阿里拔出“倚天劍”，鋒芒雖利，劍柄猶軟

終于，中國(guó)拿出了一塊“世界最強(qiáng)芯片”。

盡管，服務(wù)器芯片或許沒(méi)有手機(jī)芯片或者汽車(chē)自動(dòng)駕駛芯片那樣人氣旺盛，但就以芯片核心數(shù)與功耗來(lái)說(shuō)，確實(shí)做到了同級(jí)別世界第一。而它的締造者并非華為海思這個(gè)國(guó)內(nèi)最強(qiáng)芯片公司，或者地平線黑芝麻芯馳等芯片新星，而是來(lái)自于阿里巴巴旗下的平頭哥半導(dǎo)體——某種意義上，也可以看成阿里希望自己的品牌形象不是只有阿里巴巴、淘寶、支付寶，以及馬云和諸多爭(zhēng)議新聞，而是由更多的高新科技來(lái)托底。

這塊名為“倚天”的芯片可以用諸多數(shù)字來(lái)彰顯自身的強(qiáng)大，只不過(guò)在欣慰于芯片產(chǎn)品的進(jìn)步之余，我們?nèi)詴?huì)擔(dān)憂在芯片更為底層的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，還需要填補(bǔ)多少功課？

01、全球最鋒利的倚天，出鞘

采用5nm工藝，單芯片容納晶體管數(shù)量達(dá)到600億，基于最新的ARMv9架構(gòu)，擁有128個(gè)核心，主頻3.2GHz。

此外，這還是一款集成業(yè)界領(lǐng)先DDR5（8通道）、PCIe?5.0（96通道）等最新技術(shù)的芯片，在滿(mǎn)足性能要求的同時(shí)，也兼顧了能耗的問(wèn)題，堪稱(chēng)面面俱到。

根據(jù)官方公布的平臺(tái)跑分?jǐn)?shù)據(jù)，倚天710在綜合性能上比此前最好的同類(lèi)型CPU強(qiáng)出約20%。而在能耗方面，則降低了50%。

正因?yàn)槿绱藦?qiáng)大而且這般的突然，昨天（2021年10月19日）上午有關(guān)倚天710的消息一經(jīng)公布，便刷了屏。

而芯片的所有方，阿里巴巴集團(tuán)旗下平頭哥半導(dǎo)體有限公司，也特別選擇在2021年度的云棲大會(huì)這種場(chǎng)合對(duì)外公布了這一訊息，足見(jiàn)整個(gè)集團(tuán)對(duì)此的重視以及得意之情。

阿里云智能總裁，同時(shí)也擔(dān)任著達(dá)摩院院長(zhǎng)的張建鋒，在云棲大會(huì)上表示：

“基于阿里云‘一云多芯’和‘做深基礎(chǔ)’的商業(yè)策略，我們希望通過(guò)發(fā)布倚天710，來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)多樣性的計(jì)算需求?！?/p>

同時(shí)他還強(qiáng)調(diào)稱(chēng)，該芯片不對(duì)外出售，主要是阿里云自用，“我們將繼續(xù)與英特爾、英偉達(dá)、AMD、ARM等合作伙伴保持密切合作，為客戶(hù)提供更多選擇。”

02、五年鑄一劍

平頭哥半導(dǎo)體的這項(xiàng)成績(jī)，從某種意義上來(lái)說(shuō)也是中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的體現(xiàn)。但如此成績(jī)并非一日之功，乃是平頭哥半導(dǎo)體，甚至阿里巴巴集團(tuán)經(jīng)年努力的結(jié)果。

大規(guī)模集成電路，是構(gòu)成計(jì)算硬件系統(tǒng)的核心部件，也是所有數(shù)字信息、軟件、應(yīng)用寄存和運(yùn)行的基礎(chǔ)。既然阿里巴巴已經(jīng)涉足云計(jì)算產(chǎn)業(yè)，那么這家企業(yè)也開(kāi)始嘗試在其中最關(guān)鍵的芯片領(lǐng)域，有所作為。

2016年11月，阿里投資軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）芯片公司Barefoot，開(kāi)始向著設(shè)計(jì)和生產(chǎn)各種可編程網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片、系統(tǒng)和軟件發(fā)展。在此之后，利用各種資源和渠道，在國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體企業(yè)間廣施恩惠，投資并扶持了翱捷科技、寒武紀(jì)、深鑒等多家芯片公司。然而這種間接策略，并不能滿(mǎn)足阿里對(duì)于拓展云計(jì)算服務(wù)的需要。

2017年，達(dá)摩院宣告成立，并在其體系內(nèi)迅速組建了一支由半導(dǎo)體業(yè)界技術(shù)和學(xué)術(shù)專(zhuān)家組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，工作方向全面涵蓋了系統(tǒng)架構(gòu)、計(jì)算技術(shù)、儲(chǔ)存技術(shù)以及芯片工程等核心芯片設(shè)計(jì)技術(shù)。到了2018年，鑒于集團(tuán)自身業(yè)務(wù)的發(fā)展，阿里巴巴又全資收購(gòu)了當(dāng)時(shí)中國(guó)大陸唯一一家開(kāi)發(fā)并擁有自主嵌入式CPU IP core的IC設(shè)計(jì)企業(yè)——中天微。

“生死看淡，不服就干?！?/p>

2018年，隨著一段非洲蜜獾挑戰(zhàn)獅子的視頻走火網(wǎng)絡(luò)，這種好斗的鼬科動(dòng)物，也因?yàn)楠?dú)有的頭背部體毛分色的特征，獲得了一個(gè)“平頭哥”的外號(hào)。

時(shí)值2018年云棲大會(huì)前夕，也正是美國(guó)對(duì)華貿(mào)易摩擦如火如荼之際。鑒于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)芯片自主的迫切呼聲，以及美國(guó)政府各種圍堵中國(guó)科技企業(yè)發(fā)展的陰招層出不窮，正與中天微團(tuán)隊(duì)商討籌建新公司的阿里達(dá)摩院芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，干脆就蹭了蜜獾這個(gè)新晉網(wǎng)紅的熱度，將籌建中的企業(yè)命名為“平頭哥半導(dǎo)體有限公司”。

于是，蜜獾所特有的“平頭”造型，成為了這家半導(dǎo)體公司特有的產(chǎn)品logo。而“生死看淡，不服就干”這句流行語(yǔ)，也因?yàn)楸毁x予了中國(guó)IC設(shè)計(jì)人不屈不撓的精神，得到了極大的升華。

自此以后，橫空出世的平頭哥，一躍成為全球?yàn)閿?shù)不多同時(shí)擁有處理器IP及芯片設(shè)計(jì)能力的半導(dǎo)體公司。更得益于達(dá)摩院芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)和中天微團(tuán)隊(duì)各自掌握的深厚技術(shù)儲(chǔ)備，平頭哥在短短幾年中快速推出了多款創(chuàng)紀(jì)錄芯片類(lèi)產(chǎn)品。

2019年7月，公司成立未滿(mǎn)一年，平頭哥半導(dǎo)體就發(fā)布了基于RISC-V架構(gòu)的玄鐵910型芯片。

玄鐵910是一款I(lǐng)P core，可以極大地降低高性能端上芯片的設(shè)計(jì)制造成本。其在5G、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)駕駛芯片的開(kāi)發(fā)中意義非凡，根據(jù)官方說(shuō)法，使用玄鐵910不但可以加快芯片設(shè)計(jì)速度，更可使成本降低一半以上。

就在推出玄鐵910兩個(gè)月后，于2019年度云棲大會(huì)上，平頭哥又推出了其第二款芯片產(chǎn)品，高性能的AI推理芯片含光800。

圖像處理是含光800的主要工作場(chǎng)景，而這款芯片在執(zhí)行圖片處理任務(wù)時(shí)，速度峰值可達(dá)78563IPS（張/秒）。

除了極高的任務(wù)處理速度外，含光800的另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在于能效比。根據(jù)阿里集團(tuán)近年來(lái)的使用數(shù)據(jù)，這款芯片的能效比，達(dá)到了500IPS/W。即處理500張圖片，功耗僅1瓦。其效能至今仍處于業(yè)界領(lǐng)先地位。

隨著玄鐵910和含光800的推出，阿里的端云一體生態(tài)已經(jīng)雛形初現(xiàn)。然而此后，就在所有人都期待著平頭哥向著數(shù)據(jù)中心處理器再邁出一步，搗鼓出點(diǎn)新的專(zhuān)用芯片時(shí)，等來(lái)的卻是長(zhǎng)達(dá)兩年的沉寂。

當(dāng)然，現(xiàn)在所有人都明白了，這家企業(yè)之所以沉寂2年，是躲到臺(tái)下“搓大招”去了。而這一次平頭哥持“倚天”破關(guān)出世，即意味著阿里云大步邁向了自主通用芯片的時(shí)代。

03、鋒利背后的軟肋

倚天劍憑借自身鋒芒，暫時(shí)摘得“世界最強(qiáng)”桂冠。然而，我們?cè)谛老仓?，不得不指出，劍刃雖利，劍柄卻嫌軟——中國(guó)大陸的芯片產(chǎn)品進(jìn)步有目共睹，但終究在底層IP架構(gòu)和制造領(lǐng)域存在短板。

那么這個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的故事，要從芯片的重要性源頭開(kāi)始追溯。

自2018年4月，中興公司遭美國(guó)“斷供”起，芯片卡脖子問(wèn)題正成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)乃至國(guó)家安全最大的隱憂。2020年，即使遭到疫情沖擊，我國(guó)全年集成電路進(jìn)口總額，仍達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的2.4萬(wàn)億規(guī)模，其重要性已超越了傳統(tǒng)的石油、鐵礦石等大宗商品。

然而，想要解決這個(gè)問(wèn)題，并不容易。

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所所長(zhǎng)葉甜春曾經(jīng)打過(guò)一個(gè)形象的比喻：

到目前為止，集成電路從設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)技術(shù)，是人類(lèi)歷史上最精密的設(shè)計(jì)、制造加工技術(shù)。中國(guó)人說(shuō)科學(xué)叫“攀高峰”，現(xiàn)在我們征服了泰山、華山，甚至是阿爾卑斯山，但集成電路是喜馬拉雅山，核心芯片是珠穆朗瑪峰，需要全世界最高端的技術(shù)。

現(xiàn)實(shí)世界中的珠穆朗瑪峰，早已被無(wú)數(shù)人踩在腳下。但芯片這座巔峰，卻至今仍舊令國(guó)人高山仰止。

我們都知道，倚天710縱然先進(jìn)，代表了當(dāng)今制程技術(shù)的巔峰，但平頭哥半導(dǎo)體有限公司完成的只是芯片的設(shè)計(jì)。最終，讓這款基于5nm制程設(shè)計(jì)的卓越芯片成為現(xiàn)實(shí)的，依靠的還是臺(tái)積電在晶圓加工上巨大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)然，這里絕無(wú)任何否定中國(guó)IC從業(yè)者努力的意思。

即便所有14nm以下先進(jìn)制程芯片的代工，在未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都離不開(kāi)臺(tái)積電、三星等晶圓代工企業(yè)，但這至少是中國(guó)企業(yè)自主設(shè)計(jì)的芯片。

阿里在新一代芯片方面的投入，也的確能看得見(jiàn)摸得著。例如，之前許多國(guó)內(nèi)芯片的基礎(chǔ)和內(nèi)核的架構(gòu)，仍離不開(kāi)ARM的授權(quán)，而從“玄鐵”開(kāi)始采用開(kāi)源的RISC V架構(gòu)，其實(shí)就是對(duì)ARM Cortex架構(gòu)的脫離，避免了巨額授權(quán)費(fèi)用的征收，以及ARM受到政治影響“斷供”的風(fēng)險(xiǎn)。

阿里拔出倚天劍，我們看到了兩面：對(duì)于漫漫芯片自主之路而言，無(wú)論如何，這都是向前跨出了積極并且具有正面意義的一步；而劍刃鋒利的同時(shí)，劍柄猶有疲軟之處，但這并不是阿里一家公司的責(zé)任，而是需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

盡管高通驍龍并非服務(wù)器芯片，阿里倚天不會(huì)“屠龍”，但中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)階之路，卻是會(huì)以無(wú)數(shù)人士的汗水和辛勞為鋪墊，鑄就利器神兵，最終試鋒天下、問(wèn)鼎蒼穹。

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作者：查攸吟