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【IC设计】重磅芯片新品亮相云栖大会 阿里“造芯”事业向前迈进一大步

来源:全球半导体观察    原作者:张明花    

今年,云栖大会回归线下。10月19日,阿里巴巴2021云栖大会正式拉开帷幕。这次大会以“前沿·探索·想象力”为主题带来了一场科技盛宴,尤其会上阿里巴巴发布了多款重磅芯片新品,引起了业界高度关注。

首颗自研CPU芯片倚天710  

最受瞩目的莫过于阿里巴巴首颗自研CPU芯片倚天710。

19日上午,在2021云栖大会主论坛上,阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布自研云芯片倚天710。据介绍,倚天710是阿里云推进“一云多芯”策略的重要一步,也是阿里第一颗为云而生的CPU芯片,将在阿里云数据中心部署应用,并逐步服务云上企业。

具体而言,倚天710采用5nm制程工艺,单芯片容纳高达600亿晶体管;在芯片架构上,倚天710基于最新的ARMv9架构,内含128核CPU,主频最高达到3.2GHz,能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面,集成业界领先的DDR5、PCIe5.0等技术,能有效提升芯片的传输速率,并且可适配云的不同应用场景。

据悉,为解决云计算高并发条件下的带宽瓶颈,倚天710针对片上互联进行了特殊优化设计,通过全新的流控算法,有效缓解系统拥塞,从而提升了系统效率和扩展性。在标准测试集SPECint2017上,倚天710的分数达到440,超出超过业界标杆20%,能效比提升50%以上。

阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋表示,倚天710这款芯片不出售,主要是阿里云自用。“我们将继续与英特尔、英伟达、AMD、ARM等合作伙伴保持密切合作,为客户提供更多选择。”目前阿里云已全面兼容x86、ARM、RISC-V等主流芯片架构,自研倚天710进一步丰富了阿里云的底层技术架构,并与飞天操作系统协同,为云上客户提供高性价比的云服务。

此外,阿里云会上推出面向云原生时代的“磐久”自研服务器系列,首款搭载自研芯片倚天710的磐久高性能计算系列也同时亮相,该款服务器将在今年部署,为阿里云自用。随着“倚天”和“磐久”的面世,阿里云完善了全栈云基础设施的最后一环,实现从芯片、部件到整机的技术及架构创新和自研。

Arm基础设施事业部全球副总裁邹挺表示,对Arm来说,平头哥在服务器处理器倚天710芯片的研发成果无疑是一项重大的里程碑,同时也验证了Arm IP在基础设施领域的产品路线图以及每瓦性能的优势。

多颗“猫芯”+平头哥羽阵600

除了倚天710外,在云栖大会开幕前夕,天猫精灵发布了多颗“猫芯”——专注服务智能化新品的AIoT芯片:包括能让童玩智能化周期缩短2/3的高集成语音芯片;解决小家电MCU紧缺,预期出货较上一代提升6倍的连接触控一体SoC芯片。

据介绍, 今年双11期间预计有60多款搭载‘猫芯”的新品发售。本次新发布的多颗“猫芯”,都是基于行业新品类急迫需求而设计。

其中有三款芯片均是基于平头哥玄铁内核,具有高集成度、高性价比和低功耗的特点:高集成语音芯片TG6210A,具备离线语音能力的TG7101C,触控连接一体的SoC芯片TG7130B。此外,基于扫地机、按摩仪、机械狗等高噪音场景而设计的TG6010A,是与达摩院语音实验室合作的增强型语音原子芯片,现已规模化商用。

在19日下午的RISC-V创新应用论坛上,平头哥还正式发布了羽阵600 UHF RFID TAG芯片。

据介绍,平头哥羽阵600芯片拥有高读取灵敏度,双端口优于-23dBm,可全方位读取,兼容全向天线;强环境适应性,双端口射频阻抗自动调谐。该芯片特别适用于智慧物流、智慧仓储、智慧零售、资产管理等应用场景,将携手菜鸟推动物流行业数字化升级。

平头哥市场部高级产品专家宋海龙表示,通过平头哥羽阵芯片技术加持,将大幅提升物流和供应链管理效率。“基于平头哥端到端芯片技术平台能力,我们不断创新RFID系列技术推动诸如物流、仓储、制造、商品标签、资产管理等行业全面迈入UHF RFID时代,助力全社会的数字化转型升级。”宋海龙如是说。

成立三年,从专用芯片到通用芯片

从“猫芯”到羽阵600到倚天710,这次云栖大会上平头哥再次大放光彩。

随着倚天710的发布,这家成立刚满三年的芯片企业,目前已拥有处理器IP、AI芯片及通用芯片等产品家族,实现了从专用芯片到通用芯片的跨越,阿里造芯事业向前迈进一大步。

回顾平头哥的发展历程,与云栖大会亦颇有渊源。2017年云栖大会上,阿里宣布成立达摩院,芯片技术难题的攻克成为核心研究方向之一,随后组建了一支由半导体行业工业界和学术界顶级专家组成的技术团队。2018年,阿里巴巴全资收购拥有自主嵌入式CPU IP core的中天微。2018年云栖大会,达摩院芯片研发团队与中天微团队合并成立平头哥。

2019年7月,平头哥发布RISC-V处理器玄铁910,迈出了平头哥成立后的第一步,这也是阿里巴巴构建芯片生态的重要一步。2019年云栖大会,平头哥发布阿里第一颗芯片含光800,针对场景深度定制,基于这颗芯片的阿里云为云上企业提供了差异化新选择。

至此,阿里的端云一体芯片生态的雏形已现,玄铁处理器为终端提供高性能IP核,含光800在云端为企业提供极致算力。如今,平头哥再向难度更高的通用CPU芯片发起挑战,并成功在2021云栖大会上推出阿里首个通用服务器芯片倚天710,从专用芯片到通用芯片。

据披露,平头哥旗下玄铁系列处理器出货量已达25亿颗;两年前问世的阿里第一颗芯片含光800已实现规模化应用,通过阿里云服务了搜索推荐、视频直播等行业客户。不得不说,这家成立三年的芯片企业,已取得了阶段性成果。

开源4款玄铁RISC-V处理器

值得一提的是,在今年云栖大会上,为推动芯片生态发展,平头哥宣布玄铁RISC-V全系列处理器开源,并开放相关工具及系统软件,这是全球首个商业处理器的开源。

具体而言,这次开源的OpenXuantie系列RISC-V处理器,包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP,以及基于OpenXuantie的多操作系统(AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等)的全栈软件及工具。

开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区(Open Chip Community)下载OpenXuantie源代码,并基于此实现开源EDA协同、硬件架构创新、丰富软件应用生态。此外,平头哥将持续提供技术和服务支持,辅助生态实现RISC-V处理器的产品化落地。

据了解,平头哥已拥有从低功耗、低成本到中高性能等丰富的RISC-V处理器产品家族,广泛应用于MCU、蓝牙、无线、语音、视觉等应用场景。

自推出玄铁910两年多来,平头哥大力推动了RISC-V软硬件生态的发展,适配了AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android等操作系统,在百余款芯片中得到了应用,玄铁系列成为国内RISC-V领域影响力和市场占有率最大的处理器产品,以每年50%的授权数增长。

2021年10月13日,平头哥宣布玄铁910成功兼容安卓系统,可运行Chrome浏览器等应用。据悉,这是芯片行业首次实现RISC-V架构对安卓的支持。

张建锋表示,未来,平头哥将开源更多RISC-V处理器,也希望有更多的合作伙伴,在玄铁基础上研发出更多有价值的IP核和基础软件,共同构建开放、透明和普惠的RISC-V生态。

写在最后

服务器芯片发布、玄铁系列处理器开源,阿里的软硬一体化、端云一体化战略逐渐清晰。而对于阿里来说,其在芯片领域的突破与开源或还有另一层意义。

阿里巴巴集团董事会主席兼首席执行官张勇在主论坛致辞中表示,通过芯片等一系列硬核科技的突破,阿里巴巴正融入国家科技发展大局,致力于更多解决社会关切的问题。

张勇在演讲中提出,“要做开放共享、人人受益的好科技。”

图片来源:阿里