中國芯,再次領跑!--華夏物聯網
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        中國芯,再次領跑!

        新品在線
        觀察者網
        青嵐
        2021-10-20
        [ 導讀 ] 今年3月,安謀公司發布了其號稱十年以來最大更新,也是未來十年業務基石的ARMv9架構,隨后的半年多時間,哪家廠商將率先推出基于ARMv9架構的產品,成為全球業界談論的熱門話題,驍龍898,聯發科天璣2000,還是傳說中的亞馬遜Graviton3?今天,答案揭曉。全球第一款ARMv9架構芯片,在大陸誕生了。10月19日,2021云棲大會現場,阿里巴巴集團旗下半導體公司平頭哥,正式發布其首顆通用芯片—…

             今年3月,安謀公司發布了其號稱十年以來最大更新,也是未來十年業務基石的ARMv9架構,隨后的半年多時間,哪家廠商將率先推出基于ARMv9架構的產品,成為全球業界談論的熱門話題,驍龍898,聯發科天璣2000,還是傳說中的亞馬遜Graviton3?

          今天,答案揭曉。

          全球第一款ARMv9架構芯片,在大陸誕生了。

          10月19日,2021云棲大會現場,阿里巴巴集團旗下半導體公司平頭哥,正式發布其首顆通用芯片—倚天710,采用先進的5nm工藝制程,集成600億晶體管,主頻最高可達到3.2GHz。

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          作為首款亮相的ARMv9架構芯片,倚天710在標準測試集SPECint2017上,性能跑分達到440,超出業界標桿20%。

          三年“三級跳”

          倚天710的亮相,堪稱意料之外,情理之中。

          說意料之外,是因為通用芯片(CPU)這一品類,為了實現場景通用性,片上系統(SoC)集成了大量不同功能模塊,架構設計難度遠高于其他類型邏輯芯片,而應用于服務器的CPU,由于對吞吐率、響應速度、可靠性的嚴苛要求,更是屬于CPU中的高端產品。

          在此次發布會前,盡管平頭哥已先后推出用于物聯網設備和AI云計算的玄鐵、含光芯片,并首次進入全球半導體行業新銳Silicon 100榜單,但其業務領域仍被劃入“專用處理器/加速器”,因而業內在討論通用芯片動態時,平頭哥很少被納入視野。

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          倚天710橫空出世,意味著組建僅3年的阿里平頭哥團隊,實現了嵌入式處理器—AI芯片—通用芯片的“三級跳”,尤其是向通用服務器芯片這一高度復雜產品的飛躍,使其技術能力一舉進入中國大陸芯片設計業第一陣營。

          說情理之中,則是因為自研服務器芯片,是阿里巴巴云計算業務發展的需求使然,幾乎是一張決策“明牌”。

          “大淘寶”流量壓力,曾驅使阿里部署了或許是亞洲最大規模的IBM小型機、OracleRAC和EMC存儲集群,即IOE架構,2009年首個雙11購物節誕生,則標志著中國電子商務的場景創新,超過了傳統IOE架構的支撐能力,最終推動阿里轉身自研數據庫與云操作系統,開啟“去IOE”進程。

          2013年5月,阿里集團最后一臺IBM“小機”在支付寶下線,同年7月,最后一個Oracle數據庫在廣告系統下線,內部“去IOE”的成功,也意味著阿里云具備了大規模開拓外部市場的能力。

          隨著阿里云一路成長為亞洲第一、全球第三大公有云平臺,前后皆有巨頭虎視眈眈,對業務精益管理提出了新的要求,如何壓縮上百萬臺服務器規模的硬件采購、運行成本,自研通用芯片就是必由之路。

          有趣的是,目前全球第一大公有云廠商—亞馬遜,也走過了十分類似的發展路徑,為電商業務部署的服務器集群閑置資源,催生了亞馬遜云計算業務AWS。隨著商業模式跑通,需求爆發,數據中心巨大體量所產生的規模效應,也同樣使內部自研芯片,成為更具成本優勢的選擇,2018年,亞馬遜基于ARM架構的Graviton服務器芯片正式亮相。

          從以上極簡梳理中不難看出,終端業務現實需求,是阿里等互聯網巨頭“從軟到硬”,不斷向底層技術研發“下沉”的核心驅動力。

          上述案例,勾勒出一條發展關鍵核心技術的共性規律,那就是“需求牽引”的重要性。

          長期以來,外界對芯片等關鍵核心技術的討論中,往往不自知地陷入一種“供給驅動”的認知框架,將兩彈一星大科學工程的經驗,直接套用于芯片等大工業工程,產業發展滯后的現實被簡單歸因于技術,認為科研人員在實驗室里解開了有形的技術難題,產業問題自然藥到病除。

          “做CPU并不僅僅是完成一件產品”

          在中國芯片產業“突圍”實踐中,三年三級跳的阿里平頭哥,無疑是“需求牽引”發展模式最新范例,相比之下,“供給驅動”模式,則往往面臨需求生態的建設困局。

          以龍芯為例,在2010年后項目邁向商業化的過程中,當家人胡偉武曾感言“做CPU并不僅僅是完成一件產品,而是在構建一個軟硬件生態體系......CPU企業首先是軟件企業”。

          十年艱辛備至的商業化過程后,龍芯中科終于有望登陸科創板,在祝福同時,筆者也油然而生一個問題:

          龍芯團隊堅守二十年的傳奇之外,又有多少滿腔熱情與理想,立志破解“卡脖子”難題的科研工作者,在實驗室到市場的漫長旅程中心灰意冷,中途掉隊?

          909工程,除了眾所周知的8英寸晶圓生產線投資外,還確定了與之對接的7家國家重點芯片設計企業,其中一家民營企業全額自籌資金,其他六家均為產學研機構與國資合股組建。

          20年后,從總體營收、技術水平等方面來看,市場化運營的企業與其他幾家拉開了懸殊差距。

          這批同一起跑線的企業發展殊途,固然有傳統科研院所“完成任務”作風的影響,專家鑒定驗收、職稱評審完畢就大功告成,但更深層原因仍然是不同發展模式驅動。

          反映909工程全貌的《芯路歷程》一書中,時任華虹副董事長鄒世昌院士也有類似感受:“科研工作如果不與企業、特別是大企業相結合,是不會取得成功的。我過去在冶金所做所長的時候,所里有二三百個科研成果,但是和市場需要脫節,無法進行大生產轉化,都沒有用?!?/p>

          縱觀近年來中國芯片設計業十強企業榜單,絕大部分上榜者,都與某個終端需求主體或細分市場有密切聯系,倚天710的亮相,則代表著一個新的需求主體與芯片產業建立了紐帶。

          “倚天持報國”

          最前沿的架構與制程,使剛剛發布的倚天710,足以被列入今年全球芯片業大事記。

          更重要的是,倚天710這一案例,證明互聯網企業系統建設與前端業務支持的巨大需求,完全可以被轉化為向底層“硬”科技的研發動力,形成商業上可行的發展戰略,平臺型企業業務生態和技術管理能力的優勢,甚至格外有助于相關技術的突破。

          阿里平頭哥,乃至其他業界傳言正在涉足芯片研發的互聯網企業,為“缺芯少魂”這一熱點議題的討論,為外界對產業發展規律與模式的認識,正在帶來新的啟發。

          除倚天710外,阿里此次還推出了面向云原生架構的磐久服務器系列,標志其“集齊”了云基礎設施所需從芯片設計、服務器架構、軟硬件協同、操作系統、數據庫、中間件直到前端業務場景的全棧研發能力,在公有云市場競爭愈演愈烈的當下,這種研發能力閉環,將為阿里帶來彌足珍貴的敏捷反應與自主創新優勢。

          盡管倚天710主要為阿里云自用,且并無取代X86的規劃,但基于其數據中心龐大體量,仍可為平頭哥研發團隊帶來充足持續的需求,開啟應用與研發良性循環的增長飛輪。

          在向高端“縱向”突破的倚天710之外,阿里平頭哥在RSIC-V開源架構上,同樣有廣泛的開發應用生態“橫向”布局。

          物聯網時代的到來,正在推動智能設備的巨大增量需求涌現,在嵌入式CPU領域,RISC-V架構以其開源、簡易與高效,已煥發出巨大活力,中國企業在這次熱潮中沒有缺席,目前RISC-V基金會13位高級會員中,有11家為中國組織或公司,占比超過80%,而阿里,正是其中最活躍的成員之一。

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          此次云棲大會,平頭哥也正式開源了其旗艦RISC-V架構產品—玄鐵910,將這款優秀的RISC-V處理器及其系列產品貢獻給開源社區,顯示出阿里對這一技術趨勢的重視。

          在阿里、SiFive等RISC-V“布道者”企業的推動下,物聯網嵌入式設備芯片,正在經歷著一場意義深遠的商業生態變革,自定義SoC、IP核即芯片(IaaC)等全新方法、理念及實現工具正在不斷涌現,并蘊藏著自下而上、從端向云改造芯片行業的想象空間。

          去年底,人民日報一篇社評《社區團購爭議背后是對互聯網巨頭科技創新的更多期待》,引起巨大反響,其中金句“別只惦記著幾捆白菜、幾斤水果的流量,科技創新的星辰大海、未來的無限可能性,其實更令人心潮澎湃”,在社交媒體上也被刷屏。

          令人欣慰的是,倚天710、RISC-V乃至量子計算,阿里正用豐碩的硬科技成果,呼應著這個時代的期待。


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