Arm 擴展物聯網全面解決方案產品組合,持續為生態系帶來變革性的創新

April 27, 2022

新聞重點:

  • 全新的 Arm 物聯網全面解決方案運用基於 Cortex-M 與 Cortex-A 的最新 Corstone 子系統,擴展高效能微控制器與應用的使用場景
  • Arm Cortex-M85 處理器提供更高的效能、更好的機器學習能力與強化的安全性
  • Arm 虛擬硬體為 Arm 處理器、協力廠商硬體及實體的裝置,提供更廣泛的虛擬開發機會

Arm 今日宣布為其物聯網全面解決方案的產品路徑圖,新增基於 Arm® Cortex®-M 與 Cortex-A 處理器的兩項全新解決方案,以簡化並加速物聯網與嵌入式的開發流程。在此次新增的產品路徑圖中,Arm 也發表 Arm Cortex-M85,成為至今效能最強大、安全性最高的 Cortex-M 處理器,同時也將 Arm 虛擬硬體 (AVH) 擴展到包括協力廠商裝置的更多平臺,使其在開發流程的取用上更便利。

Arm 物聯網暨嵌入事業部副總裁 Mohamed Awad 表示: 「開發人員驅動著物聯網的未來,但他們也在更高效能、更高安全性與更簡單的開發流程方面,面對越來越多的要求。」他指出:「Arm 架構是物聯網的基石,因此我們有責任為 Arm 生態系持續提升效能、簡化開發作業流程與建立軟體再利用的標準,以打造更多物聯網創新與擴展的機會。」


以 Arm 物聯網全面解決方案加速創新
Arm 物聯網全面解決方案在六個月前推出時,代表了物聯網與嵌入式市場設計方法的根本改變。它結合硬體 IP、平臺軟體、機器學習 (ML) 模型、工具與更多的資源,簡化開發作業並加速產品設計。物聯網全面解決方案的核心是 Arm Corstone™,這是一個預先整合、預先驗證的 IP 子系統,可讓 IC 設計人員省下時間與精力,並聚焦在創造差異化。

今日發表的 Arm 雲原生邊緣平臺全面解決方案,是第一個為 Cortex-A 設計、並以 Corstone-1000 為基礎架構出的解決方案。它讓物聯網開發人員,第一次輕鬆享有像 Linux 等作業系統的功能與潛力,為例如智慧型穿戴裝置、閘道器與高階智慧相機等裝置,開發應用級的工作負載。由於 Corstone-1000 符合 Arm SystemReady™-IR 的規範,且其特色包括支援 PSA 認證 (PSA Certified) 的硬體安全指向位址空間以達成更高的安全性,因此 OEM 業者可立即享受到 Project Cassini 帶來的效益。

全新的 Arm語音辨識全面解決方案則是架構在 Corstone-310 子系統之上。它與全新的 Cortex-M85 以及 Arm Ethos™-U55 預整合,達成 Arm 歷來效能最高的微處理器架構設計。這個解決方案鎖定的使用場景包括智慧音箱、恆溫器、無人機到工廠機器人。開發人員也可以 Corstone-310 結合不同的參考軟體,打造更多各式不同的高效能產品。


Arm Cortex-M85: 為安全、高效能微控制器立下新標竿
Arm Cortex-M85 是目前為止效能最高的 Cortex-M 處理器,對於要求更高效能表現的應用項目,這是升級到 Armv8-M 架構自然的途徑。它可以提供:

  • 與 Cortex-M7 相比,純量效能提高 30%
  • Arm Helium™ 技術可支援終端機器學習與數位訊號處理工作負載
  • 搭載 Arm TrustZone® 技術的強化安全性。它同時包含指標驗證與分支目標識別 (PACBTI),這一全新架構功能具備增強版軟體攻擊威脅減害的能力,有助於達到物聯網部署的安全基準PSA Certified 第二級 (Level 2) 的認證

Arm 虛擬硬體目前可讓使用者因應既有的裝置、硬體與專案
Arm 虛擬硬體是一項變革性的方案,其設計用意是在有實體矽晶圓 (IC) 可用之前,提早促成軟體的開發作業。它讓 Arm 生態系輕鬆地採用雲端架構的開發作業與持續整合/持續交付 (CI/CD),毋需仰賴大型客製的硬體叢集。迄今已有數百位開發人員使用過 Arm 虛擬硬體。根據他們的意見回饋,Arm 也宣布推出數個全新的虛擬裝置,以擴大 Arm 虛擬硬體的可用性。新增的產品將包括供全新的 Corstone 設計,以及從 Cortex-M0 到 Cortex-M33 共七個 Cortex-M 處理器使用的 Arm 虛擬硬體。Arm 更運用來自恩智浦半導體 (NXP)、意法半導體 (ST Microelectronics) 與樹莓派 (Raspberry Pi) 等合作夥伴的協力廠商硬體,進一步擴展技術資料庫。

藉由擴展 Arm 虛擬硬體到生態系裝置以及絕大多數的 Cortex-M 產品線,現在獨立軟體廠商與雲端服務供應商,可以充分運用在已完成部署的數十億個基於 Arm 架構的物聯網與嵌入式裝置。


為標準化的物聯網開發作業奠定基礎
為了進行擴充,Cortex-M 軟體生態系必須以一套一致的標準為中心彼此聯合,才能在各種裝置間促成軟體的可攜性與再利用。Project Centauri 推出的目的正是如此,讓開發人員專注在真正重要的創新與差異化。它包括已獲得 9,500 個微控制器與 450 張開發板支援的 Open-CMSIS-Pack,讓軟體廠商輕鬆地在這些不同的裝置上擴充他們的產品。

Arm 持續投資 Project Centauri,並於今日宣布提供第一個版本的開放物聯網 SDK 框架。它包括全新的 Open-CMSIS-CDI 軟體標準,該專案是由開發社群主導,並託管在 Linaro,可為 Cortex-M 生態系定義共用裝置介面 (CDI)。目前有八家包括矽晶圓夥伴、雲端服務供應商、ODM 原廠設計製造商與 OEM 業者等關鍵的業界廠商,已經參與其中。


讓開發人員服務多元且持續成長的市場
物聯網與嵌入式市場極為多元,服務對象包羅萬象,從感測器、機器人、智慧音箱、電器、儲存控制器到電腦視覺。對於範圍如此廣泛的市場,簡化開發作業極為關鍵,而 Arm 今日發表的內容,則進一步鞏固 Arm 帶領物聯網生態系向前邁進、引爆物聯網經濟成長與創造價值的獨特地位。



備註:
Arm Cortex-M85、Corstone-310 與 Corstone-1000 目前均已開放技術授權。作為 Arm 物聯網全面解決方案的一環,這些產品現在即可藉由 Arm 虛擬硬體的形式在雲端取用。


現在可在 https://avh.arm.com 取用 Arm 虛擬硬體。也可透過包括 NXP(iMX8 Arm Cortex Complex)、意法半導體(STM32U5 Discovery Kit)與樹莓派(RPi4)等合作夥伴,取用協力廠商的硬體。


瞭解更多 Project Centauri 資訊:arm.com/solutions/iot/project-centauri


合作夥伴證言:
「FreeRTOS是應用於嵌入式開發中最受歡迎的RTOS,能支援數百種不同的Arm装置。這種廣泛的支援能力對我們進行高效率且連續測試的需求也構成挑戰,而現在這類測試使用的是操作成本高昂的測試板叢集。在 AWS 雲端中運行的 Arm 虛擬硬體,提供了一種更簡單、更快速、更經濟,且高效率的方式來擴展我們的 CI 測試。」
AWS 物聯網資深首席應用工程師暨FreeRTOS 創辦人


「在物聯網時代,深度學習開源開放平臺與晶片設計平臺的高度整合,將大幅提升產業開發者研發智慧裝置的效率。藉由將飛槳產業級模型庫及推理能力與 Arm 虛擬硬體平臺深度整合,開發者無需完成晶片,即可在雲端將 Github 上最熱門的 PP 系列產業級特色模型快速、高效率地部署在 Cortex-M 系列硬體上,快速完成 AI 小型系統的原型驗證。」
百度公司 PaddlePaddle 產品團隊負責人 趙喬


「次世代的物聯網應用需要用到像持續整合/持續交付 (CI/CD) 等當代的開發實務。透過 Arm 的虛擬硬體,CircleCI 的隨選運行器可依需求快速地配置 EC2 實例,讓開發人員毋需擁有實體的硬體,就能擴充他們的開發與測試作業。CircleCI 與 Arm 虛擬硬體聯手,將為 Arm 技術架構的物聯網應用項目,大幅降低從概念發想到實際執行所需的時間。」
CircleCI 業務發展部副總裁 Tom Trahan


「在數位訊號處理的配置與模型架構,以及記憶體與延遲限制兩者間找到妥善的平衡點,對於邊緣機器學習開發人員來說,是個極大的挑戰。透過在 Arm 虛擬硬體上取用更多不同種類的模型,可以更輕易地在雲端上估算出其他物聯網裝置的效能。最終,我們將能為開發人員提供更快的設計周期,讓他們把優化的模型實際部署到終端裝置更具信心」
Edge Impulse 共同創辦人暨執行長 Zach Shelby


「全球有數以百萬計的開發人員和企業使用 GitHub 為各種應用程式進行雲端的軟體開發。Arm虛擬硬體和 GitHub Actions的結合使用,使物聯網和嵌入式開發人員無需實體的硬體裝置即可進行 CI/CD。」
GitHub 業務副總裁 Clay Nelson


「我們認為物聯網軟體加速開發的步調,與網路和行動應用程式發展相同。IoT 開發人員需要端到端 DevOps 解決方案來快速開發、測試和部署新的連網服務。Arm 虛擬硬體使開發人員能夠直接在雲中測試 由Arm 技術驅動的物聯網設備的軟體,並在 GitLab 這個經過驗證的企業 DevOps 平臺上構建,運用已有數百萬開發人員使用的相同的開發、持續整合和交付工具。」
GitLab 全球合作聯盟副總裁Nima Badiey


「Arm Corstone-1000 為具備高度安全的系統單晶片平臺提供所需的基礎,並協助我們把設計資源專門用在開發具程式設計彈性的 IP 上,滿足未來由 TSN 驅動的吉位元乙太網路驅動的工業自動化市場的需求。Arm 與 Hilscher 擁有共同的目標:為下個世代的工業物聯網通訊解決方案,促成具高度安全性的嵌入式軟體設計。」
Hilscher 系統單晶片/特定應用積體電路設計部門經理 Nico Mäding


「奇景光電的客製化影像處理晶片解決方案 Edge Perception,是基於廣受業界使用及肯定的 Arm Corstone-300、且無縫的執行於 Arm 虛擬硬體目標(AVH)之上,讓我們的 SoC 更相容於 Arm 生態系的軟硬體支援架構。而 AVH 即將擴展到協力廠商裝置平臺,將使開發流程更加順暢。我們也計畫導入 Project Centauri,使我們的晶片解決方案能夠符合基礎標準與資安要求。這些都將為開發人員大幅縮短開發流程與時間、可專注於特定使用場景,提升客戶的使用經驗。」
奇景光電智慧感測事業部協理 郭晟哲


「極狐公司致力於為客戶提供橫跨軟體發展生命週期的開放式一體化 DevOps 平臺。結合 Arm 虛擬硬體,極狐 GitLab 平臺進一步提升 DevOps 價值,使開發者更快速地完成軟體,同時協助企業加速推出創新的物聯網產品。」
極狐 (GitLab) 執行長 陳冉


「擴充微控制器應用範圍以提供更高效能的運算、安全性與強化用戶體驗的能力, 對於滿足客戶日益增長的需求而言可說相當關鍵。 NXP歡迎Arm的Cortex-M處理器系列推出Cortex-M85,因為無疑地它將釋放更多全新的嵌入式產品應用。NXP很高興其廣受歡迎的i.MX 8M Plus Core Complex開發板,目前已可在雲端上以Arm虛擬硬體實例使用。我們的客戶現在可自動化其應用項目開發流程,並在該應用項目部署到實體硬體前,就能極大化其可擴充性。」
恩智浦(NXP)邊緣處理器事業部MCU產品創新資深總監Cristiano Castello


「Oracle 雲端基礎設施 Ampere A1 運算實例,可幫助軟體開發人員高效且大規模地運行持續整合工作負載。借助在Oracle 雲端市場上線的全新 Arm 虛擬硬體產品,物聯網開發將不再如此複雜,且不影響效能和安全性。」
Oracle 產品事業部副總裁Leo Leung


「奇手科技開發的機器學習解決方案,可從感測器的數據產出可執行的洞見。藉由將 Arm 虛擬硬體整合至我們的平臺,客戶已經可以運行數個奇手科技機器學習模型並量測它們的效能,且毋需實體的硬體,進而為 Arm 技術架構的物聯網裝置簡化機器學習的開發作業。」
奇手科技共同創辦人暨執行長 Sang Won Lee


「樹莓派把運算的力量交給全世界人們的手中。透過 Arm 虛擬硬體提供容易取用的樹莓派虛擬版本,將讓更多的開發人員測試我們的技術、解決問題,並透過創新的專案表達自我。」
樹莓派執行長 Eben Upton


「瑞薩電子的 RA 微控制器系列以 Arm Cortex-M 平臺的強大功能為基礎,在市場上已大獲成功,並打破本公司全新 MCU 系列獲得最快採用的紀錄。就在我們拓展高效能與先進物聯網安全性 MCU 業務的同時,瑞薩電子歡迎 Cortex-M85 的及時上市,提供業界突破性的效能。此外,Arm 虛擬硬體將搭配我們豐富的軟體開發生態系,擴展此平臺的觸及範圍,並為全球各地的開發人員提供絕佳的用戶體驗。」
瑞薩電子執行副總裁暨物聯網與基礎建設事業部總經理 Sailesh Chittipeddi


「開發人員要想挑戰物聯網與嵌入式市場的極限,必須能取用適當的工具與技術。Arm 虛擬硬體對開發人員來說是個改變全局的技術,它可讓軟體更輕鬆地從虛擬模型轉移到硬體。將 Cortex-M85 核心的高效能與 TrustZone 功能加入到 STM32 MCU,為開發人員在挑戰全新連網與安全應用的極限時,提供一個重要的機會,並將開啟各式各樣全新的人工智慧使用場景。」
意法半導體微控制器與數位 IC 事業群通用微控制器部門執行副總裁 Ricardo De Sa Earp


「由於機器學習在邊緣的需求與日俱增,我們通過 TensorFlow Lite for Microcontroller 不斷地與最新的 Arm 技術合作。Arm 虛擬硬體的擴展包含了全新的虛擬裝置與更多的 Cortex-M 模型,擴大了我們雲端架構的持續整合系統的涵蓋範圍,並在無需取用實體硬體的情況下,提供利用 TensorFlow Lite For Microcontrollers 開發機器學習應用的機會。對於在邊緣加速創新機器學習應用項目的開發,是個重要的助力。」
TensorFlow Lite For Microcontrollers 部門軟體工程師 Deqiang Chen


「語音 AIoT 的市場存在著在各種特定場景下落實多樣化演算法的需求,以往我們演算法團隊需要針對每個晶片平臺做每一個演算法的單獨編譯和調校,這個工作量無比巨大。Arm 虛擬硬體技術正好可以幫助我們建立一個單一化標準化的平臺,在這個平臺上,我們可以把例如語音喚醒及命令、語音降噪、語音事件識別等各種演算法調校到最佳狀態,並能導入到基於 Arm 架構的各個硬體方案,大大縮短了演算法從需求提出到商用的時間,也降低了相關成本。」
深圳市未艾智能限公司執行長 劉愛鋒

關於 Arm

Arm 技術正在定義運算的未來。Arm 先進的低功耗處理器設計與軟體平台,已促成超過 2,300 億顆晶片的先進運算,我們的技術安全地驅動包含感測器、智慧型手機甚至於超級電腦等產品。Arm 攜手超過 1,000 家的技術合作夥伴,使人工智慧得以在任何場景順利運作。而在網路安全領域,我們也致力於為從晶片到雲端的數位世界奠定信任的基礎。世界的未來將建構於 Arm 之上。


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