Arm全新物聯(lián)網(wǎng)解決方案：Cortex-M處理器加持！

面對方興未艾的IoT物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，Arm去年10月份發(fā)布了一套全棧式的全面物聯(lián)網(wǎng)解決方案(Total Solutions for IoT)，可大大簡化、加速物聯(lián)網(wǎng)軟硬件產(chǎn)品的開發(fā)進程，提高客戶的投資回報率。

Arm全面物聯(lián)網(wǎng)解決方案包含Arm Corstone子系統(tǒng)、Arm虛擬硬件、Project Centauri標準三大部分，發(fā)布后都得到了合作伙伴的積極反饋，比如Arm Corstone在過去推出的三年內(nèi)就已經(jīng)得到了200多個設計項目的采納。

半年過去了，Arm拓展加入了兩套新的解決方案，進一步簡化并加速物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式開發(fā)流程，同時發(fā)布了Cortex-M系列微控制器家族迄今性能最強、安全性最好的型號。

Arm物聯(lián)網(wǎng)兼嵌入式事業(yè)部副總裁Mohamed Awad表示，Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的推出，標志著物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式市場的設計方法發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，通過結(jié)合硬件IP、平臺軟件、機器學習(ML)模型、工具等，提供一套預先集成且預先驗證的IP子系統(tǒng)，從而簡化開發(fā)并加速產(chǎn)品設計，讓芯片設計廠商更好地打造差異化方案。

這次推出的兩套新方案，一是“云原生邊緣設備全面解決方案”，集成Cortex-A32處理器、Cortex-M處理器，不但是首款為Cortex-A設計的產(chǎn)品，還首次集成了新的Corstone-1000子系統(tǒng)。

它第一次允許物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者可以利用Linux等操作系統(tǒng)，在可穿戴設備、網(wǎng)關(guān)、智能攝像頭等設備上進行應用級工作負載的開發(fā)。

同時，Corstone-1000子系統(tǒng)可以綜合發(fā)揮Cortex-A、Cortex-M的各自優(yōu)勢，實現(xiàn)豐富的操作系統(tǒng)負載，并完全符合Arm SystemReady-IR規(guī)范標準，還支持PSA認證硬件安全隔區(qū)，從而實現(xiàn)更高的安全級別，對于智能攝像頭、POS機、IoT網(wǎng)關(guān)、售賣機等設備來說非常適合。

未來，它還將進一步拓展到視覺處理領域。

二是“語音識別全面解決方案”，基于新的Corstone-310子系統(tǒng)。

它預先集成了Cortex-M85處理器，以及可選的Ethos-U55微神經(jīng)網(wǎng)絡處理器，是Arm目前最高性能的MCU級處理器。

這套方案主要面向智能音箱、恒溫器、無人機、工廠機器人等設備，而且可以和不同的參考軟件結(jié)合，開發(fā)更多高性能產(chǎn)品。

從Arm發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案產(chǎn)品路徑圖來看，今后Cortex-M85也將搭配NPU神經(jīng)處理單元，結(jié)合成代號Kochab的Corstone子系統(tǒng)，構(gòu)成面向?qū)ο笞R別的全面解決方案。

Cortex-M系列處理器定位于微控制器(MCU)，而這次發(fā)布的Cortex-M85在性能上達到了新的高度，基于新的Armv8-M微架構(gòu)，相比于Cortex-M7標量性能提升了30%，相比于Cortex-M55機器學習性能提升了20%。

Cortex-M85處理器還具有Arm Helium技術(shù)，可支持終端ML和DSP工作負載，并集成Arm TrustZone安全技術(shù)、指針認證、分支目標識別 (PACBIT)，可以更好地抵御安全攻擊。

Arm表示，Cortex-M7面對傳統(tǒng)負載性能優(yōu)秀，Cortex-M55則更適合機器學習工作負載，各有所長，Cortex-M85集二者之長，在單一平臺上可為不同負載類型都提供出色的性能。

另外，Cortex-M85非常適合工業(yè)自動化場景，可以很好地支持機器人管理，并進行復雜的機器學習計算，還能與Ethos-U55等NPU方案相結(jié)合，提供更高性能的機器學習。

此外，Arm還打造了全新的“Arm虛擬硬件”(Virtual Hardware)，幫助開發(fā)者在設計芯片之前，就進行軟件方面的開發(fā)。

它可以使用云端開發(fā)、持續(xù)集成/持續(xù)開發(fā)(CI/CD)，不再依賴大型的定制硬件集群，已經(jīng)得到了數(shù)百名開發(fā)者的體驗，并基于反饋增加了多款新的虛擬設備，包括針對新款Corstone設計的，包括涵蓋M0/M33七款Cortex-M處理器的。

NXP恩智浦半導體、意法半導體、樹莓派等合作伙伴的第三方硬件，也都加入了Arm虛擬硬件的擴展技術(shù)庫。

而在國內(nèi)，Arm虛擬硬件也已正式落地中國，中國開發(fā)者可通過亞馬遜云科技Marketplace(中國區(qū))使用該服務。

百度飛槳、上海麥士(mSlink)、聲加科技(Sound+)、未艾智能(VoxAI)等AI合作伙伴都已經(jīng)采納了Arm虛擬硬件方案。

最后，Arm此前打造的Cortex-M軟件生態(tài)標準“Project Centauri”，目前已經(jīng)獲得9500個微控制器、450塊開發(fā)板的支持，今天還增加了“開放物聯(lián)網(wǎng)SDK框架”(Open IoT SDK Framework)的首個版本。

其中包含全新的Open-CMSIS-CDI軟件標準，一個由社區(qū)驅(qū)動并托管在Linaro的項目，為Cortex-M生態(tài)系統(tǒng)定義了一個通用設備接口。

目前已有8家芯片合作伙伴、云服務提供商、ODM和OEM廠商加入。

Arm Cortex-M85、Corstone-310、Corstone-1000現(xiàn)已開放技術(shù)授權(quán)，也可以通過Arm虛擬硬件的形式在云端獲取。

預計2022年年內(nèi)就可以在市場上看到基于Cortex-M85處理器的芯片。