Arm在加速物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)這件事上，費(fèi)勁了心思
物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式是一個(gè)極為多樣化的領(lǐng)域，數(shù)百種芯片服務(wù)于數(shù)千個(gè)獨(dú)特的市場(chǎng)，千行百業(yè)的終端產(chǎn)品智能化、個(gè)性化表現(xiàn)不一，再結(jié)合降低開發(fā)成本、縮短開發(fā)周期、加速產(chǎn)品上市時(shí)間的需求，毫無疑問廣大物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式開發(fā)者面臨著巨大的挑戰(zhàn)，針對(duì)開發(fā)者的痛點(diǎn)解決問題成為關(guān)鍵。
6個(gè)月前，Arm首次發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案，核心主要由三部分組成：面向硬件設(shè)計(jì)的Arm Corstone，賦能軟件開發(fā)的Arm虛擬硬件設(shè)計(jì)庫(kù)，以及可實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單的軟件復(fù)用的Project Centauri生態(tài)系統(tǒng)計(jì)劃。
1：Arm Corstone是一套預(yù)先集成且經(jīng)過驗(yàn)證的子系統(tǒng)，專為特定用例而設(shè)計(jì)。對(duì)于芯片伙伴而言，Arm Corstone極大地加快了芯片流片和量產(chǎn)進(jìn)程。
2：Arm虛擬硬件創(chuàng)建了Corstone芯片參考設(shè)計(jì)的虛擬拷貝，并通過云服務(wù)的方式普及給開發(fā)者們。它支持基于云的現(xiàn)代開發(fā)，無需設(shè)置和維護(hù)硬件集群，Arm 虛擬硬件可以輕松擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)設(shè)備，并且由于Arm虛擬硬件與底層IP和Corstone設(shè)計(jì)同時(shí)可用，開發(fā)者和OEM廠商可以遠(yuǎn)在芯片可用前就開始工作，這將大幅節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。
3：Project Centauri擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)軟件的創(chuàng)新，通過已定義的標(biāo)準(zhǔn)、安全框架以及RTOS復(fù)雜度的抽象化，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)軟件重復(fù)使用，支持開發(fā)者在更多設(shè)備上分?jǐn)偼度耄档统杀尽?/p>
總而言之，Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的出現(xiàn)，可將典型物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)時(shí)程從5年縮短至3年，自2021年10月方案發(fā)布以來短期內(nèi)迅速獲得了數(shù)百個(gè)客戶項(xiàng)目的應(yīng)用。
但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴(kuò)展是無止境的，隨著開發(fā)者在性能、簡(jiǎn)化開發(fā)和軟件復(fù)用等方面持續(xù)提出需求，Arm于2022年4月27日正式宣布擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案產(chǎn)品組合，包括推出迄今性能最強(qiáng)且安全性最高的Cortex-M處理器Arm Cortex-M85、開發(fā)基于Corstone-310和Corstone-1000等新子系統(tǒng)的全面解決方案，并將Arm虛擬硬件擴(kuò)展至包括第三方設(shè)備的更多平臺(tái)，整體極大加速各種設(shè)備的開發(fā)進(jìn)程。
Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
2021年，Arm首款物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案是針對(duì)包括關(guān)鍵字辨識(shí)在內(nèi)的機(jī)器學(xué)習(xí)用例，基于 Corstone-300，采用了 Cortex-M55 和 Ethos-U55。彼時(shí)亞馬遜公司率先使用 Arm 虛擬硬件擴(kuò)展 Alexa 喚醒詞的測(cè)試，通過解除對(duì)實(shí)體硬件的依賴，進(jìn)而加速更新或者加強(qiáng)利用基于云的持續(xù)集成/持續(xù)交付的能力。根據(jù)反饋效果，該方案既賦能服務(wù)商在云端實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?，又大幅降低了設(shè)計(jì)商在實(shí)體設(shè)備設(shè)置和維護(hù)上的開支。
而此次Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的擴(kuò)展，體現(xiàn)在滿足另外4類需求上：
1、Arm Cortex-M85為安全、高性能微控制器奠定新標(biāo)準(zhǔn)。Arm Cortex-M85是迄今為止性能最強(qiáng)的Cortex-M處理器，對(duì)于需要顯著提高性能的應(yīng)用程序來說，它是升級(jí)到Armv8-M架構(gòu)的自然途徑。Cortex-M85的特點(diǎn)包括：1）與Cortex-M7相比，其標(biāo)量性能提升了30%；2）具有Arm Helium?技術(shù)，可支持終端ML和DSP工作負(fù)載；3）搭載Arm TrustZone?技術(shù)增強(qiáng)安全性。
2、Arm云原生邊緣設(shè)備全面解決方案是首款為Cortex-A設(shè)計(jì)、且基于Corstone-1000的產(chǎn)品。它使物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者首次能輕松利用Linux等操作系統(tǒng)的平臺(tái)功能和潛力，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)在智能可穿戴設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和高端智能攝像頭等設(shè)備上進(jìn)行應(yīng)用級(jí)工作負(fù)載的開發(fā)。由于Corstone-1000符合Arm SystemReady?-IR規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并為了實(shí)現(xiàn)更高的安全級(jí)別，具備支持PSA Certified的硬件安全隔區(qū)，因此OEM廠商可即刻從Project Cassini中受益。
3、全新Arm語音識(shí)別全面解決方案基于Corstone-310子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它預(yù)先集成了新的Cortex-M85和Arm Ethos?-U55，成為Arm目前最高性能的MCU級(jí)處理器。該解決方案面向智能音箱、恒溫器、無人機(jī)、工廠機(jī)器人等用例。開發(fā)者還可通過將Corstone-310與不同的參考軟件相結(jié)合，開發(fā)各式各樣的高性能產(chǎn)品。
4、Arm為絕大部分的Cortex-M產(chǎn)品提供Arm虛擬硬件，包括針對(duì)新款Corstone設(shè)計(jì)的Arm虛擬硬件，以及涵蓋從Cortex-M0至Cortex-M33七款Cortex-M處理器的Arm虛擬硬件?；诖舜螖U(kuò)展，Arm虛擬硬件即刻支持已部署的數(shù)十億個(gè)基于Arm架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式設(shè)備，軟件開發(fā)者即刻可以在這些設(shè)備上開發(fā)、測(cè)試和驗(yàn)證他們的軟件，而無需理會(huì)硬件問題。在此前已經(jīng)數(shù)百名開發(fā)者使用了Arm虛擬硬件，相信隨著此次的擴(kuò)展將有更多開發(fā)者加入進(jìn)來。
為標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)奠定基礎(chǔ)
眾所周知，在萬物智聯(lián)實(shí)現(xiàn)以前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中緩慢的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、低效的軟件開發(fā)、缺乏規(guī)?；膽?yīng)用場(chǎng)景等長(zhǎng)期痛點(diǎn)常常阻礙智聯(lián)化愿景的實(shí)現(xiàn)。
以往為了實(shí)現(xiàn)規(guī)?；珻ortex-M軟件生態(tài)系統(tǒng)需要聯(lián)合出一套一致的標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)軟件在多個(gè)設(shè)備上的可移植性和重復(fù)使用，而Project Centauri的落地正是為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，使開發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂谡嬲匾膭?chuàng)新和差異化。該項(xiàng)目包含Open-CMSIS-Pack，并已經(jīng)獲得9500個(gè)微控制器和450塊開發(fā)板的支持，能讓軟件供應(yīng)商在這些設(shè)備上輕松擴(kuò)展其產(chǎn)品。
Arm持續(xù)對(duì)Project Centauri進(jìn)行投資，此次同時(shí)發(fā)布開放物聯(lián)網(wǎng)SDK框架 (Open IoT SDK Framework) 的首個(gè)版本，其中包含全新Open-CMSIS-CDI軟件標(biāo)準(zhǔn)，這是一個(gè)由社區(qū)驅(qū)動(dòng)并托管在Linaro的項(xiàng)目，為Cortex-M生態(tài)系統(tǒng)定義了一個(gè)通用設(shè)備接口。目前已有八家來自芯片合作伙伴、云服務(wù)提供商、ODM和OEM廠商等主要行業(yè)參與者加入。
滿足中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的需求
在發(fā)布會(huì)上Arm物聯(lián)網(wǎng)兼嵌入式事業(yè)部副總裁Mohamed Awad表示，Arm架構(gòu)是物聯(lián)網(wǎng)的基石，生態(tài)系統(tǒng)能力將是Arm體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵因素。關(guān)于在中國(guó)市場(chǎng)，開發(fā)者提出生態(tài)系統(tǒng)需要本地支持，既要確保Arm虛擬硬件目標(biāo)易于獲取，又要確保本地人工智能合作伙伴能夠輕松訪問并利用該技術(shù)。
基于此類需求，Arm正在生態(tài)系統(tǒng)中積極工作，將Arm虛擬硬件直接集成到一系列廣泛的服務(wù)和工具中，包括與面向全球市場(chǎng)的GitHub和中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的極狐GitLab等許多熱門服務(wù)進(jìn)行集成。
除此以外，Arm此次宣布通過亞馬遜AWS在全球其他地區(qū)所提供的所有Corstone和M系列的虛擬硬件，現(xiàn)在已經(jīng)可以通過AWS中國(guó)獲取，這意味著中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴可以通過AWS中國(guó)輕松訪問相關(guān)解決方案。事實(shí)上在過去的幾個(gè)月， 百度、深圳未艾智能(VoxAI)、上海麥?zhǔn)?(mSlink) 、聲加科技 (Sound+)等中國(guó)人工智能公司都大力采用了Arm虛擬硬件，享受到全新的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)流程體驗(yàn)。
相信在未來，Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案將為行業(yè)帶來持續(xù)性改變，助力物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)茁壯發(fā)展。