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Arm扩展Cortex-M产品组合,将人工智能引入超小型端点设备



新闻重点:

  • 全新 Arm Cortex-M52 是采用了 Arm Helium 技术中面积最小且面积能效与成本效益极为优异的处理器,可为更低成本的物联网设备提供增强的 AI 功能
  • 提供可扩展的灵活性,能满足一系列的性能点和配置,同时无需独立的处理单元即可提供 DSP 能力,从而节省面积与成本
  • 简化开发流程,可以在单一工具链和单一经验证的架构上开发 AI

Arm 控股有限公司(纳斯达克股票代码:ARM,以下简称“Arm”)今日宣布推出专为人工智能物联网 (AIoT) 应用而设计的 Arm® Cortex®-M52 处理器,带来数字信号处理 (DSP) 和机器学习 (ML) 性能的提升,有效避免了使用专用 DSP 和 ML 加速器所带来的成本开销。Cortex-M52 将通过优于目前市场价格点的优势,充分释放 ML 在嵌入式计算解决方案中的潜能。

当前,生成式人工智能和大语言模型 (LLM) 备受业界关注,然而大多数人还未意识到,人工智能早已广泛部署于诸多嵌入式设备中,并正在影响着家庭、城市和工业领域的诸多应用,这也被称为人工智能物联网,而 Arm 架构是这一切的基石。人工智能对于理解数据、实现物理与数字世界之间的无缝交互至关重要。

Arm 高级副总裁兼物联网事业部总经理 Paul Williamson 表示:“随着 AIoT 技术的演进,设备端的智能正在以最低的成本被部署到更小、对成本更敏感且通常由电池供电的设备中,且由于终端对云端的依赖较少,因而具备更高的隐私性和可靠性。随着由人工智能驱动的物联网设备出货量不断增长,我们的合作伙伴对 ML 功能和简化开发流程方面的需求也与日俱增,从而赋予他们进行创新与快速扩展的灵活度。”

AI 功能引入至更广泛的物联网设备

Cortex-M52 加入了 Arm Helium™ 技术,可为小型低功耗嵌入式设备的 DSP 和 ML 应用带来显著的性能提升,无需专用 NPU 即可在端点中部署更多计算密集型ML 推理算法。Helium 技术已在网络远端的边缘侧产品中成功部署采用,而 Cortex-M52 的推出可助力 Arm 合作伙伴将 Helium 技术应用到成本更低、功耗更受限的设备中。

通过将 Helium 技术扩展到全新的 Cortex-M 处理器,Arm 正在大幅改变小型嵌入式设备中微控制器的矩阵和 DSP 计算。Cortex-M52 提供了从 Cortex-M33 和 Cortex-M4 的简化迁移路径,可满足广泛的 AIoT 应用需求,实现更丰富的用户界面 (UI)、语音和视觉体验,例如汽车和工业控制、预测性维护和可穿戴传感器融合。Cortex-M52 能为一系列性能点和配置提供可扩展的灵活性,同时无需独立的处理单元即可提供 DSP 能力,从而节省芯片的面积与成本。

带来理想的性能与优异的成本选择,并兼具稳固的安全性及可靠性

Cortex-M52 将基于 Armv8.1-M 架构的 Cortex-M 系列(包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85)的效率提升至全新高度,也是将 ML 功能引入微控制器的一个重要里程碑。在所有支持 Helium 技术的 Cortex-M 处理器中,它可实现最低的面积和功耗,为寻求性能和成本之间实现平衡的芯片合作伙伴提供了新的选择。而开发者也将受惠于 ML 和 DSP 性能的提升,与前几代 Cortex-M 相比,Cortex-M52 的 ML 性能可提升多达 5.6 倍,DSP 可提升多达 2.7 倍。

安全性是各种设备的关注重点,在大批量出货时尤其如此,Cortex-M52 实现了 Armv8.1-M 架构最新的安全扩展,包括指针验证和分支目标识别 (PACBTI) 和 Arm TrustZone® 技术,以便更好地抵御软件威胁。此外,Cortex-M52 还有助于加速推出 PSA Certified Level 2 认证芯片,进而实现下一代 PSA Certified 认证的设备。最新的 Armv8.1-M 内核(包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85)提供增强的功能安全特性,这对许多汽车和工业控制应用至关重要。与部署在这些应用中的上一代 Cortex-M 相比,Cortex-M52 提供的扩展安全包和功能可帮助合作伙伴更快速、更轻松地获得 FuSa 认证。

简化超小型端点设备的 AI 开发

传统的嵌入式开发者需要掌握人工智能所需的数学、数据分析、工具链专业知识和编程技能。而要提高 AIoT 设备的出货量,开发者的参与至关重要。通过 Cortex-M52,Arm 提供了现代化开发流程所需的关键特性和功能。

过去,为了实现 Cortex-M52 所提供的 ML和 DSP 性能,往往需要将 CPU、DSP 和 NPU 结合起来,但如此一来,在硬件准备就绪后,开发者需要使用三个不同的工具链、编译器和调试器进行芯片的编写、调试和代码调整。而现在,Arm 通过行业标准级且便于使用的 Cortex-M 产品组合,让人工智能可以在单一工具链和单一经验证的架构上实现,确保了过去传统的、DSP 和 ML 的工作负载能够实现一致的开发流程,而针对领先的 ML 框架的特定集成和优化将确保开发者拥有无缝流畅的开发体验,并充分发挥 Cortex-M 的极佳性能。

Cortex-M52 与 Cortex-M55 和 Cortex-M85 在软件上完全兼容,使开发者能够受益于围绕 Helium 不断发展的软件和工具生态系统,并善用来自 Arm 合作伙伴生态系统的免费软件库和丰富知识库。为了帮助简化和加快物联网及嵌入式开发流程,Cortex-M52 还可以 Arm 虚拟硬件的形式被获取,Arm 虚拟硬件是一种基于云的解决方案,能够在芯片就绪前就能启动软件开发。

Arm 是横跨 AIoT 全场景实现 AI 的基石

Cortex-M52 先前在中国市场被称为“星辰”STAR-MC2,是一款 Arm 和安谋科技研发工程团队的合作产品。

Arm 是 AIoT 的基石。Arm 与合作伙伴共同意识到市场的需求——以更低的成本和更好的可及性为低功耗嵌入式应用提供所需的 DSP 和 ML 计算性能。Cortex-M52 CPU 应运而生,可为超小型设备带来更高级别的人工智能推理性能,助力行业进一步扩大物联网设备的部署规模。



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