云计算巨头迎战服务器芯片市场(2)
微软最近几年加大了芯片工程师的招聘力度，比如从英特尔、AMD、英伟达等芯片公司挖人。对于长期合作伙伴英特尔和 AMD 来说，微软自研服务器芯片可能是一个令人不安的消息，这两家公司都为 Azure 服务器提供了芯片，这一转变可能会削弱英特尔和AMD的地位。
本土云厂商的自研之路
据IDC的《全球及中国公有云服务市场（2020年）跟踪》报道，阿里云全球市场份额为7.6%，仅次于亚马逊AWS 46.8%、微软Azure 14.2%，是全球第三大公有云服务商；国内市场份额为38.5%，远高于腾讯云12.7%、华为云11.1%，是中国第一的云服务商。
2018年4月，阿里收购了中天微系统有限公司，与达摩院自研芯片业务整合成为独立芯片公司平头哥。2019年7月，平头哥发布了RISC-V处理器玄铁910，当年推出云端AI推理芯片含光800。此后两年，平头哥并无新款芯片发布。
2021年10月，阿里云发布了最新通用服务器芯片倚天710以及自研服务器磐久。
据介绍，倚天710采用5纳米工艺，基于ARM最新发布的ARMv9架构，单芯片容纳高达600亿晶体管，128个CPU核心，主频最高达到3.2GHz。就数据来看，倚天710在SPECInt2017基础测试中，倚天710跑分达到440分，超过行业标杆20%。搭载芯片倚天710的磐久服务器将在今年部署，均为阿里云自用，无对外销售计划。
倚天710项目立项于2019年，平头哥承担了芯片设计工作，台积电是生产代工厂商。这是阿里造芯计划里，截至目前攻克下的最艰难的一役。
阿里云自研服务器芯片，结合了诸多长中短期内外形势考虑，是阿里云“一云多芯”策略，以及“做深基础”既定战略的延伸与落地。
随着上云成为了企业数字化转型的必选项，不同企业的计算需求也正在变得多样化。一些云计算客户既想要英伟达、ARM芯片的AI推理能力，也想要X86芯片的安全计算能力，还希望云成本能进一步降低。
在过去，同时满足这些需求，通常要选择多云协同，为ARM集群、X86集群分别建设存储与网络的配套设备。但这种做法成本高，且浪费资源，不同类型CPU共存还会带来多云管理问题。
阿里云应对这些问题的策略是“一云多芯”，也就是用一套云操作系统兼容X86、ARM、RISC-V的硬件服务器集群，将不同架构CPU的算力标准化，向下屏蔽硬件差异性，向上提供一致性服务。
阿里云智能总裁、达摩院院长张建锋表示，倚天710是阿里云推进“一云多芯”策略的重要一步。倚天710芯片和飞天云操作系统的结合，使得阿里云能够将领先的芯片设计技术与云场景的独特需求相结合，最终实现性能和能效比的突破,并首次实现了从底层芯片到存储、网络、数据库系统的全栈自研。倚天710服务器芯片的发布,也标志着我国在芯片领域再次迈出了关键的一步。
阿里云之外，华为自研服务器芯片的动作更早一些。2019年，华为就推出了自研的用于服务器的ARM架构的芯片鲲鹏920。在华为的Taishan服务器和华为云的K系列实例中，都用到了这颗处理器，这也是业内首个内置直出100GE网络能力的通用处理器。
华为2020开发者大会上，华为云与计算BG总裁侯金龙表示，希望用三年的时间让90%的应用都可以跑在鲲鹏上。侯金龙表示，5G时代所有的应用都在走上云化，手机、平板等端侧基于ARM架构，鲲鹏也是基于ARM架构，云、端同构后性能可以提升40%，这是鲲鹏与X86架构相比的天然优势。据悉，目前华为鲲鹏处理器主要应用于党政机关、事业单位、大型国企和国有银行的场景中。
华为的云服务业务发展迅速，其中之一的因素就是其在存、算、存、管、智方面的自研芯片。在华为的应用一代、研发一代、规划一代的路线中，鲲鹏930芯片原本预计在2021年就会面世，然而由于供应链的限制，如今已然成了未知数。
云厂商为何纷纷自研芯片？
作为云计算服务提供商，亚马逊、谷歌、微软、阿里等公司是数据中心芯片的最大买家之一，他们在芯片上构建服务，然后将计算能力出租给数百万客户。
过去十多年来，英特尔在服务器市场方面一直处于领先地位，其每年推出的至强处理器几乎已等同于服务器、数据中心的代名词。但是，在英特尔不断延迟其10纳米芯片制造工艺之后，让其他厂商有机会在数据中心计算市场CPU领域向其发起挑战。
据日本瑞穗证券报告，英特尔的下一代Sapphire Rapids芯片可能会延迟到2022年第三季度发布（此前预计在2022年第二季度正式推出）。Sapphire Rapids采用“Intel 7”的7纳米制程，并通过EMIB（嵌入式多芯片互连桥）连接在一起，与其他封装技术相比，EMIB提供卓越的吞吐量和延迟，缺点是成本较高。尽管英特尔自行处理多数封装作业，但关键原料短缺，影响生产。由于Sapphire Rapids是英特尔首次全面采用EMIB技术的Xeon芯片，预计售价将提高。
报告还称，英特尔第三代Xeon服务器芯片“Ice Lake”的产量今年将增长50％。同时为了维持市场占有率，英特尔不会调涨Ice Lake的售价。这种方式将有助于阻止AMD继续在数据中心芯片市场攻城掠地。
另一边，由于晶圆代工及封测成本大增，有消息称AMD 的EPYC服务器芯片将涨价10%~30%。AMD 的下一代服务器处理器EPYC 7004系列有两种版本“Genoa”和“Bergamo”，目前Genoa已经在向客户提供样品，预计在2022年内推出，Bergamo则预计将会在2023年推出。届时，服务器芯片的战况将更趋白热化。
浪潮系统副总Dolly Wu预测，AMD的第三代EPYC处理器Milan和第四代EPYC的表现将继续优于英特尔，协助AMD维持在数据中心的爆炸性成长。不过，AMD供给吃紧情况比英特尔更严重，或将让AMD无法更快夺得更多市场。
综合来看，无论是英特尔芯片的延迟发布，还是AMD可能的涨价，种种行为都在某种程度上剥夺着云服务厂商等下游企业的话语权和自身的发展节奏。
这也是云服务厂商为什么纷纷开始自研芯片的一方面原因，云厂商自研服务器芯片可以减轻对第三方供应的依赖；另一方面是自研芯片可以降低成本，自研芯片能够让云服务商在每个业务流程中做到效率与成本的最优化。此外，自己的芯片更适合他们的某些需求，与英特尔、AMD等厂商提供的现成芯片相比，具有成本和性能优势。当业务规模持续增加、自研芯片的必要性就愈发突出。
亚马逊云巨头负责Graviton实例的高级首席工程师Ali Saidi表示，构建自己的芯片能够在各种层次上进行更快的创新，提高安全性和灵活性，并提供更多价值。
“自研芯片可以控制项目的开始、进度和交付的进程；可以将硬件和软件并行开发，并使用大规模的云来进行构建芯片所需的所有模拟。这意味着创新速度更快，可以跨越传统界限。” Saidi补充道。
不过自研芯片并不等于就不采用其他供应商的芯片，而是为用户提供多样性的选择，给予用户充分的选择权，用户完全可以根据自身工作负载和业务需求来选择合适的计算实例。
以亚马逊为例，目前亚马逊云科技不仅采用英特尔、英伟达、AMD的CPU与GPU计算平台提供不同用途的云端服务。另一方面，也不忘追求计算、储存、网络的硬件芯片技术自主，使其能够提供更经济实惠的云端服务。
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