阿里平頭哥里發(fā)布全球性能最強(qiáng)處理器 國(guó)產(chǎn)芯片正在崛起

阿里平頭哥，走出了萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步……

玄鐵910正式亮相

“讓天下沒有難造的芯片”

今天，在2019阿里云峰會(huì)上，玄鐵910正式亮相發(fā)布！

這是阿里云每年度最大規(guī)格的峰會(huì)，這也是平頭哥半導(dǎo)體成立之后的第一款產(chǎn)品，阿里芯片宏圖偉業(yè)的首次交貨，也是RISC-V開源世界的最新紀(jì)錄。

它以劍神兵器為名，性能和價(jià)格都展現(xiàn)大規(guī)模競(jìng)爭(zhēng)力，但更令人驚訝的是背后承載的普惠方案、開源邏輯，以及阿里成功之道的延續(xù)：“讓天下沒有難造的芯片。”

高性能RISC-V架構(gòu)處理器

性能提升40%

據(jù)阿里工作人員介紹，玄鐵910是目前業(yè)界性能最強(qiáng)的一款RISC-V處理器，可以用于設(shè)計(jì)制造高性能端上芯片，應(yīng)用于5G、人工智能以及自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。

1.在性能上：玄鐵910支持16核，單核性能達(dá)到7.1 Coremark/MHz，主頻達(dá)到2.5GHz，比目前業(yè)界主流的RISC-V處理器性能高40%以上。

2.技術(shù)創(chuàng)新方面：玄鐵910采用3發(fā)射8執(zhí)行的復(fù)雜亂序執(zhí)行架構(gòu)，是業(yè)界首個(gè)實(shí)現(xiàn)每周期2條內(nèi)存訪問的RISC-V處理器；基于RISC-V擴(kuò)展了50余條指令，系統(tǒng)性增強(qiáng)了RISC-V的計(jì)算、存儲(chǔ)和多核等方面能力。

3.在場(chǎng)景以及成本上：玄鐵910將大大降低高性能端上芯片的設(shè)計(jì)制造成本，在5G、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域中，使用該處理器可使芯片性能提高一倍以上，同時(shí)芯片成本降低一半以上。

最后，阿里還宣布了“普惠芯片”計(jì)劃。未來(lái)平頭哥將全面開放玄鐵910 IP Core，全球開發(fā)者可以免費(fèi)下載該處理器的FPGA代碼，快速開展芯片原型設(shè)計(jì)和架構(gòu)創(chuàng)新。

同時(shí)，平頭哥還打造了面向領(lǐng)域定制優(yōu)化的芯片平臺(tái)(Domain specific SoC)，提供包括CPU IP、SoC平臺(tái)以及算法在內(nèi)的軟硬件資源，面向不同AIoT場(chǎng)景為企業(yè)和開發(fā)者提供不同層次的芯片服務(wù)。

一個(gè)時(shí)代有一個(gè)時(shí)代的芯片

RISC-V，就被認(rèn)為是AIoT時(shí)代芯片的基礎(chǔ)。

或許你多少有了解，RISC-V全稱是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（reduced instruction set computer），這種微處理器與之前的相比，速度更快、功耗更低。

由現(xiàn)任谷歌董事長(zhǎng)Hennessy和UC伯克利教授David Patterson于1980年提出，2017年還因此發(fā)明榮膺圖靈獎(jiǎng)，發(fā)展至今已演進(jìn)至第五代，故而簡(jiǎn)寫為RSIC-V。

與大多數(shù)指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設(shè)計(jì)、制造和銷售RISC-V芯片和軟件。

雖然這不是第一個(gè)開源指令集，但它展現(xiàn)的勢(shì)能和擁戴，已有王霸之氣。

一方面，因?yàn)槠洫?dú)特設(shè)計(jì)適用于更現(xiàn)代的計(jì)算設(shè)備，如倉(cāng)庫(kù)規(guī)模云計(jì)算機(jī)、高端移動(dòng)電話和微小嵌入式系統(tǒng)。

另一方面，RISC設(shè)計(jì)之初就考慮到了用途中的性能與功率效率。于是該指令集還具有眾多支持的軟件，這解決了新指令集通常的弱點(diǎn)。

所以全世界的處理器開發(fā)者，實(shí)際上都可以基于這個(gè)架構(gòu)做出理想的處理器產(chǎn)品。這種可擴(kuò)展、可定制化的特點(diǎn)，對(duì)于場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、性能功耗需求各不相同的AIoT芯片特別重要。

門檻之外，成本也是RISC-V王霸之氣的背后加速度。

AIoT推動(dòng)的萬(wàn)物互聯(lián)是大勢(shì)所趨，但目前ARM架構(gòu)授權(quán)費(fèi)用不菲，雖然比起英特爾x86已更友好，但生態(tài)伙伴還是英偉達(dá)、高通、華為以及蘋果三星等巨頭。

更多AIoT場(chǎng)景的中小開發(fā)者，想要為專門場(chǎng)景專門設(shè)備打造專用芯片，不通過開源普惠的架構(gòu)和CPU，根本玩不起做不到。

而RSIC-V和基于RSIC-V的CPU們，正為此而生。

阿里集團(tuán)資深總監(jiān)孟建熠——玄鐵910負(fù)責(zé)人，解釋了選擇RSIC-V的原因。這位芯片領(lǐng)域老兵，認(rèn)為可以從半導(dǎo)體的過去現(xiàn)在去看未來(lái)。

當(dāng)初PC時(shí)代，英特爾x86一家獨(dú)大，從IP處理器到最后芯片產(chǎn)品，完全封閉進(jìn)行，并與微軟結(jié)盟，形成了Wintel時(shí)代。

但移動(dòng)時(shí)代來(lái)臨，體量更小的ARM，卻憑借更普惠的戰(zhàn)略選擇，提供CPU IP，讓更多合作伙伴自己去定義產(chǎn)品，最后在手機(jī)時(shí)代，助力形成多雄崛起局面，ARM也成為手機(jī)時(shí)代的最大贏家之一。

然而再面向如今的AIoT趨勢(shì)，ARM的普惠或許還不夠。

如果說PC時(shí)代的芯片玩家寥寥無(wú)幾，手機(jī)時(shí)代的芯片供應(yīng)屈指可數(shù)，那AIoT時(shí)代所需要的參與者，可能要有指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

需求多，場(chǎng)景豐富，并且還要專門芯片專門定制使用，這就是AIoT時(shí)代的訴求，也是這個(gè)時(shí)代所需要的芯片發(fā)展思路。

所以從AIoT時(shí)代需求出發(fā)，平頭哥選擇RSIC-V也就不足為奇。

并且阿里之道一以貫之，平臺(tái)思維，基礎(chǔ)設(shè)施思路，先自己解決芯片技術(shù)最難的CPU部分，再以“被集成”的心態(tài)讓更多芯片玩家基于自己開發(fā)，打造起平臺(tái)生態(tài)。

最終目標(biāo)，讓天下沒有難做的芯片。

而且這也是阿里一而再開拓新領(lǐng)域并取得成功的經(jīng)驗(yàn)。從阿里巴巴B2B淘寶支付寶，到阿里云和菜鳥，都是這種平臺(tái)模式、基礎(chǔ)設(shè)施思路的延續(xù)。

可以說，阿里平頭哥，在時(shí)代趨勢(shì)面前，選擇了自己最適合的路，但也是阿里這樣的巨頭才有能力走的路。

平頭哥憑什么？

自然不是單憑一年苦戰(zhàn)。

2018年9月，阿里宣布整合中天微和達(dá)摩院成立旗下芯片公司：平頭哥半導(dǎo)體。

而此次參與玄鐵910打造的阿里集團(tuán)資深總監(jiān)孟建熠博士也透露，玄鐵910立項(xiàng)也差不多在此前后，整個(gè)項(xiàng)目從無(wú)到有實(shí)現(xiàn)，一年不到的時(shí)間。在芯片半導(dǎo)體領(lǐng)域，這樣的速度十分驚人。但孟建熠強(qiáng)調(diào)，速度背后，是平頭哥核心團(tuán)隊(duì)十年以上的CPU和芯片研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

哪怕放眼全中國(guó)，能夠長(zhǎng)期從事自研指令架構(gòu)、CPU微體系結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)芯片產(chǎn)品的研發(fā)，累計(jì)開發(fā)多款CPU IP核，量產(chǎn)芯片銷售10億+的公司和團(tuán)隊(duì)，也有且僅有兩家。

而平頭哥的底氣，正是來(lái)自這樣的積累。

之前其前身自研開發(fā)的CK801、CK802、CK803、CK805、CK807、CK810、CK860等7款嵌入式CPU IP核，均已得到大規(guī)模量產(chǎn)的驗(yàn)證，授權(quán)客戶超100家，被廣泛應(yīng)用于機(jī)器視覺、工業(yè)控制、車載終端、移動(dòng)通信、多媒體、無(wú)線接入和信息安全等領(lǐng)域，主要客戶均是一線芯片設(shè)計(jì)公司。

所以玄鐵910，是平頭哥團(tuán)隊(duì)最新實(shí)力證明，也是之前處理器經(jīng)驗(yàn)積累的集大成之作。

阿里巴巴造芯之路怎么走？

相對(duì)于百度和騰訊，阿里巴巴的業(yè)務(wù)布局最廣泛，同時(shí)也最前沿。AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等幾乎都可以看到它的身影，未來(lái)很難判斷阿里是什么類型的公司。

阿里巴巴在廣泛涉獵的同時(shí)還擁有核心技術(shù)，這與它們近年來(lái)對(duì)芯片的戰(zhàn)略息息相關(guān)。阿里雖然一直未設(shè)立獨(dú)立研究機(jī)構(gòu)投入芯片研發(fā)，但它們對(duì)芯片的投入一直不少。從投資寒武紀(jì)、深鑒、耐能、翱捷科技等初創(chuàng)芯片企業(yè)到全資收購(gòu)中天微全力去研發(fā)“中國(guó)芯”，這些都可以看出阿里進(jìn)軍半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的決心。

阿里巴巴能夠有如此強(qiáng)大的決心和勇氣研發(fā)芯片，達(dá)摩院是它的背后支持，據(jù)悉，阿里達(dá)摩院是一家致力于探索科技未知，以人類愿景為驅(qū)動(dòng)力的研究院，涵蓋量子計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)安全、芯片技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等，芯片只是其中的一個(gè)小部分，但也是核心部分。

目前，阿里主要布局兩種芯片，一種芯片是為了滿足本身業(yè)務(wù)對(duì)大數(shù)據(jù)計(jì)算力的迫切需求，專門研發(fā)定制的阿里神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片Ali－NPU。這款芯片或?qū)⒂诿髂?月年中發(fā)布，將運(yùn)用在阿里數(shù)據(jù)中心、城市大腦、工業(yè)大腦等云端數(shù)據(jù)場(chǎng)景，擁有10倍深度學(xué)習(xí)推理性能，40倍的系統(tǒng)總體性能功耗比提升。

另一種芯片則是終端嵌入式芯片，比如CK902等芯片，融合最新的傳感技術(shù)通訊技術(shù)，面向城市、工業(yè)等諸多領(lǐng)域在端一級(jí)更好地獲取數(shù)據(jù)，推動(dòng)智聯(lián)網(wǎng)。

總結(jié)

造芯片是一個(gè)費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢又費(fèi)力的“苦差”，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)很多傳統(tǒng)企業(yè)“跨界”造芯，但效果欠佳，相關(guān)企業(yè)發(fā)展緩慢，半導(dǎo)體“造夢(mèng)”之路艱險(xiǎn)重重。

作為中國(guó)知名度最大的互聯(lián)網(wǎng)巨頭之一，阿里巴巴造芯片的決心最大，實(shí)力最強(qiáng)，布局最廣，同時(shí)也有豐富的企業(yè)資源，對(duì)構(gòu)建自己的芯片生態(tài)有很大優(yōu)勢(shì)，唯一的難度就在于掌握芯片最核心的技術(shù)。

本次阿里平頭哥成功玄鐵910，這是全球性能最好的RISC－V處理器之一，不僅是對(duì)自己一年造芯過程的一個(gè)交代，也鼓舞了中國(guó)芯片企業(yè)，同時(shí)也是國(guó)產(chǎn)芯崛起的一個(gè)開始。