太牛了！超强ARM服务器芯片诞生！阿里自研CPU“倚天710”出鞘！未来还有“屠龙”大招？

10月19日，在2021云栖大会主论坛上，阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋在演讲过程中正式向外界展示了阿里巴巴旗下半导体公司平头哥自研的云芯片——倚天710。
 

阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋（图源：现场拍摄）

 

倚天710性能超行业标杆20%

我们注意到，刚刚发布的倚天710已经在平头哥官网上线，并展示了具体的性能细节。根据平头哥的官方资料，倚天710是该公司旗下首颗ARM服务器芯片，采用业界最先进的5nm工艺，单芯片容纳高达600亿晶体管。在标准测试集SPECint2017上，倚天710的分数达到440，超出超过业界标杆20%，能效比提升50%以上。
 

倚天710（图源：平头哥官网）

 

图源：现场拍摄

 
倚天710不仅工艺水平先进，其架构特征同样是亮点。平头哥官网显示，倚天710由平头哥自主设计研发，采用先进架构和2.5D封装，包含128个Armv9高性能CPU核，每个CPU核心配置64KB一级指令缓存，64KB一级数据缓存，以及1MB二级缓存，片上集成128MB系统缓存。内存子系统配置8通道DDR5，峰值总带宽达到281GB/s，I/O子系统含96通道PCIe 5.0，双向理论总带宽达到768GB/s，TDP功耗为250W。
 
在这些配置参数中有多项产业前沿技术，包括ARMv9、DDR5、PCIe5.0等。平头哥表示，这是设计倚天710的难点之一，“这些技术都是刚刚诞生不久，我们对此做了深度定制，同时也引入了许多自研技术。平头哥从前端架构设计到后端物理实现都是自研，我们既要克服工艺以及IP不成熟带来的困难，又要针对云场景的独特要求做定制化设计，技术上保障性能、功耗的均衡。”
 
得益于先进的制程工艺、封装技术，以及自主研发的架构，倚天710是业界性能最强的ARM服务器芯片，性能超过业界标杆20%，能效比提升50%以上。
 
业界都清楚，Arm大概从2008年开始在内部酝酿服务器芯片计划，并参与投资了Calxeda（前身为Smooth Stone），但是很不幸由于融资问题Calxeda于2013年倒闭了，基于Arm v8架构打造服务器芯片也胎死腹中。后续，我们又见证了高通和贵州政府合作的华芯通，其结局依然是破产。
 
虽然有坎坷，但打造ARM服务器芯片一直以来都有厂商在持续做这件事，包括华为、亚马逊和飞腾等。此次平头哥倚天710的发布给行业以提振作用，让更多的从业者有信心参与到这个领域来。
 
Arm基础设施事业部全球副总裁邹挺表示：“阿里巴巴作为公有云的头部厂商之一，为其他云服务提供商树立了可以效仿的标杆。对 Arm 来说，平头哥在服务器处理器倚天710芯片的研发成果无疑是一项重大的里程碑，同时也验证了 Arm IP在基础设施领域的产品路线图以及每瓦性能的优势。我们为平头哥的技术团队感到高兴，期待继续与平头哥和阿里巴巴在芯片设计、软件应用优化以及生态孵化方面开展进一步深入的合作。”
 
一颗各项参数都拔尖的服务器芯片，相信一定会有服务器设计厂商对此动心，但张建锋在演讲中指出：“我们发布倚天710，希望满足客户多样性的计算需求，这款芯片不出售，主要是阿里云自用。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。”
 

倚天710只是起点

从云栖大会的演讲中不难看出，阿里云和平头哥一起做了十足的准备才将倚天710推送到公众面前。在云栖大会上，阿里云正式推出面向云原生时代的“磐久”自研服务器系列，该服务器系列正是基于倚天710打造，将在今年部署，为阿里云自用。。
 
根据阿里云的介绍资料，磐久服务器系列采用灵活模块化设计，可实现计算存储分离，包括高性能计算系列、大容量存储系列、高性能存储系列，且拥有风冷、液冷不同散热模式和归一化的主板，整机柜的设计让交付效率提升50%，更符合下一代云原生系统架构，可在大规模事务、在线交易及云原生应用场景中发挥重要作用。
 
云原生是近期的热门话题，是一种基于云的基础之上的软件架构思想，以及基于云进行软件开发实践的一组方法论，可以简单理解为云原生=微服务+DevOps +持续交付+容器化。针对这一特性，阿里云表示：“磐久系列服务器采用软硬件融合方式实现极致性能，结合自研的MOC、FIC、AliFPGA、神盾卡等，满足云原生的创新开发对性能和稳定性的机制要求。在计算方面，虚拟化和OVS转发性能业界领先；存储方面，可实现百万级IOPS和存储延迟的大幅降低；安全方面，支持芯片级的硬件加密。”
 
倚天710是阿里云推进「一云多芯」策略的重要一步，在「一云多芯」模式下，飞天云操作系统可以从云服务的底层将服务器芯片、专用芯片等硬件封装成标准算力，彻底解决不同架构服务器集群带来的多云协管问题。也就是说，在这套标准下，不仅是基于ARM架构的倚天710，X86架构和RISC-V架构处理器最终都能够转化成标准的、高质量的云服务。
 
毫无疑问，随着「一云多芯」这样的云服务标准推行，阿里云对于各类型芯片架构的理解会越来越深，必将反哺平头哥的芯片自研，未来在各个架构领域推出行业标杆型的自研芯片。在此，平头哥讲到：“阿里云稳居全球云计算厂商前三、亚太第一的位置，倚天710、含光800等自研芯片还可通过阿里云输出给全社会，以更高的性能和更低的成本赋能更多的企业，让企业随时随地可以享受到极致算力。”