芯東西10月19日?qǐng)?bào)道，今天，全球IP核龍頭Arm舉辦了其年度盛會(huì)Arm DevSummit 2021。本次Arm DevSummit 2021將探討行業(yè)中的七大科技趨勢(shì)，分別為“適用于終端、邊緣和云的云原生”、“軟件定義的移動(dòng)出行未來(lái)”、“創(chuàng)造下一代交互體驗(yàn)”、“用于高效物聯(lián)網(wǎng)的使用軟件開發(fā)”、“現(xiàn)實(shí)中的人工智能：從開發(fā)到部署”、“硬件設(shè)計(jì)方法論”和“Arm針對(duì)高性能計(jì)算、云和5G基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)優(yōu)化”。

Arm CEO Simon Segars稱，這是屬于軟件和硬件開發(fā)者生態(tài)的匯聚。他以自己的經(jīng)歷，回顧了過(guò)去30年Arm的發(fā)展過(guò)程，并分享了Arm生態(tài)系統(tǒng)在移動(dòng)、云端和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的布局，以及行業(yè)在計(jì)算、安全和可持續(xù)性上面臨的挑戰(zhàn)。

Arm物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁Mohamed Awad分享了Arm生態(tài)系統(tǒng)在移動(dòng)、云端和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的布局，他還談到新的Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案（Arm Total Solutions for IoT）將如何實(shí)現(xiàn)軟硬件同時(shí)開發(fā)，加快產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程。

此外，微軟核心操作系統(tǒng)平臺(tái)的負(fù)責(zé)人Hari Pulapaka、美國(guó)宇航局（NASA）解決方案高級(jí)工程師Newton Cambell分別談到了Arm對(duì)微軟Windows系統(tǒng)開發(fā)和太空VR環(huán)境數(shù)據(jù)評(píng)估收集中的作用。

一、軟硬件結(jié)合，Arm方案解決計(jì)算、安全、可持續(xù)問(wèn)題

Simon Segars首先表達(dá)了Arm創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)對(duì)軟件的看重。據(jù)Simon Segars分享，30年前，Arm創(chuàng)建于英國(guó)劍橋的一座火雞廠中，最初只有12個(gè)工程師。

雖然其最初的目標(biāo)為開發(fā)微處理器，但Arm的創(chuàng)始人都十分注重軟件的作用，還安排了一個(gè)小組聯(lián)合劍橋大學(xué)開發(fā)軟件工具。

在Arm，Simon Segars經(jīng)歷過(guò)最激動(dòng)的項(xiàng)目就是ARM7TDM CPU。這款CPU是其第一款嵌入式CPU，不僅可以用于臺(tái)式機(jī)，更促進(jìn)了Arm的開發(fā)者生態(tài)。

為了對(duì)這款CPU進(jìn)行測(cè)試、編程，Arm打造了一套用于嵌入式電路內(nèi)的模擬解決方案。憑借這款方案，軟件開發(fā)者能夠做到查看CPU寄存器或內(nèi)存內(nèi)容、進(jìn)入問(wèn)題區(qū)域、單步執(zhí)行代碼等。

硬件技術(shù)的快速發(fā)展，也在推動(dòng)軟件技術(shù)。這需要越來(lái)越復(fù)雜的語(yǔ)言、庫(kù)和框架，對(duì)很多軟件開發(fā)者形成了阻礙。Arm則一直在幫助行業(yè)“write faster and run faster（快速編寫和快速運(yùn)行程序）”。

從行業(yè)來(lái)看，現(xiàn)在有著更多的設(shè)備、更多的人群和更多的數(shù)據(jù)，讓產(chǎn)品更新周期越來(lái)越快。這也意味著產(chǎn)品會(huì)在計(jì)算、安全、可持續(xù)等領(lǐng)域面臨挑戰(zhàn)。

今年年初Arm推出了Armv9，并將其視為未來(lái)十年的計(jì)算基石。Simon Segars稱，Armv9可以幫助廠商平衡功率、安全、靈活等不同屬性，快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。高性能標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案可以讓廠商節(jié)省仿真、模擬、建模時(shí)間，專注于差異化的研發(fā)。

Arm也十分關(guān)注安全領(lǐng)域的問(wèn)題。隨著越來(lái)越多的黑客將目標(biāo)專向國(guó)家機(jī)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施，遭受黑客攻擊的數(shù)量和風(fēng)險(xiǎn)都在不斷增加。根據(jù)報(bào)告，美國(guó)近一半的醫(yī)院在過(guò)去半年曾因黑客攻擊而下線，一些手術(shù)也不得不推遲進(jìn)行、取消。

Arm從數(shù)據(jù)編寫方式和存儲(chǔ)方式入手，聯(lián)合整個(gè)生態(tài)推動(dòng)安全性。Simon Segars提到一項(xiàng)被Armv9內(nèi)置的Confidential Compute（機(jī)密計(jì)算）解決方案，該方案不僅加密存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，而且保護(hù)數(shù)據(jù)和代碼不被未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)或者修改。

在可持續(xù)領(lǐng)域，Arm承諾在2023年實(shí)現(xiàn)碳中和。此外，Arm的合作伙伴美國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全公司Cloudflare正在使用Arm Neoverse服務(wù)器減少自身和客戶的碳排放。其副總裁Nitin Rao稱，相較第十代傳統(tǒng)服務(wù)器，基于Arm架構(gòu)的服務(wù)器每瓦功率可多處理57%的互聯(lián)網(wǎng)需求。

Simon Segars表示，未來(lái)十年，物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)將會(huì)成熟。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，行業(yè)變化往往發(fā)生在不起眼的地方。他以RAM-1智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)和Flowell智能LED地面為例，前者采用搭載于Arm Cotex-M中的機(jī)器算法，監(jiān)控電力線火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；后者通過(guò)人工智能動(dòng)態(tài)信號(hào)控制器Starling Control，實(shí)時(shí)相應(yīng)行人、自行車和車輛通行。

本周，Arm推出了物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案（Arm Total Solutions for IoT），將會(huì)繼續(xù)在這一領(lǐng)域發(fā)力，使得軟件開發(fā)和硬件開發(fā)可同時(shí)進(jìn)行，降低了產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間。

在5G領(lǐng)域，Arm與Tech Mahindra聯(lián)手，打造了Arm 5G解決方案實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室將為其合作伙伴和運(yùn)營(yíng)商提供支持，幫助它們驗(yàn)證解決方案。

在人工智能領(lǐng)域，Arm推出了Arm Ethos處理器，以進(jìn)一步增強(qiáng)人工智能的性能。目前，其第一批Ethos處理器即將發(fā)貨。

此外，Simon Segars再次談到了Arm和英偉達(dá)合并的前景。他提到當(dāng)前的人工智能行業(yè)和30年前的計(jì)算領(lǐng)域有所類似，人工智能正從云端和超算遷移到嵌入式中，這也將帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。Arm在未來(lái)將繼續(xù)提供IP、工具和基礎(chǔ)架構(gòu)，以加快行業(yè)發(fā)展。

二、Arm生態(tài)系統(tǒng)布局3大階段，物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案軟硬件同時(shí)開發(fā)

Arm物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁Mohamed Awad也對(duì)Arm生態(tài)在移動(dòng)、云端和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的布局和發(fā)展進(jìn)行了分享，其主題為“設(shè)計(jì)以系統(tǒng)為本”。

整體來(lái)看，Arm生態(tài)覆蓋了從IP到各類應(yīng)用的多個(gè)層級(jí)。具體來(lái)說(shuō)，每個(gè)系統(tǒng)都要經(jīng)歷定義、設(shè)計(jì)和發(fā)展三個(gè)階段。

在第一個(gè)階段，Arm和其生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)理清各項(xiàng)技術(shù)之間的關(guān)系，以便每個(gè)要素都能夠得到優(yōu)化和支持。Arm還必須聯(lián)合整個(gè)生態(tài)建立各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，處理碎片化問(wèn)題。

接下來(lái)是設(shè)計(jì)解決方案，Arm需要在這一領(lǐng)域?qū)P和常用軟件放入平臺(tái)中，以形成子系統(tǒng)。最后就是發(fā)展階段，Arm的技術(shù)通過(guò)終端客戶變?yōu)榫唧w的自動(dòng)駕駛汽車、5G基站等，Arm則需要確保其技術(shù)在這些終端產(chǎn)品中的安全和可靠。

在移動(dòng)端，Arm技術(shù)被融入智能手機(jī)、VR等。Arm與谷歌一起開發(fā)了內(nèi)存標(biāo)簽擴(kuò)展（Memory Tagging Extensions，MTE），幫助安卓開發(fā)人員改善了信息安全。而在MTE之外，Arm還開發(fā)了很多移動(dòng)端的技術(shù)。

Mohamed Awad說(shuō)道，Arm在這一領(lǐng)域采用了全面計(jì)算（Total Cmupute）戰(zhàn)略，將硬件和軟件共同進(jìn)行設(shè)計(jì)，以系統(tǒng)級(jí)的方法滿足生態(tài)系統(tǒng)需求。這意味著從CPU、IP到軟件和操作系統(tǒng)，Arm和合作伙伴一起進(jìn)行定義。

為了確保軟件能夠用于系統(tǒng)，Arm還與合作伙伴推出了Arm ServeReady框架，旨在讓生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)軟件杠桿。如今ServeReady已經(jīng)擴(kuò)展成為SystemReady，具備多種邊緣和終端設(shè)備的規(guī)格。

每天，AWS基于Arm Neoverse架構(gòu)的服務(wù)器每天要進(jìn)行數(shù)百萬(wàn)次處理器模擬任務(wù)，將驗(yàn)證速度提升了32%，并節(jié)省了36%的成本和一半的功耗。Arm系統(tǒng)的重點(diǎn)在將信息從最小的微處理器一路安全地傳輸至云端數(shù)據(jù)中心。

在印尼，其熱帶雨林面臨被非法砍伐的風(fēng)險(xiǎn)，一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用基于AI的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)聽電鋸和重型汽車的聲音，阻止非法砍伐樹木。

Mohamed Awad強(qiáng)調(diào)，如果想要搭建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，需要嵌入式軟件、云服務(wù)、機(jī)器學(xué)習(xí)安全等各個(gè)分散領(lǐng)域一起努力，在定義、設(shè)計(jì)和發(fā)展三個(gè)階段發(fā)揮作用。

在定義階段，Arm推出了Project Centauri標(biāo)準(zhǔn)，包括SystemReady規(guī)格、PARSEC開源安全軟件和云原生。在整個(gè)生態(tài)中，已有70多個(gè)芯片設(shè)計(jì)廠商、線路板制造商、軟件供應(yīng)商、OEM等加入。

在設(shè)計(jì)階段，Arm推出了Cortex-M55和Ethod-U55組合。此外，Arm還推出了Arm Corstone子系統(tǒng)。該系統(tǒng)自2018年推出以來(lái)，已有75%的Arm Cortex-M55授權(quán)商采用，覆蓋了超過(guò)150個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目。Mohamed Awad稱，該子系統(tǒng)可以幫助軟件開發(fā)者、OEM廠商等專注于其產(chǎn)品的差異化需求，這也是Arm物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

在Arm Corstone和Project Centauri的支持下，Arm推出了Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案（Arm Total Solutions for IoT）。該方案可以讓軟件開發(fā)人員在Arm虛擬硬件上進(jìn)行開發(fā)，改善開發(fā)流程，使物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間從5年最多縮短至3年。

三、微軟打通Arm、X86軟件瓶頸，Arm助力NASA轉(zhuǎn)型

除了Arm CEO和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁，微軟核心操作系統(tǒng)平臺(tái)的負(fù)責(zé)人Hari Pulapaka、美國(guó)宇航局（NASA）解決方案高級(jí)工程師Newton Cambell分別分享了Arm對(duì)微軟Windows系統(tǒng)開發(fā)和太空VR環(huán)境數(shù)據(jù)評(píng)估收集中的作用。

Hari Pulapaka稱，過(guò)去一年中，其客戶大多開始數(shù)字化轉(zhuǎn)型，而5G、人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)正在推動(dòng)這一發(fā)展趨勢(shì)。為此，微軟推出了基于Arm架構(gòu)的Azure Percept平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)，用戶可以加速制作原型，并和Azure物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)無(wú)縫銜接。

在PC領(lǐng)域，微軟最近發(fā)布了Windows 11系統(tǒng)，該系統(tǒng)在5G和人工智能上獲得了Arm的幫助。微軟的OEM伙伴往往采用基于Arm的芯片，使其設(shè)備在功耗、5G、人工智能、安全等領(lǐng)域獲得提升。

期間，微軟和高通一起合作推出了更適應(yīng)PC的SoC，比如驍龍8cx、SQ1和SQ2等，這些芯片具備高性能的同時(shí)，也有著Arm平臺(tái)低功耗的優(yōu)點(diǎn)。

微軟還打通了Arm和x86架構(gòu)之間的軟件壁壘，使任何應(yīng)用程序都可以在Windows 11中做到模擬運(yùn)行。

美國(guó)宇航局（NASA）解決方案高級(jí)工程師Newton Cambell談道，當(dāng)前美國(guó)正在進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型工作。各個(gè)機(jī)構(gòu)都在GSA（美國(guó)總務(wù)管理局）的指導(dǎo)下，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AR/VR/XR等新興技術(shù)推動(dòng)自己的數(shù)字化進(jìn)程。

為了解決對(duì)算法共享、人工智能采用和供應(yīng)商鎖定的擔(dān)憂，NASA蘭利研究中心數(shù)字轉(zhuǎn)型小組開發(fā)了VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）數(shù)據(jù)工程環(huán)境（EnDEVR）系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許用戶命令和調(diào)查可定制的來(lái)自VR環(huán)境的數(shù)據(jù)分析。

當(dāng)前，EnDEVR系統(tǒng)已在Facebook旗下VR公司Oculus的Oculus Rift S和Quest中應(yīng)用，且在基于Arm架構(gòu)的VR環(huán)境中進(jìn)行了評(píng)估。Newton Cambell稱，人工智能應(yīng)用的逐漸增加，將會(huì)使NASA在工作和倫理道德方面出現(xiàn)變化，需要使用現(xiàn)有的系統(tǒng)解決方案和NASA的知識(shí)廣度規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、解決問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：Arm物聯(lián)網(wǎng)布局已形成生態(tài)，新產(chǎn)品透露野心

Arm是行業(yè)內(nèi)頭部的IP廠商，其戰(zhàn)略布局側(cè)面代表著行業(yè)發(fā)展和走向。因?yàn)橛ミ_(dá)對(duì)其的收購(gòu)，Arm最近的舉動(dòng)備受行業(yè)關(guān)注。

本次活動(dòng)，其CEO和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁的發(fā)言都重點(diǎn)涉及到了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，這也是Arm一直以來(lái)布局的關(guān)鍵。目前來(lái)看，Arm在這一領(lǐng)域已經(jīng)打造了自己的生態(tài)系統(tǒng)，其物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案更是透露了Arm在這一領(lǐng)域的野心。未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)IP領(lǐng)域或許將出現(xiàn)新一輪的競(jìng)爭(zhēng)。