亞馬遜公布自研服務器芯片最新進展，造芯版圖持續擴張

12月20日訊，云計算廠商自研芯片已成趨勢，亞馬遜云科技（AWS）是代表性公司。本月，亞馬遜云科技發布了最新通用服務器芯片Graviton 3、機器學習云端芯片Trainium以及固態硬盤，并提供相關云計算應用。這是自2015年亞馬遜云科技（AWS）收購以色列芯片公司Annapurna Labs后，著力于自研云端芯片以來，其芯片產品的最新進展。

其中，通用芯片Graviton 3最受市場關注，這是亞馬遜云科技Graviton系列的最新一代的芯片，采用Arm架構。據稱較前一代Graviton 2相比，通用運算力約可以高出25%。如果特別專注在科學領域、加密領域等使用浮點運算的話，Graviton 3性能最快可達2倍，若是AI計算中的bfloat 16數據類型中，可達3倍性能，且節能最高可達60%。盡管未公布細節，但外界猜測該芯片是基于Arm Neoverse V1架構的5納米芯片。

Graviton迭代3代，已在市場競爭中站穩腳跟。Graviton初代處理器發布于2018年11月，使用的芯片指令集是Arm v8，定位為“云原生芯片”，對云端基礎架構進行了針對性優化。根據亞馬遜云科技提供的資料，在Graviton 3服務的早期客戶中，業務上均實現顯著性能提升，并實現對英特爾x86芯片更優的成本優勢。

亞馬遜云科技并未特別用數字說明Graviton在市場受歡迎程度，僅稱目前客戶對其自研處理器的接納度較高。亞馬遜云科技大中華區產品部計算與存儲總監周舸稱，一方面是因為從x86遷移工作負載并不是太困難，有許多負載都能在一兩天內完成。此外，亞馬遜云科技自己的多個托管服務底層就在使用Graviton，即使客戶用了該芯片，可能連自己都不知道。

目前，亞馬遜云科技不僅采用英特爾、英偉達、AMD的CPU與GPU計算平臺，提供不同用途的云端服務，另一方面，也不忘追求計算、儲存、網絡的硬件芯片技術自主，使其能夠提供更經濟實惠的云端服務，讓用戶擁有更多選擇之余，似乎有意將自身支撐各種服務所需的計算平臺，逐漸轉移到自己設計的芯片上。

“Graviton能在亞馬遜云服務上真正給客戶跑起來，而不是像谷歌的TPU只能自己用，這是非常厲害的。”一位熟悉芯片領域的投資人告訴記者。

一定程度上，Graviton系列的成功，證明Arm架構在云服務市場，正逐步蠶食英特爾處理器的市場份額。

芯片架構企業Arm是日本軟銀集團旗下的企業，其設計的芯片雖然性能不及英特爾，但具有低功耗、更省電的特點，全球約98%的智能手機使用Arm架構。但在云計算服務器市場，英特爾更為強勢，2021年9月10日，IDC發布的《全球服務器季度跟蹤報告》顯示，x86服務器產生的收入在2021年第二季度增長2.2%，達到214億美元，占全球服務器收入的90.3%，x86服務器市場芯片基本為英特爾所有。

x86服務器芯片架構設計、生產制造均由英特爾完成。下游制造廠商購買芯片，組裝服務器，再銷售給其他IT廠商，供數據中心、大型IT項目使用，但這一模式正逐漸被云計算廠商打破。

早在2011年，Arm就想進入服務器芯片領域，但惠普、AMD、Marvell等美國廠商的Arm架構芯片均未能讓其成為市場主流，高通于2018年初砍掉內部的服務器芯片部門，Arm服務器一度陷入低谷。

與上述芯片企業不同，亞馬遜有自己的云服務，可以直接為該芯片提供應用場景，也更熟悉云服務對芯片應用的需要。“從云上面工作負載的特性反向去想這一個晶體管怎么擺，這是我們做芯片的核心思路。”亞馬遜云科技大中華區產品部總經理顧凡告訴界面新聞記者，在云端芯片領域，除通用芯片外，亞馬遜云科技已經布局機器學習芯片，適用于機器學習訓練和推理領域。

與亞馬遜云科技類似，國外廠商也對Arm架構芯片興趣濃厚，原因在于一方面Arm架構內核的性能顯著提高，另一方面則是軟件生態支持更為完善，在云端，Arm在特定應用場景相對于x86芯片已有優勢。

Arm架構在云端的興起，迎合了云計算時代對特定算力的需求，GPU、AI芯片均受益于此。“假設在十年前，各家公司都有自己的數據中心，要做定制化的硬件，需要完成大量工作，比如確定合適的服務器設計、明白如何運營管理，整個過程成本高昂。”負責基礎設施的亞馬遜云科技副總裁Peter DeSantis曾向記者表示。

而現在，公有云承載大規模的IT需求，為創新的快速落地提供了場景。除國內云廠商外，包括富士通、Ampere等廠商均推出Arm架構服務器芯片。