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【文/觀察者網 呂棟】

“這是阿里算力攻堅的重要突破。”

11月3日，在2022云棲大會上，阿里云智能總裁張建鋒宣布，經過一年業務驗證，阿里首顆針對云場景研發的CPU“倚天710”已大規模應用。這是中國首個云上規模應用的自研CPU，而在未來兩年，阿里云20%新增算力都將使用自研芯片。

一年前剛亮相時，倚天710的跑分表現是，性能超出業內標桿20%，能效比提升50%以上。在實際應用中，這顆“為云而生”的CPU表現更加亮眼，倚天710云實例與飛天操作系統及CIPU融合，在數據庫、大數據、視頻編解碼、Web服務器等核心場景中的性價比提升30%以上，單位算力功耗降低60%以上。

搭載倚天710的服務器

在數字經濟時代，算力就是生產力。無論是線上購物、視頻直播還是自動駕駛、科學研究等，整個社會對算力的需求空前，這也推動了云計算的爆發式增長。在當前國內“缺芯少魂”的狀況下，阿里自研CPU的突破可以說是為中國云計算產業補上一塊重要短板。

“云計算的發展進入了新的階段，芯片、操作系統和上層應用的原生融合已是大勢所趨，未來十年，軟硬件一體化的自研計算體系是云服務商的立身之本，只有在核心技術和產品的研發上持續創新才能搶占定義權。”張建鋒表示。

水滴石穿，非一日之功。阿里的算力攻堅之路早在十幾年前便已開啟。

為中國云計算奠基

2007年，正值阿里業務高速發展期，淘寶網用戶體量急劇增長，尤其是脈沖流量帶來極大的不確定性，業務底層的IOE（IBM小型機、Oracle數據庫、EMC存儲）技術架構捉襟見肘，解決業務算力不足的問題似乎只有擴大采購規模這一條路。

2008年，就在阿里提出“去IOE”，用云計算來為龐大復雜的業務搭建一套全新技術架構時，震驚了互聯網所有人。阿里內外，對云計算的爭議不斷。但就在2009年，阿里啟動操作系統“飛天”的研發，并成立阿里云，邁出算力和前沿科技探索的第一步，也拉開了中國云計算的序幕。

飛天操作系統用分布式架構替換了傳統集中式架構，其目標就是將遍布在全世界的服務器連接在一起，這套架構不僅要讓阿里巴巴內部業務實現算力自由，也要讓算力成為一種可通用、可以在線獲取的資源。然而，分布式系統比傳統業務系統復雜度更高，當服務器數量擴大到數千臺時，系統性能、穩定性和運維等方面的技術挑戰就會指數級上升。

彼時，先發者美國一直扮演著云計算引領者的角色，而中國云計算基礎設施落后，生態系統建設乏善可陳。這似乎在昭示著中國即將“一步慢，步步慢”。就在這種自我懷疑中，飛天5K的發布讓國際云計算頂尖技術的目光匯聚到了西子湖畔。

2013年5月，阿里云開發完成自有大規模部署系統和異常故障自動化處理系統等，大幅提升了對集群的全局掌控力，在全球范圍內首次實現單一集群5000臺服務器的規模，并率先對外提供這一能力，隨后短短數月再次突破單集群10K。

這也意味著阿里云早期的算力底座正式落成。2017年，阿里云第一代神龍架構問世，使用軟硬融合、軟硬件協同設計的模式，實現性能的0損耗，首次讓云計算的算力潛力得到徹底釋放。

向“硬核”進發

技術上不斷攻堅克難，讓阿里云連續多年穩坐亞太第一、全球前三云計算廠商的位置。但云計算業務的成功，只是阿里算力長征的微小一步，這家公司開始向更底層的硬件和芯片發起了挑戰。

2017年達摩院成立，明確在AI、量子計算、自動駕駛、芯片和5G等前沿技術領域展開探索互聯網巨頭向硬科技轉身的強烈決心開始向外界傳遞。

與此同時，萬億美元的云計算市場正迎來一個新的發展階段，“去IOE”之后，硬件體系正迎來新一輪的變革。2018年，阿里成立平頭哥半導體公司，開始向下定義硬件和芯片，也意味著算力的深階進發。

2019年，平頭哥發布阿里第一顆芯片含光800，實現在AI場景深度定制，創造了性能和能效比的兩項第一。2021年，阿里正式發布首個通用CPU芯片倚天710，性能超過業界標桿20%，能效比提升50%以上。更為關鍵的是，倚天710針對云場景設計研發，其在設計之初就兼顧了易用性，為復雜芯片應用落地難排除了巨大障礙，也為倚天710實現對外規模化商用奠定了重要一步。

與此同時，神龍計算平臺也在不斷迭代，已成長為一個全新的管控和加速中心，名為CIPU，它打破了以CPU為中心的傳統云計算架構，帶來向上接入操作系統，向下對數據中心的計算、存儲和網絡資源快速云化并進行硬件加速。

2022云棲大會現場

今年云棲大會上，基于倚天710的云實例與飛天操作系統及CIPU融合，首次實現了芯片、計算架構及操作系統的協同優化，算力性價比提升超30%，單位算力功耗降低60%，倚天710成為中國首個云上大規模商用的自研CPU，也是阿里在算力關鍵技術上的重大突破。

算力的長征

過去十多年，數字經濟的飛躍式發展將人類社會帶到了算力時代，算力作為新型生產力，成為社會經濟發展的新引擎，也被認為是衡量國力的重要指標。

中國已在這場競爭中走在世界前列，截至2022年6月，中國在用數據中心機架總規模超過590萬標準機架，服務器規模約2000萬臺，算力總規模超過150 EFlops，位列全球第二。

算力發展迅猛的背后，離不開芯片、服務器、數據中心和云計算等算力產業鏈的日臻完善，云計算重構了算力體系，為未來算力增長提供新的動力。然而，未來算力的終極形態遠未到來，這也驅使科技企業不斷向新的技術發起挑戰。

在底層計算體系結構上，阿里展開了新型計算范式的探索。

2021年，達摩院成功研發全球首款基于DRAM的3D鍵合堆疊存算一體芯片。用存算一體芯片攻克傳統馮·諾依曼架構存儲計算分離的性能瓶頸，打造一個新型計算體系結構。這一成果有望為未來AI場景提供更高效率的算力。

面向更長遠的計算需求，阿里還在持續布局量子計算，努力顛覆傳統計算的潛力。基于新型超導量子比特fluxonium，阿里量子實驗室成功設計并制造出兩比特量子芯片，實現單比特操控精度99.97%，兩比特iSWAP門操控精度最高達99.72%，取得此類比特全球最佳水平。

算力攻堅的長征，這才剛剛開始。