新时代下，客户对于高性能计算和数据密集型工作负载快速增长的需求增加。客户可以针对给定平台优化他们的工作负载，或者可以由云厂商为客户提供针对他们的特定需求而进行优化的平台。Google Cloud 选择后者，并做了更深度的创新。
近期，英特尔和谷歌共同设计了新型定制基础设施处理单元（IPU）芯片 E2000 ，代号为“Mount Evans”，以降低数据中心主 CPU 负载，并更有效和安全地处理数据密集型云工作负载。E2000 IPU 将被用于谷歌新的 C3 虚拟机（VM），可部署在公共云中。C3 机器实例可以提供强大的性能提升，以支持高性能计算和数据密集型工作负载。同时，谷歌也发布了 Hyperdisk 块存储，与其他超大规模处理器相比，它为高端数据库管理系统 (DBMS) 工作负载提供了 80% 的每个 vCPU 的 IOPS。Snapchat 母公司 Snap Inc 表示 C3 虚拟机的性能比目前 C2 虚拟机提高了 20%。
C3 机器系列只是这种架构方法的最新示例。二十多年来，谷歌专门构建和设计了一些世界上最高效和可扩展的计算系统，以满足客户的需求。从构建张量处理单元(TPU) 来支持实时语音搜索、照片对象识别和交互式语言翻译，到推出Titan——这是一款安全、低功耗的微控制器，可帮助确保每台机器从受信任状态启动，到推出视频编码单元(VCU) ，以实现满足各种格式和客户要求的视频分发。谷歌设计了从芯片到控制台的黄金路径，使用专门构建的基础架构、规范架构和开放生态系统的组合来交付工作负载优化基础架构。
新的 C3 虚拟机（VM）现已提供私人预览版，是公有云中第一款配备第 4代英特尔至强可扩展处理器和谷歌定制英特尔 IPU 的虚拟机。C3 虚拟机实例使用卸载硬件来实现更可预测和更高效的计算，使用高性能存储和可编程数据包处理能力以实现低延迟和加速、安全的网络，并引入片上系统硬件架构以实现更好的安全性、隔离性和性能。未来，这种专门构建的架构还将使我们能够提供更丰富的产品组合，例如支持原生裸机实例。
块存储和虚拟机齐头并进，谷歌近期宣布的 Hyperdisk 预览版作为下一代块存储，新架构将计算实例大小与存储性能分离，每个 vCPU 的 IOPS 比其他领先的超大规模云提供商高 80%。与上一代 C2 相比，采用 Hyperdisk 的 C3 虚拟机可提供 4 倍的吞吐量和 10 倍的 IOPS，让企业不必为了获得 Hadoop 和 Microsoft SQL Server 等数据工作负载所需的存储性能而选择昂贵、更大的计算实例。为了实现高性能计算工作负载，C3 虚拟机还具有由谷歌定制 IPU 提供支持的 200 Gbps 低延迟网络，以及使用开源PSP 协议的线速加密。
随着云基础设施复杂性的指数级增长，未来我们必须转向自动化来大规模有效地管理这些平台。与基础设施及代码一起，Titan、TPU 和 IPU 等定制芯片为不远的未来铺平了道路，谷歌将自动化超过一半的基础设施决策，动态配置系统以响应使用模式。
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