電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）美東時間本周二（11月30日），亞馬遜旗下云計算部門 AWS 推出了兩款新的定制計算芯片，兩款芯片均在效能和成本方面進(jìn)行了專門的優(yōu)化，以幫助AWS的客戶在一些需求上面能夠得到更經(jīng)濟(jì)實惠的方案，而不必要再為英特爾和英偉達(dá)價格高昂的芯片支付額外的費用。

根據(jù)國際研究機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布的2020年全球云計算IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，是云計算的服務(wù)模式之一）市場追蹤數(shù)據(jù)，2020年AWS繼續(xù)以40.8%的市占比領(lǐng)跑全行業(yè)，在金融、公共服務(wù)、零售、教育等云計算重點關(guān)注的行業(yè)，AWS均處于行業(yè)前三位置。

從新款芯片的介紹不難看出，AWS芯片研發(fā)的目標(biāo)非常明確，一是為了降低客戶在云部署方面的成本；一是為了降低客戶在模型訓(xùn)練方面的成本。

AWS此次發(fā)布的Graviton 芯片已經(jīng)是該系列芯片的第三代產(chǎn)品，新一代的Graviton3 芯片依然還是基于Arm 架構(gòu)打造，速度提升在20%以上。

AWS的Graviton 芯片計劃于2015年甚至更早的時間就已經(jīng)開始。2015年，亞馬遜收購安納普納實驗室的創(chuàng)業(yè)公司，正式公開了自己自研芯片的計劃。2018年11月份，AWS正式對外發(fā)布了其第一款Graviton處理器芯片，希望在云計算部署上面，通過自研芯片的優(yōu)勢，替代部分英特爾和AMD的服務(wù)器處理器，進(jìn)而幫助客戶降低云部署的成本。

第一代Graviton 芯片的發(fā)布已經(jīng)證明，AWS是基于Arm 架構(gòu)打造服務(wù)器芯片的堅定支持者，在2018年就致力于將這種應(yīng)用于移動終端的芯片架構(gòu)引入到服務(wù)器領(lǐng)域，我們不得不佩服亞馬遜的戰(zhàn)略魄力。

2019年12月份，歷時一年之久，AWS對外發(fā)布了基于Arm 架構(gòu)自研的第二代服務(wù)器處理器芯片Graviton2，根據(jù)AWS在發(fā)布會上面的說法，Graviton2相較于第一代Graviton性能提升了7倍。

Graviton2采用了當(dāng)年的很多前沿技術(shù)，包括7nm工藝，單核心1MB的二級緩存，所有核心共享32MB三級緩存，合并帶寬2TB/s。在存儲配置上，Graviton2支持八通道DDR4-3200內(nèi)存，64條PCIe 4.0以及AES-256內(nèi)存加密技術(shù)。

自第一代Graviton開始，AWS并不對外銷售其自研芯片，但根據(jù)AWS的描述，采用Graviton2的服務(wù)器在運算性能方面是同類型基于x86架構(gòu)的服務(wù)器的4倍。

Graviton 3相較于Graviton 2進(jìn)一步實現(xiàn)了 25%的速度提升，浮點性能提高 2 倍，機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載的速度提高 3 倍。同時，在功耗方面，基于Graviton 3打造的服務(wù)器能夠比同類型基于x86架構(gòu)的服務(wù)器節(jié)能60%。

亞馬遜彈性計算云副總裁戴夫布朗（Dave Brown）表示，預(yù)計Graviton3的性價比將大大超過英特爾芯片。

AWS 云計算戰(zhàn)略師杰夫巴爾（Jeff Barr）指出，這款芯片對于各種各樣的工作負(fù)載都非常有用，包括計算密集型的 HPC、批處理、電子設(shè)計自動化 （EDA）、媒體編碼、科學(xué)建模、廣告服務(wù)、分布式分析和基于 CPU 的機(jī)器學(xué)習(xí)推理。

在云服務(wù)部署層面，目前已經(jīng)不止一家云服務(wù)公司在做針對英特爾和AMD的CPU的替代，除了AWS，谷歌云、阿里云、騰訊云和華為云都在做相關(guān)的事情。

對于云服務(wù)而言，部署和訓(xùn)練基本是最大頭的兩項硬件成本。在訓(xùn)練方面，AWS發(fā)布了一款名為Tradium的芯片，這樣AWS的客戶就不需要為了提升訓(xùn)練模型的效率而花費大價錢購買英偉達(dá)的旗艦芯片。

云端訓(xùn)練芯片經(jīng)過一段時間的發(fā)展之后，特性需求已經(jīng)非常明確，比如：

在單精度、半精度和混合精度方面都具有高算力表現(xiàn)；

需要具備通用可編程性，能夠適用于更多的算法模型；

要有豐富的高速接口，并且每一種接口都具有向下兼容性；

要有較為開放的生態(tài)，并具有完整的編譯、調(diào)試、調(diào)優(yōu)工具鏈。

根據(jù)AWS的描述，Tradium芯片打算嘗試訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)計算機(jī)模型，將與英偉達(dá)的同類芯片展開競爭，用于圖像識別、自然語言處理、故障檢測和預(yù)測等，成本比英偉達(dá)旗艦芯片低40%。

不過，AWS并沒有將話說死，沒有對英特爾、AMD和英偉達(dá)的芯片形成完全的替代，比如其在介紹Graviton 3提到，Graviton 3和英偉達(dá)GPU的組合讓游戲開發(fā)者能夠?qū)⑾嚓P(guān)任務(wù)部署到基于Graviton 3打造的服務(wù)器中。總體而言，正如AWS所說，他們不斷研發(fā)芯片的目的是為了在云計算市場提供更好的選擇。

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編輯：jq