最前線 | 自研路越走越遠,阿里雲發佈雲數據中心處理器CIPU

作者 | 鄧詠儀

編輯 | 蘇建勛

6月13日,2022年阿里雲峰會正式舉行。會上,阿里雲智能總裁張建鋒在峰會上正式發佈CIPU(Cloud infrastructure Processing Units)。這是為新型雲數據中心設計的專用處理器,未來將替代CPU成為雲計算的管控和加速中心。

張建鋒也在會上提及,阿里雲今年最重要的策略是「B2B」,也就是「Back to Basic」,重新回歸雲計算的基礎技術研發。

軟件和硬件重新走向融合,這是當下雲市場不可逆的大趨勢,近年來越來越多的雲廠商推出專有芯片等等硬件,與自家產品形成緊耦合。阿里雲新處理器的發佈,也證明了一點。

來源:阿里雲

為什麼要有CIPU?

傳統的雲計算架構里,包括三大件——存儲、計算、網絡,這部分是基於CPU為中心運轉的,有arm、x86或者Risc-V等等不同架構;上層是操作系統、軟件等。雲廠商做的事情,其實是在底層的計算資源之上做虛擬化,進行統一調度。

但如今用戶側需求發生巨變,雲廠商即使在上層做專有應用,也很難迅速滿足算力需求——比如直播、遊戲、影視剪輯/渲染等等場景,對數據量、算力規模、對時延的要求都非常高。

這背後的主要原因是,半導體的摩爾定律失效。

「摩爾定律失效,這也是雲市場遇到的挑戰——算力需求提升,我們基於CPU架構只能不斷擴充計算核數。但如果一台服務器核數密度過高,一旦出問題,影響的業務會非常大,這也是雲廠商要做底層架構改革的原因。」阿里雲技術產品負責人蔣江偉在會後採訪中介紹。

阿里雲的自研之路也是自上而下——在成立之初,阿里雲自研了雲計算操作系統「飛天」,去年推出「倚天」芯片,再到如今CIPU推出。這意味着,阿里雲已經從以CPU為中心的體系架構,演變至飛天操作系統+CIPU為中心的體系架構。

從定位上看,新推出的CIPU,向下會對數據中心的計算、存儲、網絡資源快速雲化並進行硬件加速,向上澤接入飛天雲操作系統,管控阿里雲全球上百萬台服務器。

阿里雲也披露了新架構能夠帶來的實際效果。CIPU上線后,底層技術架構的表現都有明顯提升。比如在存儲上,存儲時延最低可至30us(PLX),雲端能提供比本地更安全可靠且高性能的存儲能力。而在網絡層,應用上雲之後,比自建物理機的集群吞吐量提升了30%,業務高峰期延遲下降了90%。

如今,阿里雲自研的產品,也已經囊括了雲計算的大部分架構,如飛天操作系統、洛神網絡、神龍計算、盤古存儲、磐久服務器、芯片、數據庫、安全內核等等。

技術革新帶來計算效率提升,另一方面也減少了對能源的使用。本次峰會上,阿里雲也重點提及了一些減碳實踐。

目前,阿里雲自建的數據中心都已達到國家綠色數據中心標準,全年平均PUE小於1.3。在2020年9月,阿里仁和數據中心落地杭州,是國內首座綠色5A級液冷數據中心,其PUE最低可以達到1.09,每年可省電7000萬度。而位於張北的阿里巴巴數據中心,則成為行業首個碳普惠試點項目。


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