阿里云發(fā)布云數(shù)據(jù)中心專用處理器CIPU， 構(gòu)建新一代云計(jì)算架構(gòu)體系

6月13日，阿里云智能總裁張建鋒在峰會(huì)上正式發(fā)布CIPU（Cloud infrastructure Processing Units），這是為新型云數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的專用處理器，未來(lái)將替代CPU成為云計(jì)算的管控和加速中心。

在這個(gè)全新體系架構(gòu)下，CIPU向下對(duì)數(shù)據(jù)中心的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源快速云化并進(jìn)行硬件加速，向上接入飛天云操作系統(tǒng)，將全球數(shù)百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器連成一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。

阿里云智能總裁張建鋒發(fā)布CIPU

例如，CIPU與計(jì)算結(jié)合，快速接入不同類型資源的服務(wù)器，帶來(lái)算力的“0”損耗，以及硬件級(jí)安全的加固隔離；CIPU與存儲(chǔ)結(jié)合，對(duì)存算分離架構(gòu)的塊存儲(chǔ)接入進(jìn)行硬件加速，云盤存儲(chǔ)IOPS最高可達(dá)300萬(wàn)，長(zhǎng)尾時(shí)延降低50%；CIPU與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，可對(duì)高帶寬物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硬件加速，構(gòu)建大規(guī)模彈性RDMA高性能網(wǎng)絡(luò)，時(shí)延最低可達(dá)5us。

CIPU架構(gòu)示意圖

基于CIPU和飛天的新一代云計(jì)算架構(gòu)體系，在通用計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等核心場(chǎng)景的計(jì)算測(cè)試中展現(xiàn)了優(yōu)越的性能。在通用分布式計(jì)算領(lǐng)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(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)上云之后，比自建物理機(jī)的集群吞吐量提升了30%，業(yè)務(wù)高峰期延遲下降了90%；在大數(shù)據(jù)和AI等計(jì)算與數(shù)據(jù)雙密集場(chǎng)景下，相比傳統(tǒng)的TCP網(wǎng)絡(luò)，彈性RDMA高性能網(wǎng)絡(luò)的吞吐能力提升30%以上；云原生方面，容器啟動(dòng)速度快了350%，在Serverless 場(chǎng)景下6秒可拉起3000個(gè)彈性容器實(shí)例。

CIPU特性簡(jiǎn)介

為什么要有CIPU？張建鋒認(rèn)為，過(guò)去十多年，云計(jì)算技術(shù)經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段：第一階段是分布式和虛擬化技術(shù)替代了大型機(jī)，滿足了當(dāng)時(shí)企業(yè)所需的算力規(guī)模；第二階段出現(xiàn)了資源池化技術(shù)，以阿里巴巴為例，通過(guò)計(jì)算存儲(chǔ)分離架構(gòu)，將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源分別池化，突破了規(guī)模和穩(wěn)定性的瓶頸，提供了超大規(guī)模的云計(jì)算服務(wù)。

但隨著數(shù)據(jù)密集型計(jì)算場(chǎng)景的普及，用戶對(duì)低時(shí)延、高帶寬的需求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)以CPU為中心的計(jì)算體系架構(gòu)無(wú)法適應(yīng)這一趨勢(shì)。為了解決這一問(wèn)題，阿里云相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)早在2015年就開始技術(shù)攻關(guān)，并于2017年推出業(yè)內(nèi)首款虛擬化損耗為零的神龍?jiān)品?wù)器。經(jīng)過(guò)多年自研迭代，神龍、彈性RDMA等核心技術(shù)不斷深入垂直整合，演進(jìn)出以CIPU為中心的全新架構(gòu)形態(tài)，云計(jì)算開始進(jìn)入第三階段。

阿里云還不斷夯實(shí)技術(shù)底座，建立了自研的芯片、服務(wù)器、飛天操作系統(tǒng)等軟硬一體的基礎(chǔ)設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)施有力支撐了阿里云產(chǎn)品的四大核心：神龍計(jì)算、盤古存儲(chǔ)、洛神網(wǎng)絡(luò)和安全內(nèi)核。在國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布的年度報(bào)告里，阿里云獲得計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全4項(xiàng)單項(xiàng)最高分以及IaaS整體基礎(chǔ)設(shè)施能力的全球最高分。