USB|AWS重塑未来：芯片进化加速底层技术创新充电器|评测|笔记本|数码

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

【USB|AWS重塑未来：芯片进化加速底层技术创新】

文章图片

文章图片

浮点性能提高2倍、每秒数据包转发性能提升50%、提供高达4倍的吞吐量……这是亚马逊云科技部分EC2实例一次迭代带来的性能提升。这些远超普通产品迭代的进步背后，是亚马逊云科技不断进步的自研芯片技术实力。
在2022 re:Invent全球大会上，亚马逊云科技用英国著名探险家斯科特船长和挪威船长阿蒙森挑战南极点的故事，说明了自研芯片的重要性，并宣布推出了三种新的自研芯片：第五代虚拟化芯片Amazon Nitro v5、Amazon Graviton3E处理器、Amazon Inferentia2机器学习加速推理芯片，并带来了由新的自研芯片支持的三种实例：Hpc7g、C7gn以及Inf2 。
三款新的自研芯片，分属于亚马逊云科技自研芯片的三个主要方向：构成云服务技术底层核心的虚拟化芯片Nitro、用于应对多种工作负载的ARM架构CPU ，以及用于机器学习和人工智能的专用加速芯片。可以说，在经过十年的持续投入后，亚马逊云科技的自研芯片正在不断结出硕果，支撑其不断降低成本，实现更高的性能和可扩展性。2013年的尝试：Amazon Nitro
在IaaS市场，性价比就是核心竞争力。云服务商一直致力于降低服务成本提升性价比，在计算平台基本一致的情况下，降低底层虚拟化的资源消耗成为了关键。
亚马逊云科技在早期使用定制版的Xen作为虚拟化管理程序，虚拟化本身的性能消耗制约了服务能力的提升。从2013年开始，亚马逊云科技尝试将网络、存储、虚拟化管理等卸载到专用系统上，以让EC2实例提供尽可能接近裸机的体验和性能。而这个承载底层服务的系统，就是Amazon Nitro 。
2017年，亚马逊云科技发布第三代Amazon Nitro系统，并首次使用自研专用芯片，将功能从软件转移到硬件，把服务器性能完全通过全新的虚拟化技术解放出来，消除服务器虚拟化性能损耗，用户可获取全部物理服务器资源。

经过10年的发展， Amazon Nitro系统已经成为了业界领先的云服务器虚拟化引擎。其采用独立模块运行轻量级的Hypervisor ，可以将虚拟化的性能损耗降低到1％，同时提供硬件级别的安全机制，实现网络、存储隔离的独立安全通道，在数据传输的所有环节都可以实现硬件级别加密。如今， Amazon Nitro架构已经成为Amazon EC2所有实例的基础支撑。
Amazon Nitro系统的创新之处在于将架构演进与技术复杂性进行了解耦，这与软件架构云原生化的概念颇为类似。功能细分、内容封装、接口标准化，这一套操作可以将复杂的、高耦合的系统，拆解为低耦合、结构化的系统。 Amazon Nitro系统独立承接了大量虚拟化及管理调度的底层工作，从而大大降低了云服务系统的复杂性，提升了服务的可扩展性和灵活性。