亞馬遜云科技在采用英特爾、英偉達(dá)、AMD的CPU與GPU計(jì)算平臺(tái),提供不同用途的云端服務(wù)的同時(shí),也不忘追求計(jì)算、儲(chǔ)存、網(wǎng)絡(luò)的硬件芯片技術(shù)自主。
云計(jì)算廠商自研芯片已成趨勢(shì),亞馬遜云科技(AWS)是代表性公司。本月,亞馬遜云科技發(fā)布了最新通用服務(wù)器芯片Graviton 3、機(jī)器學(xué)習(xí)云端芯片Trainium以及固態(tài)硬盤,并提供相關(guān)云計(jì)算應(yīng)用。這是自2015年亞馬遜云科技(AWS)收購(gòu)以色列芯片公司Annapurna Labs后,著力于自研云端芯片以來(lái),其芯片產(chǎn)品的最新進(jìn)展。
其中,通用芯片Graviton 3最受市場(chǎng)關(guān)注,這是亞馬遜云科技Graviton系列的最新一代的芯片,采用Arm架構(gòu)。據(jù)稱較前一代Graviton 2相比,通用運(yùn)算力約可以高出25%。如果特別專注在科學(xué)領(lǐng)域、加密領(lǐng)域等使用浮點(diǎn)運(yùn)算的話,Graviton 3性能最快可達(dá)2倍,若是AI計(jì)算中的bfloat 16數(shù)據(jù)類型中,可達(dá)3倍性能,且節(jié)能最高可達(dá)60%。盡管未公布細(xì)節(jié),但外界猜測(cè)該芯片是基于Arm Neoverse V1架構(gòu)的5納米芯片。
Graviton迭代3代,已在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。Graviton初代處理器發(fā)布于2018年11月,使用的芯片指令集是Arm v8,定位為“云原生芯片”,對(duì)云端基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行了針對(duì)性優(yōu)化。根據(jù)亞馬遜云科技提供的資料,在Graviton 3服務(wù)的早期客戶中,業(yè)務(wù)上均實(shí)現(xiàn)顯著性能提升,并實(shí)現(xiàn)對(duì)英特爾x86芯片更優(yōu)的成本優(yōu)勢(shì)。
亞馬遜云科技并未特別用數(shù)字說(shuō)明Graviton在市場(chǎng)受歡迎程度,僅稱目前客戶對(duì)其自研處理器的接納度較高。亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部計(jì)算與存儲(chǔ)總監(jiān)周舸稱,一方面是因?yàn)閺膞86遷移工作負(fù)載并不是太困難,有許多負(fù)載都能在一兩天內(nèi)完成。此外,亞馬遜云科技自己的多個(gè)托管服務(wù)底層就在使用Graviton,即使客戶用了該芯片,可能連自己都不知道。
目前,亞馬遜云科技不僅采用英特爾、英偉達(dá)、AMD的CPU與GPU計(jì)算平臺(tái),提供不同用途的云端服務(wù),另一方面,也不忘追求計(jì)算、儲(chǔ)存、網(wǎng)絡(luò)的硬件芯片技術(shù)自主,使其能夠提供更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的云端服務(wù),讓用戶擁有更多選擇之余,似乎有意將自身支撐各種服務(wù)所需的計(jì)算平臺(tái),逐漸轉(zhuǎn)移到自己設(shè)計(jì)的芯片上。
“Graviton能在亞馬遜云服務(wù)上真正給客戶跑起來(lái),而不是像谷歌的TPU只能自己用,這是非常厲害的?!币晃皇煜ば酒I(lǐng)域的投資人告訴界面新聞。
一定程度上,Graviton系列的成功,證明Arm架構(gòu)在云服務(wù)市場(chǎng),正逐步蠶食英特爾處理器的市場(chǎng)份額。
芯片架構(gòu)企業(yè)Arm是日本軟銀集團(tuán)旗下的企業(yè),其設(shè)計(jì)的芯片雖然性能不及英特爾,但具有低功耗、更省電的特點(diǎn),全球約98%的智能手機(jī)使用Arm架構(gòu)。但在云計(jì)算服務(wù)器市場(chǎng),英特爾更為強(qiáng)勢(shì),2021年9月10日,IDC發(fā)布的《全球服務(wù)器季度跟蹤報(bào)告》顯示,x86服務(wù)器產(chǎn)生的收入在2021年第二季度增長(zhǎng)2.2%,達(dá)到214億美元,占全球服務(wù)器收入的90.3%,x86服務(wù)器市場(chǎng)芯片基本為英特爾所有。
x86服務(wù)器芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造均由英特爾完成。下游制造廠商購(gòu)買芯片,組裝服務(wù)器,再銷售給其他IT廠商,供數(shù)據(jù)中心、大型IT項(xiàng)目使用,但這一模式正逐漸被云計(jì)算廠商打破。
早在2011年,Arm就想進(jìn)入服務(wù)器芯片領(lǐng)域,但惠普、AMD、Marvell等美國(guó)廠商的Arm架構(gòu)芯片均未能讓其成為市場(chǎng)主流,高通于2018年初砍掉內(nèi)部的服務(wù)器芯片部門,Arm服務(wù)器一度陷入低谷。
與上述芯片企業(yè)不同,亞馬遜有自己的云服務(wù),可以直接為該芯片提供應(yīng)用場(chǎng)景,也更熟悉云服務(wù)對(duì)芯片應(yīng)用的需要?!皬脑粕厦婀ぷ髫?fù)載的特性反向去想這一個(gè)晶體管怎么擺,這是我們做芯片的核心思路?!眮嗰R遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理顧凡告訴界面新聞?dòng)浾撸谠贫诵酒I(lǐng)域,除通用芯片外,亞馬遜云科技已經(jīng)布局機(jī)器學(xué)習(xí)芯片,適用于機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理領(lǐng)域。
與亞馬遜云科技類似,國(guó)外廠商也對(duì)Arm架構(gòu)芯片興趣濃厚,原因在于一方面Arm架構(gòu)內(nèi)核的性能顯著提高,另一方面則是軟件生態(tài)支持更為完善,在云端,Arm在特定應(yīng)用場(chǎng)景相對(duì)于x86芯片已有優(yōu)勢(shì)。
Arm架構(gòu)在云端的興起,迎合了云計(jì)算時(shí)代對(duì)特定算力的需求,GPU、AI芯片均受益于此?!凹僭O(shè)在十年前,各家公司都有自己的數(shù)據(jù)中心,要做定制化的硬件,需要完成大量工作,比如確定合適的服務(wù)器設(shè)計(jì)、明白如何運(yùn)營(yíng)管理,整個(gè)過(guò)程成本高昂?!必?fù)責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施的亞馬遜云科技副總裁Peter DeSantis曾向界面新聞?dòng)浾弑硎尽?/p>
而現(xiàn)在,公有云承載大規(guī)模的IT需求,為創(chuàng)新的快速落地提供了場(chǎng)景。除國(guó)內(nèi)云廠商外,包括富士通、Ampere等廠商均推出Arm架構(gòu)服務(wù)器芯片。