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物聯網時代,ARM全力推動萬眾創新
本刊記者蘆瀟靜
移動計算技術的成熟加速了互聯網的發展,智能硬件、智能嵌入式、物聯網已經成為下一波科技熱潮。近日,ARM以“Shaping the Connected World”為主題,在年度技術論壇上展開了一系列的主題演講,包括產業市場新趨勢、產品技術新動向、物聯網發展新動力等,帶領聽眾邁入萬物互聯的時代。
抓住物聯網機遇,不斷創新
這是一個萬眾創新、大眾創業的時代,只有不斷創新,才能給產業發展帶來價值。2015年9月,ARM與智能終端平臺技術提供商中科創達公司共同成立了“安創空間科技有限公司”(簡稱“安創空間加速器”),目的正是加速中國智能硬件開發的創新,促進本土產業與國際市場的聯動,通過整合ARM生態系統合作伙伴的軟硬件資源,為初創公司以及OEM廠商提供所需的專業技術與工程支持。借助安創空間加速器提供的一站式服務,智能硬件等創新應用將有望更加迅速地進入市場,從而加速中國物聯網產業的蓬勃發展。
ARM執行副總裁兼大中華區總裁吳雄昂認為,物聯網的發展關鍵在于計算和信任。其中,信任是人工智能的最大挑戰,萬物互聯的時代,ARM公司對安全問題將更加重視。要想抓住IoT機遇,首先要加快產品的上市速度,ARM利用其產品和技術竭力幫助合作伙伴縮短開發周期,且設計后即可快速與云進行連接,同時保證傳輸數據可靠安全,從而迅速實現大規模的應用。
針對成長快速的移動和嵌入式應用,ARM推出了ARM Cortex-A35處理器,為64位處理器樹立了功耗效率新標竿。作為全新超高能效處理器系列的首款產品,Cortex-A35可將ARMv8-A架構的優勢整合到低功耗嵌入式應用之中,例如單主板計算機和汽車電子產品。對于期待以有限的功耗提供更多特色和功能的市場而言,該處理器系列堪稱最佳全新IP選擇。此外,為支持嵌入式應用的差異化和快速部署,ARM為合作伙伴提供完整的培訓和設計輔助服務,全力支持新處理器系列上市。
ARM和合作伙伴已經建立起一個快速擴張的64位生態系統,當前出貨的智能手機中超過50%采用基于ARMv8-A架構的SoC。據ARM處理器事業部總經理James McNiven介紹,迄今為止,已有超過十億臺智能手機和平板計算機搭載Cortex-A7,而Cortex-A35承襲了以功耗效率和體積小巧著稱的Cortex-A7,ARM和合作伙伴將為下一個十億智能手機用戶帶去64位運算的優勢。
Cortex-A35不但擁有Cortex-A7處理器的功耗水平和ARM big.LITTLE多核可配置性,還具備ARMv8-A架構所具有的軟件成熟性和64位運算性能。在32位移動工作負載下,Cortex-A35的性能和功效較Cortex-A7平均提升20%,并在采用28 nm制程、1 GHz操作環境下運作時,功耗低于90 mW。因此,Cortex-A35能夠提供完整且無與倫比的64位移動用戶體驗。而與Cortex-A53相比,Cortex-A35每個核能降低33%的功耗,芯片面積減少25%。

ARM 致力于將基于ARM Cortex-M處理器設備的安全性延伸至硬件層,確保開發者能夠快速、高效地保護所有嵌入式或物聯網設備。ARMv8-M架構在ARM TechCon 2015舉行期間正式推出,其包含ARM TrustZone技術,能夠很好地滿足這一需求。通過在整個處理器系統中創建獨立的可信和非可信狀態,TrustZone能夠隔離軟件和硬件,縮小受攻擊范圍,從而確保數據、固件和外設的安全性。
ARM的TrustZone CryptoCell產品系列還提供有硬件加解密資源,將數據保護提升到了新的水準。這一增強的安全技術會創建一個硬件安全附加層,實現高價值資產的隔離存儲,提供優化的加密法和對重要信息的生命周期管理。
TrustZone技術在Cortex-A中應用了多年,已經用于數十億設備中。ARMv8-M架構的推出將ARM TrustZone技術拓展至微處理器,并為處理器硬件創建基礎,幫助開發者更便捷地賦予小型嵌入式設備安全性。作為對ARMv8-M架構的補充,ARM AMBA 5 AHB5規范也已推出,目的是將安全貫穿于SoC內部,提供系統級安全,從而將TrustZone安全性基礎從處理器拓展至嵌入式設計的整個系統。
為了進一步加速基于ARMv8-M的系統設計,ARM在設計周期早期就提供軟件開發工具、軟件抽象層以及架構參考虛擬建模。這些組件使得系統架構師和軟件工程師在設備尚未成型前,就能夠開發支持TrustZone功能的嵌入式或物聯網應用。
ARM公司將為采用ARM Cortex-M0處理器進行商業化之前的SoC元件的設計、原型建模和制造的設計人員提供免費的Cortex-M0處理器IP,以及低成本的FPGA原型建模。設計人員可以通過ARM DesignStart門戶網站獲取這一打包服務。
開發者如果希望對其設計進行商業化量產,可以以40 000美元的價格購買簡化的、標準化的快速授權,從而將ARM Cortex-M0處理器相關IP、SDK和Keil MDK開發工具用于商業目的,同時還能得到來自ARM的技術支持。未來,ARM還將在其他產品系列中推廣這種策略。
無論是初創公司,還是已有一定規模的廠商,升級后的DesignStart門戶網站都能為其提供ARM技術支持,并使其設計的商業化量產更便捷、更迅速。對于那些首次采用ARM技術的公司而言,所帶來的價值尤為可觀。ARM希望能夠幫助物聯網或其他嵌入式應用領域的初創公司、創客以及其他新興力量,使其以更高的起點開啟技術開發,從而迅速開發出具有商業可行性的解決方案。
全新高能效的ARM Mali-470 圖形處理器(GPU),
能夠賦予可穿戴設備和物聯網設備媲美智能手機的視覺享受,讓智能手表、家用網關和電器、工業控制面板以及醫療監視器等,對功耗要求嚴苛的產品能夠展現更出色的用戶界面。
移動和物聯網平臺的用戶界面和顯示屏幕越來越講究互動性和沉浸式體驗,然而芯片設計團隊卻面臨降低功耗和縮小尺寸的挑戰,Mali-470能夠協助SoC設計者應對挑戰。其與Mali-400相比,功耗可降低一半,能效提高兩倍,可搭配低功耗的ARM Cortex-A7或Cortex-A53處理器,可為功耗要求嚴苛的設備打造優化的SoC。由于Mali-470 采用和Mali-400 相同的業界標準OpenGL ES 2.0 驅動器棧,因此開發人員不僅無需重新優化現有的應用程序,還能獲益于長期支持。
結語
1990年,ARM公司從Acorn和Apple Computer的合資公司中拆分出來,25年后的今天,基于ARM架構的芯片全球出貨量超過750億,應用范圍覆蓋傳感器、智能手機及服務器。ARM輝煌的業績得益于其龐大的生態系統,作為這一平臺的建立者,ARM公司用心經營并不斷創新。每個合作伙伴都可以充分利用各種資源打造自己的產業鏈和生態系統,共同推動整個生態系統的良性發展。


協作,創新,騰飛:慶祝ARM 創立25周年
ARM始終專注于實現智能互聯未來的技術發展和投資,值此25周年之際,我們希望借著回顧走過的歲月, 列舉ARM發展過程中的重要里程碑,見證與產業生態合作伙伴們共同書寫的記錄科技創新與產業更迭的炫麗篇章。
1993年,ARM推出ARM7架構
ARM7架構在90年代手機業的蓬勃發展中扮演著重要角色。
2008年,基于ARM技術的芯片出貨量累計突破100億片
2002年基于ARM技術的芯片累計出貨量突破10億大關,據此僅六年后,ARM合作伙伴每年基于ARM架構的芯片出貨量就已超過10億。
2009年,ARM推出了Cortex-M0
ARM 針對嵌入式計算機市場,推出了體積最小、功耗最低的32位處理器內核Cortex-M0。
2011年,ARM推出ARMv8架構和big.LITTLE技術
ARM發布了64位的ARMv8架構,并于同年推出big.LITTLE處理技術,優化了ARM系統級芯片(SoCs)的能效。
2014年,ARM榮膺福布斯全球最具創新力企業第三名
針對企業級市場,ARM推出基于64位ARMv8-A架構的新服務器平臺標準,并因此榮膺福布斯全球最具創新力企業第三名。ARM還成立了全新的物聯網部門,旨在全球范圍內加速推進智能互聯技術。