互联网技术 / 互联网资讯 · 2024年3月31日

新一代云计算架构与CIPU:云计算进入新体系

全球数字经济正推动云计算成为核心基础设施,像水电般持续提供算力资源。为实现全球用户“随时可用”的云服务,相关基础设施正在全球覆盖:覆盖四大洲的27个国家和地区,分布84个可用区,连接上百万台服务器。

阿里云智能总裁强调,云计算正进入新的发展阶段,正在向下一代技术体系跃迁。今年的核心策略聚焦B2B,即Back To BaSiC,回归云计算的本质,核心竞争力在于持续的技术突破与创新。

云计算不仅是公共服务,也是产业数字化发展的基础。随着人工智能、大数据、物联网等新技术的崛起,云的形态和能力也在不断演进。当云计算进入关键突破期,若能把下一代技术定义清晰,中国云计算有望实现超越式发展。

云计算的发展历程可概述为两个阶段:第一阶段是分布式架构阶段,互联网企业快速成长,单一业务的算力需求催生分布式与虚拟化等云计算技术,推动从传统大机向分布式系统迁移,并催生了重要的开源生态。

第二阶段引入资源池化技术。在以CPU为中心的架构下,企业通过软件定义将计算与存储资源进行池化,构建计算存储分离的架构,并以云原生方式对资源进行统一调度与编排,重新设计的架构与软件进一步演化。

随着数据密集型计算增多,传统以CPU为中心的架构逐渐难以满足低时延、高带宽的新需求,云上用户对计算与网络性能提出更高要求,推动架构改革。

面对挑战,云计算需要解决以下关键问题:

第一,分布式系统中的计算与网络时延问题需要进一步降低;

第二,数据中心内部的数据传输量持续上升,需应对更高的带宽与流量需求;

第三,规模越来越大、系统越来越复杂,需要有效管理超大规模基础设施及应用。

在数据密集型计算驱动下,基于CPU的传统架构已显露瓶颈:

计算与网络时延较高;

数据密集型应用导致数据中心内部数据迁移量增大,难以仅靠传统体系结构提供高带宽;

全球范围内的超大规模管理需求也对基础设施提出更高要求。

阿里云技术负责人指出,CPU为中心的架构主要处理计算与控制任务,在上百万台服务器规模面前,单一CPU的控制能力显然不足,需要重新定义控制与计算逻辑。

为解决上述问题,云计算体系需从以CPU为中心的架构转向以CIPU为核心的新体系:飞天操作系统与CIPU共同驱动数据中心的云化、加速与治理。

“CIPU”成为云时代IDC的处理核心

阿里云发布的下一代云计算体系以CIPU为核心。CIPU(Cloud Infrastructure Processing Units,云基础设施处理器)是为新型云数据中心设计的专用处理器,用于加速与管控计算资源,将替代CPU成为云时代IDC的处理核心。该体系将云计算操作系统与新硬件架构深度融合,提升效率与灵活性。

官方信息显示,CIPU具备三大特性:

• 网络:对高带宽物理网络进行硬件加速,通过大规模的eRDMA实现分布式高性能网络的普惠化;

• 存储:对存算分离架构的块存储接入进行硬件加速,提供高性能云盘;

• 计算:对不同资源类型实现快速接入,提供近乎0损耗的算力与硬件级安全的隔离与保护。

据了解,云计算能力正逐步向多架构兼容扩展,CIPU体系支持包括X86、ARM、RISC-V等多种芯片架构,覆盖多家品牌CPU。
随着CIPU与飞天操作系统的协同,云端计算、存储、网络资源实现更高效的云化管理,全球数百万台服务器的治理也将更为高效。

如同行业领军者所言,今年的核心策略仍是“B2B/back To BaSiC”,回到云计算的本质,通过持续的技术突破推动云计算进入关键性突破期。未来若能明确下一代云架构,便有望在全球市场实现更显著的竞争力。

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