電子發燒友網報道（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行了專門的優化，以幫助AWS的客戶在一些需求上面能夠得到更經濟實惠的方案，而不必要再為英特爾和英偉達價格高昂的芯片支付額外的費用。

根據國際研究機構Gartner發布的2020年全球云計算IaaS（基礎設施即服務，是云計算的服務模式之一）市場追蹤數據，2020年AWS繼續以40.8%的市占比領跑全行業，在金融、公共服務、零售、教育等云計算重點關注的行業，AWS均處于行業前三位置。

從新款芯片的介紹不難看出，AWS芯片研發的目標非常明確，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練方面的成本。

AWS此次發布的Graviton 芯片已經是該系列芯片的第三代產品，新一代的Graviton3 芯片依然還是基于Arm 架構打造，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開始。2015年，亞馬遜收購安納普納實驗室的創業公司，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，通過自研芯片的優勢，替代部分英特爾和AMD的服務器處理器，進而幫助客戶降低云部署的成本。

第一代Graviton 芯片的發布已經證明，AWS是基于Arm 架構打造服務器芯片的堅定支持者，在2018年就致力于將這種應用于移動終端的芯片架構引入到服務器領域，我們不得不佩服亞馬遜的戰略魄力。

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

Graviton2采用了當年的很多前沿技術，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內存，64條PCIe 4.0以及AES-256內存加密技術。

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

Graviton 3相較于Graviton 2進一步實現了 25%的速度提升，浮點性能提高 2 倍，機器學習工作負載的速度提高 3 倍。同時，在功耗方面，基于Graviton 3打造的服務器能夠比同類型基于x86架構的服務器節能60%。

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

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

在云服務部署層面，目前已經不止一家云服務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的事情。

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

云端訓練芯片經過一段時間的發展之后，特性需求已經非常明確，比如：

在單精度、半精度和混合精度方面都具有高算力表現；

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，并具有完整的編譯、調試、調優工具鏈。

根據AWS的描述，Tradium芯片打算嘗試訓練機器學習計算機模型，將與英偉達的同類芯片展開競爭，用于圖像識別、自然語言處理、故障檢測和預測等，成本比英偉達旗艦芯片低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GPU的組合讓游戲開發者能夠將相關任務部署到基于Graviton 3打造的服務器中。總體而言，正如AWS所說，他們不斷研發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