自研芯片重构云上算力革新，满足用户所有负载的需求！

news2024/12/30 3:01:25

目前，云计算已深入到整个云基础设施，进入硬件协同创新的“深水区”，芯片创新之路是最底层的创新，是最具颠覆性的，也是改变云计算游戏规则的能力。而亚马逊云科技硬件创新背后的初衷：为云而生的硬件设计，满足用户所有负载的需求。为云而生的硬件设计，满足用户所有负载的需求。让我们回顾下亚马逊云科技在芯片领域的创新发展史：

2013年，亚马逊云科技推出首颗 Nitro芯片；
2015年，以3.5亿美元收购芯片制造商Annapurna Labs；
2018年，发布第一代服务器芯片 Graviton；
2020年，推出第一代自研机器学习推理芯片 Inferentia 和训练芯片Trainium。

到现在，亚马逊云科技已拥有虚拟化芯片Nitro、服务器芯片Graviton、AI/ML芯片三条产品线，这条自研芯片之路也一直在开业界先河，引业界潮流，走得非常坚定。

一、走上自研芯片之路，亚马逊云科技勇往直前

正如亚马逊云科技首席执行官 Adam Selipsky 在今年 re:lnvent 2022大会中谈到的：当亚马逊云科技在不同的领域进行探索时，客户告诉我们如何对待从来没有进入过的领域，我们帮助客户获得大量数据进行更好的洞察，在非常极端的情况下挑战极限、探索无限可能。我们共同持续探索，在不同环境中取得更好的成绩，在探索中改变改变行业，甚至未来。

Adam Selipsky提到：“16 年来，亚马逊云科技一直在优化和创新计算、存储和网络基础设施服务，以支持您的所有工作负载。目前亚马逊云科技已有 600 多种不同的计算实例类型，因此您可以找到适合您的所有应用需求的正确资源组合。”

这也是亚马逊云科技要做自研芯片的初衷，而走上自研芯片之路，也为行业和客户带来更多的改变：首先是“量体裁衣”，在芯片市场、CPU市场里取得大的市场份额，不是亚马逊云科技的目标，而是把更丰富的产品的选择权交给客户，为客户不断变化的工作负载提供更好的云服务；其次，自研芯片是一种很好的提高性价比的解决方案，能为客户不断优化云服务的性价比，让计算真正的满足用户所有负载的需求。

二、自研芯片再升级，重构云上算力

在 2018年的 re:Invent 大会上，亚马逊云科技发布了自研的 Amazon Graviton 第一代处理器。这是亚马逊云科技为云设计开发的芯片，之后2020 年、2021 年陆续推出了第二代、第三代。与第一代 Graviton 处理器相比，Amazon Graviton2处理器在性能和功能方面实现了重大飞跃，性能是前者的7倍、计算核心数量达到 4倍、缓存达到 2 倍、内存速度达到 5 倍。

Amazon Graviton 2 每个核心的加密性能速度比第一代 Amazon Graviton 处理器提高 50%。一年后发布的 Amazon Graviton3 处理器进一步将计算性能提高 25%，浮点性能提高 2 倍，加密工作负载性能最多加快 2 倍，基于前沿 DDR5内存技术的内存访问速度提高了50%，在同样的性能上可以节省60%的能耗。

在2021年re:Invent大会上同时发布了基于Amazon Graviton3处理器的 Amazon EC2 C7g 实例，支持高达128GiB 的内存配置、30Gbps 的网络性能和20Gbps 的 Amazon Elastic Block Store 性能。创新的速度达到新高。而且，Graviton3还将是第一个支持原生BFloat16的云处理器。BFloat16是当今最流行的数据格式之一，对于许多机器学习工作负载来说，可以产生与更高精度的32位数字一样的结果，从而能得到更好的性能。

北京时间11月29日上午11:30，亚马逊云科技高级副总裁 Peter DeSantis 的精彩演讲，正式开启了2022亚马逊云科技 re:lnvent 全球大会的帷幕。亚马逊云科技重磅发布了新版本基于 Arm 定制的 Graviton3E系列芯片，专为支持高性能计算工作负载而设计。新的Graviton3E 芯片，相比现有 Graviton 系列，有着更高的性能提升，针对机器学习中的浮点和矢量数学计算进行优化，在HPL基线测试中，工作负载的性能提高35%。