CPU处理器|淘汰CPU!阿里云首发CIPU处理器 为OS反向自研

阿里硬件研发 , 又有大动作 。
刚刚 , 阿里云正式对外发布全新处理器:CIPU 。
不仅架构全自研 , 还号称要“替代CPU成为新一代云计算核心硬件”!
CPU处理器|淘汰CPU!阿里云首发CIPU处理器 为OS反向自研
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云计算搞了这么些年 , CPU在数据中心可一直还是牢牢占据“C位” 。
就在去年 , 阿里还花大力气推出了5nm的服务器CPU倚天710 。
这怎么就突然要打破传统了呢?
CIPU , 这个比CPU多了一个I的新面孔 , 究竟什么来头?
CIPU究竟是什么?
CIPU全称Cloud Infrastructure Process Units , 意为云基础设施处理器 。
从名字上就能看出 , 这是一颗云端处理器 , 专门用于连接服务器内硬件和云上虚拟化资源 。
CPU处理器|淘汰CPU!阿里云首发CIPU处理器 为OS反向自研
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△CIPU架构图
据阿里云介绍 , 之所以用CIPU取代以CPU为核心的架构 , 就是为了更好地“压榨”服务器硬件、获取更多虚拟化资源 , 并让已有的资源用起来更顺手 。
软件上 , CIPU接入飞天云操作系统 , 更高效地完成虚拟化资源编排调度的工作;
硬件上 , 飞天操作系统通过CIPU能快速云化管理数据中心物理设备 , 并对网络和存储硬件进行加速 , 这样一来不仅不会再浪费CPU的算力 , 还能增强网络和存储性能 。
从功能来说 , 它拥有四大特性:
云原生最佳载体 , 即每个裸金属系统能运行2000个容器 , 并用沙箱容器技术为容器提供更安全的隔离 , 链路启动速度在50ms以内;
芯片直接实现IO引擎 , 其中存储I/O操作每秒可进行300万次 , 网络I/O最高每秒5000万个分组数据包 , 存储长尾时延降低50%;
芯片级安全加固 , 即能高速卸载加密后的数据 , 将芯片级硬件的不可篡改性映射到软件上;
增强型融合网络 , 即在RDMA技术加持下 , 网络延迟最低达到5微秒 , 带宽最高能达到200GB 。
从性能来说 , 它又给计算、存储和网络三类资源带来了不少提升 。
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计算上 , CIPU能快速接入不同类型资源的神龙云服务器 , 单容器虚拟化消耗减少50% , 启动速度快350% 。以运行部分数据库和服务器为例 , Nginx性能就提升了89% , Redis提升68% , MySQL提升60% , 此外对于AI和大数据场景也有提升 。
存储上 , CIPU能对存算分离架构的块存储接入进行硬件加速 , 存储时延最低达到30微秒 , 带宽最高200Gbps , 支持云上多计算节点NVME共享访问云盘块存储 , Oracle RAC、SAP Hana等高可用数据库无缝上云 。
网络上 , CIPU对高带宽物理网络进行了硬件加速 , 基础带宽达到200GB , 并采用自研的RDMA-Solar协议 , 网络时延降低至16us , 相较自建物理机的集群吞吐量提升30%、业务高峰期延迟下降90% 。
有意思的是 , 阿里云这款CIPU处理器 , 其实已经在内部打磨好几年了 。