平頭哥重磅發(fā)布自研芯片！600億晶體管、5納米！
[導(dǎo)讀]EETOP?10月19日消息，在今日舉行的2021云棲大會(huì)上，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥重磅發(fā)布了自研云芯片-倚天710。據(jù)官方介紹，該芯片是業(yè)界性能最強(qiáng)的ARM服務(wù)器芯片，從SPECInt2017基礎(chǔ)測(cè)試平臺(tái)跑分達(dá)到440分，超出業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比優(yōu)于業(yè)界標(biāo)桿50%，能有...
EETOP?10 月 19 日消息，在今日舉行的 2021 云棲大會(huì)上，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥重磅發(fā)布了自研云芯片-倚天710。
據(jù)官方介紹，該芯片是業(yè)界性能最強(qiáng)的ARM 服務(wù)器芯片，從SPECInt2017基礎(chǔ)測(cè)試平臺(tái)跑分達(dá)到440分，超出業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比優(yōu)于業(yè)界標(biāo)桿50%，能有效幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排。該芯片已在 7 月份流片，將在阿里云數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用。和2019年發(fā)布的AI推理芯片含光800不同，倚天710是一顆通用服務(wù)器CPU芯片。CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最核心的單元，負(fù)責(zé)接收、處理、運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有信息。倚天710采用業(yè)界最先進(jìn)的5nm工藝，單芯片容納高達(dá)600億晶體管；在芯片架構(gòu)上，基于最新的ARMv9架構(gòu)，內(nèi)含128核CPU，主頻最高達(dá)到3.2GHz，能同時(shí)兼顧性能和功耗。在內(nèi)存和接口方面，集成業(yè)界最領(lǐng)先的DDR5、PCIe5.0等技術(shù)，能有效提升芯片的傳輸速率，并且可適配云的不同應(yīng)用場(chǎng)景。第一顆采用5nm的服務(wù)器芯片在此之前，服務(wù)器芯片最先進(jìn)的工藝仍為7nm，倚天710率先實(shí)現(xiàn)了更高的工藝，是第一顆采用5nm工藝的服務(wù)器芯片，5nm工藝下的倚天710共容納了600億晶體管。據(jù)平頭哥透漏，5nm工藝對(duì)能量密度、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布局有極高的要求，研發(fā)過(guò)程中平頭哥靈活調(diào)度多達(dá)30種不同EDA軟件、深度定制時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)和定制IP技術(shù)，此外平頭哥還采用了先進(jìn)的多芯片堆疊技術(shù)，最后成功確保了芯片性能、功耗的優(yōu)化。?采用最新架構(gòu)引入眾多自研技術(shù)深度定制CPU是半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)計(jì)門檻最高的芯片之一，全球范圍內(nèi)具備這一技術(shù)能力的企業(yè)寥寥可數(shù)，全球僅有少數(shù)公司能設(shè)計(jì)出頂級(jí)性能的CPU。?倚天710采用了很多最領(lǐng)先的技術(shù)，包括ARMv9、DDR5、PCIe5.0等等，這些技術(shù)都是剛剛誕生不久，平頭哥對(duì)此做了深度定制，同時(shí)也引入了許多自研技術(shù)。平頭哥從前端架構(gòu)設(shè)計(jì)到后端物理實(shí)現(xiàn)都是自研，既要克服工藝以及IP不成熟帶來(lái)的困難，又要針對(duì)云場(chǎng)景的獨(dú)特要求做定制化設(shè)計(jì)，技術(shù)上保障性能、功耗的均衡。在前端設(shè)計(jì)方面，為解決核數(shù)眾多條件下的帶寬瓶頸，平頭哥對(duì)于片上互聯(lián)作出特殊優(yōu)化，采用新的流控算法，降低系統(tǒng)反壓，有效提升了系統(tǒng)效率和擴(kuò)展性，使單核高性能有效地轉(zhuǎn)化為整個(gè)系統(tǒng)的高性能。此外，通過(guò)新的系統(tǒng)地址到DRAM地址的轉(zhuǎn)換機(jī)制，支持安全、非安全隔離、多NUMA、異常通道隔離多種特性，同時(shí)DRAM讀寫效率大幅度提升；在后端物理實(shí)現(xiàn)方面，靈活調(diào)度多達(dá)30種不同EDA軟件、深度定制時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)和定制IP技術(shù)，此外平頭哥還采用了先進(jìn)的多芯片堆疊技術(shù)，最后成功確保了芯片性能、功耗的優(yōu)化。?從專用走向通用，平頭哥來(lái)進(jìn)入一流芯片公司行列通用處理器芯片是數(shù)據(jù)中心最復(fù)雜的芯片之一，其架構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)性能、功耗要求極高，截至目前具備這一技術(shù)實(shí)力的企業(yè)也寥寥可數(shù)，目前，Intel、AMD、AWS以及阿里平頭哥等少數(shù)公司在此之列。?過(guò)去，平頭哥已積累了豐富的AI芯片及處理器IP設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這是平頭哥突破通用芯片研發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)。對(duì)于平頭哥而言，倚天710芯片是首個(gè)通用服務(wù)器芯片，倚天芯片的研制成功，標(biāo)志著平頭哥已經(jīng)具備大型復(fù)雜芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，并進(jìn)入一流芯片公司的行列。?AIoT 時(shí)代，RISC-V 架構(gòu)因其開(kāi)放、靈活的特性，有望成為繼 Intel X86、ARM 后的下一代廣泛應(yīng)用的 CPU 架構(gòu)。但是，當(dāng)前 RISC-V 架構(gòu)面臨應(yīng)用碎片化、開(kāi)發(fā)效率低、軟硬件適配難等問(wèn)題，軟硬件生態(tài)尚未成熟。玄鐵RISC-V 系列處理器采用自研技術(shù)，覆蓋從低功耗到高性能的各類場(chǎng)景，支持 AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android?等操作系統(tǒng)，并已成功應(yīng)用于微控制器、工業(yè)控制、智能家電、智能電網(wǎng)、圖像處理、人工智能、多媒體和汽車電子等領(lǐng)域。不久前，玄鐵 910 全球首次實(shí)現(xiàn)兼容安卓，極大拓展了 RISC-V 架構(gòu)面向開(kāi)放生態(tài)的想象力。目前，玄鐵系列處理器出貨超 25 億顆，擁有 150 余家客戶、超500 個(gè)授權(quán)數(shù)，已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的國(guó)產(chǎn) CPU。此次開(kāi)源的玄鐵系列 RISC-V 處理器，包括玄鐵 E902、E906、C906、C910 等 4 款量產(chǎn)處理器 IP，以及基于玄鐵的多操作系統(tǒng)的全棧軟件及工具。開(kāi)發(fā)者可通過(guò)平頭哥 Github 和芯片開(kāi)放社區(qū)（Open Chip Community）下載玄鐵源代碼，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)開(kāi)源 EDA 協(xié)同，創(chuàng)新硬件架構(gòu)，豐富軟件應(yīng)用生態(tài)。國(guó)際RISC-V 基金會(huì) CEO Calista Redmond 表示，“阿里巴巴通過(guò)持續(xù)的貢獻(xiàn)、領(lǐng)先的技術(shù)以及與 RISC-V 生態(tài)圈的深入合作，已成為 RISC-V社區(qū)真正的領(lǐng)導(dǎo)者。阿里巴巴此舉（玄鐵開(kāi)源），將激發(fā)全球 RISC-V社區(qū)創(chuàng)新芯片開(kāi)發(fā)，RISC-V 全球生態(tài)將從中受益?！?/span>早在 2019 年，玄鐵910 一面世就對(duì)外開(kāi)放，同時(shí)首次開(kāi)源低功耗微控制芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)“無(wú)劍 100Open”。此次全棧開(kāi)源，為全球開(kāi)發(fā)者提供了架構(gòu)新選擇，也將促進(jìn) RISC-V 技術(shù)和生態(tài)的進(jìn)一步成熟。張建鋒表示，“經(jīng)過(guò) 3 年努力，我們今天又發(fā)布玄鐵 RISC-V 系列開(kāi)源版。未來(lái)，我們將開(kāi)源更多 RISC-V 處理器，也希望有更多的合作伙伴，在玄鐵基礎(chǔ)上研發(fā)出更多有價(jià)值的 IP 核和基礎(chǔ)軟件，共同構(gòu)建開(kāi)放、透明和普惠的 RISC-V 生態(tài)。”附：玄鐵 RISC-V 系列處理器源代碼下載地址：https://occ.t-head.cn
據(jù)官方介紹，該芯片是業(yè)界性能最強(qiáng)的ARM 服務(wù)器芯片，從SPECInt2017基礎(chǔ)測(cè)試平臺(tái)跑分達(dá)到440分，超出業(yè)界標(biāo)桿20%，能效比優(yōu)于業(yè)界標(biāo)桿50%，能有效幫助數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排。該芯片已在 7 月份流片，將在阿里云數(shù)據(jù)中心部署應(yīng)用。和2019年發(fā)布的AI推理芯片含光800不同，倚天710是一顆通用服務(wù)器CPU芯片。CPU是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最核心的單元，負(fù)責(zé)接收、處理、運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有信息。倚天710采用業(yè)界最先進(jìn)的5nm工藝，單芯片容納高達(dá)600億晶體管；在芯片架構(gòu)上，基于最新的ARMv9架構(gòu)，內(nèi)含128核CPU，主頻最高達(dá)到3.2GHz，能同時(shí)兼顧性能和功耗。在內(nèi)存和接口方面，集成業(yè)界最領(lǐng)先的DDR5、PCIe5.0等技術(shù)，能有效提升芯片的傳輸速率，并且可適配云的不同應(yīng)用場(chǎng)景。第一顆采用5nm的服務(wù)器芯片在此之前，服務(wù)器芯片最先進(jìn)的工藝仍為7nm，倚天710率先實(shí)現(xiàn)了更高的工藝，是第一顆采用5nm工藝的服務(wù)器芯片，5nm工藝下的倚天710共容納了600億晶體管。據(jù)平頭哥透漏，5nm工藝對(duì)能量密度、芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布局有極高的要求，研發(fā)過(guò)程中平頭哥靈活調(diào)度多達(dá)30種不同EDA軟件、深度定制時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)和定制IP技術(shù)，此外平頭哥還采用了先進(jìn)的多芯片堆疊技術(shù)，最后成功確保了芯片性能、功耗的優(yōu)化。?采用最新架構(gòu)引入眾多自研技術(shù)深度定制CPU是半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)計(jì)門檻最高的芯片之一，全球范圍內(nèi)具備這一技術(shù)能力的企業(yè)寥寥可數(shù)，全球僅有少數(shù)公司能設(shè)計(jì)出頂級(jí)性能的CPU。?倚天710采用了很多最領(lǐng)先的技術(shù)，包括ARMv9、DDR5、PCIe5.0等等，這些技術(shù)都是剛剛誕生不久，平頭哥對(duì)此做了深度定制，同時(shí)也引入了許多自研技術(shù)。平頭哥從前端架構(gòu)設(shè)計(jì)到后端物理實(shí)現(xiàn)都是自研，既要克服工藝以及IP不成熟帶來(lái)的困難，又要針對(duì)云場(chǎng)景的獨(dú)特要求做定制化設(shè)計(jì)，技術(shù)上保障性能、功耗的均衡。在前端設(shè)計(jì)方面，為解決核數(shù)眾多條件下的帶寬瓶頸，平頭哥對(duì)于片上互聯(lián)作出特殊優(yōu)化，采用新的流控算法，降低系統(tǒng)反壓，有效提升了系統(tǒng)效率和擴(kuò)展性，使單核高性能有效地轉(zhuǎn)化為整個(gè)系統(tǒng)的高性能。此外，通過(guò)新的系統(tǒng)地址到DRAM地址的轉(zhuǎn)換機(jī)制，支持安全、非安全隔離、多NUMA、異常通道隔離多種特性，同時(shí)DRAM讀寫效率大幅度提升；在后端物理實(shí)現(xiàn)方面，靈活調(diào)度多達(dá)30種不同EDA軟件、深度定制時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)和定制IP技術(shù)，此外平頭哥還采用了先進(jìn)的多芯片堆疊技術(shù)，最后成功確保了芯片性能、功耗的優(yōu)化。?從專用走向通用，平頭哥來(lái)進(jìn)入一流芯片公司行列通用處理器芯片是數(shù)據(jù)中心最復(fù)雜的芯片之一，其架構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)性能、功耗要求極高，截至目前具備這一技術(shù)實(shí)力的企業(yè)也寥寥可數(shù)，目前，Intel、AMD、AWS以及阿里平頭哥等少數(shù)公司在此之列。?過(guò)去，平頭哥已積累了豐富的AI芯片及處理器IP設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這是平頭哥突破通用芯片研發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)。對(duì)于平頭哥而言，倚天710芯片是首個(gè)通用服務(wù)器芯片，倚天芯片的研制成功，標(biāo)志著平頭哥已經(jīng)具備大型復(fù)雜芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，并進(jìn)入一流芯片公司的行列。?同時(shí)宣布開(kāi)源玄鐵 RISC-V 系列處理器?
在今日舉行的 2021 云棲大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，阿里云智能總裁張建鋒宣布，平頭哥開(kāi)源玄鐵 RISC-V 系列處理器，并開(kāi)放系列工具及系統(tǒng)軟件。這是系列處理器與基礎(chǔ)軟件的全球首次全棧開(kāi)源，將推動(dòng) RISC-V 架構(gòu)走向成熟，幫助 RISC-V 軟硬件技術(shù)加速融合發(fā)展，推動(dòng)創(chuàng)新落地。AIoT 時(shí)代，RISC-V 架構(gòu)因其開(kāi)放、靈活的特性，有望成為繼 Intel X86、ARM 后的下一代廣泛應(yīng)用的 CPU 架構(gòu)。但是，當(dāng)前 RISC-V 架構(gòu)面臨應(yīng)用碎片化、開(kāi)發(fā)效率低、軟硬件適配難等問(wèn)題，軟硬件生態(tài)尚未成熟。玄鐵RISC-V 系列處理器采用自研技術(shù)，覆蓋從低功耗到高性能的各類場(chǎng)景，支持 AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android?等操作系統(tǒng)，并已成功應(yīng)用于微控制器、工業(yè)控制、智能家電、智能電網(wǎng)、圖像處理、人工智能、多媒體和汽車電子等領(lǐng)域。不久前，玄鐵 910 全球首次實(shí)現(xiàn)兼容安卓，極大拓展了 RISC-V 架構(gòu)面向開(kāi)放生態(tài)的想象力。目前，玄鐵系列處理器出貨超 25 億顆，擁有 150 余家客戶、超500 個(gè)授權(quán)數(shù)，已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的國(guó)產(chǎn) CPU。此次開(kāi)源的玄鐵系列 RISC-V 處理器，包括玄鐵 E902、E906、C906、C910 等 4 款量產(chǎn)處理器 IP，以及基于玄鐵的多操作系統(tǒng)的全棧軟件及工具。開(kāi)發(fā)者可通過(guò)平頭哥 Github 和芯片開(kāi)放社區(qū)（Open Chip Community）下載玄鐵源代碼，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)開(kāi)源 EDA 協(xié)同，創(chuàng)新硬件架構(gòu)，豐富軟件應(yīng)用生態(tài)。國(guó)際RISC-V 基金會(huì) CEO Calista Redmond 表示，“阿里巴巴通過(guò)持續(xù)的貢獻(xiàn)、領(lǐng)先的技術(shù)以及與 RISC-V 生態(tài)圈的深入合作，已成為 RISC-V社區(qū)真正的領(lǐng)導(dǎo)者。阿里巴巴此舉（玄鐵開(kāi)源），將激發(fā)全球 RISC-V社區(qū)創(chuàng)新芯片開(kāi)發(fā)，RISC-V 全球生態(tài)將從中受益?！?/span>早在 2019 年，玄鐵910 一面世就對(duì)外開(kāi)放，同時(shí)首次開(kāi)源低功耗微控制芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)“無(wú)劍 100Open”。此次全棧開(kāi)源，為全球開(kāi)發(fā)者提供了架構(gòu)新選擇，也將促進(jìn) RISC-V 技術(shù)和生態(tài)的進(jìn)一步成熟。張建鋒表示，“經(jīng)過(guò) 3 年努力，我們今天又發(fā)布玄鐵 RISC-V 系列開(kāi)源版。未來(lái)，我們將開(kāi)源更多 RISC-V 處理器，也希望有更多的合作伙伴，在玄鐵基礎(chǔ)上研發(fā)出更多有價(jià)值的 IP 核和基礎(chǔ)軟件，共同構(gòu)建開(kāi)放、透明和普惠的 RISC-V 生態(tài)。”附：玄鐵 RISC-V 系列處理器源代碼下載地址：https://occ.t-head.cn
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