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阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权
2022-11-08 18:20:42
作者:沈嵩男

 

11月3日,“2022云栖大会”主论坛上,中国工程院院士孙凝晖发言称,基础设施的普及是时代的标注之一。

 

“农业时代的基础设施是交通网,工业时代是能源网,信息时代是互联网。我们现在进入了智能时代,基础设施就是算力网。”

 

对绝大部分普通人来说,“算力”是一个颇为抽象的概念,缺乏感知。就像人们只有在断网的时候,才会检查wifi。断电时,才会想到电网。算力同样如此,随处可见,以至于难以察觉,但它实质性地构成了我们的日常生活。

 

譬如正在进行中的双11,每一次浏览、加购、支付行为,顺畅体验的背后,是阿里云的庞大算力在支持。而回溯历史,天猫双11一直是阿里云算力的试验场——

 

2012年,首次参与双11的阿里云,处理了淘宝和天猫20%的大促订单。流量剧增情况下零故障、零订单遗漏;

 

2021年,双11完全搭建于阿里云之上。百分百上云背后的一大硬件能力,是发布于该年云栖大会的自研云原生CPU“倚天710”;去年双11期间,天猫的核心交易系统,平滑迁移至倚天710云实例,算力性价比大幅提升30%。

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

中国首个云上大规模应用自研CPU

 

彼时是倚天710发布后的初亮相,首战表现即超出预期。

 

而经过一年业务验证,如今倚天710已实现大规模应用,在数据库、大数据、视频编解码、AI推理等核心场景中,性价比提升30%以上,单位算力功耗降低60%。据悉未来两年,阿里云20%新增算力都将使用自研芯片。

 

双11来到第14年,我们看到直播、视频、图片和文字,淘宝的内容形式愈加丰富。同时,用户购物车容量从120件,扩展到了300件,平台交易规模持续增长。但我们却再难听闻,譬如“淘宝App崩溃”的新闻。因为背后有阿里云自研CPU、操作系统、计算架构等组成的全方位自主算力在支撑。

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

阿里云自研CPU倚天710

 

01

算力也能像电力一样?

 

云计算诞生之初,就频繁被业界领军人士拿来与电力做类比。

 

王坚院士曾比喻,云计算应当像电力一样:当插上插座时,必须马上通电。而且想插一个电器就插一个,想插十个也可以;同时,电费不会太高,不能成为个人的经济负担;最后,用电时不能漏电,安全是所有公共服务的核心。总而言之,云计算应当像电力一样,能够用、便宜用、安心用。

 

算力类比电力,意味着它同样必须实现规模化。因为只有规模化,才能将成本摊薄到足够普惠的地步,进而吸引更多的企业使用,最终建立起足够全面的生态与应用。而目前来看,作为亚太地区云计算龙头、全球份额TOP3,阿里云已实现了一定规模化——

 

截止到目前为止,阿里云在四大洲的27个国家和地区、84个可用区、2800个网络节点,运营着上百万台服务器,服务着全球400多万客户。

 

在最具消费者感知的国内市场中,我们日常使用的微博、12306、支付宝背后,都有阿里云的算力支持。本次云栖大会,阿里云提到在研发、制造、流通三个业务场景,已服务超过70%的汽车企业。小鹏、一汽、吉利、长安等企业均已上云。

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

阿里云正式发布“汽车云”

 

成功规模化的背后,离不开阿里云在行业13年的深耕。2009年春节后上班的第一天,阿里云团队在北京一间连空调都没有的办公室,写下了“飞天”操作系统的第一行代码。这一颇具传奇色彩的表述,也为阿里云抹上了一层“筚路蓝缕”的底色。

 

飞天的底层是数据中心——每台服务器都有CPU(中央处理器)、内存、存储,相互之间用以太网进行连接。简单地说,飞天就是把所有资源抽象成一台计算机,通过互联网提供计算服务。

 

2013年,飞天单集群规模达到5000台。也是在这年,阿里云成功实现了全面“去IOE”化——IT部署摆脱掉对IBM小型机、Oracle数据库、EMC存储的过度依赖。这背后的根本原因在于,互联网时代下绝大部分企业对计算的需求,难以通过IOE提供的标准化技术得到满足。

 

也就是说从长远来看,IOE约束了企业的发展空间。同时在技术路径上依赖专用硬件设备,对企业经营也是一种风险。而想要摆脱对国外专用硬件的依赖,就必须自建软硬件能力。

 

近年来,阿里云在CPU上有一系列突破,倚天710之前,其在2019年即已推出RISC-V处理器玄铁C910、AI推理芯片含光800。今年5月,推出了云基础设施处理器“CIPU”。

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

阿里巴巴十三年算力攻坚

 

张建锋介绍,“阿里云通过CIPU来替代CPU,管理云上全部资源调度。我们认为以后整个IT产业不是以CPU为中心,而是多种处理器的融合计算环境,这个环境里有一个新的处理器来综合调度。”

 

本质区别还在于,阿里自研的CIPU不是支撑windows或者linux 操作系统的x86架构,而是支撑飞天云操作系统的云数据中心全新体系架构。而正如过去阿里云过去对“去IOE”战略的定义——去IOE不是简单改变软件和硬件,也不是用新的软硬件取代旧的软硬件。而是用云计算,彻底改变IT基础架构。

 

02

用云计算,重新定义未来技术

 

人类社会的生产力,经历了一系列的更迭。农业时代是人力,工业时代为燃料动力,如今信息时代,算力作为信息处理、传输、存储的底层能力,已深刻影响社会经济发展。清华大学专家、全球产业研究院副院长李东红指出,算力指数每增长1点,会给数字经济带来3.5‰的贡献,推动GDP提高1.8‰。

 

今年云栖大会上,张建锋称云计算带来的变革依然被严重低估,它正在重构整个IT软硬件和终端世界,形成一个全新的计算体系。这一套新计算体系,即是由飞天操作系统、云基础设施处理器CIPU、倚天710为核心构成的完整的软硬件算力体系。

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

云计算时代计算机体系结构

 

“阿里云自研了几乎所有称为硬件设备的东西,从服务器到路由器、交换机等,慢慢走向更深的深水区。我们在研究设备里的部件,包括一些核心的部件,以及像CIPU这样重新定义的部件;也有像CPU这样很常用的部件,在云计算环境下我们做了创新。”

 

随着计算体系被重新定义,张建锋认为“在云上”不仅意味着像硬件资源那样来使用云计算,更重要的是,未来的软件研发范式正在发生变化:Serverless、低代码、智能化和数据化。

 

Serverless是指开发者不用过多考虑服务器问题,面对突发流量、突发事件,云厂商都能无缝处理,从半托管变成全托管。从而让客户更加专注于自己的应用、业务本身。

 

举例来说,南瓜电影曾因一部热映电影,1小时内网站增加了100万用户,一度遭遇网站服务中断。此后借助阿里云Serverless应用引擎SAE,南瓜电影完成了系统架构的升级、部署。如今,南瓜电影可以更从容地应对突发流量。不仅如此,在运维效率提升10倍的同时,总成本还降低了40%。

 

就南瓜电影的案例,张建锋重申,“我们希望让用户做得更少,而收获更多,通过Serverless化,用云就像用电一样简单。”

 

低代码同样已成趋势。据钉钉披露,过去两年里平台上新增了500多万个低代码应用,聚集了380余万低代码开发者。云栖大会上,阿里云举例有学校老师通过钉钉低代码,为学校开发了包括行政审批、授课的全套应用,帮助学校实现数字化管理。

 

“软件开发工程师过去一直被认为是一个独立专业,但今天及未来,它将成为一个通用专业。未来80%的应用将由业务人员开发,不懂低代码,就和20年前不会用word一样。”

 

阿里自研CPU大规模应用!掌握算力时代的主动权

每十个低代码开发者中

就有一个是财务、一个是人事、一个是行政

 

阿里巴巴2022财年的业绩报表显示,阿里云全年首次实现盈利。十余年的研发投入,得到了市场的认可。今年年中时,全球人工智能专业机构AMiner发布了2022年度AI 2000人工智能最具影响力榜单。榜单上是一系列知名企业与学术机构,如谷歌、微软,以及麻省理工、斯坦福大学等。

 

这其中,阿里巴巴是唯一进入前10榜单的中国企业。

 

当算力作为新生产力的确定性被不断验证,以阿里云为代表的中国云计算企业,正努力将对算力的主动性,牢牢掌握在自己手中。正如张建锋所说,“新一轮的科技变革正在深入发展,阿里云将面向下一代体系去构建第二技术曲线,抓住未来技术的定义权。”

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