平头哥重磅发布自研芯片！600亿晶体管、5纳米！
时间：2021-10-20 16:51:22
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[导读]EETOP 10月19日消息，在今日举行的2021云栖大会上，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥重磅发布了自研云芯片-倚天710。据官方介绍，该芯片是业界性能最强的ARM服务器芯片，从SPECInt2017基础测试平台跑分达到440分，超出业界标杆20%，能效比优于业界标杆50%，能有...
EETOP 10 月 19 日消息，在今日举行的 2021 云栖大会上，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥重磅发布了自研云芯片-倚天710。
据官方介绍，该芯片是业界性能最强的ARM 服务器芯片，从SPECInt2017基础测试平台跑分达到440分，超出业界标杆20%，能效比优于业界标杆50%，能有效帮助数据中心节能减排。该芯片已在 7 月份流片，将在阿里云数据中心部署应用。和2019年发布的AI推理芯片含光800不同，倚天710是一颗通用服务器CPU芯片。CPU是计算机系统最核心的单元，负责接收、处理、运算计算机内部的所有信息。
倚天710采用业界最先进的5nm工艺，单芯片容纳高达600亿晶体管；在芯片架构上，基于最新的ARMv9架构，内含128核CPU，主频最高达到3.2GHz，能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面，集成业界最领先的DDR5、PCIe5.0等技术，能有效提升芯片的传输速率，并且可适配云的不同应用场景。
第一颗采用5nm的服务器芯片在此之前，服务器芯片最先进的工艺仍为7nm，倚天710率先实现了更高的工艺，是第一颗采用5nm工艺的服务器芯片，5nm工艺下的倚天710共容纳了600亿晶体管。据平头哥透漏，5nm工艺对能量密度、芯片内部结构的布局有极高的要求，研发过程中平头哥灵活调度多达30种不同EDA软件、深度定制时钟网络和定制IP技术，此外平头哥还采用了先进的多芯片堆叠技术，最后成功确保了芯片性能、功耗的优化。 采用最新架构引入众多自研技术深度定制CPU是半导体行业设计门槛最高的芯片之一，全球范围内具备这一技术能力的企业寥寥可数，全球仅有少数公司能设计出顶级性能的CPU。 倚天710采用了很多最领先的技术，包括ARMv9、DDR5、PCIe5.0等等，这些技术都是刚刚诞生不久，平头哥对此做了深度定制，同时也引入了许多自研技术。平头哥从前端架构设计到后端物理实现都是自研，既要克服工艺以及IP不成熟带来的困难，又要针对云场景的独特要求做定制化设计，技术上保障性能、功耗的均衡。在前端设计方面，为解决核数众多条件下的带宽瓶颈，平头哥对于片上互联作出特殊优化，采用新的流控算法，降低系统反压，有效提升了系统效率和扩展性，使单核高性能有效地转化为整个系统的高性能。此外，通过新的系统地址到DRAM地址的转换机制，支持安全、非安全隔离、多NUMA、异常通道隔离多种特性，同时DRAM读写效率大幅度提升；在后端物理实现方面，灵活调度多达30种不同EDA软件、深度定制时钟网络和定制IP技术，此外平头哥还采用了先进的多芯片堆叠技术，最后成功确保了芯片性能、功耗的优化。 从专用走向通用，平头哥来进入一流芯片公司行列通用处理器芯片是数据中心最复杂的芯片之一，其架构设计复杂，对性能、功耗要求极高，截至目前具备这一技术实力的企业也寥寥可数，目前，Intel、AMD、AWS以及阿里平头哥等少数公司在此之列。 过去，平头哥已积累了丰富的AI芯片及处理器IP设计经验，这是平头哥突破通用芯片研发技术的基础。对于平头哥而言，倚天710芯片是首个通用服务器芯片，倚天芯片的研制成功，标志着平头哥已经具备大型复杂芯片的研发设计能力，并进入一流芯片公司的行列。 
AIoT 时代，RISC-V 架构因其开放、灵活的特性，有望成为继 Intel X86、ARM 后的下一代广泛应用的 CPU 架构。但是，当前 RISC-V 架构面临应用碎片化、开发效率低、软硬件适配难等问题，软硬件生态尚未成熟。玄铁RISC-V 系列处理器采用自研技术，覆盖从低功耗到高性能的各类场景，支持 AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android 等操作系统，并已成功应用于微控制器、工业控制、智能家电、智能电网、图像处理、人工智能、多媒体和汽车电子等领域。不久前，玄铁 910 全球首次实现兼容安卓，极大拓展了 RISC-V 架构面向开放生态的想象力。目前，玄铁系列处理器出货超 25 亿颗，拥有 150 余家客户、超500 个授权数，已成为国内应用规模最大的国产 CPU。
此次开源的玄铁系列 RISC-V 处理器，包括玄铁 E902、E906、C906、C910 等 4 款量产处理器 IP，以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥 Github 和芯片开放社区（Open Chip Community）下载玄铁源代码，在此基础上，实现开源 EDA 协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。国际RISC-V 基金会 CEO Calista Redmond 表示，“阿里巴巴通过持续的贡献、领先的技术以及与 RISC-V 生态圈的深入合作，已成为 RISC-V社区真正的领导者。阿里巴巴此举（玄铁开源），将激发全球 RISC-V社区创新芯片开发，RISC-V 全球生态将从中受益。”早在 2019 年，玄铁910 一面世就对外开放，同时首次开源低功耗微控制芯片设计平台“无剑 100Open”。此次全栈开源，为全球开发者提供了架构新选择，也将促进 RISC-V 技术和生态的进一步成熟。张建锋表示，“经过 3 年努力，我们今天又发布玄铁 RISC-V 系列开源版。未来，我们将开源更多 RISC-V 处理器，也希望有更多的合作伙伴，在玄铁基础上研发出更多有价值的 IP 核和基础软件，共同构建开放、透明和普惠的 RISC-V 生态。”附：玄铁 RISC-V 系列处理器源代码下载地址：https://occ.t-head.cn
据官方介绍，该芯片是业界性能最强的ARM 服务器芯片，从SPECInt2017基础测试平台跑分达到440分，超出业界标杆20%，能效比优于业界标杆50%，能有效帮助数据中心节能减排。该芯片已在 7 月份流片，将在阿里云数据中心部署应用。和2019年发布的AI推理芯片含光800不同，倚天710是一颗通用服务器CPU芯片。CPU是计算机系统最核心的单元，负责接收、处理、运算计算机内部的所有信息。倚天710采用业界最先进的5nm工艺，单芯片容纳高达600亿晶体管；在芯片架构上，基于最新的ARMv9架构，内含128核CPU，主频最高达到3.2GHz，能同时兼顾性能和功耗。在内存和接口方面，集成业界最领先的DDR5、PCIe5.0等技术，能有效提升芯片的传输速率，并且可适配云的不同应用场景。第一颗采用5nm的服务器芯片在此之前，服务器芯片最先进的工艺仍为7nm，倚天710率先实现了更高的工艺，是第一颗采用5nm工艺的服务器芯片，5nm工艺下的倚天710共容纳了600亿晶体管。据平头哥透漏，5nm工艺对能量密度、芯片内部结构的布局有极高的要求，研发过程中平头哥灵活调度多达30种不同EDA软件、深度定制时钟网络和定制IP技术，此外平头哥还采用了先进的多芯片堆叠技术，最后成功确保了芯片性能、功耗的优化。 采用最新架构引入众多自研技术深度定制CPU是半导体行业设计门槛最高的芯片之一，全球范围内具备这一技术能力的企业寥寥可数，全球仅有少数公司能设计出顶级性能的CPU。 倚天710采用了很多最领先的技术，包括ARMv9、DDR5、PCIe5.0等等，这些技术都是刚刚诞生不久，平头哥对此做了深度定制，同时也引入了许多自研技术。平头哥从前端架构设计到后端物理实现都是自研，既要克服工艺以及IP不成熟带来的困难，又要针对云场景的独特要求做定制化设计，技术上保障性能、功耗的均衡。在前端设计方面，为解决核数众多条件下的带宽瓶颈，平头哥对于片上互联作出特殊优化，采用新的流控算法，降低系统反压，有效提升了系统效率和扩展性，使单核高性能有效地转化为整个系统的高性能。此外，通过新的系统地址到DRAM地址的转换机制，支持安全、非安全隔离、多NUMA、异常通道隔离多种特性，同时DRAM读写效率大幅度提升；在后端物理实现方面，灵活调度多达30种不同EDA软件、深度定制时钟网络和定制IP技术，此外平头哥还采用了先进的多芯片堆叠技术，最后成功确保了芯片性能、功耗的优化。 从专用走向通用，平头哥来进入一流芯片公司行列通用处理器芯片是数据中心最复杂的芯片之一，其架构设计复杂，对性能、功耗要求极高，截至目前具备这一技术实力的企业也寥寥可数，目前，Intel、AMD、AWS以及阿里平头哥等少数公司在此之列。 过去，平头哥已积累了丰富的AI芯片及处理器IP设计经验，这是平头哥突破通用芯片研发技术的基础。对于平头哥而言，倚天710芯片是首个通用服务器芯片，倚天芯片的研制成功，标志着平头哥已经具备大型复杂芯片的研发设计能力，并进入一流芯片公司的行列。 同时宣布开源玄铁 RISC-V 系列处理器
在今日举行的 2021 云栖大会现场，阿里云智能总裁张建锋宣布，平头哥开源玄铁 RISC-V 系列处理器，并开放系列工具及系统软件。这是系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源，将推动 RISC-V 架构走向成熟，帮助 RISC-V 软硬件技术加速融合发展，推动创新落地。AIoT 时代，RISC-V 架构因其开放、灵活的特性，有望成为继 Intel X86、ARM 后的下一代广泛应用的 CPU 架构。但是，当前 RISC-V 架构面临应用碎片化、开发效率低、软硬件适配难等问题，软硬件生态尚未成熟。玄铁RISC-V 系列处理器采用自研技术，覆盖从低功耗到高性能的各类场景，支持 AliOS、FreeRTOS、RT-Thread、Linux、Android 等操作系统，并已成功应用于微控制器、工业控制、智能家电、智能电网、图像处理、人工智能、多媒体和汽车电子等领域。不久前，玄铁 910 全球首次实现兼容安卓，极大拓展了 RISC-V 架构面向开放生态的想象力。目前，玄铁系列处理器出货超 25 亿颗，拥有 150 余家客户、超500 个授权数，已成为国内应用规模最大的国产 CPU。此次开源的玄铁系列 RISC-V 处理器，包括玄铁 E902、E906、C906、C910 等 4 款量产处理器 IP，以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥 Github 和芯片开放社区（Open Chip Community）下载玄铁源代码，在此基础上，实现开源 EDA 协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。国际RISC-V 基金会 CEO Calista Redmond 表示，“阿里巴巴通过持续的贡献、领先的技术以及与 RISC-V 生态圈的深入合作，已成为 RISC-V社区真正的领导者。阿里巴巴此举（玄铁开源），将激发全球 RISC-V社区创新芯片开发，RISC-V 全球生态将从中受益。”早在 2019 年，玄铁910 一面世就对外开放，同时首次开源低功耗微控制芯片设计平台“无剑 100Open”。此次全栈开源，为全球开发者提供了架构新选择，也将促进 RISC-V 技术和生态的进一步成熟。张建锋表示，“经过 3 年努力，我们今天又发布玄铁 RISC-V 系列开源版。未来，我们将开源更多 RISC-V 处理器，也希望有更多的合作伙伴，在玄铁基础上研发出更多有价值的 IP 核和基础软件，共同构建开放、透明和普惠的 RISC-V 生态。”附：玄铁 RISC-V 系列处理器源代码下载地址：https://occ.t-head.cn
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