
除了在服務器(qi)芯片層面急流(liu)奮進，阿里巴巴也(ye)在現場發布了磐久服務器(qi)。
磐久自研服(fu)務器(qi)(qi)系列面向云原生時代，是(shi)首款搭(da)載自研芯片倚(yi)天710，兼顧高(gao)性(xing)能計算、高(gao)性(xing)能存儲的服(fu)務器(qi)(qi)系列，該款服(fu)務器(qi)(qi)將在今年部署，為阿(a)里(li)云自用。
張建鋒介紹，磐久服務器系列采用靈活模塊化設計，可實現計算存儲分離，包括高性能計算系列、大容量存儲系列、高性能存儲。 
隨(sui)著 “倚天”出鞘和(he)“磐久”的面世，阿里(li)云(yun)也(ye)完善了全(quan)棧(zhan)云(yun)基礎設施的最后一環，實現從芯片、部件到整機的技術及(ji)架構創新和(he)自研(yan)。
云計算提供彎道超車的機遇
倚天(tian)710是阿(a)里(li)云推進“一云多(duo)芯”戰略的重要一步，同時(shi)也體現了阿(a)里(li)巴巴彎道超車的決(jue)心。
阿里在造(zao)芯方面一直以(yi)來保持著(zhu)高調的態度，并(bing)且很早(zao)就(jiu)開始布局。
在投(tou)資布(bu)局方(fang)面，2016年阿(a)里投(tou)資軟件定義網(wang)絡(SDN)芯片公司Barefoot、翱捷科技(ji)、寒武紀、深鑒、耐能(neng)等多家芯片企業。今年10月(yue)，阿(a)里巴(ba)巴(ba)和(he)百度(du)還戰略入(ru)股了(le)飛(fei)騰信息技(ji)術有限公司——一家基于(yu)Arm架構(gou)的國產(chan)CPU開發商。
在(zai)自(zi)研方面，2017年阿(a)里(li)巴巴成(cheng)立(li)達摩院并組(zu)建(jian)了一支(zhi)由(you)半導體行業頂(ding)級專家(jia)組(zu)成(cheng)的(de)技術團(tuan)隊。在(zai)2018年，阿(a)里(li)巴巴又全資收購了大(da)陸唯一擁(yong)有自(zi)主(zhu)嵌入式CPU IP core的(de)中(zhong)天微，并在(zai)同年的(de)云(yun)棲大(da)會上與(yu)達摩院自(zi)研芯(xin)(xin)片業務整合成(cheng)阿(a)里(li)最強芯(xin)(xin)片公司(si)“平頭哥(ge)”。
2019年(nian)，平頭哥便推出(chu)了首枚(mei)AI推理芯片“含光800”，并進入量產，2020年(nian)開始已經在阿(a)里(li)的超(chao)級(ji)數據中心大規模部署。
從(cong)09年開始，經過十(shi)余年的發展，阿里已經建立(li)起(qi)一個(ge)龐大、完整的軟硬(ying)件生(sheng)態(tai)(tai)體系。而這次阿里進軍(jun)自(zi)研服務(wu)器CPU領域(yu)，發布倚天710的背(bei)后可(ke)能也是(shi)整個(ge)Arm生(sheng)態(tai)(tai)的躁動和(he)進攻發起(qi)。
從云的(de)(de)(de)最(zui)底層(ceng)設備(bei)——服(fu)務(wu)器(qi)(qi)來(lai)看，長期以(yi)來(lai)X86架(jia)構(gou)的(de)(de)(de)服(fu)務(wu)器(qi)(qi)一直占(zhan)據(ju)(ju)著市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)主導地(di)位，并(bing)且構(gou)建起(qi)了一道成熟(shu)的(de)(de)(de)商(shang)業(ye)生(sheng)態高墻，占(zhan)據(ju)(ju)著絕對的(de)(de)(de)專利和(he)標準制定話語(yu)權。根據(ju)(ju)天風(feng)證券數據(ju)(ju)顯(xian)示，在(zai)服(fu)務(wu)器(qi)(qi)市(shi)場(chang)，國(guo)內(nei)X86架(jia)構(gou)市(shi)場(chang)占(zhan)比(bi)高達(da)96.4%，基(ji)本(ben)上由(you)英特爾所(suo)壟斷(duan)，而(er)Arm架(jia)構(gou)自2018年(nian)下半年(nian)迎來(lai)服(fu)務(wu)器(qi)(qi)轉折(zhe)點后，迅速占(zhan)領(ling)了國(guo)內(nei)0.9%的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額。
Arm架構的迅速發展，在很大程度上也帶給了(le)云廠商更多的積(ji)極性(xing)。近兩(liang)年(nian)來，包(bao)括Ampere、富士通、Mavell、亞(ya)馬遜(xun)、華為等廠商都在發力造芯。2018年(nian)11月(yue)，全(quan)球第一大云服務(wu)商亞(ya)馬遜(xun)AWS推(tui)出基(ji)于Arm架構的首款AWS Graviton服務(wu)器芯片，并且在2019年(nian)12月(yue)又推(tui)出采用Arm Neoverse N1內核的7nm第二代Graviton服務(wu)器芯片。
而在(zai)國內，華為旗(qi)下海思半導(dao)體早在(zai)2019年1月就推(tui)出了基(ji)于Arm架構的7nm 64核服務(wu)器(qi)芯(xin)(xin)片鯤鵬(peng)920，以及服務(wu)器(qi)“泰山”。不過受制(zhi)于制(zhi)裁，下一(yi)代的“鯤鵬(peng)930”無法如期發(fa)布;百(bai)度(du)則在(zai)2018年發(fa)布AI芯(xin)(xin)片“昆侖”，另外據報道(dao)百(bai)度(du)第二代昆侖芯(xin)(xin)片業已流(liu)片成功，將于2021年下半年量產。
阿里倚天710“出鞘”雖遲但到，并且(qie)是業界首(shou)發(fa)5nm芯(xin)片，還是讓(rang)阿里看到了無(wu)限(xian)的(de)希望。
不(bu)過，張(zhang)建(jian)鋒表(biao)示，倚天(tian)710并不(bu)會出售，主要(yao)是(shi)阿(a)里(li)(li)云(yun)自用，是(shi)阿(a)里(li)(li)云(yun)“一云(yun)多芯”戰略的重(zhong)要(yao)一步。“我們(men)將(jiang)繼(ji)續與英特(te)爾、英偉達、AMD、Arm等(deng)合(he)作(zuo)(zuo)伙伴(ban)保持密切合(he)作(zuo)(zuo)，為客戶(hu)提供(gong)更多選(xuan)擇。”
阿里的全棧布局和野心
在三(san)年時間(jian)內，平頭(tou)哥完(wan)成了從(cong)發(fa)布首(shou)款RISC-V處理器玄鐵710、首(shou)款云端(duan)AI推理芯片含(han)光800到首(shou)款通用服務器芯片倚天(tian)710的“三(san)級跳”。
除了今天的主角倚天710之外，云棲大會現場，張建鋒宣布玄鐵CPU已出貨超25億顆，成為國內應用規模最大的國產CPU。玄鐵系列處理器是平頭哥面向IoT端側應用開發的自研CPU，采用自研和RISC-V兩大架構，覆蓋從低功耗到高性能等各類場景，玄鐵CPU被廣泛應用于機器視覺、工業控制、車載終端、移動通信、多媒體和無線接入等領域。 
而在本次大會上(shang)，阿(a)里云還宣布開源(yuan)四款玄(xuan)鐵RISC-V系(xi)(xi)列處理(li)器，玄(xuan)鐵E902、E906、C906和C910，覆蓋(gai)高、中(zhong)、低應用(yong)場景，并(bing)開放相關的工具及(ji)系(xi)(xi)統軟件(jian)。全(quan)球的開發者都可以(yi)通過(guo)平(ping)頭哥Github和芯片開放社區(qu)(Open Chinp Community)下載玄(xuan)鐵源(yuan)代碼。
加(jia)上阿(a)里第一顆已(yi)經(jing)實現規模化(hua)應用，通過阿(a)里云服務了搜索推(tui)薦(jian)、視頻直(zhi)播等行業客戶實現的云端AI推(tui)理芯(xin)片(pian)“含光800”和今(jin)天(tian)的“倚(yi)天(tian)710”，阿(a)里平頭哥(ge)已(yi)擁有處理器(qi)IP、AI芯(xin)片(pian)及通用芯(xin)片(pian)等產品家(jia)族，其端云一體化(hua)戰略也(ye)愈發清(qing)晰。
而隨(sui)著5G通信技術的(de)發(fa)展，未來計(ji)算和(he)數據(ju)將加(jia)速向云上(shang)遷移，從而催生(sheng)更多(duo)云上(shang)新物(wu)種。張建鋒認為(wei)，就像最早有(you)了電(dian)，后來有(you)了電(dian)網，這樣的(de)基礎設(she)施建設(she)完成之后，出現(xian)了豐富的(de)電(dian)器，改變了我們的(de)生(sheng)活和(he)生(sheng)產方式。
云也一樣，未(wei)來將(jiang)出現無數(shu)的(de)(de)(de)云上新(xin)物種，張(zhang)建鋒表示，“這樣的(de)(de)(de)技術爆(bao)發已經有了(le)很堅實的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)，我們完成了(le)基(ji)礎(chu)設施的(de)(de)(de)建設，即將(jiang)看到“電器”爆(bao)發一樣的(de)(de)(de)時代機(ji)遇。”
