Arm 在其 Cortex-M 產(chǎn)品組合中推出了一款新處理器，可在資源有限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高級(jí) AI 功能。 全新 Cortex-M52 聲稱是采用 Arm Helium 技術(shù)的體積最小、面積最小且經(jīng)濟(jì)高效的處理器，使開(kāi)發(fā)人員能夠在單個(gè)工具鏈上使用簡(jiǎn)化的開(kāi)發(fā)流程添加 AI 功能。

Arm 在聲明中表示，Cortex-M52 專為 AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）應(yīng)用而設(shè)計(jì)，這些應(yīng)用需要提升數(shù)字信號(hào)處理 (DSP) 和 ML 性能，而無(wú)需專用 DSP 和 ML 加速器的成本開(kāi)銷(xiāo)。 在設(shè)備中部署 Arm Helium 技術(shù)可顯著提升小型低功耗嵌入式設(shè)備的 DSP 和 ML 應(yīng)用的性能，從而可以在端點(diǎn)中部署更多計(jì)算密集型 ML 推理算法，而無(wú)需專用的 NPU（神經(jīng)處理單元） 。

Helium 技術(shù)已在網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端的產(chǎn)品中成功實(shí)施，但 Cortex-M52 現(xiàn)在使 Arm 合作伙伴能夠?qū)⒃摴δ軕?yīng)用到成本更低、功耗更受限的設(shè)備中。 Arm 表示，通過(guò)將 Helium 技術(shù)擴(kuò)展到新型 Cortex-M，它正在為小型嵌入式設(shè)備的微控制器上的矩陣和 DSP 計(jì)算帶來(lái)重大改變。

Cortex-M52 提供了從 Cortex-M33 和 Cortex-M4 的簡(jiǎn)化遷移路徑，可滿足各種 AIoT 應(yīng)用的需求，以實(shí)現(xiàn)更豐富的 UI、語(yǔ)音和視覺(jué)體驗(yàn)，例如汽車(chē)和工業(yè)控制、預(yù)測(cè)性維護(hù)和可穿戴傳感器融合 。 該公司表示，Cortex-M52 提供了跨一系列性能點(diǎn)和配置進(jìn)行擴(kuò)展所需的靈活性，無(wú)需單獨(dú)的處理單元即可提供 DSP 功能，從而節(jié)省了芯片面積和成本。

ML 和 DSP 性能提升

Arm 表示，Cortex-M52 將 Armv8.1-M Cortex-M 系列（包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85）擴(kuò)展至一個(gè)新的效率點(diǎn)。 它提供了所有支持 Helium 的 Cortex-M 中面積和功耗最低的實(shí)現(xiàn)，為尋求性能和成本權(quán)衡的芯片合作伙伴提供了選擇。開(kāi)發(fā)人員可以從 ML 和 DSP 性能的提升中受益，性能提升高達(dá) 5.6 倍 與前幾代 Cortex-M 相比，ML 性能提升，數(shù)字信號(hào)處理性能提升高達(dá) 2.7 倍。

新處理器實(shí)現(xiàn)了 Armv8.1-M 的最新安全擴(kuò)展，包括 PACBTI（指針身份驗(yàn)證和分支目標(biāo)識(shí)別）和 Arm TrustZone 技術(shù)，該技術(shù)可提供增強(qiáng)的軟件威脅緩解功能。 此外，Cortex-M52 加速了 PSA 認(rèn)證 2 級(jí)芯片的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了下一代 PSA 認(rèn)證設(shè)備。

最新的 Armv8.1-M 內(nèi)核（包括 Cortex-M55 和 Cortex-M85）還提供許多汽車(chē)和工業(yè)控制應(yīng)用所需的增強(qiáng)功能安全特性。 與這些應(yīng)用中部署的上一代 Cortex-M 相比，Cortex-M52 提供了這些擴(kuò)展的安全包和功能，可幫助合作伙伴更輕松地獲得 FuSa 認(rèn)證。

使用單一工具鏈簡(jiǎn)化人工智能開(kāi)發(fā)

傳統(tǒng)嵌入式開(kāi)發(fā)人員需要努力掌握人工智能所需的數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)分析、工具鏈專業(yè)知識(shí)和編程技能。 Arm 表示，開(kāi)發(fā)人員支持對(duì)于促進(jìn) AIoT 出貨量的增長(zhǎng)至關(guān)重要，而 Cortex-M52 正在提供當(dāng)今現(xiàn)代開(kāi)發(fā)流程所需的關(guān)鍵特性和功能。

在這方面，要實(shí)現(xiàn) Cortex-M52 提供的 ML 和 DSP 性能，以前需要結(jié)合 CPU、DSP 和 NPU，這意味著一旦構(gòu)建了硬件，開(kāi)發(fā)人員就需要編寫(xiě)、調(diào)試和調(diào)整代碼 對(duì)于具有三個(gè)獨(dú)立工具鏈、三個(gè)編譯器、三個(gè)調(diào)試器等的芯片。

但借助 Cortex-M52，借助 Arm Cortex-M 產(chǎn)品組合，可以通過(guò)單一工具鏈和單一經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)人工智能。 這確保了傳統(tǒng)、DSP 和 ML 工作負(fù)載的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)流程，同時(shí)針對(duì)領(lǐng)先機(jī)器學(xué)習(xí)框架的特定集成和優(yōu)化確保開(kāi)發(fā)人員可以獲得無(wú)縫體驗(yàn)，從任何 Cortex-M 中獲得最佳性能。

Cortex-M52 與 Cortex-M55 和 Cortex-M85 完全軟件兼容，使開(kāi)發(fā)人員能夠受益于并利用 Helium 周?chē)能浖凸ぞ呱鷳B(tài)系統(tǒng)，以及來(lái)自 Arm 合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)的免費(fèi)軟件庫(kù)和知識(shí)庫(kù)。 該公司表示，Cortex-M52 也將在 Arm 虛擬硬件上提供，這是其基于云的產(chǎn)品，可在芯片之前進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。