中国计算能力新突破:阿里自研CPU大规模应用

日期:2022-11-03 13:27:31 / 人气:218


“这是阿里计算的一个重要突破。”

11月3日,在2022云起大会上,阿里云智能总裁张建锋宣布,经过一年的业务验证,阿里研发的首款面向云场景的CPU“Etian 710”已经大规模应用。这是中国第一个自主研发的用于云上大规模应用的CPU,未来两年,阿里云新增计算能力的20%将使用自研芯片。

一年前首次亮相时,永恒710的运行表现是性能超出行业基准20%,能效比提升50%以上。在实际应用中,这款“为云而生”的CPU表现更加出彩。永恒710云实例集成天妃操作系统和CIPU,在数据库、大数据、视频编解码、Web服务器等核心场景中性价比提升30%以上,单位算力功耗降低60%以上。

配备永恒710的服务器

配备永恒710的服务器

数字经济时代,算力就是生产力。无论是网购、视频直播、自动驾驶、科研等。,整个社会对计算能力的需求前所未有,这也推动了云计算的爆发式增长。在中国“缺芯少魂”的现状下,阿里自研CPU的突破可以说是为中国云计算产业补上了一个重要的短板。

“云计算发展进入新阶段,芯片、操作系统、上层应用的原生融合是大势所趋。未来十年,软硬件一体化的自研计算系统是云服务商的根本,只有在核心技术和产品的研发上不断创新,才能抢占定义权。”张建锋说。

滴水穿石,非一日之功。阿里的计算能力攻坚之路始于十多年前。

为中国的云计算奠定基础

2007年,阿里业务高速发展的时候,淘宝用户增长很快,尤其是脉冲流量带来了很大的不确定性,业务底层的IOE(IBM小型机、Oracle数据库、EMC存储)技术架构捉襟见肘。看来解决业务计算能力不足的唯一办法就是扩大采购规模。

2008年,当阿里提出要“去IOE”,用云计算为一个庞大复杂的业务构建新的技术架构时,震惊了互联网上的所有人。阿里内外,关于云计算的争议不断。然而,2009年,阿里启动了操作系统“天妃”的研发,成立了阿里云,迈出了探索计算力和前沿技术的第一步,也拉开了中国云计算的序幕。

天妃操作系统用分布式架构取代了传统的集中式架构,其目标是连接世界各地的服务器。这种架构不仅让阿里巴巴内部业务摆脱了计算能力,也让计算能力成为一种普遍的、在线的资源。然而,分布式系统比传统的业务系统更复杂。当服务器数量膨胀到数千台时,系统性能、稳定性、运维等方面的技术挑战将呈指数级增长。

当时的先行者美国在云计算方面一直处于领先地位,而中国的云计算基础设施落后,生态系统建设欠缺。这似乎预示着中国即将“逐步减速”。在这种自我怀疑中,天妃5K的发布让国际云计算的顶尖技术聚焦西湖。

2013年5月,阿里云开发了自己的大规模部署系统和异常故障自动处理系统,大大提高了对集群的整体掌控能力。它在世界上首次实现了5000台服务器的单集群规模,并率先向外界提供了这种能力。随后,它在短短几个月内再次突破了10K这个单一的星团。

这也意味着阿里云的早期计算基地正式建成。2017年,阿里云第一代神龙架构问世,采用软硬件一体化、软硬件协同设计的模式,实现性能零损失,首次彻底释放了云计算的计算能力潜力。

走向“硬核”

不断攻克技术难关,阿里云多年来一直是亚太第一的云计算厂商,全球前三的云计算厂商。但云计算业务的成功只是阿里计算力长征中的一小步。这家公司已经开始挑战底层的硬件和芯片。

2017年,达摩院成立,其在AI、量子计算、自动驾驶、芯片、5G等前沿科技领域探索互联网巨头转向硬科技的强烈决心开始向外界传递。

与此同时,万亿美元的云计算市场正迎来新的发展阶段。“去IOE”之后,硬件系统正迎来新一轮变革。2018年,阿里成立平头哥半导体公司,开始向下定义硬件和芯片,这也意味着计算能力的深进一步。

2019年,平头百姓发布了阿里首款搭载light 800的芯片,实现了AI场景深度定制,创造了性能和能效比两个第一。2021年,阿里正式发布首款通用CPU芯片永恒710,性能超越行业标杆20%,能效比提升50%以上。更重要的是,永恒710是针对云场景设计开发的,在设计之初就考虑到了易用性,对于复杂芯片的应用难以消除巨大的障碍,也为永恒710实现对外大规模商用奠定了重要的一步。

与此同时,神龙计算平台也在不断迭代,成长为一个全新的管理、控制和加速中心,名为CIPU。它打破了传统的以CPU为中心的云计算架构,带来了对操作系统的向上访问,并将数据中心的计算、存储和网络资源向下快速云化,加速硬件。
在今年的云起大会上,基于永恒710的云实例与天妃操作系统和CIPU进行了整合,首次实现了芯片、计算架构和操作系统的协同优化。计算能力的性价比提高了30%以上,单位计算能力的功耗降低了60%。永恒710成为国内首款云上大规模商用的自研CPU,也是阿里计算能力关键技术的重大突破。

作者:傲世皇朝平台




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