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Arm在加速物联网开发这件事上,费劲了心思

来源: 发布时间:2022-05-26 10511 次浏览

物联网和嵌入式是一个极为多样化的领域,数百种芯片服务于数千个独特的市场,千行百业的终端产品智能化、个性化表现不一,再结合降低开发成本、缩短开发周期、加速产品上市时间的需求,毫无疑问广大物联网和嵌入式开发者面临着巨大的挑战,针对开发者的痛点解决问题成为关键。

6个月前,Arm发布物联网全面解决方案,核心主要由三部分组成:面向硬件设计的Arm Corstone,赋能软件开发的Arm虚拟硬件设计库,以及可实现更简单的软件复用的Project Centauri生态系统计划。

1:Arm Corstone是一套预先集成且经过验证的子系统,专为特定用例而设计。对于芯片伙伴而言,Arm Corstone极大地加快了芯片流片和量产进程。

2:Arm虚拟硬件创建了Corstone芯片参考设计的虚拟拷贝,并通过云服务的方式普及给开发者们。它支持基于云的现代开发,无需设置和维护硬件集群,Arm 虚拟硬件可以轻松扩展到数千个设备,并且由于Arm虚拟硬件与底层IP和Corstone设计同时可用,开发者和OEM厂商可以远在芯片可用前就开始工作,这将大幅节省设计时间和成本。

3:Project Centauri扩展了物联网软件的创新,通过已定义的标准、安全框架以及RTOS复杂度的抽象化,重点实现软件重复使用,支持开发者在更多设备上分摊投入,降低成本。

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总而言之,Arm物联网全面解决方案的出现,可将典型物联网产品开发时程从5年缩短至3年,自2021年10月方案发布以来短期内迅速获得了数百个客户项目的应用。

但物联网技术扩展是无止境的,随着开发者在性能、简化开发和软件复用等方面持续提出需求,Arm于2022年4月27日正式宣布扩展物联网全面解决方案产品组合,包括推出迄今性能最强且安全性更高的Cortex-M处理器Arm Cortex-M85、开发基于Corstone-310和Corstone-1000等新子系统的全面解决方案,并将Arm虚拟硬件扩展至包括第三方设备的更多平台,整体极大加速各种设备的开发进程。

Arm物联网全面解决方案加速产业创新

2021年,Arm物联网全面解决方案是针对包括关键字辨识在内的机器学习用例,基于 Corstone-300,采用了 Cortex-M55 和 Ethos-U55。彼时亚马逊公司率先使用 Arm 虚拟硬件扩展 Alexa 唤醒词的测试,通过解除对实体硬件的依赖,进而加速更新或者加强利用基于云的持续集成/持续交付的能力。根据反馈效果,该方案既赋能服务商在云端实现规模化,又大幅降低了设计商在实体设备设置和维护上的开支。

而此次Arm物联网全面解决方案的扩展,体现在满足另外4类需求上:

1、Arm Cortex-M85为安全、高性能微控制器奠定新标准。Arm Cortex-M85是迄今为止性能最强的Cortex-M处理器,对于需要显著提高性能的应用程序来说,它是升级到Armv8-M架构的自然途径。Cortex-M85的特点包括:1)与Cortex-M7相比,其标量性能提升了30%;2)具有Arm Helium?技术,可支持终端ML和DSP工作负载;3)搭载Arm TrustZone?技术增强安全性。

2、Arm云原生边缘设备全面解决方案是为Cortex-A设计、且基于Corstone-1000的产品。它使物联网开发者能轻松利用Linux等操作系统的平台功能和潜力,同时也实现在智能可穿戴设备、网关和高端智能摄像头等设备上进行应用级工作负载的开发。由于Corstone-1000符合Arm SystemReady?-IR规范标准,并为了实现更高的安全级别,具备支持PSA Certified的硬件安全隔区,因此OEM厂商可即刻从Project Cassini中受益。

3、全新Arm语音识别全面解决方案基于Corstone-310子系统设计,它预先集成了新的Cortex-M85和Arm Ethos?-U55,成为Arm目前更高性能的MCU级处理器。该解决方案面向智能音箱、恒温器、无人机、工厂机器人等用例。开发者还可通过将Corstone-310与不同的参考软件相结合,开发各式各样的高性能产品。

4、Arm为绝大部分的Cortex-M产品提供Arm虚拟硬件,包括针对新款Corstone设计的Arm虚拟硬件,以及涵盖从Cortex-M0至Cortex-M33七款Cortex-M处理器的Arm虚拟硬件。基于此次扩展,Arm虚拟硬件即刻支持已部署的数十亿个基于Arm架构的物联网和嵌入式设备,软件开发者即刻可以在这些设备上开发、测试和验证他们的软件,而无需理会硬件问题。在此前已经数百名开发者使用了Arm虚拟硬件,相信随着此次的扩展将有更多开发者加入进来。

为标准化物联网开发奠定基础

众所周知,在万物智联实现以前,物联网产业中缓慢的产品设计、低效的软件开发、缺乏规模化的应用场景等长期痛点常常阻碍智联化愿景的实现。

以往为了实现规模化,Cortex-M软件生态系统需要联合出一套一致的标准,以实现软件在多个设备上的可移植性和重复使用,而Project Centauri的落地正是为了实现这一目标,使开发者能够专注于真正重要的创新和差异化。该项目包含Open-CMSIS-Pack,并已经获得9500个微控制器和450块开发板的支持,能让软件供应商在这些设备上轻松扩展其产品。

Arm持续对Project Centauri进行投资,此次同时发布开放物联网SDK框架 (Open IoT SDK Framework) 的版本,其中包含全新Open-CMSIS-CDI软件标准,这是一个由社区驱动并托管在Linaro的项目,为Cortex-M生态系统定义了一个通用设备接口。目前已有八家来自芯片合作伙伴、云服务提供商、ODM和OEM厂商等主要行业参与者加入。

满足中国生态系统的需求

在发布会上Arm物联网兼嵌入式事业部副总裁Mohamed Awad表示,Arm架构是物联网的基石,生态系统能力将是Arm体现竞争优势的关键因素。关于在中国市场,开发者提出生态系统需要本地支持,既要确保Arm虚拟硬件目标易于获取,又要确保本地人工智能合作伙伴能够轻松访问并利用该技术。

基于此类需求,Arm正在生态系统中积极工作,将Arm虚拟硬件直接集成到一系列广泛的服务和工具中,包括与面向全球市场的GitHub和中国国内市场的极狐GitLab等许多热门服务进行集成。

除此以外,Arm此次宣布通过亚马逊AWS在全球其他地区所提供的所有Corstone和M系列的虚拟硬件,现在已经可以通过AWS中国获取,这意味着中国生态系统合作伙伴可以通过AWS中国轻松访问相关解决方案。事实上在过去的几个月, 百度、深圳未艾智能(VoxAI)、上海麦士 (mSlink) 、声加科技 (Sound+)等中国人工智能公司都大力采用了Arm虚拟硬件,享受到全新的物联网开发流程体验。

相信在未来,Arm物联网全面解决方案将为行业带来持续性改变,助力物联网经济茁壮发展。