最前線自研路越走越遠，阿里云發布云數據中心處理器CIPU
作者 | 鄧詠儀
編輯 | 蘇建勛
6月13日，2022年阿里云峰會正式舉行。會上，阿里云智能總裁張建鋒在峰會上正式發布CIPU（Cloud infrastructure Processing Units）。這是為新型云數據中心設計的專用處理器，未來將替代CPU成為云計算的管控和加速中心。
張建鋒也在會上提及，阿里云今年最重要的策略是“B2B”，也就是“Back to Basic”，重新回歸云計算的基礎技術研發。
軟件和硬件重新走向融合，這是當下云市場不可逆的大趨勢，近年來越來越多的云廠商推出專有芯片等等硬件，與自家產品形成緊耦合。阿里云新處理器的發布，也證明了一點。
為什么要有CIPU？
傳統的云計算架構里，包括三大件——存儲、計算、網絡，這部分是基于CPU為中心運轉的，有arm、x86或者Risc-V等等不同架構；上層是操作系統、軟件等。云廠商做的事情，其實是在底層的計算資源之上做虛擬化，進行統一調度。
但如今用戶側需求發生巨變，云廠商即使在上層做專有應用，也很難迅速滿足算力需求——比如直播、游戲、影視剪輯/渲染等等場景，對數據量、算力規模、對時延的要求都非常高。
這背后的主要原因是，半導體的摩爾定律失效。
“摩爾定律失效，這也是云市場遇到的挑戰——算力需求提升，我們基于CPU架構只能不斷擴充計算核數。但如果一臺服務器核數密度過高，一旦出問題，影響的業務會非常大，這也是云廠商要做底層架構改革的原因。”阿里云技術產品負責人蔣江偉在會后采訪中介紹。
阿里云的自研之路也是自上而下——在成立之初，阿里云自研了云計算操作系統“飛天”，去年推出“倚天”芯片，再到如今CIPU推出。這意味著，阿里云已經從以CPU為中心的體系架構，演變至飛天操作系統+CIPU為中心的體系架構。
從定位上看，新推出的CIPU，向下會對數據中心的計算、存儲、網絡資源快速云化并進行硬件加速，向上澤接入飛天云操作系統，管控阿里云全球上百萬臺服務器。
阿里云也披露了新架構能夠帶來的實際效果。CIPU上線后，底層技術架構的表現都有明顯提升。比如在存儲上，存儲時延最低可至30us（PLX），云端能提供比本地更安全可靠且高性能的存儲能力。而在網絡層，應用上云之后，比自建物理機的集群吞吐量提升了30%，業務高峰期延遲下降了90%。
如今，阿里云自研的產品，也已經囊括了云計算的大部分架構，如飛天操作系統、洛神網絡、神龍計算、盤古存儲、磐久服務器、芯片、數據庫、安全內核等等。
技術革新帶來計算效率提升，另一方面也減少了對能源的使用。本次峰會上，阿里云也重點提及了一些減碳實踐。
目前，阿里云自建的數據中心都已達到國家綠色數據中心標準，全年平均PUE小于1.3。在2020年9月，阿里仁和數據中心落地杭州，是國內首座綠色5A級液冷數據中心，其PUE最低可以達到1.09，每年可省電7000萬度。而位于張北的阿里巴巴數據中心，則成為行業首個碳普惠試點項目。
