On the new computing system

本日、2022 杭州雲栖大会が正式に開幕しました。

大会において、Alibaba は自社開発 CPU である Yitian 710 が広く導入されており、今後 2 年間で Alibaba Cloud の新規コンピューティングパワーの 20% が自社開発 CPU を使用すると発表しました。

現在、Yitian 710 は Alibaba Cloud データセンターで大規模に導入され、Alibaba や多くのインターネットテクノロジー企業にクラウドの形態で提供されています。コンピューティングパワーのコストパフォーマンス比は 30% 以上向上し、単位コンピューティングパワーあたりの消費電力は 60% 削減されました。これは中国初の自社開発 CPU による大規模クラウドアプリケーションの事例です。

Alibaba Cloud Intelligence のプレジデントである張建鋒氏は、新たな科学技術の変革が深く進行しており、新しいコンピューティングシステムが到来しつつあり、それが IT ハードウェアシステム、ソフトウェア R&D パラダイム、そしてエンドデバイスの世界に大きな変革をもたらすと考えています。

張建鋒氏は、クラウドコンピューティングを核とした新しいコンピューティングシステムが 3 つの大きな変化をもたらしていると述べています。

・第一に、クラウドが IT ハードウェアシステム全体を再構築し、データセンター、チップ、サーバーなどのサプライチェーンに大きな変革をもたらしました。

・第二に、ソフトウェア R&D パラダイムに大きな変革が生じ、Serverless、ローコード、AI 大規模モデルのオープンソース化などの潮流により、ソフトウェア生産効率が大幅に向上しました。

・第三に、クラウドとエンドの融合が加速し、コンピューティングパワーがエンドからクラウドへ移行しています。未来のすべてのものがコンピュータになるでしょう。

01 IT ハードウェアシステム全体の再構築

張建鋒氏はクラウドコンピューティングの進化を振り返りました。過去 10 年間、クラウドの革新は主にソフトウェア分野に集中してきました。まず分散型仮想化が登場し、その後リソースプーリングが実現され、幅広いアプリケーションが形成されました。

現在、クラウドコンピューティングはソフトウェアの革新からソフトウェアとハードウェアの協調革新へと移行し、クラウドが IT ハードウェアシステム全体を定義するようになりました。

CIPU がもたらす新しいコンピューティングアーキテクチャ

今年、Alibaba Cloud はクラウドデータセンター専用プロセッサ CIPU をリリースしました。CPU に代わってコンピューティング、ストレージ、ネットワークリソースを管理・高速化するものです。これは新しいアーキテクチャの在り方であり、データセンターにおけるクラウドコンピューティングの体系的なイノベーションを表しています。

CIPU は、高帯域幅、高スループット、Elastic RDMA 機能を含む包括的な専用ハードウェアアクセラレーションにより高性能を実現しています。「飛天+CIPU」の組み合わせによる性能は、業界の同種プロダクトを全体的に上回り、性能は 20% 以上向上します。

この基盤の上に、Alibaba Cloud のインフラは CIPU アーキテクチャに基づいて広く構築されており、自社開発 CPU チップ Yitian 710、磐久サーバー、EIC 高性能ネットワークカード、磐久スイッチ、磐久液冷オールインワンマシン、磐久液冷コンテナなど、フルスタックの自社開発インフラを構築しています。

Yitian 710 の大規模アプリケーション実現

昨年、Alibaba は初のチップ「クラウドのために設計」された Yitian 710 をリリースしました。現在、Yitian 710 は Alibaba Cloud データセンターで大規模に導入され、Alibaba や多くのインターネットテクノロジー企業にクラウドの形態で提供されています。コンピューティングパワーのコストパフォーマンス比は 30% 以上向上し、単位コンピューティングパワーあたりの消費電力は 60% 削減されました。これは中国初の自社開発 CPU による大規模クラウドアプリケーションの事例です。

2021 年の「独身の日」期間中、Tmall Global のコア取引システムは「Yitian 710」インスタンスへスムーズに移行されました。科学計算、スマートフォン業界、インターネットの分野で知られる中国企業が、Yitian 710 インスタンスへの移行後、コスト効率を大幅に向上させました。

張建鋒氏は、Alibaba Cloud が今後も自社開発 CPU の導入規模を拡大し続けると述べています。今後 2 年間で新規コンピューティングパワーの 20% が自社開発 CPU チップ Yitian 710 を使用すると見込まれています。

同氏は、過去 10 年間に Apsaras が Alibaba Cloud の堅固な技術基盤を築き、クラウドが最初の飛躍を実現させたと考えています。自社開発 CPU チップ Yitian 710 と次世代クラウドコンピューティングアーキテクチャ CIPU は、Alibaba Cloud の第二の技術カーブを構築し、クラウドベースの次世代技術構築における中核的な競争力となると述べています。

02 ソフトウェア R&D パラダイムの大きな変革

コンピューティングシステムの変革は IT ハードウェアの世界だけでなく、ソフトウェア研究開発のパラダイムにも起こります。張建鋒氏は、ソフトウェア R&D パラダイムの変革には 3 つのレベルがあると考えています。

・第一に、全面的なサーバーレスソフトウェアアーキテクチャを備えた新興ソフトウェア開発手法の台頭です。

・第二に、ソフトウェア開発はもはやプログラマーの特権ではなく、ローコードにより将来 80% のアプリケーションがビジネス担当者によって直接開発されるようになります。

・第三に、将来すべてのソフトウェアに AI が搭載されます。大規模モデルのオープンソース化が AI の真の普及を加速させます。

全面的なサーバーレスソフトウェアアーキテクチャ

サーバーレスはクラウドコンピューティングをリソースからケイパビリティへと変えます。

張建鋒氏は、これまでクラウドコンピューティングは物理サーバーをクラウドサーバーに置き換えてきましたが、顧客は依然として「数コア、数ギガバイトのサーバー」というモードでクラウドリソースを購入していたと述べています。今後はクラウドコンピューティングが全面的にサーバーレス化され、「グリッド」モードに近づき、呼び出し回数に応じて課金されるようになります。

これにより、ソフトウェア開発手法に大きな変革がもたらされます。ソフトウェアアーキテクチャは従来のメインフレームアーキテクチャからサーバーレスアーキテクチャへ移行します。顧客はビジネスロジックの開発に専念でき、運用保守の問題を気にする必要がなくなります。

さらに、サーバーレスアーキテクチャはソフトウェア開発のハードルを下げ、より多くのプリファブリケートモジュールを提供し、ソフトウェア生産効率を大幅に向上させます。たとえば、あるタバコ会社はわずか 2 名の開発者で完全な物流システムを構築しました。

新興インターネットアプリケーションにおいて、サーバーレスアーキテクチャによりアプリケーションはトラフィックのピークに簡単に対応できます。南瓜映画を例に挙げると、サーバーレスアーキテクチャによりこの動画アプリは無人運用で数百万のトラフィックに対応でき、総コストは以前より 40% 削減されました。

ローコードがアプリケーション開発のハードルをさらに下げる

張建鋒氏は、将来 80% のアプリケーションがビジネス担当者によって開発されると考えています。ローコードを理解できなければ、20 年前にワードを使えなかったのと同じことになります。

データによると、過去 2 年間で 500 万以上のローコードアプリケーションが追加され、380 万人以上のローコード開発者が集まっています。

・広西壮族自治区柳州鋼鉄：圧延工場の出荷列車室で働く張良氏は、釘（DingTalk）上で危険区域管理アプリケーションを 10 分で開発しました。作業タスクまたは設備修理担当者のみが顔認証で入場できます。

・一汽大衆：全員参加のローコード開発が日常化しています。一汽大衆には 9,000 人以上のローコード開発者がおり、その 90% が最前線のビジネス担当者です。

・四川省古藺県黄華中学校：農村の数学教師である彭龍氏は、釘（DingTalk）上でローコードを用いて 43 のソフトウェアを開発しました。最短 1 時間でアプリケーションを構築でき、非常に低コストでデジタルキャンパスを構築しています。

ソフトウェア AI 化

最後に、ますます多くのソフトウェアに AI が搭載され、大規模モデルのオープンソース化が AI の真の普及を推進します。

張建鋒氏は、オープンソースがソフトウェア進歩の中核的な推進力であると述べています。これまでオープンソースはソフトウェアアーキテクチャの進歩を推進してきました。今後は、オープンソースが AI アプリケーションの進歩と普及も推進します。

現在、達摩院は新 AI モデルコミュニティである ModelScope 上で 300 以上の高品質モデルを公開しており、開発者が基礎モデルを活用して AI アプリケーションを迅速に開発できるよう支援しています。

03 クラウド・エンド融合の加速、すべてのものがコンピュータに

今日、クラウドコンピューティングはますます多くのエンドデバイスの形態を生み出しています。数十年前、携帯電話は通話にしか使えませんでした。現在、携帯電話は手に持てるコンピュータです。かつて自動車は「馬力」だけで評価されましたが、現在は「算力」を競い、「四輪のコンピュータ」となっています。

張建鋒氏は、クラウド・エンド融合が加速しており、コンピューティングパワーがエンドからクラウドへ常に移行していると述べています。これによりエンドデバイスは物理的な限界を突破します。携帯電話、コンピュータ、自動車、スピーカーだけでなく、未来のすべてのものがコンピュータになるでしょう。

たとえば、Rokid は AR グラスに Alibaba Cloud の无影アーキテクチャを接続しています。クラウド上のコンピューティングパワーを活用することで、ユーザーはわずか 85g のグラスをかけて、人と会話したり、仕事をしたり、目の前の仮想現実空間で 3D レンダリングやビッグデータプログラミングなどの複雑な作業を行えます。

PC 側では、Alibaba Cloud は今後も RISC-V チップと无影アーキテクチャを組み合わせて、革新的な端末がより高い性能、より低い消費電力を実現し、フルスタックの自社開発を達成していきます。

現在、Alibaba はグローバルな RISC-V 技術およびエコシステム開発のリーダーとなり、クラウドオペレーティングシステムの適応を完了し、エンドツーエンドのクラウド融合に向けた重要な一歩を踏み出しています。