?亞馬遜發布自研芯片Graviton2,對比Intel頂級至強鉑金毫不遜色

2019-12-04 09:20:00     來源:快科技,騰訊新聞

亞馬遜剛剛發布了第二代自主設計服務器芯片“Graviton2”,堪稱迄今最強ARM平臺處理器,對比Intel頂級的至強鉑金也毫不遜色。亞馬遜Graviton2采用了ARM最新的Neoverse N1 CPU架構,由自家設計團隊打造,直接堆砌到64個核心,是第一代的四倍(比之前報道也多一倍),而且使用頂級配置,每個核心1MB二級緩存,總計64MB,所有核心共享32MB三級緩存。


64個核心采用網格總線(Mesh Fabric)互連互通,合并帶寬高達2TB/s。支持八通道DDR4-3200內存,支持硬件AES-256內存加密,支持64條PCIe 4.0。


?亞馬遜發布自研芯片Graviton2,對比Intel頂級至強鉑金毫不遜色


官方宣稱,Graviton2性能是第一代的最多7倍,內存訪問速度則是最多5倍。


同時,亞馬遜還推出了一系列基于Graviton2的第六代實例,包括M6g、R6g、C6g,配置不盡相同,最多256GB內存。


亞馬遜還將其與配備Intel至強鉑金(最高3.1GHz)的第五代實例進行對比,單核心性能全面領先:SPECjvm 2008+43%(估計)、SPEC CPU 2017整數+44%(估計)、SPEC CPU 2017浮點+24%(估計)、HTTPS負載均衡+24%、內存緩存+43%(同時延遲更低)、x2664視頻編碼+26%、EDA模擬+54%!


亞馬遜Graviton2平臺將在2020年規模上市。


劍指英特爾,亞馬遜最新數據中心芯片提速20%終端云端布局完備


科技巨頭們每年在Intel、AMD身上花費數十億美元,常常擁有著開發更強ARM芯片的資源。


「如果只是ARM,我并不擔心;但是如果亞馬遜或者谷歌對ARM的技術進行投資并掌握了這些技術,那么很可能會給英特爾造成更大的麻煩?!?


1擺脫英特爾的決心


據路透社消息,亞馬遜云計算部門(AWS)已經設計出第二代功能更強大的數據中心處理器芯片。


消息人士稱,AWS的新數據中心芯片采用的是軟銀集團旗下ARM的技術,比第一代ARM芯片Graviton至少快20%。


云計算也已經成為數據中心芯片制造商的一大重要業務。英特爾控制著逾90%的服務器芯片市場,AMD幾乎囊括剩余市場。


去年,英特爾數據中心部門為公司貢獻了近一半的營業利潤。而且,大多數服務器芯片被用于云計算。英特爾高管稱,2018年,接近65%的英特爾數據中心芯片收入來自云計算和通信服務提供商。


鑒于英特爾處理器的高價格、零部件短缺,加上目前ARM服務器芯片生態發展完善和晶圓代工業務發展成熟等因素,亞馬遜決定大力投資定制芯片。


分析師預計,亞馬遜AWS今年的銷售額將達到349億美元,如果亞馬遜在芯片方面的努力取得成功,很有可能降低該部門在服務器芯片方面對英特爾和AMD的依賴。


2提速20%,性價比更高


亞馬遜研制芯片的風格相對低調。


直到去年AWS re:Invent 2018大會上。首款ARM架構處理器的AWS Graviton處理器的云實例EC2 A1才得以亮相。這款新型芯片關鍵的魅力在于它們可以提供更便宜的計算服務。


亞馬遜稱,這些芯片的運行成本比Intel公司或AMD公司的芯片低出45%,而AWS也提供租賃服務。


Graviton芯片由以色列芯片制造商Annapurna Labs設計(該公司在2015年被亞馬遜收購),并通過AWS的EC2云計算服務提供給其云客戶。


Graviton基于ARM 2015年款Cortex-A72設計,主頻為2.3GHz的64bit芯片,面向更簡單的計算任務。


亞馬遜為其設計了16個vCPU instances,并將其排列在四個四核集群中,每個集群有2MB的共享L2緩存,每個核心則有32KB的L1數據緩存和48KB的L1指令緩存,其中一個vCPU映射到一個物理核心。


據悉,第二代芯片預計將采用更新的ARM技術,最有可能是Neoverse N1架構。另一知情人士表示,新芯片預計至少有32顆核心,而Graviton只有16核。


新款芯片還將使用一種名為「Fabric」的架構技術,允許它與其他芯片協作以加速處理圖像識別等任務。想利用上這種新芯片,云客戶很可能需要使用專為ARM芯片開發的軟件。


預計新芯片的功能可能不及英特爾的"Cascade Lake"或AMD的"Rome"芯片,但它比英特爾的高端芯片更便宜,耗電量也更少。


英特爾最強大的芯片可以賣到幾千美元,而基于ARM的服務器芯片的價格不到1000美元。


投行伯恩斯坦分析師Stacy Rasgon曾指出,亞馬遜的第一款ARM芯片似乎并未對Intel的數據中心業務產生影響,后者在過去一年繼續增長。


但同時他也表示,那些每年在Intel、AMD身上花費數十億美元,并且替代選擇不多的科技巨頭,擁有開發更強ARM芯片的資源:


「如果只是ARM,我并不擔心,但是如果亞馬遜或者Google對ARM技術進行投資掌握了這些技術,那么這可能將對Intel造成更大麻煩?!?


3從數據中心到智能終端的造芯之旅


事實上,亞馬遜在芯片方面的實力已經超乎大多數讀者的想象。


去年,除了推出務器芯片Graviton之外,亞馬遜還出了首款云端AI推理芯片AWS Inferentia。支持TensorFlow、Apache MXNet和PyTorch深度學習框架,以及使用ONNX格式的模型。


使用經過訓練的機器學習模型進行預測可以驅動應用程序高達90%的計算成本。開發人員可以將GPU支持的推理加速附加到Amazon EC2和Amazon SageMaker實例中,從而將推理成本降低75%。


根據官網介紹,每個Inferentia芯片提供高達幾百TOPS的算力,使復雜的模型能夠做出快速的預測。多個AWS Inferentia芯片可以一起使用來驅動,形成成千上萬的TOPS算力。


另外,亞馬遜還投資了聚焦于無線技術的Wiliot和AI芯片初創公司Syntiant。再往前追溯,早在2016年亞馬遜就開發了一款叫做Alpine的ARM架構處理器芯片,核心技術源于之前收購的一家以色列芯片商。


這個芯片能夠應用智能手機之外的一些耗電量比較低的設備上。亞馬遜還給自己芯片搭上自己的Logo,將其出售給硬件廠商和數據中心。


對于亞馬遜來說,無論是涉足機器學習芯片還是服務器芯片,最主要的原因仍然在于成本。特別是在ARM的授權模式以及臺積電等晶圓代工廠發展完善的情況下,做芯片更是水到渠成。


當然,亞馬遜在智能家居方面的芯片布局,可能有著更加差異化競爭的選擇與考量。


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