阿里之“芯”，路人皆知

芯師爺|Core master|

2022-03-10 11:33:41 6

10月19日凌晨1點，蘋果舉辦了第二場秋季發布會，M1Pro/Max兩款采用5nm制程工藝的進階芯片如期而至。會后，兩款芯片的性能被認為使英特爾“望洋興嘆”。

而在當天上午，正當錯過蘋果發布會的消費者議論M1Pro/Max芯片有多強悍時，在2021云棲大會現場，阿里巴巴旗下半導體公司平頭哥發布自研云芯片倚天710。

官方語境下，倚天710芯片采用業界最先進的5nm工藝，單芯片容納高達600億晶體管，性能超過業界標桿20%，能效比提升50%以上，被認為是業界性能最強的Arm服務器芯片。

對此，有網友調侃道，“同樣是5nm芯片，同一天內，誕生了兩個*最強。”當然，蘋果和阿里的芯片實則并沒有可比性，一個是消費級SoC芯片，一個則是服務器芯片。

不過，和網絡對M1Pro/Max芯片的正向議論不同，在對待阿里倚天710芯片上，則夾雜著一些不一樣的聲音。

這與兩款芯片的應用落地有著一定關系。去年11月發布的M1芯片已經經歷了近一年市場考驗，并獲得眾多好評，而此時剛剛發布的倚天710，則顯得“勢單力薄”。

此外，如今國內芯片行業輿論氛圍“易燃易爆炸”，一方面，市場期待自研芯片有所突破，另一方面，又擔心重演漢芯悲劇。因此，每有新動靜時，自然少不了質疑聲。

對倚天710芯片的質疑，則集中在芯片自研水分和代工廠商上。

公開資料顯示，在芯片架構上，倚天710芯片基于最新的ARMv9架構，而ARM公司在今年3月31日才正式推出ARMv9指令集，也就是說，短短6個月，倚天710芯片在ARMv9架構上開發并流片。

而根據《財新》報道，所涉Arm架構芯片由阿里從2019年開始研發，年中完成流片，如若消息屬實，所謂自研或有一定水分。

并且，眾所周知，在芯片制造領域擁有5nm制程工藝的芯片代工廠商主要是臺積電和三星，而此次阿里并未提到倚天710的代工廠商，不得不讓人有所疑問。

基于種種質疑帶來的議論性，為阿里此次發布的倚天710芯片蒙上一層未知的陰影。

0 1 反英特爾聯盟再添一員

在阿里此次對服務器CPU芯片的宣傳中，少不了Arm架構這一字眼，實際上，這也是一個不同尋常的地方。

目前，CPU架構主要分為CISC(復雜指令集)和RISC(精簡指令集)。CISC陣營以英特爾、AMD的X86架構為代表，而RISC陣營則包括Arm、MIPS、PowerPC、RISC-V等架構。

從性能上看，由于CISC憑借其較強的單核性能*于RISC，能夠更好地滿足服務器、桌面、移動PC的運算需求。因此，X86架構占據了這三個領域的主要市場份額。

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IDC不久前發布的《全球服務器季度跟蹤報告》數據顯示，X86服務器產生的收入在2021年第二季度達到了214億美元，非X86服務器收入約為23億美元，X86市場占比超過90%，X86市場中，英特爾的服務器芯片更是占據了近90%的份額。

作為英特爾的基本盤，服務器CPU市場常年被其獨占。不過，如今這樣的局面正在發生變化。作為出了名的“牙膏廠”，由于英特爾10nm/7nm工藝的難產，造成了多個市場的震蕩。

同一時期，AMD發布的二代EPYC服務器處理器“羅馬”，作為全球首顆7nmX86服務器芯片問世，使AMD的服務器CPU市占率在短短兩年內從1%增長到了8%。而隨著第三代EPYC處理器“米蘭”發布，其服務器市場份額有望達到新高。

基于多年來形成的強大生態與市場，英特爾在服務器CPU市場暫時不會失守，但在AMD之外，更大的威脅正在形成。

和如今在市場份額上取得的突破不同，2014年，面臨服務器市場份額不斷下滑，AMD對Arm服務器芯片寄予厚望。可惜，Arm服務器芯片并未讓AMD翻身，到了2017年，AMD在服務器芯片市場的份額從*時的25%跌至不足1%。

情況在2017年發生變化，彼時AMD試圖通過兼容X86架構的EPYC芯片重回服務器市場，如今來看，這樣的選擇似乎是正確的。

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同時，這也帶來一個疑問，在服務器芯片市場，Arm架構是否沒有立錐之地？

以往的案例似乎都指向這一判斷，相繼有高通、英偉達、三星等廠商，試圖通過Arm架構打破英特爾在服務器芯片領域的主導地位，但最終不是關閉研究，就是轉移項目方向。

不過現階段，隨著時間推移，Arm服務器芯片在服務器市場的地位正在發生改變。

雖然X86架構長期占據服務器、桌面、PC主要市場份額，但近期RISC架構也不斷向X86優勢領域進攻。

作為Arm架構背后的半導體知識產權（IP）提供商，2019年，ARM公司引入Neoverse產品線，并發布了NeoverseN1/E1核心IP，今年4月28日，ARM公司公布了NeoverseV1和N2服務器芯片平臺的最新性能數據，其處理能力比上一代N1提高了40%~50%。

ARM公司的架構“Neoverse”，在單核心方面追平AMD和英特爾服務器CPU的同時，憑借并行計算、能耗控制、易拓展性的優勢，在多核性能方面超過對手60%以上，Arm架構的性能已經不再成為短板。

如今，阿里同樣入局Arm服務器芯片，諸多因素綜合起來，或將對英特爾的X86產品構成真正的威脅。

02 阿里的“芯”算盤

發布會當天，阿里云智能總裁張建鋒表示：“基于阿里云‘一云多芯’和‘做深基礎’的商業策略，我們發布倚天710，希望滿足客戶多樣性的計算需求，這款芯片不出售，主要是阿里云自用。”

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所謂自用，即數據中心、云服務將是倚天710的最核心商用場景。作為數據傳輸、處理、控制和發送的場所，簡單來說，數據中心就是支撐云計算服務的基礎設施。

今年4月，TrendForce（集邦）的調查發現，超大規模數據中心領域客戶的需求在2020年第四季度占服務器總需求的40％以上，而這一數字在2021年將可能達到45％。

與此同時，過去半年里，半導體行業各種供應短缺的消息不時傳來。據Digitimes報道，服務器和數據中心的芯片供應情況正在惡化，一些關鍵服務器芯片的交付時間延長到52到70周，其中，英特爾和AMD的服務器處理器都出現供應緊張的情況。

一張一弛之下，一些云計算廠商想要擴張市場份額卻有心無力。

或出于未雨綢繆，今年3月，Digitimes發布的研究報告提到：亞馬遜、微軟等云計算數據中心運營商開始采用Arm架構。

作為云計算巨頭，根據IDC發布的《全球及中國公有云服務市場（2020年）跟蹤》報告，全球公有云laaS市場中，亞馬遜AWS以46.8%的市場份額位列首位，其于2018年推出了*基于Arm架構的自研處理器芯片。

而在國內云計算市場上，華為則于2019年發布Arm 服務器芯片Kunpeng920（鯤鵬920），以及基于該處理器的三款TaiShan（泰山）服務器。

一方面，在如今激烈的云計算市場競爭下，阿里云補齊服務器芯片，能夠盡量避免行業同質化。另一方面，也能緩解服務器芯片供應短缺問題。

另外，從性價比因素上看，以亞馬遜為例，其推出的*基于Arm架構的自研處理器芯片——Graviton，據相關報道顯示，運行應用的成本要比英特爾或者AMD的芯片低45％。

這或與CPU算力提升路徑有關，現階段CPU算力提升路徑有兩種，一是提高單個核心的運算效率，以質取勝；二是增加運算核心的數量，通過協同工作實現性能倍增，這種方法以量取勝。

相較于X86，ARM在“多核并行”提高CPU算力方面更具技術優勢，功耗上較X86表現更好，基于此，倚天710同樣可以幫助阿里云降低成本。

當然，阿里選擇arm架構，或在技術實現難易程度上有所權衡。

相較于X86機構，Arm架構由ARM公司以IP設計和對外授權的方式運營，在授權形式下，芯片設計商可以直接拿到授權圖紙，研發周期大大縮短，同時可以結合自身需求開發出定制化的CPU。

據天眼查查詢顯示，今年10月初飛騰公司發生工商變更，股東新增杭州阿里巴巴創業投資管理有限公司。融資完成后，阿里對飛騰公司持股1%。

現階段，國內芯片設計商方面，華為之外，飛騰是Arm架構的主要擁護者，公司主要從事Arm架構服務器的CPU，此前飛騰已經獲得ARMV8*授權。這次阿里入股飛騰，或有“借雞生蛋”之意。

03 造芯路上的不確定因素

上文提到，ARM公司以IP設計和對外授權的方式運營，對于阿里來說，需要拿到ARM公司的IP授權。

目前，ARM公司深陷收購漩渦。因此，英偉達對ARM的收購終局，就會成為阿里倚天710芯片的一個變數。

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10月初，《電子工程專輯》報道，兩位知情人士透露，英偉達收購ARM交易最終或以失敗告終，因為該交易獲得監管部門批準的可能性越來越小。

知情人士稱，歐盟反壟斷監管機構將對這筆交易展開*調查，與此同時，美國反壟斷監管機構也有意在法庭上阻止這一交易。這意味著，反壟斷審查不會很快結束。

而英國反壟斷部門“競爭和市場管理局”（CMA）稱，該交易存在嚴重的競爭擔憂，可能扼殺多個市場的創新，包括數據中心、游戲、物聯網和自動駕駛汽車等。若該交易獲得批準，將重塑全球芯片產業鏈。

此外，阿里云此款芯片采用5nm工藝，是目前制程上最為先進的服務器芯片，國內半導體廠商尚沒有掌握5nm工藝，盡管阿里云沒有透露倚天710芯片的代工廠商，也可推斷該款芯片的代工企業大概率是臺積電。

9月初，市場傳出臺積電通知客戶**，漲幅高達10%~20%。而據市調機構Counterpoint預估，蘋果今年將占據臺積電5納米制程53%的產量，那么對于阿里而言，如何保障倚天710的產能，就成了問題。

而最壞的結果，莫過于類似華為受困于制裁，致使下一代基于Arm架構的“鯤鵬930”無法如期發布。

同樣需要關注的還有“實用”方面，兩年前的云棲大會上，阿里巴巴還發布過含光800AI芯片。

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不過，含光800設計初衷是處理圖像和視頻，包括城市大腦中杭州的交通路況視頻，以及淘寶商品庫的圖片，而不適用于其他場景，用途有限。去年在“雙十一”期間，阿里用的依舊是更通用的英偉達GPU。

而此次公開宣傳中，倚天710是阿里平頭哥成立以來發布的*顆通用芯片。由于是“自用”，能否擔起通用芯片的名頭，外界恐怕難以得知。

今年8月3日，阿里巴巴集團公布2022財年*季度財報，阿里云營收160.51億元，根據此前披露的數據，一季度29%的增速為歷史新低，且與上一季度營收168億元相比，阿里云營收*出現環比下滑。

早在2021財年第四季度，同期阿里云業務營收同比增長37%，增速下滑較為凸顯，原因在于失去單一頭部大客戶（字節跳動海外業務）。

巧的是，今年3月，字節跳動開放了大量Arm相關職位，具體包括Arm服務器系統的性能和功耗優化，Arm服務器產品架構端到端設計和優化等，持續布局新架構下的服務器業務。

隨后在6月初，《晚點LatePost》報道，字節跳動*進軍云計算IaaS服務，想做中國“第四朵云”。現階段，面對日益殘酷的云競爭環境，當務之急，阿里云需要穩固自己的堡壘。

那么，倚天710能為阿里云添磚加瓦嗎？且觀后效。

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