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Arm 擴展 Cortex-M 產(chǎn)品組合,將人工智能引入超小型端點設備

2023-11-23
來源:Arm
關鍵詞: ARM AIoT 可穿戴傳感器

  新聞重點:

  ·全新 Arm Cortex-M52 是采用了 Arm Helium 技術中面積最小且面積能效與成本效益極為優(yōu)異的處理器,可為更低成本的物聯(lián)網(wǎng)設備提供增強的 AI 功能

  ·提供可擴展的靈活性,能滿足一系列的性能點和配置,同時無需獨立的處理單元即可提供 DSP 能力,從而節(jié)省面積與成本

  ·簡化開發(fā)流程,可以在單一工具鏈和單一經(jīng)驗證的架構(gòu)上開發(fā) AI

  Arm 控股有限公司(納斯達克股票代碼:ARM,以下簡稱“Arm”)今日宣布推出專為人工智能物聯(lián)網(wǎng) (AIoT) 應用而設計的 Arm? Cortex?-M52 處理器,帶來數(shù)字信號處理 (DSP) 和機器學習 (ML) 性能的提升,有效避免了使用專用 DSP 和 ML 加速器所帶來的成本開銷。Cortex-M52 將通過優(yōu)于目前市場價格點的優(yōu)勢,充分釋放 ML 在嵌入式計算解決方案中的潛能。

  當前,生成式人工智能和大語言模型 (LLM) 備受業(yè)界關注,然而大多數(shù)人還未意識到,人工智能早已廣泛部署于諸多嵌入式設備中,并正在影響著家庭、城市和工業(yè)領域的諸多應用,這也被稱為人工智能物聯(lián)網(wǎng),而 Arm 架構(gòu)是這一切的基石。人工智能對于理解數(shù)據(jù)、實現(xiàn)物理與數(shù)字世界之間的無縫交互至關重要。

  Arm 高級副總裁兼物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理 Paul Williamson 表示:“隨著 AIoT 技術的演進,設備端的智能正在以最低的成本被部署到更小、對成本更敏感且通常由電池供電的設備中,且由于終端對云端的依賴較少,因而具備更高的隱私性和可靠性。隨著由人工智能驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)設備出貨量不斷增長,我們的合作伙伴對 ML 功能和簡化開發(fā)流程方面的需求也與日俱增,從而賦予他們進行創(chuàng)新與快速擴展的靈活度。”

  將 AI 功能引入至更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)設備

  Cortex-M52 加入了 Arm Helium技術,可為小型低功耗嵌入式設備的 DSP 和 ML 應用帶來顯著的性能提升,無需專用 NPU 即可在端點中部署更多計算密集型ML 推理算法。Helium 技術已在網(wǎng)絡遠端的邊緣側(cè)產(chǎn)品中成功部署采用,而 Cortex-M52 的推出可助力 Arm 合作伙伴將 Helium 技術應用到成本更低、功耗更受限的設備中。

  通過將 Helium 技術擴展到全新的 Cortex-M 處理器,Arm 正在大幅改變小型嵌入式設備中微控制器的矩陣和 DSP 計算。Cortex-M52 提供了從 Cortex-M33 和 Cortex-M4 的簡化遷移路徑,可滿足廣泛的 AIoT 應用需求,實現(xiàn)更豐富的用戶界面 (UI)、語音和視覺體驗,例如汽車和工業(yè)控制、預測性維護和可穿戴傳感器融合。Cortex-M52 能為一系列性能點和配置提供可擴展的靈活性,同時無需獨立的處理單元即可提供 DSP 能力,從而節(jié)省芯片的面積與成本。

  帶來理想的性能與優(yōu)異的成本選擇,并兼具穩(wěn)固的安全性及可靠性

  Cortex-M52 將基于 Armv8.1-M 架構(gòu)的 Cortex-M 系列(包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85)的效率提升至全新高度,也是將 ML 功能引入微控制器的一個重要里程碑。在所有支持 Helium 技術的 Cortex-M 處理器中,它可實現(xiàn)最低的面積和功耗,為尋求性能和成本之間實現(xiàn)平衡的芯片合作伙伴提供了新的選擇。而開發(fā)者也將受惠于 ML 和 DSP 性能的提升,與前幾代 Cortex-M 相比,Cortex-M52 的 ML 性能可提升多達 5.6 倍,DSP 可提升多達 2.7 倍。

  安全性是各種設備的關注重點,在大批量出貨時尤其如此,Cortex-M52 實現(xiàn)了 Armv8.1-M 架構(gòu)最新的安全擴展,包括指針驗證和分支目標識別 (PACBTI ) 和 Arm TrustZone? 技術,以便更好地抵御軟件威脅。此外,Cortex-M52 還有助于加速推出 PSA Certified Level 2 認證芯片,進而實現(xiàn)下一代 PSA Certified 認證的設備。最新的 Armv8.1-M 內(nèi)核(包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85)提供增強的功能安全特性,這對許多汽車和工業(yè)控制應用至關重要。與部署在這些應用中的上一代 Cortex-M 相比,Cortex-M52 提供的擴展安全包和功能可幫助合作伙伴更快速、更輕松地獲得 FuSa 認證。

  簡化超小型端點設備的 AI 開發(fā)

  傳統(tǒng)的嵌入式開發(fā)者需要掌握人工智能所需的數(shù)學、數(shù)據(jù)分析、工具鏈專業(yè)知識和編程技能。而要提高 AIoT 設備的出貨量,開發(fā)者的參與至關重要。通過 Cortex-M52,Arm 提供了現(xiàn)代化開發(fā)流程所需的關鍵特性和功能。

  過去,為了實現(xiàn) Cortex-M52 所提供的 ML和 DSP 性能,往往需要將 CPU、DSP 和 NPU 結(jié)合起來,但如此一來,在硬件準備就緒后,開發(fā)者需要使用三個不同的工具鏈、編譯器和調(diào)試器進行芯片的編寫、調(diào)試和代碼調(diào)整。而現(xiàn)在,Arm 通過行業(yè)標準級且便于使用的 Cortex-M 產(chǎn)品組合,讓人工智能可以在單一工具鏈和單一經(jīng)驗證的架構(gòu)上實現(xiàn),確保了過去傳統(tǒng)的、DSP 和 ML 的工作負載能夠?qū)崿F(xiàn)一致的開發(fā)流程,而針對領先的 ML 框架的特定集成和優(yōu)化將確保開發(fā)者擁有無縫流暢的開發(fā)體驗,并充分發(fā)揮 Cortex-M 的極佳性能。

  Cortex-M52 與 Cortex-M55 和 Cortex-M85 在軟件上完全兼容,使開發(fā)者能夠受益于圍繞 Helium 不斷發(fā)展的軟件和工具生態(tài)系統(tǒng),并善用來自 Arm 合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)的免費軟件庫和豐富知識庫。為了幫助簡化和加快物聯(lián)網(wǎng)及嵌入式開發(fā)流程,Cortex-M52 還可以 Arm 虛擬硬件的形式被獲取,Arm 虛擬硬件是一種基于云的解決方案,能夠在芯片就緒前就能啟動軟件開發(fā)。

  Arm 是橫跨 AIoT 全場景實現(xiàn) AI 的基石

  Cortex-M52 先前在中國市場被稱為“星辰”STAR-MC2,是一款 Arm 和安謀科技研發(fā)工程團隊的合作產(chǎn)品。

  Arm 是 AIoT 的基石。Arm 與合作伙伴共同意識到市場的需求——以更低的成本和更好的可及性為低功耗嵌入式應用提供所需的 DSP 和 ML 計算性能。Cortex-M52 CPU 應運而生,可為超小型設備帶來更高級別的人工智能推理性能,助力行業(yè)進一步擴大物聯(lián)網(wǎng)設備的部署規(guī)模。



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