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阿里为何“造芯”？更“不小心”造出全球首颗5nm、最强性能的Arm服务器芯片
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阿里为何“造芯”？更“不小心”造出全球首颗5nm、最强性能的Arm服务器芯片

阿里为何“造芯”？更“不小心”造出全球首颗5nm、最强性能的Arm服务器芯片 问芯
2021-10-20
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导读：这两天阿里巴巴旗下平头哥展现的自研芯片成果有点惊人，业界没想到平头哥的“芯事”藏这么深。韬光养晦，藏锋不露。

这两天阿里巴巴旗下平头哥展现的自研芯片成果有点惊人，业界没想到平头哥的“芯事”藏这么深。韬光养晦，藏锋不露。
云栖大会上“倚天710”宝剑一出鞘，竟然具备有与亚马逊 AWS、安培 Ampere 同台较艺的实力与锋芒。


“倚天710”是由台积电 5nm 工艺技术打造的服务器芯片，业界性能最强的 Arm 服务器芯片，性能超过业界标准至少 20%、能效比提升 50% 以上。

外媒更以“可与西方使用的最先进的芯片相媲美”来形容对于这颗芯片的震撼程度”，足见阿里这次藏锋之深。

在此之前，全球问世的服务器芯片仍是采用 7nm 工艺技术，包括亚马逊 AWS 的 Graviton 服务器芯片、华为的鲲鹏、安培 Ampere 等，平头哥的倚天 710 抢下 5nm 服务器芯片头香。

平头哥的合作伙伴 Arm 也指出，“平头哥在服务器处理器的研发成果无疑是一项重大的里程碑。”

阿里巴巴指出，倚天 710 是阿里云推进“一云多芯”战略的重要一步，更是阿里第一颗“为云而生”的 CPU 芯片，将在阿里云数据中心部署应用。
 
阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋表示，这款芯片不出售，主要是阿里云自用，同时也会与英特尔、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。

根据阿里指出，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；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。


平头哥于 2018 年成立，过去三年已推出多款芯片，目前平头哥的芯片家族共有：

  • 倚天710：服务器处理器，全球第一颗 5nm 工艺、性能最强的Arm服务器芯片。


  • 玄铁系列：RISC-V 芯片，出货量已达25亿颗。


  • 含光800：AI 芯片，已实现规模化应用，通过阿里云服务了搜索推荐、视频直播等行业客户。


阿里为何“造芯”？

阿里云是全球云计算厂商前三大、亚太第一，平头哥低调“造芯”，并非是为了对外贩售芯片。芯片是计算系统的核心，背靠全球前三大云平台的阿里云，要设计属于数据中心专属需求的芯片。

目前阿里巴巴集团横跨电商、物流、云计算、大数据、全球化等场景，需要应对包括计算场景、网络场景、机器学习场景，因此需要使用大量芯片。阿里在全球有超过 150 万台服务器，自研芯片能够降低阿里巴巴集团内部整体计算的成本。

原本外界盛传，倚天710 是由台积电旗下的设计服务公司创意电子做设计服务。不过，阿里也澄清，这颗芯片从前端架构设计到后端物理实现都是自研。

不同于 AI 芯片含光 800 是专用芯片，倚天 710 是一颗通用服务器 CPU，这也象征着平头哥已从专用芯片走向大型且复杂的第一梯队专用芯片研发行列。

2019 年云栖大会上所宣布的含光 800，目前已规模化部署于阿里云，基于这颗自研芯片的阿里云为云上企业提供了差异化选择，应用在搜索推荐、视频直播等场景中。

未来，倚天 710 也将在阿里云数据中心部署，并逐步服务云上企业。基于“一云多芯”的策略，阿里云已全面兼容 x86、Arm、RISC-V 等主流芯片架构。


大趋势上，服务器战场已经是兵家必争之地。目前仍是英特尔的 x86 架构具主导地位，而近几年，Arm 架构在此领域的势力极速大增。

英伟达今年也发布第一款基于 Arm 架构的服务器处理器，以已故电脑先驱科学家霍普（Grace Hopper）之名来命名为 “Grace”，并已采用于瑞士国家超级电脑与美国能源部国家实验室中。

此外，多数人的观念是，服务器处理器这种“重领域”是行业半导体巨头的封闭战场，但近几年却有一家新创公司安培 Ampere 异军突起。

业界第一次熟悉这家公司，是它以神秘嘉宾的身份，在 2018 年台积电供应链管理论坛上首度现身。

安培创办人 Renee James 其实就是前英特尔总裁，因此，该公司成立目标在于以 Arm 架构打造服务器芯片，要正面迎战英特尔。

安培、英伟达陆续以 Arm 架构芯片加入服务器战局，为该产业掀起一阵涟漪。这次云栖大会上，平头哥藏锋已久的全球 5nm 工艺服务器芯片现身，更是引发众人惊艳，预计会将服务器芯片的热度推上另一个白热化的高峰。


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