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加速布局AI终端市场,Arm最新发布Cortex-M55和Ethos-U55神经网络处理器

继去年推出两款Ethos NPU处理器后,Arm再次扩大AI产品布局,新发布Cortex-M55处理器及NPU神经网络处理器Ethos-U55,将AI加速推向数十亿甚至更多的终端设备上。

新的Cortex-M55采用Armv8.1-M架构、Arm Helium向量处理技术,并改善存储器访问界面,以提升机器学习所需的数据访问速度及权重,还支持Arm TrustZone安全技术,以及Arm Custom Instructions定制化指令集。

和上一代的Cortex-M4相比,Cortex-M55的数字信号处理器(DSP)与机器学习效能均有提升,DSP效能提高5倍,在机器学习效能上也增加15倍。而鉴于机器学习推论效能提升,Cortex-M55将使终端设备的机器学习能力,涵盖震动侦测、关键字侦测、侦测器感知,还有异常侦测及物体侦测。

Arm也针对Cortex-M系列处理器推出微型NPU处理器Ethos-U55,适用于嵌入式装置、IoT装置的机器学习推论处理器,採用压缩技术、降低耗电,并缩小机器学习模型,以符合体积较小、强调省电的嵌入式或物联网设备需求。

Cortex-M55处理器和前一代的Cortex-M处理器比较,机器学习效能提升15倍,若以M55再搭配Ethos-U55,额外再加乘32倍,Arm声称整体机器学习推论效能将可提高480倍。Arm预期采用新处理器IP的芯片将在2021年上市并开始被使用。

Arm应用工程总监徐达勇表示,Cortex-M55搭配Ethos-U55,将提供手势监测、生物特征识别、语音认知等机器学习能力,大幅提升终端装置的智慧应用。终端装置收集数据的同时,也具备机器学习模型推论能力,除了加快回应速度,也能降低对云端AI、网络的依赖。

为减轻终端装置的开发工作负担,加速装置端AI的发展,Arm也让原有的Cortex-M开发工具支援Cortex-M55与Ethos-U55,整合了传统CPU、DSP及ML的开发流程,并强调从TensorFlow Lite Micro开始,对新的机器学习框架进行整合与优化。

去年Arm针对智能手机、数字电视等推出两款NPU处理器,搭配Cortex-A系列处理器与Mali GPU,提供装置端的即时影像辨识、物件分类。今年再推出Cortex-M55处理器,以及Cortex M专用的Ethos-U55,呼应Arm要让AI无所不在的目标,让数十亿甚至更多的设备也具备AI处理能力。

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