6月13日，阿里云宣布推出云基礎(chǔ)設(shè)施處理器CIPU（Cloud Infrastructure Processing Unit ），這是為新型云數(shù)據(jù)中心設(shè)計的專用處理器，將替代CPU成為云時代IDC的處理核心。它可對計算資源進(jìn)行云化加速，并可部署飛天操作系統(tǒng)對云資源進(jìn)行管控。阿里云智能總裁張建鋒表示，云計算進(jìn)入了一個關(guān)鍵突破期，今年要Back to Basic，堅持在技術(shù)的長征路上，不斷取得突破。
云基礎(chǔ)設(shè)施處理器CIPU（Cloud infrastructure Processing Units ），是阿里云為新型云數(shù)據(jù)中心設(shè)計的專用處理器，用于加速和管控計算資源，將替代CPU成為云時代IDC的處理核心。在這個全新體系架構(gòu)下，CIPU向下對數(shù)據(jù)中心的計算、存儲、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)，管控阿里云全球上百萬臺服務(wù)器。
1、CIPU的三大特性：
l 網(wǎng)絡(luò)：對高帶寬物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行硬件加速，通過建設(shè)大規(guī)模的eRDMA分布式高性能網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)RDMA技術(shù)的普惠化；
l 存儲：對存算分離架構(gòu)的塊存儲接入進(jìn)行硬件加速，提供超高性能的云盤；
l 計算：快速接入不同類型資源的神龍計算平臺，帶來算力的“0”損耗，以及硬件級安全的加固隔離。
2、為什么要有CIPU？
過去十多年，云計算技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了兩個階段：
l 第一階段是分布式技術(shù)，推動互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)從大機向分布式系統(tǒng)整個遷移；
l 第二階段誕生了資源池化技術(shù)，通過計算存儲分離的架構(gòu)，對資源統(tǒng)一的調(diào)度編排，提高云計算的可靠性和可用性。
這兩個階段都是以CPU為中心的計算體系架構(gòu)，解決了部分計算的需求。但云上客戶的需求發(fā)生了巨大的變化，就像內(nèi)燃機發(fā)明之后，人類對載具速度的想象力從馬車時代進(jìn)入了汽車時代。
隨著數(shù)據(jù)密集型計算越來越多，傳統(tǒng)以CPU為中心的計算體系架構(gòu)無法適應(yīng)這一趨勢：
第一，以CPU為中心的架構(gòu)導(dǎo)致了計算和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臅r延大；
第二，大數(shù)據(jù)應(yīng)用增多，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心內(nèi)部數(shù)據(jù)遷移量增多，以CPU為中心的架構(gòu)無法提供高帶寬；
第三，管理的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模越來越大，阿里云在全球27個國家和地區(qū)、84個可用區(qū)管理著超過上百萬臺服務(wù)器，基于CPU為中心的架構(gòu)無法解決超大規(guī)模的復(fù)雜管理問題。
為了解決以上問題，需要對數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的云計算體系架構(gòu)進(jìn)行改革創(chuàng)新，從以CPU為中心的體系架構(gòu)進(jìn)入以飛天操作系統(tǒng)+CIPU為中心的體系架構(gòu)。
3、CIPU帶來哪些改變？
基于CIPU和飛天操作系統(tǒng)的新一代云計算架構(gòu)體系，無論是在分布式應(yīng)用還是人工智能的場景測試中，都展現(xiàn)了優(yōu)越的性能。
存儲方面，通過全硬件虛擬化和轉(zhuǎn)發(fā)加速，存儲時延最低可至30us（PLX），IOPS高達(dá)300萬，存儲帶寬可達(dá)200 Gbps，全面超越市面上所有云產(chǎn)品，云端能提供比本地更安全可靠且高性能的存儲能力。
網(wǎng)絡(luò)方面，基礎(chǔ)帶寬從100G升級至200G，VPC的PPS轉(zhuǎn)發(fā)性能從2000萬提升至4000萬，網(wǎng)絡(luò)時延從22us降低至16us，RDMA協(xié)議下更可低至5.5us。應(yīng)用上云之后，比自建物理機的集群吞吐量提升了30%，業(yè)務(wù)高峰期延遲下降了90%。
計算方面，單容器虛擬化消耗減少50%，虛擬化容器啟動速度快350%。主流通用計算場景下，Nginx性能提升了89%，Redis性能提升了68%、MySQL提升了60%。大數(shù)據(jù)和AI 場景下，AI深度學(xué)習(xí)場景訓(xùn)練性能提升30%，Spark計算性能提升30%。同時，神龍計算平臺可以提前預(yù)測80%的硬件故障，并進(jìn)行無感熱遷移規(guī)避，從而實現(xiàn)了業(yè)界領(lǐng)先的高可用SLA。
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