近日，Arm宣布擴展其物聯網全面解決(jue)方(fang)案 (Total Solutions for IoT) 產(chan)品(pin)路線圖，并發布兩款全新基于Arm? Cortex?-M和Cortex-A處理器的解決(jue)方(fang)案。
過去(qu)，人們對(dui)于Arm公司(si)的固有印象或許還停留(liu)于其(qi)在(zai)硬件與IP領域的成就。而就在(zai)去(qu)年10月，Arm推出了由Arm Corstone子(zi)系統、Arm虛(xu)擬硬件和Project Centauri標準(zhun)組成的物聯(lian)網全(quan)面(mian)解決方案，通(tong)過結(jie)合硬件IP、平臺軟件、機器學(xue)習 (ML) 模型、工(gong)具等，簡(jian)化(hua)開發并加(jia)速產品(pin)設計。
近日，Arm宣布(bu)擴展(zhan)其(qi)物(wu)聯(lian)網全面解決(jue)方(fang)案(an) (Total Solutions for IoT) 產品路(lu)線(xian)圖，并發(fa)布(bu)兩(liang)款全新基于Arm? Cortex?-M和Cortex-A處理(li)器的解決(jue)方(fang)案(an)。同時(shi)，在此次(ci)擴展(zhan)的產品路(lu)線(xian)圖中，Arm還推出了迄(qi)今性(xing)能最(zui)(zui)強且安全性(xing)最(zui)(zui)高的Cortex-M處理(li)器Arm Cortex-M85，并將Arm虛擬硬件擴展(zhan)至包括第三方(fang)設備(bei)的更多平臺，進而使開(kai)發(fa)流程更簡(jian)單流暢(chang)。
“最新、最快、最安全的Cortex-M處理器”
正如Arm 物(wu)聯網兼嵌入式事業部副總裁(cai)Mohamed Awad所言，開發(fa)者推動(dong)著物(wu)聯網的未來發(fa)展，但(dan)面(mian)對(dui)與日俱增的需求，他們也需要更(geng)強性能、更(geng)高(gao)安全性和更(geng)簡單的開發(fa)流程(cheng)。針對(dui)于此，Arm推出(chu)了云原生邊(bian)緣設備全面(mian)解(jie)決方(fang)案與語音識別全面(mian)解(jie)決方(fang)案，并大幅擴展了Arm虛擬硬件(jian)庫，包(bao)括對(dui)第三方(fang)設備和大多數(shu)的Cortex-M產(chan)品線的支(zhi)持。
其中，Arm的云原生邊緣設備全面解決方案是首款為Cortex-A設計、且基于Corstone-1000的產品。它使物聯網開發者首次能使用Linux等操作系統，實現在智能可穿戴設備、網關(guan)和(he)高端(duan)智能(neng)攝像(xiang)頭(tou)等設備上進行應用(yong)級工作負載(zai)的開發(fa)。
Arm語音識別全面(mian)解決(jue)方案(an)(an)是基于Corstone-310子系統。它預(yu)先集(ji)成了新(xin)的Cortex-M85和(he)Arm Ethos?-U55，成為Arm目前最高性(xing)能(neng)的MCU級處理器(qi)。該解決(jue)方案(an)(an)面(mian)向智(zhi)能(neng)音箱、恒溫器(qi)、無人機、工(gong)廠機器(qi)人等用例。開發者還(huan)可通過將Corstone-310與不同(tong)的參考軟(ruan)件相結合(he)，開發各式各樣的高性(xing)能(neng)產品(pin)。
值(zhi)得一提的(de)(de)是，Cortex-M85被Mohamed Awad稱為“Arm最新、最快、最安(an)全的(de)(de)Cortex-M處理器(qi)”，其具有Arm Helium技術(shu)，可支(zhi)(zhi)持終端機器(qi)學習和DSP工(gong)作負載，同(tong)時還是首個從(cong)Arm-v8.1M架構中(zhong)集成指針認證(zheng)和分(fen)支(zhi)(zhi)目標識別（Pointer Authentication and Branch Target Identification, PACBTI）的(de)(de)Cortex產品，該技術(shu)能有效增強安(an)全性(xing)。
Mohamed Awad表示，隨著物聯(lian)網(wang)深化(hua)發(fa)展，微控制器軟件(jian)開發(fa)者(zhe)(zhe)希望(wang)在產品中(zhong)添加更多的(de)(de)(de)功(gong)(gong)能與“智能性(xing)”，所以(yi)在產品設計時(shi)(shi)也面臨著巨大挑戰，需要從當(dang)前的(de)(de)(de)微控制器中(zhong)在每(mei)個時(shi)(shi)鐘周期擠出更多的(de)(de)(de)處理(li)(li)能力(li)，或(huo)者(zhe)(zhe)選(xuan)擇放棄功(gong)(gong)能，顯然(ran)二者(zhe)(zhe)都絕(jue)非良策。同(tong)時(shi)(shi)，日(ri)益嚴峻的(de)(de)(de)物聯(lian)網(wang)安(an)全(quan)問題(ti)也成為了捆綁開發(fa)者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)一(yi)道“枷鎖”，而(er)Cortex-M微控制器系列可(ke)提供低中(zhong)斷延遲、先進的(de)(de)(de)低功(gong)(gong)耗管理(li)(li)模式，以(yi)及基(ji)于TrustZone實現的(de)(de)(de)安(an)全(quan)功(gong)(gong)能，而(er)Cortex-M85最為進階款產品，對于具有額(e)外性(xing)能和安(an)全(quan)要求的(de)(de)(de)應用程序(xu)而(er)言，無疑是理(li)(li)想之選(xuan)。
與上一代Cortex-M7相比，Cortex-M85在傳統工作負載性能上提升了30%。Cortex-M85還在機器學習性能上較Cortex-M55提升了20%。相比M7和M55，Cortex-M85能夠同時提供較高的傳統性能和機器學習性能，可通過靈活的搭配應用于各類應用中。據Mohamed Awad預計，Arm合作伙伴將會在2022年陸續發布基于Cortex-M85的芯片產品。
Arm虛擬硬件落地中國
去(qu)(qu)年(nian)10月(yue)，Arm推出了基于云的(de)(de)Arm虛(xu)(xu)擬硬(ying)件(jian)（Arm Virtual Hardware），可提(ti)供Corstone子系統的(de)(de)虛(xu)(xu)擬模(mo)(mo)型，使(shi)得軟件(jian)開(kai)發無需基于實體芯片進行，為物(wu)聯網及嵌入式平(ping)臺帶來(lai)現(xian)代化敏捷的(de)(de)軟件(jian)開(kai)發方(fang)法，包括持(chi)續集成/持(chi)續開(kai)發（CI/CD）、DevOps與(yu)MLOps，免去(qu)(qu)投(tou)資復雜的(de)(de)硬(ying)件(jian)農場(chang)。通(tong)過基于Arm架構SoC的(de)(de)準確模(mo)(mo)型提(ti)供了模(mo)(mo)擬內存與(yu)外(wai)設等(deng)機制，軟件(jian)的(de)(de)開(kai)發與(yu)測試現(xian)可在芯片完備之前就著手進行，如此一來(lai)，典型的(de)(de)產品(pin)設計周期可以從(cong)平(ping)均的(de)(de)五年(nian)，最多(duo)縮短為三年(nian)。
如今，近半年的時間過去了，Arm虛擬硬件也經歷了產業落地的淬煉，并得到了開發者的諸多需求反饋。首先，開發者喜歡在硬件可用之前就能為其編寫軟件，同時也希望能夠在該領域的數十億物聯網設備中訪問和擴展其軟件。其次，開發者希望可以將Arm虛擬硬件集成到他們認為合適的開發流程中，同時保證其流程不被改變，并且傾向于將Arm虛擬硬件直接集成到他們每天使用的現有工具和服務中。最后，在中國，生態系統需要本地支持，所以開發者希望既要確保Arm虛擬硬件目標易于獲取，又要確保本地人工智能合作伙伴能(neng)夠輕松訪問(wen)并利用該技(ji)術。
針對于此，Arm也新(xin)(xin)增了數款(kuan)新(xin)(xin)的(de)(de)虛擬(ni)設備，以(yi)擴(kuo)大Arm虛擬(ni)硬(ying)件的(de)(de)吸引力，包括針對新(xin)(xin)款(kuan)Corstone設計的(de)(de)Arm虛擬(ni)硬(ying)件，以(yi)及涵蓋從(cong)Cortex-M0至Cortex-M33七(qi)款(kuan)Cortex-M處理器的(de)(de)Arm虛擬(ni)硬(ying)件。此外，Arm也正借助恩智浦半導(dao)體(ti)、意(yi)法半導(dao)體(ti)和樹莓派等合(he)作伙(huo)伴的(de)(de)第三方硬(ying)件進一步擴(kuo)展技(ji)術(shu)庫。
通過Arm虛(xu)擬(ni)硬件擴展至生態系統(tong)設(she)備和絕大(da)多數的Cortex-M產品，獨立軟件供應商(shang)和云服務提供商(shang)現(xian)可(ke)利用已部署的數十億(yi)個基于Arm架構的物聯網和嵌入式設(she)備。同(tong)時，Arm虛(xu)擬(ni)硬件現(xian)已正式落地中(zhong)國(guo)，中(zhong)國(guo)開發者可(ke)通過亞馬遜云科技Marketplace（中(zhong)國(guo)區）使用該(gai)服務。目前，百度、聲加科技、未艾智能等國(guo)內廠(chang)商(shang)已成(cheng)為Arm虛(xu)擬(ni)硬件的人工智能合作伙伴。
據百度公司PaddlePaddle產(chan)(chan)品團(tuan)隊負責(ze)人趙喬介紹，“在物(wu)聯網(wang)時代(dai)，深度學(xue)習(xi)開(kai)(kai)源(yuan)開(kai)(kai)放平(ping)(ping)臺與芯(xin)片設(she)計平(ping)(ping)臺的(de)高效融合(he)(he)，將(jiang)極(ji)大提(ti)升產(chan)(chan)業(ye)開(kai)(kai)發(fa)者(zhe)研發(fa)智能設(she)備的(de)效率。通過將(jiang)飛槳產(chan)(chan)業(ye)級(ji)模型庫及推(tui)理能力與Arm虛(xu)擬硬件(jian)平(ping)(ping)臺深度整合(he)(he)，開(kai)(kai)發(fa)者(zhe)無需(xu)完成芯(xin)片，即可在云(yun)上將(jiang)Github上最熱門的(de)PP系列產(chan)(chan)業(ye)級(ji)特色(se)模型快速(su)、高效部署在Cortex-M系列硬件(jian)上，快速(su)完成AI小型系統的(de)原型驗證。”
結語
隨著物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)產業(ye)深化落地，多點(dian)開花，其(qi)所服務的市場也在不斷擴大，面向行業(ye)的多元化需求，Arm作(zuo)為全球(qiu)半導(dao)體IP龍(long)頭以及最先布局物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)的半導(dao)體公(gong)司之一(yi)，基(ji)于其(qi)在物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)芯片(pian)領域的先天優勢(shi)，率先來到(dao)了物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)新(xin)(xin)時代(dai)的起點(dian)——一(yi)個軟件與硬件在系(xi)統層(ceng)面真正共(gong)同設計的時代(dai)。在Arm虛(xu)擬(ni)硬件以及高性能處(chu)理(li)器(qi)的加持(chi)下(xia)，Arm或將引領新(xin)(xin)一(yi)輪顛(dian)覆性革新(xin)(xin)。
