雲廠商（超大規模數據中心）是伺服器廠商又愛又恨的客戶，早在幾年前，雲廠商要求定製化伺服器，去掉不用的組件，因為採購規模很大，所以還可以進一步壓價，這使得部分強調高價值的伺服器廠商直接放棄了這部分市場。
而現在，隨著規模的增長，考慮到規模經濟效應，越來越多的廠商開始考慮定製晶片，甚至自己研發晶片，這其中，亞馬遜雲服務（AWS）絕對是先鋒式的存在，自研晶片不僅降低了成本，還能成為競爭中的有力武器。
最近，AWS大中華區產品部計算與存儲總監周舸介紹了AWS在晶片定製化方面的一些細節。
Nitro：能把各種硬體（包括Mac Mini）變成EC2實例的神器
AWS是雲廠商里較早（可能是最早）自行設計晶片的，其根本的出發點還是要用上自己真正適合的東西，在我看來，Nitro是AWS主機區別於友商的一大因素。
AWS從2013年開始用Nitro卡，業內部分技術實力比較強的雲廠商也於近年來推出了類似方案。
為了開開心心的用上自己的晶片，AWS在2015年收購了以色列晶片公司Annapurna Labs（此前雙方合作做出了Nitro卡）。
隨著晶片實力的加強，AWS的Nitro從一個網卡一步步演進，變成了AWS基礎設施非常非常重要的一個組成部分。
Nitro的能力可以總結為三個方面：
Nitro HypervisIOr:在專有硬體上承載hypervisior，hypervisior不占用主機資源不影響主機性能，讓主機實現近似裸機伺服器的性能表現；
Nitro Cards:專有硬體承載存儲、網絡功能，以及控制EC2實例的業務邏輯；
Nitro安全晶片:硬體層的安全驗證能力；
也就是說，Nitro既能作為網卡，也能連接和控制硬碟，控制EBS塊存儲，它Offload了CPU運行Hypervisior的工作負載，而且還能做一些硬體安全檢查，按照周舸的介紹說，有了Nitro，AWS可以快速發展多種EC2實例。
前不久AWS發布的產品中，EC2 Mac實例讓人眼前一亮，有人開玩笑說，「Mac滯銷了，救救蘋果吧」，有人說，「又少了一個買蘋果電腦的理由」。
在實際架構中，Mac Mini被直接放在機架里，另一端連的就是Nitro卡，接入了Nitro卡之後就意味著可以像別的EC2實例一樣，可以對接各種雲服務。
在Nitro卡的幫助下，AWS今年發布了許多新的實例，去年re:Invent的時候還只有270多種實例，而現在有了400個實例，Nitro的貢獻很大。在Nitro的幫助下，AWS可以提供支持包括AMD、Intel和ARM在內的多個計算平台。
處理器晶片：ARM處理器Graviton的性價比
如果說蘋果發布搭載M1處理器的Mac電腦，讓PC廠商覺得ARM個人電腦有搞頭，那麼AWS在發布搭載Graviton處理器的伺服器的做法，則是讓ARM伺服器晶片廠商和ARM伺服器廠商備受鼓舞。
當國內ARM伺服器廠商還在強調跑安卓虛擬機的優勢的時候，暴露出的是應用場景發展匱乏的根本性問題。
而當看到Graviton實例能支撐包括Web場景，包括MySQL、PostGresql等場景時，才真正看到了ARM伺服器真正的用武之地，ARM發展誠可期待。
從周舸的介紹中可以看出來AWS要發展ARM的必要性：
比如在Web網站場景中，用戶需要的是更強的IO性能，如果是原來的處理器平台，有許多CPU資源被浪費了，如果改用ARM處理器，則可以省下很多成本。
看一個數字：第一代Graviton靠這一特性能節省40%的成本。
Graviton2推出的時候，AWS對處理器架構有了更深入的思考。
周舸解釋說，多核以及多線程技術固然有優勢，但並不是所有應用都需要，通用處理器發展了這麼多年，既要發展多核多線程，也要照顧那些不需要多核多線程的應用，這使得架構會很複雜，會有很多功能模塊，成本會很高，用不到的時候會造成浪費。
而Graviton2沒什麼歷史負擔，用化繁為簡的思路來看，只強調構建好多核能力，而不考慮再構建超線程的能力，比如類似SMT的那種超線程技術。
實測數據發現，Graviton2即使是在跑資料庫這種重型工作負載的時候，仍有非常優秀的表現，下圖是Postgres TPC HammerDB的測試數據。
採用Graviton2的M6g實例與採用至強處理器的M5實例相比，同等線程數不用超線程的M6g性能表現要比用超線程的M5要強，性能全面壓制。
要注意的是，採用了超線程技術的M5實例在48線程之後，64線程到96線程，再增加線程數性能增長很小，可以說是SMT的瓶頸了，而M6g則大概繼續保持線性增長。
如果覺得物理內核對比超線程不公平，那麼可以比性價比，實際上，M6g的性價比要高於M5實例（大約30%-40%）。
如果用戶有運行在ARM上的實例，那M6g將是非常理想的選擇，周舸也表示，有很多在Linux上面跑的程序都可以快速、簡單的轉到Graviton上面去，用起來並不難。
目前，國外以及國內很多用戶都用上了Graviton處理器支撐的實例，既包括Nginx Web伺服器類基礎的，也包括MySQL和Redis資料庫類以及HPC、大數據等IO密集型場景中，應用類型還是挺豐富的。
多元化的算力是必然趨勢，隨著應用的深入，相信ARM架構會獲得更進一步的發展。
現在看來，AWS應該算的上是ARM陣營的一面旗幟。
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PS：剛發現AWS在B站發了視頻，有興趣的朋友可以學習下，翻譯的字幕也還湊活可以看。
https://b23.tv/zWYgXI