AI計算能力暴增！Arm推新物聯(lián)網(wǎng)智能平臺IP設計

Arm在2月11日宣布其人工智能平臺新增重要生力軍，這其中就包括全新機器學習Arm Cortex-M55處理器和Arm Ethos-U55神經(jīng)網(wǎng)絡處理器(NPU)，后者也是針對Cortex-M平臺推出的業(yè)界首款微神經(jīng)網(wǎng)絡處理器(microNPU)。這樣的設計(Cortex-M55結合Ethos-U55)為微控制器帶來480倍的機器學習性能飛躍。全新的IP與搭配的開發(fā)工具，能夠讓AI硬件與軟件開發(fā)人員以更多的方式進行創(chuàng)新，從而為數(shù)十億個小型、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式設備帶來前所未有的終端機器學習處理能力。

Arm 資深副總裁暨車用與物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理Dipti Vachani表示：“要讓AI無所不在，設備制造商與開發(fā)人員必須在數(shù)十億、乃至數(shù)萬億個設備上實現(xiàn)終端機器學習能力。我們的AI平臺增添這些生力軍后，即便在最小的設備上，終端機器學習也將成為新常態(tài)，不會再有遺珠之憾，從而讓AI的潛力可以在范圍寬廣的、正在改變我們生活的應用當中得以安全、有效地發(fā)揮?！?/p>

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與AI和5G的發(fā)展相互交織，更多的終端智能意味著更小型且成本敏感的設備會愈來愈智能、功能也愈來愈強，同時因為對云端與網(wǎng)絡的依賴較小，也將具備更高的隱私性與可靠度。Arm通過新的設計為微處理器帶來更加安全的智能，為想要有效提升終端數(shù)字信號處理(DSP)與機器學習能力(ML)的產(chǎn)品制造商降低芯片與開發(fā)成本，同時顯著加快他們產(chǎn)品的上市速度。

Arm Cortex-M55: Arm人工智能能力最強大的Cortex-M處理器

Cortex-M處理器已經(jīng)成為開發(fā)人員運算平臺的最佳選擇，Arm的合作伙伴已經(jīng)出貨超過500億片基于Cortex-M的芯片，用于各種客戶應用。新增的Cortex-M55是Arm歷來AI能力最為強大的Cortex-M處理器，也是首款基于Armv8.1-M架構、內建Arm Helium向量處理技術的處理器，它可以大幅提升DSP與ML的性能，同時更省電。與前幾代的Cortex-M處理器相比，Cortex-M55的ML性能最高可提升15倍，而DSP性能也可提升5倍，且具備更佳的能耗比。

此外，客戶也可以使用Arm Custom Instructions (Arm自定義指令集)延伸處理器的能力，對特定工作負載進行優(yōu)化，而這也是Cortex-M處理器的全新功能。

Ethos-U55: Arm針對Cortex-M推出的首款microNPU

針對需求更高的ML系統(tǒng)，可將Cortex-M55與Ethos-U55搭配，后者是Arm首款微神經(jīng)處理器(microNPU)，與現(xiàn)有的Cortex-M處理器相比，兩者結合后可使產(chǎn)品ML性能提升480倍。

Ethos-U55具有高度的可配置性，旨在加速空間受限的嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)設備的ML推理能力。它先進的壓縮技術可以顯著節(jié)省電力并縮小ML模型尺寸，以便運作之前只能在較大型系統(tǒng)上執(zhí)行的神經(jīng)網(wǎng)絡運算。

簡化的軟件使得所有開發(fā)人員都能獲取安全的AI功能

Arm非常清楚，開發(fā)人員的經(jīng)驗對于推動AI革命是至關重要的。因此，Cortex-M55與Ethos-U55得到了Arm業(yè)界領先的Cortex-M軟件開發(fā)工具鏈的全力支持。如此一來，我們針對傳統(tǒng)DSP與ML等工作負載，有了一致的開發(fā)流程；同時從TensorFlow Lite Micro開始，針對先進機器學習框架進行特定的整合與優(yōu)化，確保開發(fā)人員擁有無縫的開發(fā)體驗，并能夠在任何一種Cortex-M與Ethos-U55的配置上，獲取最佳性能。

Arm認為安全不應該是事后彌補措施，它對于物聯(lián)網(wǎng)的普及極為重要。為了確保最安全的設計并順利通過PSA認證，這些處理器和搭配的Corstone參考設計都可以與Arm TrustZone一起工作，以確保安全性可以更為簡易地整合到完整的片上系統(tǒng)中。

賦能生態(tài)系統(tǒng)

全新的Cortex-M CPU與Ethos microNPU凸顯了Arm對推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的承諾：致力于協(xié)助芯片設計人員與設備制造商，即便在最小的終端設備上，也能利用Arm架構進行創(chuàng)新，并為物聯(lián)網(wǎng)點燃新一波創(chuàng)造力與創(chuàng)新性。這一技術正獲得生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴與業(yè)界的廣泛支持，其中包括亞馬遜(Amazon)、Alif半導體(Alif Semiconductor)、恒玄科技(Bestechnic)、賽普拉斯(Cypress)、杜比(Dolby)、Google、恩智浦半導體(NXP)、三星(Samsung)、意法半導體(STMicroelectronics)等。