小孩子才做选择,Arm全都要

【1】


10月23日,北京,Arm年度技术研讨会。

开场第一句,Arm中国CEO吴雄昂就语出惊人。

"现在,Arm是全球唯一一个非美国的主流计算平台。"吴雄昂说,"其他所有主流处理器架构,都是源自美国。"

"而且,最近一段时间,我们通过法务严谨的调查,已经确认,Arm不管是V8架构,还是V9架构,都是源自于英国的技术,可以不受限制地继续支持中国合作伙伴,全面开放,继续授权。"


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当天,Arm再次发布了三款全新的处理器IP设计,将对机器学习能力的支持,引入到更主流的中低端物联网市场。

其中用意,不问可知。


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【2】


事实上,这家于2016年被软银收购的英国公司,正在进行一个里程碑意义的重大转折。

就在两周前,Arm刚刚于10月9日宣布,从2020年开始,使用Cortex-M33内核及之后的Cortex-M CPU内核系列的所有客户,都可以免费使用自定义指令功能。

这意味着,客户可以使用Arm的标准编译器,来编写自己的定制指令来加速其特定用例、嵌入式和物联网应用程序。


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此外,Arm还改变了免费开源嵌入式操作系统Mbed OS的治理模式。

过去,绝大多数商业物联网操作系统,都由单个供应商独立开发和运行的。

而通过协作型的产品工作组会议模式,Mbed OS能让这个已经过42.5万个第三方软件开发人员的生态系统,获得更广泛的产业影响力。

【3】


过去这十年,不论是MIPS还是英特尔,在移动市场都发展不畅,让ARM成为了最大的赢家。

但如今,形势已在变化。

一方面,是MIPS已经宣布开源,另一方面,是新兴的RSIC-V也在试图挑战Arm的地位。

RSIC-V是一个开源的指令集架构,诞生于2010年,区分了用户和特权指令子集、核心基础指令集和标准可扩展指令子集,支持针对特定场景的开发,预留了大量编码空间,正在物联网和嵌入式应用等领域获得迅速发展。

这个局面的形成,很大程度上源自于业界对ARM一家独大的担忧。

所以,从某种意义上来说,Arm确实需要一个"对手"。

但它也绝不愿意这个对手真正坐大。

Arm的开放策略和新产品发布,都让人明显感到,面向RSIC-V的针对性狙击。

与彻底的开源不同,开放指令集既可以顺应行业变化,让厂商的定制芯片获得更大自由度,但同时也能保持内核的安全性、可预测性和可靠性。

而后者也是物联网发展过程中,目前最受关注,也具威胁的核心问题之一。

【4】


Arm昨天发布的新产品主要包括:

两个NPU,Ethos-N57 和Ethos-N37:让AI应用成为可能并在ML的性能与成本、面积、带宽与电池寿命之间达成平衡。

一个GPU,Mali-G57:第一款基于Valhall架构的主流GPU,可透过性能提升带来沉浸式体验。

一个DPU,Mali-D37:以最小的芯片面积达成丰富的显示功能,成为入门设备与小型显示屏幕最适合的DPU。


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这意味着,Arm的ML处理器全面形成了77、57和37三个系列的产品组合。

Arm市场营销副总裁伊安(Ian Smythe)说,它们都采用同样的架构,但77主要针对专业的机器学习场景,57强调成本、功耗的极致平衡37,则主要针对经济性的低端市场。

换句话说就是,小孩子才做选择,我们高中低端市场全都要。


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【5】


最后,来看一下相关产品的官方详细信息:

一、Ethos-N57 与 Ethos-N37 NPUs:提供真正的异构计算

Arm Ethos产品组合旨在解决AI与ML复杂运算的挑战,以便为日常生活设备创造更为个性化与沉浸式的体验。

由于消费者的设备越来越智能化,Arm通过专属的ML处理器提供额外的AI性能与效率。

全新的Ethos 对成本与电池寿命最为敏感的设计进行优化,NPU可以为日常生活设备带来优质的AI体验。

Ethos-N57与Ethos-N37的设计理念包括一些基本原则,包括但不限于:

(1)针对Int8与Int16数据类型的支持性进行优化

(2)先进的数据管理技术,以减少数据的移动与相关的耗电

(3)通过如创新的Winograd技术的落地,使性能比其他NPU提升超过200%

此外,Ethos-N57的功能还包括:

(1)旨在提供平衡的ML性能与功耗效率

(2)针对每秒2兆次运算次数的性能范围进行优化

Ethos-N37的功能还包括:

(1)为了提供面积最小的ML推论处理器(小于1平方毫米)而设计

(2)针对每秒1兆次运算次数的性能范围进行优化

二、Mali-G57:为普罗大众带来智能与沉浸式体验的GPU

将优质的智能与沉浸式体验带到主流市场,包括高保真游戏、媲美电玩主机的移动设备图型效果、DTV的4K/8K用户接口,以及更为复杂的虚拟现实和增强现实的负荷。

Arm最近与Unity的发布强调,基于Arm IP的SoC、CPU和GPU优化性能,可以让开发人员有更多的时间,来创造出全新的沉浸式内容。

Mali-G57关键功能包括:

(1)与Mali-G52相比,各种内容都能达到1.3倍的性能密度

(2)能效比提升30%,使电池寿命更长

(3)针对虚拟现实(VR)提供注视点渲染支持,且设备ML性能提升60%,以便进行更复杂的XR实境应用

Mali-D37:Arm单位面积效率最高的处理器

Mali-D37是一个在最小的可能面积上包含丰富显示与性能的DPU。

当面积成为首要考虑,在例如入门级智能手机、平板电脑与分辨率在2k以内的小显示屏等成本较低的设备上,会有更佳的视觉效果与性能。

Mali-D37关键功能包括:

(1)单位面积效率极高,DPU在支持全高清(Full HD)与2K分辨率的组态下,16纳米制程的面积将小于1 mm2。

(2)通过减少GPU核心显示工作以及包括MMU-600等内存管理功能,系统电力最高可节省30%。

(3)从高阶的Mali-D71保留关键的显示功能,包括与Assertive Display 5结合使用后,可混合显示高动态对比(HDR)与标准动态对比(SDR)的合成内容。


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