亞馬遜云科技在采用英特爾、英偉達、AMD的CPU與GPU計算平臺,提供不同用途的云端服務的同時,也不忘追求計算、儲存、網絡的硬件芯片技術自主。
云計算廠商自研芯片已成趨勢,亞馬遜云科技(AWS)是代表性公司。本月,亞馬遜云科技發布了最新通用服務器芯片Graviton 3、機器學習云端芯片Trainium以及固態硬盤,并提供相關云計算應用。這是自2015年亞馬遜云科技(AWS)收購以色列芯片公司Annapurna Labs后,著力于自研云端芯片以來,其芯片產品的最新進展。
其中,通用芯片Graviton 3最受市場關注,這是亞馬遜云科技Graviton系列的最新一代的芯片,采用Arm架構。據稱較前一代Graviton 2相比,通用運算力約可以高出25%。如果特別專注在科學領域、加密領域等使用浮點運算的話,Graviton 3性能最快可達2倍,若是AI計算中的bfloat 16數據類型中,可達3倍性能,且節能最高可達60%。盡管未公布細節,但外界猜測該芯片是基于Arm Neoverse V1架構的5納米芯片。
Graviton迭代3代,已在市場競爭中站穩腳跟。Graviton初代處理器發布于2018年11月,使用的芯片指令集是Arm v8,定位為“云原生芯片”,對云端基礎架構進行了針對性優化。根據亞馬遜云科技提供的資料,在Graviton 3服務的早期客戶中,業務上均實現顯著性能提升,并實現對英特爾x86芯片更優的成本優勢。
亞馬遜云科技并未特別用數字說明Graviton在市場受歡迎程度,僅稱目前客戶對其自研處理器的接納度較高。亞馬遜云科技大中華區產品部計算與存儲總監周舸稱,一方面是因為從x86遷移工作負載并不是太困難,有許多負載都能在一兩天內完成。此外,亞馬遜云科技自己的多個托管服務底層就在使用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、AMD的CPU與GPU計算平臺,提供不同用途的云端服務,另一方面,也不忘追求計算、儲存、網絡的硬件芯片技術自主,使其能夠提供更經濟實惠的云端服務,讓用戶擁有更多選擇之余,似乎有意將自身支撐各種服務所需的計算平臺,逐漸轉移到自己設計的芯片上。
“Graviton能在亞馬遜云服務上真正給客戶跑起來,而不是像谷歌的TPU只能自己用,這是非常厲害的。”一位熟悉芯片領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架構在云服務市場,正逐步蠶食英特爾處理器的市場份額。
芯片架構企業Arm是日本軟銀集團旗下的企業,其設計的芯片雖然性能不及英特爾,但具有低功耗、更省電的特點,全球約98%的智能手機使用Arm架構。但在云計算服務器市場,英特爾更為強勢,2021年9月10日,IDC發布的《全球服務器季度跟蹤報告》顯示,x86服務器產生的收入在2021年第二季度增長2.2%,達到214億美元,占全球服務器收入的90.3%,x86服務器市場芯片基本為英特爾所有。
x86服務器芯片架構設計、生產制造均由英特爾完成。下游制造廠商購買芯片,組裝服務器,再銷售給其他IT廠商,供數據中心、大型IT項目使用,但這一模式正逐漸被云計算廠商打破。
早在2011年,Arm就想進入服務器芯片領域,但惠普、AMD、Marvell等美國廠商的Arm架構芯片均未能讓其成為市場主流,高通于2018年初砍掉內部的服務器芯片部門,Arm服務器一度陷入低谷。
與上述芯片企業不同,亞馬遜有自己的云服務,可以直接為該芯片提供應用場景,也更熟悉云服務對芯片應用的需要。“從云上面工作負載的特性反向去想這一個晶體管怎么擺,這是我們做芯片的核心思路。”亞馬遜云科技大中華區產品部總經理顧凡告訴界面新聞記者,在云端芯片領域,除通用芯片外,亞馬遜云科技已經布局機器學習芯片,適用于機器學習訓練和推理領域。
與亞馬遜云科技類似,國外廠商也對Arm架構芯片興趣濃厚,原因在于一方面Arm架構內核的性能顯著提高,另一方面則是軟件生態支持更為完善,在云端,Arm在特定應用場景相對于x86芯片已有優勢。
Arm架構在云端的興起,迎合了云計算時代對特定算力的需求,GPU、AI芯片均受益于此。“假設在十年前,各家公司都有自己的數據中心,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器設計、明白如何運營管理,整個過程成本高昂。”負責基礎設施的亞馬遜云科技副總裁Peter DeSantis曾向界面新聞記者表示。
而現在,公有云承載大規模的IT需求,為創新的快速落地提供了場景。除國內云廠商外,包括富士通、Ampere等廠商均推出Arm架構服務器芯片。