自研芯片重構(gòu)云上算力革新，滿足用戶所有負(fù)載的需求！

目前，云計(jì)算已深入到整個(gè)云基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)入硬件協(xié)同創(chuàng)新的“深水區(qū)”，芯片創(chuàng)新之路是最底層的創(chuàng)新，是最具顛覆性的，也是改變?cè)朴?jì)算游戲規(guī)則的能力。 而亞馬遜云科技硬件創(chuàng)新背后的初衷：為云而生的硬件設(shè)計(jì)，滿足用戶所有負(fù)載的需求。為云而生的硬件設(shè)計(jì)，滿足用戶所有負(fù)載的需求。讓我們回顧下亞馬遜云科技在芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展史：

2013年，亞馬遜云科技推出首顆 Nitro芯片；

2015年，以3.5億美元收購(gòu)芯片制造商Annapurna Labs；

2018年，發(fā)布第一代服務(wù)器芯片 Graviton；

2020年，推出第一代自研機(jī)器學(xué)習(xí)推理芯片 Inferentia 和訓(xùn)練芯片Trainium。

到現(xiàn)在，亞馬遜云科技已擁有虛擬化芯片Nitro、服務(wù)器芯片Graviton、AI/ML芯片三條產(chǎn)品線，這條自研芯片之路也一直在開(kāi)業(yè)界先河，引業(yè)界潮流，走得非常堅(jiān)定。

一、走上自研芯片之路，亞馬遜云科技勇往直前

正如亞馬遜云科技首席執(zhí)行官 Adam Selipsky 在今年 re:lnvent 2022大會(huì)中談到的：當(dāng)亞馬遜云科技在不同的領(lǐng)域進(jìn)行探索時(shí)，客戶告訴我們?nèi)绾螌?duì)待從來(lái)沒(méi)有進(jìn)入過(guò)的領(lǐng)域，我們幫助客戶獲得大量數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的洞察，在非常極端的情況下挑戰(zhàn)極限、探索無(wú)限可能。我們共同持續(xù)探索，在不同環(huán)境中取得更好的成績(jī)，在探索中改變改變行業(yè)，甚至未來(lái)。

Adam Selipsky提到：“16 年來(lái)，亞馬遜云科技一直在優(yōu)化和創(chuàng)新計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，以支持您的所有工作負(fù)載。目前亞馬遜云科技已有 600 多種不同的計(jì)算實(shí)例類型，因此您可以找到適合您的所有應(yīng)用需求的正確資源組合?！?/p>

這也是亞馬遜云科技要做自研芯片的初衷，而走上自研芯片之路，也為行業(yè)和客戶帶來(lái)更多的改變：首先是“量體裁衣”，在芯片市場(chǎng)、CPU市場(chǎng)里取得大的市場(chǎng)份額，不是亞馬遜云科技的目標(biāo)，而是把更豐富的產(chǎn)品的選擇權(quán)交給客戶，為客戶不斷變化的工作負(fù)載提供更好的云服務(wù)；其次，自研芯片是一種很好的提高性價(jià)比的解決方案，能為客戶不斷優(yōu)化云服務(wù)的性價(jià)比，讓計(jì)算真正的滿足用戶所有負(fù)載的需求。

二、自研芯片再升級(jí)，重構(gòu)云上算力

在 2018年的 re:Invent 大會(huì)上，亞馬遜云科技發(fā)布了自研的 Amazon Graviton 第一代處理器。這是亞馬遜云科技為云設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的芯片，之后2020 年、2021 年陸續(xù)推出了第二代、第三代。與第一代 Graviton 處理器相比，Amazon Graviton2處理器在性能和功能方面實(shí)現(xiàn)了重大飛躍，性能是前者的7倍、計(jì)算核心數(shù)量達(dá)到 4倍、緩存達(dá)到 2 倍、內(nèi)存速度達(dá)到 5 倍。

Amazon Graviton 2 每個(gè)核心的加密性能速度比第一代 Amazon Graviton 處理器提高 50%。一年后發(fā)布的 Amazon Graviton3 處理器進(jìn)一步將計(jì)算性能提高 25%，浮點(diǎn)性能提高 2 倍，加密工作負(fù)載性能最多加快 2 倍，基于前沿 DDR5內(nèi)存技術(shù)的內(nèi)存訪問(wèn)速度提高了50%，在同樣的性能上可以節(jié)省60%的能耗。

在2021年re:Invent大會(huì)上同時(shí)發(fā)布了基于Amazon Graviton3處理器的 Amazon EC2 C7g 實(shí)例，支持高達(dá)128GiB 的內(nèi)存配置、30Gbps 的網(wǎng)絡(luò)性能和20Gbps 的 Amazon Elastic Block Store 性能。創(chuàng)新的速度達(dá)到新高。而且，Graviton3還將是第一個(gè)支持原生BFloat16的云處理器。BFloat16是當(dāng)今最流行的數(shù)據(jù)格式之一，對(duì)于許多機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載來(lái)說(shuō)，可以產(chǎn)生與更高精度的32位數(shù)字一樣的結(jié)果，從而能得到更好的性能。

北京時(shí)間11月29日上午11:30，亞馬遜云科技高級(jí)副總裁 Peter DeSantis 的精彩演講，正式開(kāi)啟了2022亞馬遜云科技 re:lnvent 全球大會(huì)的帷幕。亞馬遜云科技重磅發(fā)布了新版本基于 Arm 定制的 Graviton3E系列芯片，專為支持高性能計(jì)算工作負(fù)載而設(shè)計(jì)。新的Graviton3E 芯片，相比現(xiàn)有 Graviton 系列，有著更高的性能提升，針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)中的浮點(diǎn)和矢量數(shù)學(xué)計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化，在HPL基線測(cè)試中，工作負(fù)載的性能提高35%。

基于 Graviton3E 芯片，亞馬遜云科技推出了面向高性能計(jì)算的 HPC7g ，最多具有64個(gè) vCPU 和 128GiB 內(nèi)存，適用于天氣預(yù)報(bào)、生命科學(xué)、工程計(jì)算等高性能計(jì)算場(chǎng)景。

以及支持高達(dá) 200Gbps 的網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以提高50%的數(shù)據(jù)包處理性能的C7gn ，為要求更為嚴(yán)苛的網(wǎng)絡(luò)虛擬設(shè)備、數(shù)據(jù)分析和緊密耦合的集群計(jì)算等，網(wǎng)絡(luò)密集型作業(yè)場(chǎng)景而設(shè)計(jì)。

亞馬遜云科技效用計(jì)算高級(jí)副總裁 Peter DeSantis 表示：“我們一直在創(chuàng)新，在不需要犧牲安全的情況下，減少我們的成本，同時(shí)提高我們的性能，讓客戶及應(yīng)用獲得更好的體驗(yàn)。”

亞馬遜云科技自研芯片組成的芯片家族，也正在以強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力，為客戶提供“量體裁衣”，同時(shí)也不斷優(yōu)化云服務(wù)的性價(jià)比。

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