阿里之“芯”，路人皆知

芯師爺|Core master|

2022-03-10 11:33:42 0

10月19日凌晨1點(diǎn)，蘋果舉辦了第二場(chǎng)秋季發(fā)布會(huì)，M1Pro/Max兩款采用5nm制程工藝的進(jìn)階芯片如期而至。會(huì)后，兩款芯片的性能被認(rèn)為使英特爾“望洋興嘆”。

而在當(dāng)天上午，正當(dāng)錯(cuò)過蘋果發(fā)布會(huì)的消費(fèi)者議論M1Pro/Max芯片有多強(qiáng)悍時(shí)，在2021云棲大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥發(fā)布自研云芯片倚天710。

官方語境下，倚天710芯片采用業(yè)界*先進(jìn)的5nm工藝，單芯片容納高達(dá)600億晶體管，性能超過業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比提升50%以上，被認(rèn)為是業(yè)界性能*強(qiáng)的Arm服務(wù)器芯片。

對(duì)此，有網(wǎng)友調(diào)侃道，“同樣是5nm芯片，同一天內(nèi)，誕生了兩個(gè)**強(qiáng)。”當(dāng)然，蘋果和阿里的芯片實(shí)則并沒有可比性，一個(gè)是消費(fèi)級(jí)SoC芯片，一個(gè)則是服務(wù)器芯片。

不過，和網(wǎng)絡(luò)對(duì)M1Pro/Max芯片的正向議論不同，在對(duì)待阿里倚天710芯片上，則夾雜著一些不一樣的聲音。

這與兩款芯片的應(yīng)用落地有著一定關(guān)系。去年11月發(fā)布的M1芯片已經(jīng)經(jīng)歷了近一年市場(chǎng)考驗(yàn)，并獲得眾多好評(píng)，而此時(shí)剛剛發(fā)布的倚天710，則顯得“勢(shì)單力薄”。

此外，如今國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)輿論氛圍“易燃易爆炸”，一方面，市場(chǎng)期待自研芯片有所突破，另一方面，又擔(dān)心重演漢芯悲劇。因此，每有新動(dòng)靜時(shí)，自然少不了質(zhì)疑聲。

對(duì)倚天710芯片的質(zhì)疑，則集中在芯片自研水分和代工廠商上。

公開資料顯示，在芯片架構(gòu)上，倚天710芯片基于*新的ARMv9架構(gòu)，而ARM公司在今年3月31日才正式推出ARMv9指令集，也就是說，短短6個(gè)月，倚天710芯片在ARMv9架構(gòu)上開發(fā)并流片。

而根據(jù)《財(cái)新》報(bào)道，所涉Arm架構(gòu)芯片由阿里從2019年開始研發(fā)，年中完成流片，如若消息屬實(shí)，所謂自研或有一定水分。

并且，眾所周知，在芯片制造領(lǐng)域擁有5nm制程工藝的芯片代工廠商主要是臺(tái)積電和三星，而此次阿里并未提到倚天710的代工廠商，不得不讓人有所疑問。

基于種種質(zhì)疑帶來的議論性，為阿里此次發(fā)布的倚天710芯片蒙上一層未知的陰影。

0 1 反英特爾聯(lián)盟再添一員

在阿里此次對(duì)服務(wù)器CPU芯片的宣傳中，少不了Arm架構(gòu)這一字眼，實(shí)際上，這也是一個(gè)不同尋常的地方。

目前，CPU架構(gòu)主要分為CISC(復(fù)雜指令集)和RISC(精簡(jiǎn)指令集)。CISC陣營(yíng)以英特爾、AMD的X86架構(gòu)為代表，而RISC陣營(yíng)則包括Arm、MIPS、PowerPC、RISC-V等架構(gòu)。

從性能上看，由于CISC憑借其較強(qiáng)的單核性能*于RISC，能夠更好地滿足服務(wù)器、桌面、移動(dòng)PC的運(yùn)算需求。因此，X86架構(gòu)占據(jù)了這三個(gè)領(lǐng)域的主要市場(chǎng)份額。

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IDC不久前發(fā)布的《全球服務(wù)器季度跟蹤報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，X86服務(wù)器產(chǎn)生的收入在2021年第二季度達(dá)到了214億美元，非X86服務(wù)器收入約為23億美元，X86市場(chǎng)占比超過90%，X86市場(chǎng)中，英特爾的服務(wù)器芯片更是占據(jù)了近90%的份額。

作為英特爾的基本盤，服務(wù)器CPU市場(chǎng)常年被其獨(dú)占。不過，如今這樣的局面正在發(fā)生變化。作為出了名的“牙膏廠”，由于英特爾10nm/7nm工藝的難產(chǎn)，造成了多個(gè)市場(chǎng)的震蕩。

同一時(shí)期，AMD發(fā)布的二代EPYC服務(wù)器處理器“羅馬”，作為全球首顆7nmX86服務(wù)器芯片問世，使AMD的服務(wù)器CPU市占率在短短兩年內(nèi)從1%增長(zhǎng)到了8%。而隨著第三代EPYC處理器“米蘭”發(fā)布，其服務(wù)器市場(chǎng)份額有望達(dá)到新高。

基于多年來形成的強(qiáng)大生態(tài)與市場(chǎng)，英特爾在服務(wù)器CPU市場(chǎng)暫時(shí)不會(huì)失守，但在AMD之外，更大的威脅正在形成。

和如今在市場(chǎng)份額上取得的突破不同，2014年，面臨服務(wù)器市場(chǎng)份額不斷下滑，AMD對(duì)Arm服務(wù)器芯片寄予厚望。可惜，Arm服務(wù)器芯片并未讓AMD翻身，到了2017年，AMD在服務(wù)器芯片市場(chǎng)的份額從*時(shí)的25%跌至不足1%。

情況在2017年發(fā)生變化，彼時(shí)AMD試圖通過兼容X86架構(gòu)的EPYC芯片重回服務(wù)器市場(chǎng)，如今來看，這樣的選擇似乎是正確的。

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同時(shí)，這也帶來一個(gè)疑問，在服務(wù)器芯片市場(chǎng)，Arm架構(gòu)是否沒有立錐之地？

以往的案例似乎都指向這一判斷，相繼有高通、英偉達(dá)、三星等廠商，試圖通過Arm架構(gòu)打破英特爾在服務(wù)器芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，但*終不是關(guān)閉研究，就是轉(zhuǎn)移項(xiàng)目方向。

不過現(xiàn)階段，隨著時(shí)間推移，Arm服務(wù)器芯片在服務(wù)器市場(chǎng)的地位正在發(fā)生改變。

雖然X86架構(gòu)長(zhǎng)期占據(jù)服務(wù)器、桌面、PC主要市場(chǎng)份額，但近期RISC架構(gòu)也不斷向X86優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域進(jìn)攻。

作為Arm架構(gòu)背后的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）提供商，2019年，ARM公司引入Neoverse產(chǎn)品線，并發(fā)布了NeoverseN1/E1核心IP，今年4月28日，ARM公司公布了NeoverseV1和N2服務(wù)器芯片平臺(tái)的*新性能數(shù)據(jù)，其處理能力比上一代N1提高了40%~50%。

ARM公司的架構(gòu)“Neoverse”，在單核心方面追平AMD和英特爾服務(wù)器CPU的同時(shí)，憑借并行計(jì)算、能耗控制、易拓展性的優(yōu)勢(shì)，在多核性能方面超過對(duì)手60%以上，Arm架構(gòu)的性能已經(jīng)不再成為短板。

如今，阿里同樣入局Arm服務(wù)器芯片，諸多因素綜合起來，或?qū)?duì)英特爾的X86產(chǎn)品構(gòu)成真正的威脅。

02 阿里的“芯”算盤

發(fā)布會(huì)當(dāng)天，阿里云智能總裁張建鋒表示：“基于阿里云‘一云多芯’和‘做深基礎(chǔ)’的商業(yè)策略，我們發(fā)布倚天710，希望滿足客戶多樣性的計(jì)算需求，這款芯片不出售，主要是阿里云自用。”

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所謂自用，即數(shù)據(jù)中心、云服務(wù)將是倚天710的*核心商用場(chǎng)景。作為數(shù)據(jù)傳輸、處理、控制和發(fā)送的場(chǎng)所，簡(jiǎn)單來說，數(shù)據(jù)中心就是支撐云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。

今年4月，TrendForce（集邦）的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域客戶的需求在2020年第四季度占服務(wù)器總需求的40％以上，而這一數(shù)字在2021年將可能達(dá)到45％。

與此同時(shí)，過去半年里，半導(dǎo)體行業(yè)各種供應(yīng)短缺的消息不時(shí)傳來。據(jù)Digitimes報(bào)道，服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的芯片供應(yīng)情況正在惡化，一些關(guān)鍵服務(wù)器芯片的交付時(shí)間延長(zhǎng)到52到70周，其中，英特爾和AMD的服務(wù)器處理器都出現(xiàn)供應(yīng)緊張的情況。

一張一弛之下，一些云計(jì)算廠商想要擴(kuò)張市場(chǎng)份額卻有心無力。

或出于未雨綢繆，今年3月，Digitimes發(fā)布的研究報(bào)告提到：亞馬遜、微軟等云計(jì)算數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商開始采用Arm架構(gòu)。

作為云計(jì)算巨頭，根據(jù)IDC發(fā)布的《全球及中國(guó)公有云服務(wù)市場(chǎng)（2020年）跟蹤》報(bào)告，全球公有云laaS市場(chǎng)中，亞馬遜AWS以46.8%的市場(chǎng)份額位列首位，其于2018年推出了*基于Arm架構(gòu)的自研處理器芯片。

而在國(guó)內(nèi)云計(jì)算市場(chǎng)上，華為則于2019年發(fā)布Arm 服務(wù)器芯片Kunpeng920（鯤鵬920），以及基于該處理器的三款TaiShan（泰山）服務(wù)器。

一方面，在如今激烈的云計(jì)算市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下，阿里云補(bǔ)齊服務(wù)器芯片，能夠盡量避免行業(yè)同質(zhì)化。另一方面，也能緩解服務(wù)器芯片供應(yīng)短缺問題。

另外，從性價(jià)比因素上看，以亞馬遜為例，其推出的*基于Arm架構(gòu)的自研處理器芯片——Graviton，據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，運(yùn)行應(yīng)用的成本要比英特爾或者AMD的芯片低45％。

這或與CPU算力提升路徑有關(guān)，現(xiàn)階段CPU算力提升路徑有兩種，一是提高單個(gè)核心的運(yùn)算效率，以質(zhì)取勝；二是增加運(yùn)算核心的數(shù)量，通過協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)性能倍增，這種方法以量取勝。

相較于X86，ARM在“多核并行”提高CPU算力方面更具技術(shù)優(yōu)勢(shì)，功耗上較X86表現(xiàn)更好，基于此，倚天710同樣可以幫助阿里云降低成本。

當(dāng)然，阿里選擇arm架構(gòu)，或在技術(shù)實(shí)現(xiàn)難易程度上有所權(quán)衡。

相較于X86機(jī)構(gòu)，Arm架構(gòu)由ARM公司以IP設(shè)計(jì)和對(duì)外授權(quán)的方式運(yùn)營(yíng)，在授權(quán)形式下，芯片設(shè)計(jì)商可以直接拿到授權(quán)圖紙，研發(fā)周期大大縮短，同時(shí)可以結(jié)合自身需求開發(fā)出定制化的CPU。

據(jù)天眼查查詢顯示，今年10月初飛騰公司發(fā)生工商變更，股東新增杭州阿里巴巴創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司。融資完成后，阿里對(duì)飛騰公司持股1%。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)商方面，華為之外，飛騰是Arm架構(gòu)的主要擁護(hù)者，公司主要從事Arm架構(gòu)服務(wù)器的CPU，此前飛騰已經(jīng)獲得ARMV8*授權(quán)。這次阿里入股飛騰，或有“借雞生蛋”之意。

03 造芯路上的不確定因素

上文提到，ARM公司以IP設(shè)計(jì)和對(duì)外授權(quán)的方式運(yùn)營(yíng)，對(duì)于阿里來說，需要拿到ARM公司的IP授權(quán)。

目前，ARM公司深陷收購(gòu)漩渦。因此，英偉達(dá)對(duì)ARM的收購(gòu)終局，就會(huì)成為阿里倚天710芯片的一個(gè)變數(shù)。

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10月初，《電子工程專輯》報(bào)道，兩位知情人士透露，英偉達(dá)收購(gòu)ARM交易*終或以失敗告終，因?yàn)樵摻灰撰@得監(jiān)管部門批準(zhǔn)的可能性越來越小。

知情人士稱，歐盟反壟斷監(jiān)管機(jī)構(gòu)將對(duì)這筆交易展開*調(diào)查，與此同時(shí)，美國(guó)反壟斷監(jiān)管機(jī)構(gòu)也有意在法庭上阻止這一交易。這意味著，反壟斷審查不會(huì)很快結(jié)束。

而英國(guó)反壟斷部門“競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)管理局”（CMA）稱，該交易存在嚴(yán)重的競(jìng)爭(zhēng)擔(dān)憂，可能扼殺多個(gè)市場(chǎng)的創(chuàng)新，包括數(shù)據(jù)中心、游戲、物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛汽車等。若該交易獲得批準(zhǔn)，將重塑全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈。

此外，阿里云此款芯片采用5nm工藝，是目前制程上*為先進(jìn)的服務(wù)器芯片，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體廠商尚沒有掌握5nm工藝，盡管阿里云沒有透露倚天710芯片的代工廠商，也可推斷該款芯片的代工企業(yè)大概率是臺(tái)積電。

9月初，市場(chǎng)傳出臺(tái)積電通知客戶**，漲幅高達(dá)10%~20%。而據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Counterpoint預(yù)估，蘋果今年將占據(jù)臺(tái)積電5納米制程53%的產(chǎn)量，那么對(duì)于阿里而言，如何保障倚天710的產(chǎn)能，就成了問題。

而*壞的結(jié)果，莫過于類似華為受困于制裁，致使下一代基于Arm架構(gòu)的“鯤鵬930”無法如期發(fā)布。

同樣需要關(guān)注的還有“實(shí)用”方面，兩年前的云棲大會(huì)上，阿里巴巴還發(fā)布過含光800AI芯片。

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不過，含光800設(shè)計(jì)初衷是處理圖像和視頻，包括城市大腦中杭州的交通路況視頻，以及淘寶商品庫(kù)的圖片，而不適用于其他場(chǎng)景，用途有限。去年在“雙十一”期間，阿里用的依舊是更通用的英偉達(dá)GPU。

而此次公開宣傳中，倚天710是阿里平頭哥成立以來發(fā)布的*顆通用芯片。由于是“自用”，能否擔(dān)起通用芯片的名頭，外界恐怕難以得知。

今年8月3日，阿里巴巴集團(tuán)公布2022財(cái)年*季度財(cái)報(bào)，阿里云營(yíng)收160.51億元，根據(jù)此前披露的數(shù)據(jù)，一季度29%的增速為歷史新低，且與上一季度營(yíng)收168億元相比，阿里云營(yíng)收*出現(xiàn)環(huán)比下滑。

早在2021財(cái)年第四季度，同期阿里云業(yè)務(wù)營(yíng)收同比增長(zhǎng)37%，增速下滑較為凸顯，原因在于失去單一頭部大客戶（字節(jié)跳動(dòng)海外業(yè)務(wù)）。

巧的是，今年3月，字節(jié)跳動(dòng)開放了大量Arm相關(guān)職位，具體包括Arm服務(wù)器系統(tǒng)的性能和功耗優(yōu)化，Arm服務(wù)器產(chǎn)品架構(gòu)端到端設(shè)計(jì)和優(yōu)化等，持續(xù)布局新架構(gòu)下的服務(wù)器業(yè)務(wù)。

隨后在6月初，《晚點(diǎn)LatePost》報(bào)道，字節(jié)跳動(dòng)*進(jìn)軍云計(jì)算IaaS服務(wù)，想做中國(guó)“第四朵云”。現(xiàn)階段，面對(duì)日益殘酷的云競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，當(dāng)務(wù)之急，阿里云需要穩(wěn)固自己的堡壘。

那么，倚天710能為阿里云添磚加瓦嗎？且觀后效。

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