Arm物联网全面解决方案加速产业创新，赋能开发者多样化市场

Posted 2022-05-09 AI科技大本营

2021年10月，Arm推出由Arm Corstone子系统、Arm虚拟硬件和Project Centauri标准组成物联网全面解决方案，基于云的现代开发，包括持续集成，而无需设置和维护硬件集群，它可以轻松扩展到数千个设备，通过云服务的方式普及给开发者们，并结合硬件IP、平台软件、 ML模型、工具等。

随着技术的更新和不断地发现，生态系统需要更多。他们依旧面临着对更高性能、更高安全性和更快上市时间的愈发增长的需求。并需要更多的选择、更简单的开发和更安全的处理能力，才能继续扩大规模。近日，Arm宣布扩展其物联网全面解决方案 (Total Solutions for IoT) 产品路线图，并发布两款全新基于Arm® Cortex®-M和Cortex-A处理器的解决方案。以简化并加速物联网和嵌入式开发流程，在此次扩展的产品路线图中，Arm同时推出迄今性能最强且安全性最高的Cortex-M处理器Arm Cortex-M85，并将Arm虚拟硬件扩展至包括第三方设备的更多平台，进而使开发流程更简单流畅。

最新、最快、最安全的Cortex-M处理器及核心Cortex-M85

Arm首款物联网全面解决方案是针对关键字词识别，采用Corstone-300。全新的Arm语音识别全面解决方案是基于Corstone-310子系统。它预先集成了新的Cortex-M85和可选的Arm Ethos™-U55，成为Arm目前最高性能的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。

Cortex-M85也被Mohamed Awad称为“Arm最新、最快、最安全的Cortex-M处理器”，其具有Arm Helium技术，可支持终端机器学习和DSP工作负载，同时还是首个从Arm-v8.1M架构中集成指针认证和分支目标识别的Cortex产品，该技术能有效增强安全性。

Mohamed Awad表示，随着物联网的发展，微控制器软件开发者面临着巨大的挑战，他们希望在产品中添加越来越多的功能和智能性，所以在产品设计时也面临着多种多样的问题，开发者在处理时也是二者不可兼得。此外，安全性也是一个迫在眉睫的威胁。而Cortex-M微控制器系列可提供诸多好处，比如确定性、低中断延迟、先进的低功耗管理模式，以及通过TrustZone实现的集成硬件支持的安全功能。而Cortex-M85是款更进阶的产品，对于具有额外性能和安全要求的应用程序而言，它是理想之选。

Cortex-M85为安全、高性能微控制器奠定了新标准。目前来说，Cortex-M85是最强的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。其中Cortex-M85的特点包括：

· 与Cortex-M7相比，其标量性能提升了30%

· 具有Arm Helium™技术，可支持终端ML和DSP工作负载

· 搭载Arm TrustZone®技术增强安全性。它还包括指针认证和分支目标识别 (Pointer Authentication and Branch Target Identification, PACBTI)，这一全新架构功能具备增强的软件攻击威胁缓解能力，有助于实现物联网部署的安全基线PSA Certified Level 2

但对于物联网来说不仅仅是MCU，还需要更多技术的支持。

面向云原生边缘设备的全新解决方案

其中Corstone-1000集成了Cortex-A32以及Cortex-M，因此既可以利用Linux等操作系统，同时也可以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。

Corstone-1000的基本配置利用了Cortex-A32，其设计可扩展至Cortex-A53，支持广泛的性能点。该设计还包括Cortex-M0+，以创建性能卓越、极为节能的异构系统，达到更安全。为了确保Linux等操作系统的“开机即用”，并简化软件开发，Corstone-1000已经取得Arm SystemReady™-IR的规范标准。此外，具有独立的操作系统和系统资源的Cortex-M0+处理器作为一个安全的隔区，可用于存储机密和处理敏感信息。这同样意味着Corstone-1000可以立即获得PSA Level 2认证。

Corstone-1000的Arm SystemReady-IR认证方便软件重用，以帮助进一步缩短上市时间。Arm SystemReady IR是一个硬件和固件合规性认证计划，使通用现成操作系统能够开箱即用，从而使一次性软件开发工作变得可扩展。

物联网和嵌入式是一个极为多样化的领域，这里有数百种芯片是为了服务于数千个独特的市场和设计点而设计，它们涵盖各种各样的性能和工作负载需求。随着Arm虚拟硬件在去年十月的推出，这些优势逐渐大众化，也将其提供给整个生态系统。

赋能开发者多样化市场

去年10月，Arm推出了基于云的Arm虚拟硬件，是一款变革性产品，通过虚拟硬件，开发者可以直接打开IDE，连接到所需的硬件虚拟化平台，并立即开始软件开发，为物联网及嵌入式平台带来现代化敏捷的软件开发方法，包括持续集成/持续开发（CI/CD）、DevOps与MLOps，免去投资复杂的硬件集群。通过基于Arm架构SoC的准确模型提供了模拟内存与外设等机制，软件的开发与测试现可在芯片完备之前就着手进行，如此一来，典型的产品设计周期可以从平均的五年，最多缩短为三年。

如今，已经有数百名开发者使用了Arm虚拟硬件，并得到了开发者的诸多需求反馈。首先，开发者喜欢在硬件可用之前就能为其编写软件，​同时也希望能够在该领域的数十亿物联网设备中访问和扩展他们的软件；其次，开发者希望可以将Arm虚拟硬件集成到合适的开发流程中，并保证流程不会更改；最后，在中国，生态系统需要本地支持。所以既要确保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。

为了满足更多的需求，Arm也新增了数款新的虚拟设备，以扩大Arm虚拟硬件的吸引力，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。此外，Arm也正借助恩智浦半导体、意法半导体和树莓派等合作伙伴的第三方硬件进一步扩展技术库。

通过Arm虚拟硬件扩展至生态系统设备和绝大多数的Cortex-M产品，独立软件供应商和云服务提供商现可利用已部署的数十亿个基于Arm架构的物联网和嵌入式设备。

同时，Arm虚拟硬件现已正式落地中国，中国开发者可通过亚马逊云科技Marketplace（中国区）使用该服务。目前，百度、声加科技、未艾智能等国内厂商已成为Arm虚拟硬件的人工智能合作伙伴。

结语

随着物联网和嵌入式市场的多样化，其服务领域涵盖也在不断扩大，面向多元化的行业需求，Arm作为全球半导体IP龙头以及最先布局物联网的半导体公司之一，基于它的先天优势，也迎来了新起点。

Awad也说道：“在未来十年，我们预估物联网硬件将以每年大约10%的增长率成长，而软件加服务约莫在20%的年增长率。这意味着在物联网领域软件加服务的比重最终将大大超过硬件，这也是为什么Arm花了这么多的时间精力来确保软件运行良好且使基于Arm架构的开发更为简便。”

Arm所发布的产品进一步彰显了在引领物联网生态系统发展、激发整个物联网经济的增长和价值创造方面所具有的独特地位，也让我们更加期待Arm物联网生态的进一步发展。

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