Arm在加速物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)這件事上，費勁了心思
物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式是一個極為多樣化的領(lǐng)域，數(shù)百種芯片服務(wù)于數(shù)千個獨特的市場，千行百業(yè)的終端產(chǎn)品智能化、個性化表現(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)，針對開發(fā)者的痛點解決問題成為關(guān)鍵。
6個月前，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)計的Arm Corstone，賦能軟件開發(fā)的Arm虛擬硬件設(shè)計庫，以及可實現(xiàn)更簡單的軟件復用的Project Centauri生態(tài)系統(tǒng)計劃。
1：Arm Corstone是一套預先集成且經(jīng)過驗證的子系統(tǒng)，專為特定用例而設(shè)計。對于芯片伙伴而言，Arm Corstone極大地加快了芯片流片和量產(chǎn)進程。
2：Arm虛擬硬件創(chuàng)建了Corstone芯片參考設(shè)計的虛擬拷貝，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)置和維護硬件集群，Arm 虛擬硬件可以輕松擴展到數(shù)千個設(shè)備，并且由于Arm虛擬硬件與底層IP和Corstone設(shè)計同時可用，開發(fā)者和OEM廠商可以遠在芯片可用前就開始工作，這將大幅節(jié)省設(shè)計時間和成本。
3：Project Centauri擴展了物聯(lián)網(wǎng)軟件的創(chuàng)新，通過已定義的標準、安全框架以及RTOS復雜度的抽象化，重點實現(xiàn)軟件重復使用，支持開發(fā)者在更多設(shè)備上分攤投入，降低成本。
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)百個客戶項目的應(yīng)用。
但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴展是無止境的，隨著開發(fā)者在性能、簡化開發(fā)和軟件復用等方面持續(xù)提出需求，Arm于2022年4月27日正式宣布擴展物聯(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虛擬硬件擴展至包括第三方設(shè)備的更多平臺，整體極大加速各種設(shè)備的開發(fā)進程。
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包括關(guān)鍵字辨識在內(nèi)的機器學習用例，基于 Corstone-300，采用了 Cortex-M55 和 Ethos-U55。彼時亞馬遜公司率先使用 Arm 虛擬硬件擴展 Alexa 喚醒詞的測試，通過解除對實體硬件的依賴，進而加速更新或者加強利用基于云的持續(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)商在云端實現(xiàn)規(guī)模化，又大幅降低了設(shè)計商在實體設(shè)備設(shè)置和維護上的開支。
而此次Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的擴展，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準。Arm Cortex-M85是迄今為止性能最強的Cortex-M處理器，對于需要顯著提高性能的應(yīng)用程序來說，它是升級到Armv8-M架構(gòu)的自然途徑。Cortex-M85的特點包括：1）與Cortex-M7相比，其標量性能提升了30%；2）具有Arm Helium?技術(shù)，可支持終端ML和DSP工作負載；3）搭載Arm TrustZone?技術(shù)增強安全性。
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、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)的平臺功能和潛力，同時也實現(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)備上進行應(yīng)用級工作負載的開發(fā)。由于Corstone-1000符合Arm SystemReady?-IR規(guī)范標準，并為了實現(xiàn)更高的安全級別，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語音識別全面解決方案基于Corstone-310子系統(tǒng)設(shè)計，它預先集成了新的Cortex-M85和Arm Ethos?-U55，成為Arm目前最高性能的MCU級處理器。該解決方案面向智能音箱、恒溫器、無人機、工廠機器人等用例。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，包括針對新款Corstone設(shè)計的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。基于此次擴展，Arm虛擬硬件即刻支持已部署的數(shù)十億個基于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)、測試和驗證他們的軟件，而無需理會硬件問題。在此前已經(jīng)數(shù)百名開發(fā)者使用了Arm虛擬硬件，相信隨著此次的擴展將有更多開發(fā)者加入進來。
為標準化物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)奠定基礎(chǔ)
眾所周知，在萬物智聯(lián)實現(xiàn)以前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中緩慢的產(chǎn)品設(shè)計、低效的軟件開發(fā)、缺乏規(guī)?；膽?yīng)用場景等長期痛點常常阻礙智聯(lián)化愿景的實現(xiàn)。
以往為了實現(xiàn)規(guī)?；?，Cortex-M軟件生態(tài)系統(tǒng)需要聯(lián)合出一套一致的標準，以實現(xiàn)軟件在多個設(shè)備上的可移植性和重復使用，而Project Centauri的落地正是為了實現(xiàn)這一目標，使開發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂谡嬲匾膭?chuàng)新和差異化。該項目包含Open-CMSIS-Pack，并已經(jīng)獲得9500個微控制器和450塊開發(fā)板的支持，能讓軟件供應(yīng)商在這些設(shè)備上輕松擴展其產(chǎn)品。
Arm持續(xù)對Project Centauri進行投資，此次同時發(fā)布開放物聯(lián)網(wǎng)SDK框架 (Open IoT SDK Framework) 的首個版本，其中包含全新Open-CMSIS-CDI軟件標準，這是一個由社區(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(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。
滿足中國生態(tài)系統(tǒng)的需求
在發(fā)布會上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)競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。關(guān)于在中國市場，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的GitHub和中國國內(nèi)市場的極狐GitLab等許多熱門服務(wù)進行集成。
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中國獲取，這意味著中國生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴可以通過AWS中國輕松訪問相關(guān)解決方案。事實上在過去的幾個月， 百度、深圳未艾智能(VoxAI)、上海麥士 (mSlink) 、聲加科技 (Sound+)等中國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。
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)濟茁壯發(fā)展。