中國芯,再次領(lǐng)跑!
今年3月,安謀公司發(fā)布了其號稱十年以來最大更新,也是未來十年業(yè)務(wù)基石的ARMv9架構(gòu),隨后的半年多時間,哪家廠商將率先推出基于ARMv9架構(gòu)的產(chǎn)品,成為全球業(yè)界談?wù)摰臒衢T話題,驍龍898,聯(lián)發(fā)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A(yù)RMv9架構(gòu)芯片,在大陸誕生了。
10月19日,2021云棲大會現(xiàn)場,阿里巴巴集團(tuán)旗下半導(dǎo)體公司平頭哥,正式發(fā)布其首顆通用芯片—倚天710,采用先進(jìn)的5nm工藝制程,集成600億晶體管,主頻最高可達(dá)到3.2GHz。
作為首款亮相的ARMv9架構(gòu)芯片,倚天710在標(biāo)準(zhǔn)測試集SPECint2017上,性能跑分達(dá)到440,超出業(yè)界標(biāo)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?yàn)橥ㄓ眯酒–PU)這一品類,為了實(shí)現(xiàn)場景通用性,片上系統(tǒng)(SoC)集成了大量不同功能模塊,架構(gòu)設(shè)計難度遠(yuǎn)高于其他類型邏輯芯片,而應(yīng)用于服務(wù)器的CPU,由于對吞吐率、響應(yīng)速度、可靠性的嚴(yán)苛要求,更是屬于CPU中的高端產(chǎn)品。
在此次發(fā)布會前,盡管平頭哥已先后推出用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和AI云計算的玄鐵、含光芯片,并首次進(jìn)入全球半導(dǎo)體行業(yè)新銳Silicon 100榜單,但其業(yè)務(wù)領(lǐng)域仍被劃入“專用處理器/加速器”,因而業(yè)內(nèi)在討論通用芯片動態(tài)時,平頭哥很少被納入視野。
倚天710橫空出世,意味著組建僅3年的阿里平頭哥團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)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(wù)器芯片這一高度復(fù)雜產(chǎn)品的飛躍,使其技術(shù)能力一舉進(jìn)入中國大陸芯片設(shè)計業(yè)第一陣營。
說情理之中,則是因?yàn)樽匝蟹?wù)器芯片,是阿里巴巴云計算業(yè)務(wù)發(fā)展的需求使然,幾乎是一張決策“明牌”。
“大淘寶”流量壓力,曾驅(qū)使阿里部署了或許是亞洲最大規(guī)模的IBM小型機(jī)、OracleRAC和EMC存儲集群,即IOE架構(gòu),2009年首個雙11購物節(jié)誕生,則標(biāo)志著中國電子商務(wù)的場景創(chuàng)新,超過了傳統(tǒng)IOE架構(gòu)的支撐能力,最終推動阿里轉(zhuǎn)身自研數(shù)據(jù)庫與云操作系統(tǒng),開啟“去IOE”進(jìn)程。
2013年5月,阿里集團(tuán)最后一臺IBM“小機(jī)”在支付寶下線,同年7月,最后一個Oracle數(shù)據(jù)庫在廣告系統(tǒng)下線,內(nèi)部“去IOE”的成功,也意味著阿里云具備了大規(guī)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(yè)務(wù)精益管理提出了新的要求,如何壓縮上百萬臺服務(wù)器規(guī)模的硬件采購、運(yùn)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(fā)展路徑,為電商業(yè)務(wù)部署的服務(wù)器集群閑置資源,催生了亞馬遜云計算業(yè)務(wù)AWS。隨著商業(yè)模式跑通,需求爆發(fā),數(shù)據(jù)中心巨大體量所產(chǎn)生的規(guī)模效應(yīng),也同樣使內(nèi)部自研芯片,成為更具成本優(yōu)勢的選擇,2018年,亞馬遜基于ARM架構(gòu)的Graviton服務(wù)器芯片正式亮相。
從以上極簡梳理中不難看出,終端業(yè)務(wù)現(xiàn)實(shí)需求,是阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭“從軟到硬”,不斷向底層技術(shù)研發(fā)“下沉”的核心驅(qū)動力。
上述案例,勾勒出一條發(fā)展關(guān)鍵核心技術(shù)的共性規(guī)律,那就是“需求牽引”的重要性。
長期以來,外界對芯片等關(guān)鍵核心技術(shù)的討論中,往往不自知地陷入一種“供給驅(qū)動”的認(rèn)知框架,將兩彈一星大科學(xué)工程的經(jīng)驗(yàn),直接套用于芯片等大工業(yè)工程,產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的現(xiàn)實(shí)被簡單歸因于技術(shù),認(rèn)為科研人員在實(shí)驗(yàn)室里解開了有形的技術(shù)難題,產(chǎn)業(yè)問題自然藥到病除。
“做CPU并不僅僅是完成一件產(chǎn)品”
在中國芯片產(chǎn)業(yè)“突圍”實(shí)踐中,三年三級跳的阿里平頭哥,無疑是“需求牽引”發(fā)展模式最新范例,相比之下,“供給驅(qū)動”模式,則往往面臨需求生態(tài)的建設(shè)困局。
以龍芯為例,在2010年后項(xiàng)目邁向商業(yè)化的過程中,當(dāng)家人胡偉武曾感言“做CPU并不僅僅是完成一件產(chǎn)品,而是在構(gòu)建一個軟硬件生態(tài)體系......CPU企業(yè)首先是軟件企業(yè)”。
十年艱辛備至的商業(yè)化過程后,龍芯中科終于有望登陸科創(chuàng)板,在祝福同時,筆者也油然而生一個問題:
龍芯團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)室到市場的漫長旅程中心灰意冷,中途掉隊(duì)?
909工程,除了眾所周知的8英寸晶圓生產(chǎn)線投資外,還確定了與之對接的7家國家重點(diǎn)芯片設(shè)計企業(yè),其中一家民營企業(yè)全額自籌資金,其他六家均為產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)與國資合股組建。
20年后,從總體營收、技術(shù)水平等方面來看,市場化運(yùn)營的企業(yè)與其他幾家拉開了懸殊差距。
這批同一起跑線的企業(yè)發(fā)展殊途,固然有傳統(tǒng)科研院所“完成任務(wù)”作風(fēng)的影響,專家鑒定驗(yàn)收、職稱評審?fù)戤吘痛蠊Ω娉桑顚釉蛉匀皇遣煌l(fā)展模式驅(qū)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(yè)、特別是大企業(yè)相結(jié)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(jié),無法進(jìn)行大生產(chǎn)轉(zhuǎn)化,都沒有用。”
縱觀近年來中國芯片設(shè)計業(yè)十強(qiáng)企業(yè)榜單,絕大部分上榜者,都與某個終端需求主體或細(xì)分市場有密切聯(lián)系,倚天710的亮相,則代表著一個新的需求主體與芯片產(chǎn)業(yè)建立了紐帶。
“倚天持報國”
最前沿的架構(gòu)與制程,使剛剛發(fā)布的倚天710,足以被列入今年全球芯片業(yè)大事記。
更重要的是,倚天710這一案例,證明互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)系統(tǒng)建設(shè)與前端業(yè)務(wù)支持的巨大需求,完全可以被轉(zhuǎn)化為向底層“硬”科技的研發(fā)動力,形成商業(yè)上可行的發(fā)展戰(zhàn)略,平臺型企業(yè)業(yè)務(wù)生態(tài)和技術(shù)管理能力的優(yōu)勢,甚至格外有助于相關(guān)技術(shù)的突破。
阿里平頭哥,乃至其他業(yè)界傳言正在涉足芯片研發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),為“缺芯少魂”這一熱點(diǎn)議題的討論,為外界對產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律與模式的認(rèn)識,正在帶來新的啟發(fā)。
除倚天710外,阿里此次還推出了面向云原生架構(gòu)的磐久服務(wù)器系列,標(biāo)志其“集齊”了云基礎(chǔ)設(shè)施所需從芯片設(shè)計、服務(wù)器架構(gòu)、軟硬件協(xié)同、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件直到前端業(yè)務(wù)場景的全棧研發(fā)能力,在公有云市場競爭愈演愈烈的當(dāng)下,這種研發(fā)能力閉環(huán),將為阿里帶來彌足珍貴的敏捷反應(yīng)與自主創(chuàng)新優(yōu)勢。
盡管倚天710主要為阿里云自用,且并無取代X86的規(guī)劃,但基于其數(shù)據(jù)中心龐大體量,仍可為平頭哥研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來充足持續(xù)的需求,開啟應(yīng)用與研發(fā)良性循環(huán)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(gòu)上,同樣有廣泛的開發(fā)應(yīng)用生態(tài)“橫向”布局。
物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,正在推動智能設(shè)備的巨大增量需求涌現(xiàn),在嵌入式CPU領(lǐng)域,RISC-V架構(gòu)以其開源、簡易與高效,已煥發(fā)出巨大活力,中國企業(yè)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。
此次云棲大會,平頭哥也正式開源了其旗艦RISC-V架構(gòu)產(chǎn)品—玄鐵910,將這款優(yōu)秀的RISC-V處理器及其系列產(chǎn)品貢獻(xiàn)給開源社區(qū),顯示出阿里對這一技術(shù)趨勢的重視。
在阿里、SiFive等RISC-V“布道者”企業(yè)的推動下,物聯(lián)網(wǎng)嵌入式設(shè)備芯片,正在經(jīng)歷著一場意義深遠(yuǎn)的商業(yè)生態(tài)變革,自定義SoC、IP核即芯片(IaaC)等全新方法、理念及實(shí)現(xiàn)工具正在不斷涌現(xiàn),并蘊(yùn)藏著自下而上、從端向云改造芯片行業(yè)的想象空間。
去年底,人民日報一篇社評《社區(qū)團(tuán)購爭議背后是對互聯(lián)網(wǎng)巨頭科技創(chuàng)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(chuàng)新的星辰大海、未來的無限可能性,其實(shí)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(yīng)著這個時代的期待。
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