2021 亞馬遜云科技 re:Invent 結(jié)束了，在數(shù)十項(xiàng)發(fā)布里，哪個(gè)產(chǎn)品最為重要，對(duì)云計(jì)算行業(yè)影響最大？

可能會(huì)有不少人把票投給 Amazon Graviton3。這不僅因?yàn)椤白匝行酒边@個(gè)概念在當(dāng)下成為了“硬核實(shí)力”的象征、大眾喜聞樂(lè)見(jiàn)的話題，也不僅因?yàn)樾酒砹嗽品?wù)最基礎(chǔ)的能力，更是因?yàn)?Amazon Graviton3 的發(fā)布，實(shí)實(shí)在在地影響了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的格局，在多個(gè)領(lǐng)域起到了一錘定音的效果。

1.Amazon Graviton3 已知信息匯總

新任亞馬遜云科技首席執(zhí)行官 Adam Selipsky 在 re:Invent 上援引分析師的估算：目前云上支出只占整個(gè) IT 支出的 5% 到 15%，未來(lái)將有大量的工作負(fù)載遷移到云。同時(shí)，在此前的各類(lèi)云計(jì)算大會(huì)上，來(lái)自氣象領(lǐng)域、生命科學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家也曾紛紛表示，要進(jìn)行科學(xué)研究，做更精準(zhǔn)的建模，需要龐大的算力支撐。因此，在當(dāng)下階段，產(chǎn)業(yè)對(duì)云計(jì)算的核心需求仍然是算力。

這就意味著，整個(gè)行業(yè)對(duì)云端算力的需求始終在增長(zhǎng)，芯片始終是云計(jì)算的核心能力以及最大底牌，芯片的性能直接從根本上決定了云行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。

那么這次亞馬遜云科技發(fā)布的 Amazon Graviton3，牌面有多大呢？我們先將目前所有已知參數(shù)做個(gè)匯總：

Amazon Graviton3 采用 5nm 工藝，64 核，集成了 550 億晶體管，主頻 2.6 Ghz，支持 bfloat16 （為深度學(xué)習(xí)而優(yōu)化的新數(shù)字格式），PCIe 5.0。與 Amazon Graviton2 相比，Amazon Graviton3 處理器支持為科學(xué)計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)和媒體編碼工作負(fù)載提供高達(dá) 2 倍的浮點(diǎn)運(yùn)算性能，為加密工作負(fù)載速度提升高達(dá) 2 倍，為機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載提供高達(dá) 3 倍的性能。

Amazon Graviton3 處理器的能效也更高，在相同性能下，與同類(lèi)型基于 x86 的實(shí)例對(duì)比，可節(jié)省高達(dá) 60% 的能源消耗。

由 Amazon Graviton3 處理器支持的 Amazon C7g 實(shí)例與由 Amazon Graviton2 處理器支持的當(dāng)前一代 C6g 實(shí)例相比，可將計(jì)算密集型工作負(fù)載性能提高多達(dá) 25%，網(wǎng)絡(luò)帶寬也高出 20%。C7g 實(shí)例支持 Elastic Fabric Adapter (EFA)，允許應(yīng)用程序直接與網(wǎng)絡(luò)接口卡通信，提供更低且更一致的延遲，提高需要大規(guī)模并行處理（如 HPC 和視頻編碼）的應(yīng)用程序的性能。

Amazon C7g 實(shí)例同時(shí)是云中第一個(gè)采用最新 DDR5 內(nèi)存的實(shí)例，與基于 Amazon Graviton2 的實(shí)例相比，它提高了 50% 的內(nèi)存帶寬，達(dá)到 300 GB/sec，從而提高了科學(xué)計(jì)算等內(nèi)存密集型應(yīng)用的性能。

就整體性能來(lái)看，即便其性能參數(shù)還沒(méi)有全部公布，在云計(jì)算行業(yè)也屬于頂流了，將 Amazon Graviton3 看做“底牌”并不過(guò)分，它有推動(dòng)行業(yè)前進(jìn)的實(shí)力。

2.基于 Arm 生態(tài)，云計(jì)算行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益已經(jīng)統(tǒng)一

那么將 Amazon Graviton3 視作整個(gè)云計(jì)算行業(yè)在 2021 芯片領(lǐng)域的代表是否合適呢？至少在現(xiàn)階段，可能是十分恰當(dāng)?shù)?，?shù)據(jù)是最好的答案。

據(jù) Garnter 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020 年，亞馬遜云科技以 40.8% 的市場(chǎng)份額大幅領(lǐng)先、位居全球第一，第二名的市場(chǎng)份額還不到亞馬遜云科技的一半。今年 7 月 30 日，亞馬遜云科技發(fā)布了 Q2 財(cái)報(bào)，顯示其季度收入為 148 億美元，過(guò)去十二個(gè)月收入為 527 億美元，增速 37%，增速增長(zhǎng)了 9%。

這樣的份額和增速，讓亞馬遜云科技在全球云計(jì)算市場(chǎng)形成的勢(shì)能極大，其自研芯片發(fā)布的影響也是相當(dāng)巨大的。我們可以通過(guò)其官方合作案例來(lái)具象化這種影響：

盡管 Amazon C7g 實(shí)例還只有預(yù)覽版，但 Twitter 平臺(tái)主管 Nick Tornow 已經(jīng)表示支持：“我們發(fā)現(xiàn)基于 Amazon Graviton3 處理器的 C7g 實(shí)例與基于 Amazon Graviton2 處理器的 C6g 實(shí)例相比，可將性能提高 20%-80%，同時(shí)還將尾部延遲減少多達(dá) 35%。我們非常高興并期待利用基于 Amazon Graviton3 處理器的實(shí)例獲得更好的性?xún)r(jià)比?！?/p>

要知道，2020 Q2，Twitter 的日活可是高達(dá) 1.86 億。亞馬遜云科技展示的客戶(hù)案例還有許多，個(gè)個(gè)是重量級(jí)：

一級(jí)方程式（F1）賽車(chē)首席技術(shù)官 Pat Symonds 表示：“基于 Amazon Graviton3 的實(shí)例在性?xún)r(jià)比方面的優(yōu)越表現(xiàn)，我們期待它成為運(yùn)行所有 CFD 工作負(fù)載的最佳選擇?！?/p>

Epic Games 高級(jí)工程總監(jiān) Mark Imbriaco 表示：“我們的測(cè)試表明，它們（Amazon Graviton3）甚至適用于要求最嚴(yán)苛、延遲敏感度最高的工作負(fù)載，同時(shí)提供卓越的性?xún)r(jià)比，提升了《堡壘之夜》和任何基于虛擬引擎創(chuàng)造的游戲體驗(yàn)。”

更為重要的是，盡管還不確定 Amazon Graviton3 是基于 Arm Neoverse N2 還是 V1，但性能始終是有保障的，N2、V1 分別代表了最高單芯片性能和最高單線程性能，Arm 對(duì) N 系列的 PPA 特征定義是“性能、功率、面積得到了同等的考量”，對(duì) V 系列的定義是“突破性能極限”，哪種都好，都是 Arm 在摘掉“只能在功耗上做文章”后的翻身仗。

而 Arm 能有這場(chǎng)翻身仗，一個(gè)離不開(kāi)蘋(píng)果的 M1，另一個(gè)就主要靠亞馬遜云科技的 Amazon Graviton 系列。M1 主要引導(dǎo)了行業(yè)對(duì)個(gè)人 PC 領(lǐng)域狀況的關(guān)注，而 Arm 在企業(yè)服務(wù)市場(chǎng)的發(fā)力，甚至還在個(gè)人 PC 之前，這也是 Amazon Graviton 系列影響力的證明。

就在 Amazon Graviton3 的背后，其實(shí)也反映著，Arm 在芯片級(jí)的技術(shù)創(chuàng)新，是云計(jì)算能力長(zhǎng)期發(fā)展的源動(dòng)力。今年的 2021 亞馬遜云科技 re:Invent ，亞馬遜云科技發(fā)布了 Amazon IoT TwinMaker、Amazon IoT FleetWise、Amazon Private 5G，云邊端一體戰(zhàn)略、5G 戰(zhàn)略都已經(jīng)落地，而 Arm 端云同構(gòu)、低功耗、高效能和輕量化的特點(diǎn)，恰好適應(yīng)云行業(yè)整體戰(zhàn)略的走向。

同時(shí) Arm 架構(gòu)下的芯片性?xún)r(jià)比高于 x86，Amazon C7g 實(shí)例明年在市場(chǎng)的全面展開(kāi)，會(huì)把這一判斷變成實(shí)實(shí)在在的商業(yè)邏輯。

除亞馬遜云科技外，國(guó)外幾個(gè)主要云廠商的云服務(wù)實(shí)例現(xiàn)階段是基于 x86 架構(gòu)，但早前都有傳聞放出，考慮基于 Arm 架構(gòu)自研芯片。國(guó)內(nèi)云廠商則早已擁抱 Arm，生態(tài)建設(shè)進(jìn)展飛快。

Arm 生態(tài)唯一的隱憂來(lái)自于英偉達(dá)的 400 億收購(gòu)，但來(lái)自英國(guó)、歐盟、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)監(jiān)管機(jī)構(gòu)的質(zhì)疑，讓收購(gòu)處于停滯階段。

至少在未來(lái)幾年，Arm 生態(tài)的繁榮是不可避免的，生態(tài)內(nèi)以亞馬遜云科技為代表的云廠商們，也將“底層”無(wú)憂。

3.寫(xiě)在最后：功耗逐漸成為重要考量因素

芯片性能能否保持高速增長(zhǎng)，是否符合摩爾定律，這自然是芯片行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。但芯片功耗之于云計(jì)算產(chǎn)業(yè)，也是越來(lái)越重要，不能夠忽視。

從短期目標(biāo)來(lái)看，功耗直接影響成本，成本越低利潤(rùn)越高，越適合大型公有云廠商集中采用。同時(shí)，不斷有調(diào)研機(jī)構(gòu)給出數(shù)據(jù)，未來(lái)過(guò)半的數(shù)據(jù)將集中在端側(cè)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)功耗的要求也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格。

從長(zhǎng)期目標(biāo)來(lái)看，對(duì)碳排放的控制已成全球共識(shí)，未來(lái)對(duì)芯片功耗、數(shù)據(jù)中心能耗的要求只會(huì)收緊，不會(huì)放寬。

可以說(shuō)，基于 Arm 架構(gòu)的 Amazon Graviton3 是符合行業(yè)的短期利益和長(zhǎng)期利益的。2022 年年初，x86 架構(gòu)下的芯片很可能推陳出新，核心數(shù)量也很可能超越 64 ，但在以上種種維度因素的綜合考量下，能否對(duì)抗 Amazon Graviton3，就是未知數(shù)了。