原標(biāo)題：飛天+CIPU體系下，阿里云新發(fā)展路線圖浮現(xiàn)

出品 | 何璽 排版 | 葉媛

未來的云計算是什么樣的？在本月的的2022阿里云峰會上，阿里云用全新的“飛天+CIPU體系”，對這個問題給出了充滿想象力的回答。

阿里云智能總裁張建鋒表示，云計算進入了一個關(guān)鍵的突破期，“如果我們定義好下一代的云，中國云計算就有超車機會?！?/p>

01

阿里云飛天+CIPU體系成型

在2022阿里云峰會上，阿里云發(fā)布了一款云數(shù)據(jù)中心專用處理器CIPU（Cloud Infrastructure Processing Units 云基礎(chǔ)設(shè)施處理器）。這是一款阿里云自研的新架構(gòu)處理器，它能夠向下云化管理數(shù)據(jù)中心硬件，并對計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源進行加速，向上則接入飛天云操作系統(tǒng)，把上百萬臺服務(wù)器整合為超級運算單元，為各行業(yè)用戶提供高性能云計算服務(wù)。在阿里云的規(guī)劃中，CIPU是下一代云計算的硬件基礎(chǔ)，也是阿里云、實現(xiàn)“超車”的關(guān)鍵所在。

CIPU作為阿里云為新型云數(shù)據(jù)中心設(shè)計的專用處理器，其最大的優(yōu)勢在于能夠替代傳統(tǒng)的CPU，對計算資源進行高效的加速和管控。從原理和架構(gòu)上看，CIPU具備三大特性：首先，CIPU具備對高帶寬物理網(wǎng)絡(luò)進行“超級”加速的能力。云數(shù)據(jù)中心可以CIPU為基礎(chǔ)，建設(shè)大規(guī)模的eRDMA分布式高性能網(wǎng)絡(luò),讓連接服務(wù)器的物理網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳輸能力的倍增，充分發(fā)揮服務(wù)器的性能；其次，它還對存儲設(shè)備的讀寫吞吐能力具備硬件加速能力。在CIPU加持下，存算分離架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心可提供空前高速的云盤訪問能力；第三，它對于不同類型資源的神龍計算平臺，具有快速接入能力，并能夠通過高效整合，將算力的損耗整合降至接近“0”的水平。

張建鋒表示，CIPU的正式發(fā)布，標(biāo)志著“阿里云飛天+CIPU體系”已經(jīng)正式成型。這個體系是阿里在長期的云計算實踐中，洞察到“以CPU為核心”的舊有體系的多重瓶頸后，在“做深基礎(chǔ)”戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，強化自研的重大成果。阿里云認(rèn)為，云計算領(lǐng)域長期使用的、構(gòu)建在CPU基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)云計算體系，在多年發(fā)展后，已經(jīng)面臨著計算和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r延大、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部數(shù)據(jù)遷移量過多，導(dǎo)致帶寬難以提升、以及超大規(guī)模服務(wù)器群管理難度大等技術(shù)瓶頸。

而阿里云飛天+CIPU體系的推出，針對性地解決了這些痛點。首先，該體系通過全硬件虛擬化和轉(zhuǎn)發(fā)加速，將存儲時延降至最低30us（PLX），IOPS高達300萬，存儲帶寬可達200 Gbps，全面超越市面上所有云產(chǎn)品；同時，該體系還將數(shù)據(jù)中心內(nèi)的基礎(chǔ)帶寬從100G升級至200G，VPC的PPS轉(zhuǎn)發(fā)性能從2000萬提升至4000萬，網(wǎng)絡(luò)時延從22us降低至16us，RDMA協(xié)議下更可低至5.5us。在計算能力方面，新體系實現(xiàn)了單容器虛擬化消耗減少50%，虛擬化容器啟動速度快350%。主流通用計算場景下，Nginx性能提升了89%，Redis性能提升了68%、MySQL提升了60%。

總體來說，用阿里云飛天+CIPU體系取代基于CPU的傳統(tǒng)體系后，云計算不但能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的高可用SLA，而且可在云端提供比本地更安全、更可靠的高性能存儲能力。企業(yè)應(yīng)用在它的支撐下實現(xiàn)“上云”后，數(shù)據(jù)吞吐量能夠比自建物理機的集群模式提升30%，業(yè)務(wù)高峰期延遲下降90%，而且對超大規(guī)模服務(wù)器群的管理復(fù)雜度也成倍降低，其價值不可估量。

02

飛天+CIPU體系下，阿里云新發(fā)展路線圖浮現(xiàn)

說阿里云飛天+CIPU體系的價值不可估量，不在于它對軟硬件效能的提升，更重要的是飛天+CIPU體系解決的問題，是當(dāng)下云計算廠商普遍面臨的“瓶頸”問題。

或者說，這是一種全新的云計算發(fā)展思路。

“過去十多年，云計算技術(shù)經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段：第一階段是分布式和虛擬化技術(shù)替代了大型機、小型機，滿足了當(dāng)時企業(yè)業(yè)務(wù)擴展帶來的算力彈性需求；第二階段出現(xiàn)了資源池化技術(shù)，通過把計算和存儲進行分離，而后規(guī)?；幣藕驼{(diào)度，形成了超大規(guī)模的計算和存儲資源池。

這兩個階段的演進推動了云計算發(fā)展，但它們都是通過軟件定義的方法，基于傳統(tǒng)的以CPU為中心的體系架構(gòu)去做優(yōu)化，已經(jīng)觸及瓶頸。近年來，云上客戶的需求發(fā)生了很大變化，數(shù)據(jù)密集型的計算越來越多，不斷地提高了對云計算提供的低時延、高帶寬的需求，這些需求很難通過傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)去滿足。

也就是說，從用戶需求和來看，當(dāng)前的云計算無論是架構(gòu)方法還論還是實際應(yīng)用情況來看，它都已經(jīng)無法適應(yīng)市場發(fā)展的需要。

在這種背景之下，云廠商要么創(chuàng)新突破，尋找新路，成為新的引領(lǐng)者，要么圄于原地，最終成為發(fā)展的犧牲品。

從阿里云對飛天+CIPU體系的打造來看，阿里云選擇了前者，去尋找新路，做市場的領(lǐng)路人。

阿里云尋新路，是一條軟硬融合，更符合未來云計算發(fā)展的新路。所以我們看到，當(dāng)前阿里云在“做深基礎(chǔ)”的戰(zhàn)略引領(lǐng)下，從最底層的數(shù)據(jù)中心核心部件到最上層云原生軟件，建立了完整的自研技術(shù)體系。

2021年9月，阿里云在云棲大會上發(fā)布了首款通用芯片倚天710。從倚天710開始，阿里云也正式拉開了“一云多芯”的自研步伐。作為一款為云而生的芯片，倚天710針對云計算特點做了大量優(yōu)化，性能超過業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比提升50%以上。目前，倚天710已在阿里云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部規(guī)模化部署，并順利支撐2021年雙11等多個核心業(yè)務(wù)。今年4月，基于倚天710的公共云 ECS實例已上線邀測。

2021年9月，阿里云發(fā)布了自研的磐久服務(wù)器和龍蜥操作系統(tǒng)。磐久服務(wù)器采用了最新型的模塊化設(shè)計，可實現(xiàn)計算存儲分離，包括了高性能計算系列、大容量存儲系列、高性能存儲系列等，擁有風(fēng)冷、液冷等不同散熱模式，服務(wù)器交付效率提升50%。

當(dāng)前，阿里云已經(jīng)建立了一套從芯片研發(fā)、自研服務(wù)器&操作系統(tǒng)、虛擬化、分布式存儲系統(tǒng)到數(shù)據(jù)庫自研體系。

阿里云飛天+CIPU體系的成型，則宣告了阿里云未來新的發(fā)展路線，那就是走一條自己的新路，超越競爭者，成為未來云計算的引路人。

03

阿里云飛天+CIPU為元宇宙帶來更大想象空間

當(dāng)前，元宇宙已成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要風(fēng)口。但元宇宙的實現(xiàn)，卻有賴算力更為強大的云計算基礎(chǔ)設(shè)施。構(gòu)成元宇宙的虛擬內(nèi)容、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)、人工智能技術(shù)都離不開算力的支撐。例如元宇宙里建筑的建模、顯示就需要大量的算力來進行渲染,及時的信息反饋也需要強大的運算能力。因此越高的算力可以構(gòu)建出體驗感越真實的元宇宙。從歷史上看，與元宇宙密切相關(guān)的游戲產(chǎn)業(yè)，每一次重大的飛躍,也都源于計算能力和視頻處理技術(shù)的更新與進步。

事實上，如今元宇宙與云計算已經(jīng)形成了相輔相成的關(guān)系。一方面，元宇宙虛擬世界的運行離不開強大的算力，另一方面，云計算本身也會因為人們持續(xù)建設(shè)元宇宙而得到發(fā)展。

從產(chǎn)業(yè)界的角度來看，2021年被稱為“元宇宙元年”，見證了大批頂尖企業(yè)和資本對元宇宙相關(guān)領(lǐng)域的重磅投入。進入2022年后，元宇宙相關(guān)概念和項目更是如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。作為元宇宙算力支撐基礎(chǔ)的云計算體系，也更加受到各方重視。

從元宇宙的實際發(fā)展來看，AI算力生態(tài)是構(gòu)建元宇宙的重要基礎(chǔ)，算力越強，元宇宙的體驗感越好。換句話說，誰具備更強的AI算力，誰才能為用戶構(gòu)建體驗感超強的元宇宙環(huán)境，而AI算力又直接取決于云計算基礎(chǔ)。因此，率先選擇正確的云廠商和云計算技術(shù)體系的企業(yè)，才能在元宇宙未來的激烈競爭中占得先機。

朝遠(yuǎn)一些看，未來元宇宙的發(fā)展，其數(shù)據(jù)量的爆發(fā)必然導(dǎo)致整個社會對算力的需求激增。而元宇宙龐大的代碼運算需求，已經(jīng)無法依靠當(dāng)前普通計算機設(shè)備來滿足。

剛剛登場的阿里云“飛天+CIPU”新體系，讓我們看到了阿里云在通用計算、大數(shù)據(jù)、還是AI人工智能等核心場景的計算實踐中遠(yuǎn)超傳統(tǒng)云計算的性能。

說阿里云飛天+CIPU為元宇宙帶來更大想象空間，不僅是因為阿里云飛天+CIPU解決了當(dāng)前AI算力瓶頸問題，還在于這種全新的架構(gòu)體系無論在分布式應(yīng)用還是人工智能場景中都有著優(yōu)異的表現(xiàn)。對元宇宙來說，阿里云飛天+CIPU的出現(xiàn)，不但解決了未來發(fā)展的算力問題，以為其未來發(fā)展帶來了更大的想象空間。

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