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阿里平头哥全球首款5nm服务器CPU“倚天710”是如何练成的?

2021-10-20 EDN China 阅读:
在昨日的2021云栖大会上,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研为云而生的高性能CPU倚天710,采用最新的Armv9架构以及先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管,CPU核心数高达128个,最高主频为3.2GHZ,集成了最新的内存DDR5和PCIE5.0。

在昨日的2021云栖大会上,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研为云而生的高性能CPU倚天710。Gj8ednc

同时平头哥还推出了搭载倚天710的“磐久”云原生服务器。Gj8ednc

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采用当下最先进的技术平头哥首款通用芯片倚天710

据EDN了解,倚天710采用最新的Armv9架构以及先进的5nm工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管,CPU核心数高达128个,最高主频为3.2GHZ,集成了最新的内存DDR5和PCIE5.0。Gj8ednc

从架构到制造工艺,从CPU核心到内存和接口,倚天710都拥有当下CPU最先进的技术。Gj8ednc

在行业基础测试平台SPECInt2017上,倚天710的跑分达到440,超出业界标杆20%。Gj8ednc

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性能提升的同时,还兼顾了功耗。Gj8ednc

能效比相较业内标杆,实现了50%的优化,在数据中心应用中,节能减排意义不言自明。Gj8ednc

平头哥首款通用芯片是如何炼成?

通用处理器芯片是数据中心最复杂的芯片之一,其架构设计之复杂、技术难度之高,致使多年以来,掌握这一技术实力的企业屈指可数。具体到数据中心领域,其CPU同样是业内公认最复杂的芯片之一,其架构设计复杂,对性能、功耗要求极高。Gj8ednc

倚天710前,全球只有Intel、AMD、AWS、华为等公司掌握这样的技术实力。Gj8ednc

尽管倚天710“出鞘”稍晚,但无论是业界首发5nm还是创新架构设计,都展现了平头哥研发设计大型复杂芯片的能力。值得一提的是,Ampere和飞腾均计划在明年上新5nm服务器芯片。Gj8ednc

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众所周知,芯片工艺越小,单位面积所能容纳的晶体管就越多,而芯片的性能也会越强,但这一数值越低,对技术的要求也越高。Gj8ednc

在此之前,服务器芯片最先进的工艺仍为7nm,而倚天710为了挑战5nm,平头哥团队在研发过程中,光EDA软件调度就多达30多种,还度定制时钟网络和定制IP技术,此外采用了先进的多芯片堆叠技术,就为确保了芯片性能、功耗的优化。Gj8ednc

此外,与其他自研芯片的云厂商类似,倚天710不会出售,主要是阿里云自用。Gj8ednc

背靠阿里云这个全球前三的云平台,平头哥的云端芯片,从定义和设计之初,就比独立供应商更能深刻理解数据中心的业务场景和需求。Gj8ednc

阿里云已全面兼容x86、Arm、RISC-V等主流芯片架构,自研倚天710进一步丰富了阿里云的底层技术架构,并与飞天操作系统深度协同,为云上客户提供高性价比的云服务。Gj8ednc

阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋表示:“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。”Gj8ednc

对于阿里云自身而言,倚天710的问世,意味着从底层芯片、云操作系统到存储、网络、数据库系统,阿里云已经实现全栈自研。Gj8ednc

宣布开源四款玄铁RISC-V系列处理器

从2018年阿里平头哥成立到现在,短短三年间平头哥已经拥有了首款RISC-V处理器玄铁710、首款云端AI推理芯片含光800和首款通用服务器芯片倚天710,还开发了十多款玄铁系列嵌入式RISC-V指令集CPU IP核,累计出货量超过25亿颗。Gj8ednc

而此前积累的AI芯片及处理器IP设计经验,也成为平头哥突破通用芯片研发技术的基础。Gj8ednc

在处理器IP方面,平头哥累计开发了十多款基于RISC-V架构的玄铁系列嵌入式CPU IP核,这些为AIoT终端芯片提供的高性价比IP产品均已得到大规模量产的验证,覆盖从低功耗到高性能的等机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信、多媒体和无线接入各类场景,累计出货量超过25亿颗,拥有150余家客户、超500个授权数,已成为国内应用规模最大的国产CPU。Gj8ednc

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继发布玄铁710等处理器后,平头哥今日宣布其在RISC-V生态上又一重要举措——开源四款玄铁RISC-V系列处理器,覆盖高、中、低应用场景,并开放相关工具及系统软件。全球开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区下载玄铁源代码,平头哥也将持续开源稳定的、全栈一体的RISC-V IP核,并提供技术支持和应用服务。Gj8ednc

这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源,将进一步拉近了RISC-V技术与开发者的距离,加速生态进步和创新落地。Gj8ednc

在云端芯片方面,背靠全球前三、亚洲第一的云平台阿里云,平头哥在深刻理解数据中心业务场景和需求方面具备天然优势。阿里第一颗云端AI推理芯片含光800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。Gj8ednc

达摩院、平头哥及阿里云正成为阿里巴巴三位一体的核心技术栈。随着倚天710的发布,平头哥已拥有处理器IP、AI芯片及通用芯片等产品家族,其端云一体化战略愈发清晰。Gj8ednc

从处理器到服务器,再到操作系统,阿里正在从系统层级实现全面的自主,增强竞争力。Gj8ednc

责编:DemiGj8ednc

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