互联网技术 / 互联网资讯 · 2024年3月31日

CIPU 云数据中心专用处理器发布,取代 CPU 成为核心加速中心

在一次峰会上,官方发布了用于新型云数据中心的专用处理器 CIPU(Cloud infRastructure ProceSSing UnITs),旨在成为云计算的管控与加速中心,逐步取代以往以通用处理器为主的计算架构。

在全新架构中,CIPU 向下对数据中心的计算、存储、网络资源进行快速云化与硬件加速;向上接入飞天云操作系统,将全球数百万台服务器连接成一体化的超算体系。

具体而言,CIPU 与计算资源结合,能够快速接入不同类型资源的服务器,带来算力的“0 损耗”与硬件级别的安全加固与隔离;与存储资源结合时,对存算分离架构的块存储接入进行硬件加速,云盘存储的 IOPS 可达到高水平,且长尾时延显著降低;与网络资源结合时,能够对高带宽物理网络进行硬件加速,构建大规模弹性 RDMA 高性能网络,时延水平显著降低。

基于 CIPU 与新一代云计算架构,在通用计算、大数据、人工智能等核心场景的计算测试中展现出优越性能。在通用分布式计算领域,Redis 性能提升约 68%,MySQL 提升约 60%,Nginx 提升约 30%;对高吞吐互联网业务上云后,集群吞吐量较自建物理机提升约 30%,峰值时延显著下降约 90%;在大数据与 AI 等双密集场景下,相较传统 TCP 网络,弹性 RDMA 高性能网络的吞吐提升超过 30%;在云原生场景,容器启动速度提升约 350%,SeRveRleSS 场景下能在约 6 秒内拉起约 3000 个弹性容器实例。

为什么需要 CIPU?专家指出,云计算已走过两大阶段:第一阶段是分布式与虚拟化技术替代传统大型机,满足当时的算力规模需求;第二阶段通过资源池化,将计算、存储、网络资源分段聚合,突破规模与稳定性的瓶颈,支撑超大规模云服务的落地与运营。随着数据密集型计算需求的上升,用户对低时延和高带宽的要求不断提高,传统以 CPU 为核心的架构难以完全满足新的趋势。为解决这一挑战,相关研发团队自 2015 年起开启持续攻关,并在 2017 年推出业界首款虚拟化损耗为零的云服务器。经过多年的自研与迭代,神龙、弹性 RDMA 等核心技术不断深度集成,形成以 CIPU 为中心的新架构形态,推动云计算进入第三阶段。