中国芯,有好消息!
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中国芯,有好消息!

2021年10月20日 19:46:28
来源:参考消息

10月19日,一则产经新闻重磅出炉,震撼了中国半导体行业。当天在2021云栖大会现场,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研云芯片倚天710。作为目前“业界性能最强的ARM服务器芯片”,倚天710的研制成功,标志着平头哥已具备大型复杂通用处理器芯片的研发设计能力,跻身顶级芯片公司阵营。

“倚天”出鞘

这则消息虽令人吃惊,却非无迹可寻。今年5月,阿里在北京举办云峰会之际,阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋就曾宣布,阿里云优化了自研云操作系统“飞天”,使其兼容x86、ARM等多种芯片架构。当时他还透露,阿里云2021年的目标之一就是“做深基础”,计划陆续推出一系列核心的硬件结合软件的产品,包括自有芯片。

果不其然,倚天710推出后,张建锋表示前者的应运而生正是基于阿里云“一云多芯”和“做深基础”的商业策略,满足多样化的计算需求。他同时强调,“这款芯片不出售,主要是阿里云自用。”据悉,作为阿里第一颗“为云而生”的CPU芯片,倚天710将在阿里云数据中心部署应用。

从参数上看,倚天710芯片采用业界最先进的5纳米工艺打造,单芯片容纳高达600亿晶体管。其基于最新的ARMv9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz。在内存和接口方面,倚天710集成业界领先的DDR5、PCIe5.0等技术,可有效提升芯片的传输速率,并适配云的不同应用场景。

众所周知,5纳米工艺对能量密度、芯片内部结构的布局有极高要求,为此,平头哥攻关团队在倚天710研发过程中,灵活调度多达30种不同EDA软件、深度定制时钟网络和定制IP技术,还采用先进的多芯片堆叠技术,最终成功实现了芯片性能、功耗的平衡与优化。

云是高性能服务器芯片最大的应用场景,倚天710将领先的芯片设计技术与云场景的独特需求相结合,为解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈,针对片上互联进行了特殊优化设计,通过全新的流控算法,有效缓解系统拥塞,显著提升了系统效率和扩展性。在标准测试集SPECint2017上,倚天710的分数达到440,超过业界标杆20%,能效比提升50%以上,可有效帮助阿里云数据中心节能减排。

目前,阿里云已全面兼容x86、ARM、RISC-V等主流芯片架构,2019年云栖大会上问世的含光800芯片在阿里云已实现规模化部署,为云上企业提供了差异化选择,被广泛应用于搜索推荐、视频直播等场景。倚天710则进一步丰富了阿里云底层技术架构,并与“飞天”操作系统协同,今后可为客户提供更高性价比的优质云服务。

“创芯”突围

不得不说,阿里“造芯”是被逼无奈。纵观全球先进制造业,从数码家电到新能源汽车,任何领域的发展壮大都离不开一颗小小的芯片。权威数据显示,今年全球半导体市场规模或达4880亿美元,同比增长10.9%。

目前,中国虽有近30万家芯片企业,但大多处于产业链中低端。因准入门槛高、研发难度大,矗立在集成电路行业顶端的通用CPU/GPU、存储器、先进数字电路制程、高功率器件等核心产品与关键技术,长期被少数美欧日韩头部企业所把持。

去年,中国集成电路产品进口总额达3500亿美元,云计算、大数据、5G、AI、工业互联网等国内新兴产业发展却难以摆脱对外芯片依赖。这种危机感,又随着近年来西方加大垄断封锁及疫情影响而不断加重。中国要想实现从“世界电子信息产品工厂”到“全球数字技术制高点”的跨越式发展,就必须赢得这场高端芯片产业“金字塔尖的较量”。

胜利等不来,敢拼才精彩。早在2018年,阿里就全资收购中天微,与达摩院自研芯片业务整合成为如今大名鼎鼎的平头哥。后者出手不凡,次年即发布首枚AI推理芯片含光800并投入量产,这款芯片在阿里数据中心实现大规模部署后,完美通过2020年“双十一”超强算力严苛考验,强势助推中国半导体产业高端化升级。

但阿里并未躺在功劳簿上睡大觉,而是再接再厉,又推出了全球首颗采用5纳米工艺的服务器芯片倚天710,阿里也因此成为第2家掌握自研服务器CPU技术的中国科技企业和全球第3家拥有自研ARM服务器芯片的云计算厂商。

除了加大自研,阿里还通过投资实施了一系列极富前瞻性的战略布局。此前,阿里已投资了寒武纪、深鉴等企业。今年10月,阿里又战略入股同样基于ARM架构的国产CPU研发企业飞腾信息技术有限公司。

显然,阿里所做努力都是为了进一步增强自身实力,在波谲云诡的国际形势下,用技术实力为自身业务护航。而且,阿里历经10余年发展,已建立起庞大、完善的软件生态体系,如今随着倚天710问世并走向量产,未来随着二者“软硬结合”,势必迸发出“1+1>2”的巨大协同效能。

技术底色

如果在街头做一项随机民调——您认为阿里巴巴是一家什么类型的企业?估计大多数人的回答是“主流电商平台”“移动支付巨头”“世界500强企业”“著名互联网公司”,等等。这些说法虽有一定道理,却都不够全面。

实际上,与普通公众的固有观感大相径庭,自成立伊始,阿里就是一家天然带有“科创基因”的技术驱动型企业,不仅集团38位合伙人中有三分之一技术出身,放眼当下10万阿里员工,技术人才占比更是高达6成。

“大咖云集”的阿里云被称为阿里巴巴集团的“技术底座”,旗下拥有IEEE Fellow 10余位,知名高校教授30多人,9成员工是科学家和工程师。其中,阿里云创始人、中国工程院院士王坚,阿里云数据库负责人、犹他大学终身教授李飞飞,阿里云计算平台负责人、深度学习框架“Caffe之父”贾扬清,以及从这一技术沃壤与洪炉中培养、锻造出的多隆、毕玄、吴翰清、李响等一大批优秀工程师,都是工业界与学术界的翘楚和领军人物。

正是依靠这支“特别能攻关、特别能吃苦、特别能战斗”的科研先锋力量,刚满4岁的达摩院先后在国际顶级技术赛事斩获60余项第一,在国际顶级会议发表论文1000余篇。当然,滋养并使阿里科技之树愈发根深叶茂、生机盎然的除了人才队伍,集团对于科研事业的高瞻远瞩与鼎力支持同样功不可没。2009年阿里云刚创建之际,集团就抱定“破釜沉舟、十年铸剑”的决心和意志,高层当即拍板:“每年给阿里云投10个亿,投个10年,做不出来再说!”

事实证明,近几年,阿里每年技术研发投入都超过1000亿元,大部分用于阿里云。在普华永道发布的全球1000家上市企业研发支出排行榜上,阿里巴巴连续3年蝉联中国第一。2020年4月,阿里云智能总裁张建锋宣布,未来3年将再投入2000亿元,用于云操作系统、服务器、芯片、网络等重大核心技术研发攻坚和面向未来的数据中心建设。

科技报国

历经20余载持之以恒的自主创新与不计成本的科研投入,阿里已进化为一家在云计算、人工智能、物联网、量子计算、芯片设计、金融科技、自动驾驶等前沿领域拥有雄厚实力和丰硕成果的“硬核科技企业+先进制造业公司”。

目前,仅阿里云就拥有200多款云产品和海量硬核自研“黑科技”,包括“飞天”云操作系统、“神龙”计算平台、数据库PolarDB、云交换机、液冷数据中心、大数据计算平台MaxCompute,等等。而构建和撑起阿里技术矩阵的另2个重要支柱——达摩院、平头哥,同样身怀绝活,各有所长,在基础科学、芯片研发等领域持续发光发热。其中,平头哥已拥有处理器IP、AI芯片、通用芯片等产品家族,旗下玄铁系列处理器出货量达25亿颗。

从城市到农村,从工厂到田间,近年来阿里自觉服从发展大局,在科技赋能、强国富民的征途上一路奔驰,勤耕不辍。王坚主持研发的中国唯一自主云操作系统“飞天”,不仅一举破解世界级技术难题,更成功实现中国云计算从0到1的突破。达摩院研发的“小蛮驴”无人配送车,则有效化解了社区及校园快递的“最后一公里”揽派难题。

聚焦现代城市运营管理“痛点”,阿里云城市大脑已引入杭州、北京、上海、澳门等多座城市,测试表明其可使城区通行效率提高12%。在海底捞,阿里云派单系统从接单到送出,耗时不超过8分钟,数智化大潮正席卷餐饮行业。在山西晋南钢铁集团,达摩院与厂家合作研发的AI废钢定级系统准确率达95%,为破解行业难题、促进节能环保做出卓越贡献。

2019年,达摩院又携手中外名校发起“汉典重光”项目,借助人工智能手段让超过400万册海外流散古籍“回家”。牛年春节,在达摩院实时精准语音转写技术的爱心帮助下,上百个听障社区和家庭实现了“无障碍欣赏春晚”的夙愿。此外,阿里云还助力银川打造宁夏贺兰山东麓葡萄酒产业数字化服务平台,支持海南万宁发展数字农业,为乡村全面振兴添砖加瓦。

纵观阿里取得的每一项科研成就与技术发明,其创新精进之道始终如一。奋楫扬帆正当时,不负韶华再出发。相信中国科技事业的明天会更美好。