電子發燒友原創 章鷹

10月24日，安謀科技智能物聯網生態研討會在深圳盛大召開。智能未來的機遇是什么？Arm在智能物聯網產業鏈將扮演怎樣的角色？如何幫助開發者加速創新？Arm物聯網事業部業務拓展副總裁馬健帶來了最新的前瞻觀點和Arm解決方案。


ChatGPT帶火AI，邊緣側AIoT需求迅速增加

在過去一年席卷整個科技界的AI風暴，以ChatGPT大模型和生成式AI為中心，極大地提高了機器的自然語言能力。人工智能有了質的飛躍。英偉達CEO推崇ChatGPT的發布是AI的iPhone時刻，業界普遍認同這是人機能力轉移的歷史性拐點。不管是認知模型、行為模型還是領域模型，這些會加速下一拐點的到來，這就是機器人和自動駕駛為代表的行動無處不在。這些新范式將重新定義人機交互模式。有了大模型，多模態AI就成為事實。

“隨著多模態AI的演進，邊緣設備算力的不斷提高，以及對延時、帶寬、安全隱私用戶體驗的需求，決定了AI的應用必須需要云邊端的協同調度。Arm植根于嵌入式計算，公司在智能手機領域一鳴驚人，奠定了Arm在全球計算平臺的地位。Arm成為邊緣AI最自然的載體，遍及醫療、健康、智能家居、農業與自然資源、工業和智慧城市、智能零售等諸多領域，來幫助客戶解決他們面對的一些復雜的挑戰。”馬健表示。

快速開發成為AIoT開發者的迫切需求，ARM形成三大方向布局

人工智能驅動了物聯網應用的快速迭代，加速開發、讓創意提早落地實現成為開發者們關注的焦點。馬健表示：“AI和機器學習是AIoT的重中之重，Arm在邊緣布局聚焦三大方向：硬件IP組合、軟件標準和開發者生態系統。”

在硬件方面，Arm發力擁抱智能，主要有產品線Cortex A應用處理器、Cortex M嵌入式處理器，加速器。Arm今年5月發布的Cortex A720和Cortex A520 IP，這些核心都是基于最新的ARMv9.2架構，支持64位計算，不再兼容32位應用。這些核心的主要特點是提高了IPC和效率，為未來的智能手機和其他設備帶來更強的性能和更長的續航。

Cortex M處理器增強了對數字信號處理和機器學習的支持。最新的Cortex M55、Cortex M85可以使每個MCU和嵌入式處理器輕松支持AI和DSP算法。以Cortex M85為例，Cortex-M85具有Arm Helium技術，可支持終端機器學習和DSP工作負載；該處理器還是首個從Arm-v8.1M架構中集成指針認證和分支目標識別（Pointer Authentication and Branch Target Identification, PACBTI）的Cortex產品，該技術能有效增強其安全性。Cortex-M85還在機器學習性能上較Cortex-M55提升了20%。

除了CPU IP之外，Arm還開發了Ethos-U microNPU 系列的最新產品，為各種嵌入式裝置打造低成本、高效率的人工智能解決方案。Ethos-U65 維持 Arm Ethos-U55 的功耗效率，可以承受更高的時延，可以支持多種不同的神經網絡，同時將其適用性擴展至以 Arm Cortex-A、Cortex-R 和 Neoverse 架構的系統，同時提供兩倍裝置內機器學習 (ML) 的效能。

“基于Ethos-U55和Ethos-U65，我們已經有了量產的芯片，并且有更多的產品在研發中。我們期待更多的基于Ethos-U65的產品閃亮登場。”馬健強調說，“不同的邊緣應用會對數據量和推理性能有不同的要求。Arm擁有豐富的半導體IP產品組合，可以服務于廣泛的邊緣AI應用場景，支持客戶在IP選型方面的需求，令客戶能夠根據性能、價格、功能等做出最優選擇。”

Arm對機器學習和標準有廣泛的支持，以幫助軟件、算法同事更方便開發部署基于Arm平臺的高性能、高效率應用。Arm支持多種主流ML框架，包括TensorFlow、TensorFlow Lite、PyTorch、百度飛槳。

Arm一直在思考如何幫助AIoT領域的創新企業？馬健表示，新的設計方式和產品形態選用Arm比較成熟而且已經過量產考驗的處理器以及系統IP。Arm構建出相對標準化的IP組合，并且經過預先驗證，輔以該子系統的Arm虛擬硬件和參考軟件棧，這樣就形成了一個設計AIoT系統的堅實的基礎技術平臺,讓產品設計者專注差異化和新想法，然后將新觀念化為產品推向市場。 Arm 虛擬硬件為物聯網應用引入現代化、高彈性的軟件開發環境，實現了軟硬件并行開發、共同設計以及持續集成/持續部署 (CI/CD)。這些措施顯著降低芯片開發成本和風險，大幅度縮短開發周期。

在模型和行動無處不在的新時代，智能視覺將變得必不可少。從趨勢上來看，智能視覺正朝向四個方面發展：一是云、邊、端協同，二是會由AI加持，三是大算力支持，四是隱私和安全性將愈發重要。

馬健最后表示，Arm與安謀科技在中國市場發布最新集Arm與安謀科技IP于一體的智能視覺參考設計便印證了這種改變，方案內包括CPU、ISP、NPU和VPU處理器選項及將這些元件粘合在一起的子系統IP。Arm發起智能視覺合作伙伴計劃，聯合AI視覺、芯片設計、軟件算法和系統集成的行業伙伴，基于Arm架構打造智能視覺應用生態。