CPU处理器|阿里云首发CIPU处理器为OS反向自研阿里巴巴|阿里云|阿里云首发

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”！

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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。

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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% 。
【CPU处理器|阿里云首发CIPU处理器为OS反向自研】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。
它最初的“灵感”，来自于阿里云内部一个叫做神龙卡的设备。
神龙卡诞生于2017年，从功能上来讲有点类似于AWS发布的一款名叫Nitro的平台（集成了虚拟机监视器、带外管理等功能），甚至比AWS发布的时间更早一点。
经过了好几轮迭代后，神龙卡逐渐加入了编排调度、硬件加速等更多能力，最终诞生了CIPU的雏形，随后也在继续完善这一款产品。
一方面，据阿里云智能云架构总监黄瑞瑞介绍，在这几年里，CIPU已经承受过像“双十一”这种体量的性能&压力“测试”了。

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