自研芯片对于亚马逊来说有什么好处呢？

每当有公司希望推出自己的定制芯片时，背后的原因不外乎，可以节省芯片上的几美元，使其盈亏平衡。但是，当芯片传递某种形式的战略优势时，也会有很多公司希望推出自己的芯片。  

典型的例子是苹果，它将其芯片与自己的软件联系起来，以有意义地区分手机和电脑。此外，还有谷歌，它正在为搜索算法和视频编码等最繁重的工作定制芯片。数亿美元的芯片设计成本比苹果公司数十亿美元的额外销售额或谷歌数十亿美元的资本支出节省都要多。重要的是，这两个公司都完全控制了在其本土芯片上运行的软件。  

那么，自研芯片对于亚马逊来说有什么好处呢？  

对于 AWS来说，由于AWS需要运行他人的软件，因此，软件控制超出了他们的范围，AWS无法确保控制它。AWS必须运行世界上几乎所有形式的软件。因此，AWS 似乎在努力推动他们的客户在他们的 Graviton CPU 上运行工作负载。  

但AWS 这样做不是为了在他们购买的 AMD 和 Intel x86 CPU 上省钱事实上，他们只有两个供应商，这意味着他们有足够的定价空间。在某种程度上，Graviton可能是对英特尔在x86上竞争的一种对冲。  

话虽如此，我们认为还有一个更大的原因——功率。

当今数据中心建设的主要制约因素是电力。数据中心消耗大量电力，在设计新数据中心时，公司必须围绕电力预算工作。现在想象一下，他们可以将功耗降低 20%，这意味着他们可以在相同的电力足迹中添加更多设备，这意味着更多的收入。系统中某一部分的功耗降低意味着整体投资的回报率要高得多。然后将收益乘以 38，因为节省的成本会渗透到 AWS 的所有全球数据中心。  

当然，数学要比这复杂一点。CPU只是一个系统的一部分，因此即使与x86芯片相比，Graviton在相同性能下的能效提高了20%，但这并不能真正转化为数据中心多20%的利润，但思路是正确的。改用内部设计的 Arm CPU 可以大大增加数据中心的容量，足以抵消设计芯片的成本。  

很多公司转向 Arm 工作负载所遇到的一大问题，就是针对新指令集优化软件的成本，但是移植软件需要密集的人工。AWS 非常希望客户转换软件，并且正在尽其所能简化这个过程。  

因为，如果AWS 使用 x86 芯片，那么他们无法将客户捆绑在其服务中。但是客户一旦客户选择 Graviton芯片，那么可以创造了一种新的合作形式。今天的问题存在于 Arm 和 x86 之间，而不存在于各种版本的 Arm 服务器之间。但是与 Arm 合作的好处之一是能够半定制芯片，因此 AWS 完全有可能在 Graviton 的未来版本中引入专有功能。

亚马逊的Graviton CPU

AWS已经发布了旗下的第三代服务器处理器Graviton3。Graviton3作为AWS的第三代自研服务器处理器，和前两代一样基于ARM架构，并在前代处理器的基础上进行了大量的性能提升。

AWS 的上一代面向计算密集任务的处理器 Graviton 2 于2019 年 12 月发布，而最初代的基于 Arm 架构的 Graviton 则在reInvent 2018 上亮相。与上一代处理器相比，Graviton3的计算性能提高了25%，浮点和加密工作负载性能提升2倍，机器学习工作负载性能提升3倍，而能耗则减少了60%。Graviton 3支持DDR5 内存，和上一代的DDR4相比，内存带宽增加了 50%。  

此外，Graviton3 还针对服务器的特殊性开发了指针身份验证功能来提高安全性，AWS 表示将在之后与操作系统和编译程序开发人员合作，提升对该功能的额外支持。  

亚马逊云科技Amazon EC2副总裁David Brown表示：“我们对自研芯片的持续投入升级，已经让客户在当今一些关键工作负载中获得了巨大的性价比优势。客户希望我们在每一代新的EC2实例上不断突破边界。亚马逊云科技的持续创新让客户有机会使用这些全新的、改变游戏规则的实例运行其重要的工作负载，获得更好的性价比。”  

亚马逊计划持续进行芯片自研。AWS首席执行官Adam Selipsky 表示，“我们意识到，如果希望针对所有可能的工作负载彻底变革计算的性价比，要彻底重新思考实例。为此，我们需要深入底层技术，一直到芯片。因此，我们开始自己设计芯片。”  

AWS还推出三款由自研芯片Graviton 3支持的新Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)实例，帮助客户显著提升在Amazon EC2上运行的工作负载的性能、成本和能源效率。

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