阿里云發布云數據中心專用處理器CIPU，構建新一代云計算架構體系

2022年6月13日，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。

在這個全新體系架構下，CIPU向下對數據中心的計算、存儲、網絡資源快速云化并進行硬件加速，向上接入飛天云操作系統，將全球數百萬臺服務器連成一臺超級計算機。

例如，CIPU與計算結合，快速接入不同類型資源的服務器，帶來算力的“0”損耗，以及硬件級安全的加固隔離；CIPU與存儲結合，對存算分離架構的塊存儲接入進行硬件加速，云盤存儲IOPS最高可達300萬，長尾時延降低50%；CIPU與網絡結合，可對高帶寬物理網絡進行硬件加速，構建大規模彈性RDMA高性能網絡，時延最低可達5us。

基于CIPU和飛天的新一代云計算架構體系，在通用計算、大數據、人工智能等核心場景的計算測試中展現了優越的性能。在通用分布式計算領域，Redis性能提升了68%、MySQL提升了60%，Nginx提升了30%；高吞吐類的互聯網業務上云之后，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%；在大數據和AI等計算與數據雙密集場景下，相比傳統的TCP網絡，彈性RDMA高性能網絡的吞吐能力提升30%以上；云原生方面，容器啟動速度快了350%，在Serverless 場景下6秒可拉起3000個彈性容器實例。

為什么要有CIPU？張建鋒認為，過去十多年，云計算技術經歷了兩個發展階段：第一階段是分布式和虛擬化技術替代了大型機，滿足了當時企業所需的算力規模；第二階段出現了資源池化技術，以阿里巴巴為例，通過計算存儲分離架構，將計算、存儲、網絡資源分別池化，突破了規模和穩定性的瓶頸，提供了超大規模的云計算服務。

但隨著數據密集型計算場景的普及，用戶對低時延、高帶寬的需求也越來越高，傳統以CPU為中心的計算體系架構無法適應這一趨勢。為了解決這一問題，阿里云相關研發團隊早在2015年就開始技術攻關，并于2017年推出業內首款虛擬化損耗為零的神龍云服務器。經過多年自研迭代，神龍、彈性RDMA等核心技術不斷深入垂直整合，演進出以CIPU為中心的全新架構形態，云計算開始進入第三階段。

阿里云還不斷夯實技術底座，建立了自研的芯片、服務器、飛天操作系統等軟硬一體的基礎設施。這些基礎設施有力支撐了阿里云產品的四大核心：神龍計算、盤古存儲、洛神網絡和安全內核。在國際權威機構Gartner發布的年度報告里，阿里云獲得計算、存儲、網絡、安全4項單項最高分以及IaaS整體基礎設施能力的全球最高分。

上游新聞記者 楊野