李根 魚羊 假裝發自 西溪
「生死看淡，不服就幹」，平頭哥造芯模式，正式跑通。
2022雲棲大會現場，新進展再次由阿里雲智慧總裁張建鋒對外宣佈。
倚天710已大規模應用，成為中國首個雲上大規模應用的自研CPU。
在核心應用場景中，算力價效比提升30%以上，單位算力功耗（耗電量）降低60%以上。
張建鋒還宣佈，倚天710的部署規模還會進一步擴大，未來兩年20%的新增算力都將使用自研CPU。
更直白翻譯，就是以後阿里雲的晶片部署中，每10顆CPU晶片裡就有2顆自研CPU。
這個進展和應用，為何重要？
首先，大規模部署代表著晶片產品獲得了市場檢驗，也意味著最難的生態一環達成閉環——雖然不如新硬體來的「刺激」，但意義和價值卻絲毫不遜於新品發佈，甚至長遠來看，量級簡直不能相提並論。
其次，倚天710，作為一款基於Arm架構的雲端CPU，想要在x86占主導地位的全球雲端運算和伺服器晶片生態中立足，更是難上加難，目標十中有二更是Arm架構在雲端里程碑式的新突破。
最後，倚天710的大規模部署，不僅是中國首個自研CPU的應用紀錄，還意味著誕生在造芯浪潮中的平頭哥模式幹出來了！
縱觀半導體半個世紀的發展史，檢驗造芯模式的核心關鍵一以貫之：
造出來（設計和流片）
用得上（需求和性能）
用得好（功耗和成本）
離不開（工具和生態）
而在倚天710的進展中，這四大流程關鍵，平頭哥都（一口氣）完成了實踐證明。
唯一待解之謎，只剩下造芯模式的通關速度——
傳統IT時代的造芯公司和通用晶片，短則5~7年，長則可能10年……
而平頭哥的倚天710，僅僅用了2年。
所以這種模式和速度背後，根本原因是什麼？
是半導體領域也面臨世紀變革？
抑或一個時代果真有一個時代的造芯模式？
中國首個雲端大規模應用的自研CPU
倚天710，2021年雲棲大會發布，是平頭哥造芯以來交出的首款通用型CPU。
單晶片600億電晶體、128核、主頻3.2GHz……首戰跑分就超出業內標杆20%，能效比提升50%以上。
主要用於雲端運算場景，基於Arm v9架構，首發即刷新了Arm伺服器晶片性能紀錄。
作為通用晶片，需要囊括接收、處理、運算伺服器計算機內部所有資訊，是業內公認的設計難度最高的晶片之一。
但晶片之難，最根本還不在於設計和製造，更關鍵的是落地和應用：能夠真正讓更多人用得上、用得好，以強大的生態拱衛壘砌起護城河。
於是一年之後，平頭哥交出重要答卷。
阿里雲方面稱，經過一年業務驗證，倚天710已規模部署並對外提供服務。
具體到應用場景中，在資料庫、大資料、視訊編解碼、AI推理等核心場景中的價效比提升30%以上，單位算力功耗（耗電量）降低60%以上。
這種應用實例，有阿里內部的新業務，也有外部客戶：比如研究機構，智慧手機企業，還有知名網際網路公司。
主打資料智慧SaaS工具生態的匯量科技就表示，在廣告推理中使用倚天710實例後，不僅有效提升了CPU處理能力和網路頻寬，成本對比傳統實例也降低15-20%，綜合價效比提升40%以上。
而阿里集團內部，倚天710則開始支持最核心的電商業務，並且成功在雙11等峰值流量大考中，經受住了實戰檢驗。
這種應用和反饋，意外嗎？不算意外。
畢竟性能和參數，從設計和成功流片之後，就決定了跑分成績。
但一款Arm雲端CPU能夠快速應用於不同場景和服務，適配不同領域的軟體和應用，純靠硬體之力，辦不到。
阿里雲方面解釋，這背後離不開倚天710、飛天作業系統和CIPU融合，首次實現了晶片、計算架構及作業系統的協同最佳化。
而且從造芯啟動開始，演算法、軟體和生態工具的相關工作也早已啟動，作用到倚天710大規模部署中，實現了全應用生態的適配，甚至0程式碼修改即可完成主流業務遷移。
所以對於平頭哥造芯，軟體定義硬體、需求定義供給，都是已經驗證過的定理。但全局思維下的以終為始，把生態和應用納入到造芯流程中，卻是新角度、新方法。
這是對傳統晶片研發模式的根本性變革，也暗含雲原生對映的時代趨勢，更能解釋平頭哥造芯的模式和速度。
倚天710的成功、平頭哥模式的跑通，是雲端運算定義硬體的成功，是雲端運算重塑晶片甚至整個IT硬體體系的證明。
更代表著——IT時代全新的造芯模式開啟。
一個時代有一個時代的造芯模式
阿里入局造芯，平頭哥不服就幹。
氣勢、速度和交貨，三位一體。
2018年9月，整合中天微和達摩院成立旗下晶片公司後，平頭哥半導體正式推出，放話「生死看淡」。
僅僅1年，首款處理器產品玄鐵910對外發布，創造RISC-V開源陣營裡的最快紀錄。
又過1年，還在雲棲大會，首款AI專用晶片含光800，一劍霜寒十四州，首發特定場景性能就40倍於同領域標杆英偉達P4。
到了2021年，依然是雲棲，倚天710以阿里首款為雲而生的通用CPU震動業內，性能跑分領先，能效比更是領跑……
加上今年披露的落地部署和應用進展，用產品回應質疑，用進展證明模式和實力。
整個進程中，平頭哥造芯模式的速度秘訣，也在摸象中逐步清晰。核心歸結起來其實就3點。
第一，造得快，因為需求清晰。
傳統半導體廠商造芯，先調研客戶、再收集需求、接著內部收斂聚焦，然後才能進入定義和晶片設計……過程中免不了技術、產品和工程的拉鋸平衡，於是造芯週期光在前期規劃就會無限拉長。
平頭哥之所以不同，是因為阿里雲在客戶服務、需求和算力產品定義上，積累已非一日，設計規劃週期，可以大大縮短。
第二，造得好，源自任務明確。
一方面，通過需求定義供給。什麼樣的任務，需要晶片提供什麼樣的能力……傳統造芯，先把性能按照天花板設計，再在部署應用中想辦法適配和榨乾，晶片之於應用是參考答案。而需求定義供給，則可以抓住主要任務和矛盾，晶片即解答。
另一方面，軟體定義硬體。晶片作為計算任務的解法集成，以前是先有硬體再配演算法，但從AI為主的專用需求開始，最高效的解法早已變成了軟硬一體化方案，甚至為了演算法和軟體去定製晶片硬體。
這種源頭起點上的變革，晶片的性能、功耗、應用落地，自然不會差。
第三，用得上且用得好，因為落地場景清晰。
平頭哥造芯，從一開始就與阿里雲緊密協同，阿里雲是集團同事、客戶、也是落地場景，在阿里生態內，就能完成晶片的全流程。
晶片的流程，之前最受關注的是設計和流片，但這其實只是開始。
流片之後需要壓測，驗證穩定性，然後小批量交付客戶開發利用反饋，進行功能性測試，如果有問題還得重新設計、改版，再走一遍週期，這也是為什麼一款晶片在流片成功之後，依然需要一年半載才能驗證應用價值的內在原因。
但平頭哥不同，在阿里集團內部，在阿里雲的體系協同下，各種壓測、場景和應用反饋，基本是完整全鏈路的。
比如倚天710，去年8月點亮成功，雲棲大會官宣發佈，緊接著雙11就開啟了峰值極限下的穩定性壓測……以往傳統晶片公司用時一年半載才能完成的流程，阿里幾個月就走完了，一款晶片的成熟週期，被大大縮短。
所以平頭哥造芯，自然是攻堅科技產業中最基礎又最關鍵的一環，但從一開始就並非為造而造，或者因為熱潮而出發。
平頭哥半導體的價值，或許要放在整個阿里的算力攻堅進程中，才能透過局部看整體，透過現象看清本質。
阿里雲的發展史，關於開創者們的往事記述很多，而且傳奇性和喜劇感十足，早已深入人心。
但從算力技術主線和維度，可以倒推歸結為4個階段。
第一個階段，用分散式技術解決算力瓶頸。
在全球網際網路流量大爆發之前，企業算力的核心載體是小型機，通過線下自建或租用伺服器的方式解決算力問題，但對於身處消費網際網路方向上的企業而言，這種模式顯然越來越難以為繼。
阿里的算力攻堅，以及阿里雲端運算的肇始，就是基於這樣的背景。
2007年，為了應對指數級擴張的淘寶流量，阿里開始從業務底層的IOE（IBM小型機、Oracle資料庫、EMC儲存）尋求根本性解法，即後來的基於雲端運算搭建全新技術架構，打破「擴大采購規模」的線性侷限。
其後進一步為這套底層技術和上層業務開發作業系統，在2009年正式啟動了飛天，阿里雲也由此正式成立，沒想到日後會成為中國企業自研雲端運算的開端。
飛天雲作業系統的本質，是要用分散式架構替換中心化架構，可以讓全世界伺服器實現連接，既能快速應對突增的流量，還能讓計算資源真正像水電一樣即需即用。
所以「分散式架構」和發展方向，就是算力攻堅的核心第一仗，後面集群挑戰、故障運維、併發應對……都是正確方向之下的升級打怪。
結果則人人都感知到了。雙11購物不再卡頓，12306春運購票也逐漸不再被吐槽……這都是阿里在分散式運算思想下開花結果的功勞。
第二階段，從雲端運算需求和痛點，反向定義新硬體。
雲端運算的好處，一用即知，但虛擬化損耗的問題卻一度成為頑疾。
所謂虛擬化損耗，就是雲端調用線下伺服器的進程，本身就會吸走機器性能，造成算力浪費。
業內面對這一頑疾，往往採用更低成本的軟體最佳化方法，但顯然治標不治本，只能最佳化，不能根治。
阿里雲的方法是後來的神龍架構，打造了一個專用硬體來負責晶片不擅長的虛擬化排程工作，用軟硬體一體的思路真正做到了0損耗。
這讓阿里雲一下子坐穩了份額第一的位置，也帶來了更重要的開始：算力攻堅要向底層硬體、甚至晶片尋求解法。
軟硬一體化，軟體定義硬體，或者說雲端運算定義新硬體的趨勢……在阿里雲，以2017年9月第一代神龍架構推出作為標誌性節點。
第三階段，造芯，重塑整個IT硬體體系。
也就是當前所處的階段，以2017年達摩院成立，求解前沿晶片技術和2018年平頭哥半導體推出為標誌性事件，阿里雲真正從「軟」到「硬」，從雲端向下定義晶片。
當然這種求解，有宏觀社會責任擔當的原因，但在阿里雲發展方向裡，趨勢也早已再明顯不過。
一方面是去IOE體系之下的硬體進一步變革需求。另一方面，作為雲端運算服務提供商，不碰晶片，不碰硬體，其實就無法真正做到性能、成本和體驗的最優解。
於是可以看到，除了自研晶片，阿里雲還在伺服器、交換機等硬體方面做了系統性革新，以晶片為起點，幾乎重塑了整個IT硬體體系。
上一階段的神龍架構計算平臺，也在不斷升級，成為新物種：CIPU——向下可以對資料中心的計算、儲存和網路資源快速雲化並進行硬體加速，向上接入作業系統。
所以這就是終點了嗎？
從阿里雲已經交貨部署的成果來看，可以算是階段性終點了。
但如果放在算力攻堅的終局審視，或許還有兩個更宏大的時代級問題：
一是新型計算架構。整個產業都到了突破傳統馮·諾依曼架構儲存計算分離的性能瓶頸的關口，存算一體的新型大一統計算體系架構，被越來越多提及。
二是新型顛覆式計算形態，比如量子計算。
有意思的是，這兩大時代級問題，任何一個對於當前算力格局的影響，可能都會是核彈級的。
總的說來，只有如此全局式透視，以終點看起點和過程，才能更本質地看清阿里造芯、平頭哥模式的歸、去、來。
這背後是一家公司對於科技需求和科技發展挑戰的逢山開路，但同樣也是時代趨勢的具體對映和展現。
或許不用再贅述和論證了。
一個時代有一個時代的算力需求和挑戰，於是一個時代也就有一個時代的算力解決方案，進而一個時代就會有一個時代的造芯模式。
平頭哥模式，就是代表算力發展方向的代表性模式。
如何評價「平頭哥模式」？
最後，晶片全流程work，整個模式跑通，也意味著平頭哥出發時被寄予的期望和質疑，都到了可以重新評估的時候。
阿里造芯以來，噱頭、熱點和形象工程之說，從未停止。
但隨著倚天710年度性交卷，成為中國首個雲上大規模應用的自研CPU，此論可休矣。
而且倚天710創造的紀錄、展現的效用、開啟的正規化，必將帶來造芯模式上更大的啟發和變革。
其次，過去幾年雲端運算相關的格局洗牌猜想，同樣也到了有理有據的結辯時刻。
過去的市場份額是阿里雲一騎絕塵，因為出發得早。接下來的格局也依然會是阿里雲不可爭鋒，因為基於晶片和底層軟硬一體架構的壁壘，無人能比，短時間內無人能及。
而且業內業外，一種討論和新觀點也正在愈演愈烈：
新時代的科技競速，本質就是以算力為基建的競速。
下層基建決定了上層生態。底層基建決定了發展速度。
或許完全強調算力的作用，太過絕對。但誰也無法否認的是，算力正在成為科技發展中最基礎也最重要的生產要素。
而對於阿里和阿里雲來說，過去的積累和沉澱，在當前的時代級變革前顯得如此恰逢其時。
晶片、作業系統、資料庫、儲存、網路和上層應用……擁有全棧完整自研軟硬體技術體系的雲端運算提供商，中國目前僅此一家。
這是阿里之幸，也是時代給予的機遇。科技變革的規律，通常都是哪裡有痛點需求，哪裡就有解決方案和應對之策。
但上一波科技浪潮湧動之時，中國玩家沒能參與其中，基礎半導體的研發和定義，也完全處於跟隨狀態。
所以現在，終於終於有機會，可以在全新造芯正規化下，從新起點出發，參與硬科技創新的研發和定義。
或許這一次，也真正有這樣有意思的機會——
源自中國文化裡的兵器，比如玄鐵、含光、倚天、屠龍……被更多人追問、了解和感嘆。