亞馬遜公布自研服務(wù)器芯片最新進展，造芯版圖持續(xù)擴張

12月20日訊，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(fā)布了最新通用服務(wù)器芯片Graviton 3、機器學(xué)習(xí)云端芯片Trainium以及固態(tài)硬盤，并提供相關(guān)云計算應(yīng)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(chǎn)品的最新進展。

其中，通用芯片Graviton 3最受市場關(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)域等使用浮點運算的話，Graviton 3性能最快可達2倍，若是AI計算中的bfloat 16數(shù)據(jù)類型中，可達3倍性能，且節(jié)能最高可達60%。盡管未公布細節(jié)，但外界猜測該芯片是基于Arm Neoverse V1架構(gòu)的5納米芯片。

Graviton迭代3代，已在市場競爭中站穩(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”，對云端基礎(chǔ)架構(gòu)進行了針對性優(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)上均實現(xiàn)顯著性能提升，并實現(xiàn)對英特爾x86芯片更優(yōu)的成本優(yōu)勢。

亞馬遜云科技并未特別用數(shù)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(qū)產(chǎn)品部計算與存儲總監(jiān)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(nèi)完成。此外，亞馬遜云科技自己的多個托管服務(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、AMD的CPU與GPU計算平臺，提供不同用途的云端服務(wù)，另一方面，也不忘追求計算、儲存、網(wǎng)絡(luò)的硬件芯片技術(shù)自主，使其能夠提供更經(jīng)濟實惠的云端服務(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)所需的計算平臺，逐漸轉(zhuǎn)移到自己設(shè)計的芯片上。

“Graviton能在亞馬遜云服務(wù)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(lǐng)域的投資人告訴記者。

一定程度上，Graviton系列的成功，證明Arm架構(gòu)在云服務(wù)市場，正逐步蠶食英特爾處理器的市場份額。

芯片架構(gòu)企業(yè)Arm是日本軟銀集團旗下的企業(yè)，其設(shè)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(gòu)。但在云計算服務(wù)器市場，英特爾更為強勢，2021年9月10日，IDC發(fā)布的《全球服務(wù)器季度跟蹤報告》顯示，x86服務(wù)器產(chǎn)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(wù)器收入的90.3%，x86服務(wù)器市場芯片基本為英特爾所有。

x86服務(wù)器芯片架構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)制造均由英特爾完成。下游制造廠商購買芯片，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(wù)器芯片領(lǐng)域，但惠普、AMD、Marvell等美國廠商的Arm架構(gòu)芯片均未能讓其成為市場主流，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)用場景，也更熟悉云服務(wù)對芯片應(yīng)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(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理顧凡告訴界面新聞記者，在云端芯片領(lǐng)域，除通用芯片外，亞馬遜云科技已經(jīng)布局機器學(xué)習(xí)芯片，適用于機器學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理領(lǐng)域。

與亞馬遜云科技類似，國外廠商也對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)用場景相對于x86芯片已有優(yōu)勢。

Arm架構(gòu)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(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、明白如何運營管理，整個過程成本高昂。”負責(zé)基礎(chǔ)設(shè)施的亞馬遜云科技副總裁Peter DeSantis曾向記者表示。

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景。除國內(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。