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Arm發布Cortex-M52處理器,小型終端設備也能進行AI運算

2023年11月24日 首頁 » 熱門科技

Arm發布全新Cortex-M52處理器,它採用Armv8.1-M架構並支持Helium矢量擴展方案。Cortex-M52的功能方塊圖。Cortex-M52的定位為高效率ML(機器學習)與DSP(數字信號處理)運算。Cortex-M52與Cortex-M55相比晶片尺寸小了23%,而ML與DSP性能分別較Cortex-M33提高5.6、2.7倍。Cortex-M52集成CPU、DSP、NPU等3種硬體組件,不但可以簡化硬體設計,也可以通過成熟的開發環境簡化軟體開發。智能居家、智慧城市、零售、工業等領域都有在小型設備、IoT設備導入AI與ML運算的實例。各種不同的AI與ML應用程序需要的運算性能不同,Cortex-M52能夠滿足震動偵測、傳感器集成、關鍵字偵測、例外偵測等性能需求,適合體積較小、低功耗的設備,包括預測性維護、馬達控制和電源管理、語音和手勢導向的機器互動以及遠程健康監測等應用場景。截止目前,已有超過1,000億個IoT設備使用Cortex-M處理器,Cortex-M52的推出可以滿足運算需求較低,而且成本較低、晶片尺寸較小的應用需求。Arm台灣總裁曾志光在會議中分享多種AI與IoT設備結合的潛力。Arm物聯網業務部亞太區IoT市場資深經理黃晏祥詳細介紹Cortex-M52的各種特色。

Arm發布Cortex-M52處理器,小型終端設備也能進行AI運算


Arm Cortex-M52具有體積小、面積與成本效益高等特色,適合為低成本物聯網(IoT)設備提供更強的AI功能,並可通過統一的工具簡化開發流程。

Arm發布新款Cortex-M52處理器是支持Arm Helium技術中體積最小、面積與成本效益最好的產品,無需獨立單元即可提供DSP功能(數字信號處理),有助於節省面積和成本,並提供可擴展的彈性以足各種性能與配置需求。

Cortex-M52採用與Cortex-M55、Cortex-M85相同的Armv8.1-M架構,並支持Helium矢量擴展方案(M-Profile Vector Extension,MVE),能夠有效提高ML(機器學習)與DSP應用的性能表現。與前代Cortex-M33相比,Cortex-M52的ML性能提升5.6倍,DSP性能則提升2.7倍。

Cortex-M52也支持PACBTI與TrustZone等技術等最新的Armv8.1-M安全性擴展方案,能夠進一步提高軟體安全性、避免軟體威脅,並加速晶片通過PSA Certified Level 2認證的流程。

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過去要在單片機、小型處理器與對應的設備完成機器學習及數字信號處理等工作,需要結合中央處理器(CPU)、數字信號處理器(DSP)及神經處理器(NPU,即AI運算加速器)等硬體組件,在硬體構建完成後,開發人員還需使用3種不同的工具鏈、3種編譯器和調試工具,進行晶片的程序開發、微調、調試,工作流程相當繁雜。

Arm的開發環境可以提供單一的工具鏈及經實證認可的單一架構上完成AI應用程序的開發,如此即可確保以一致的開發流程處理傳統的、數字信號處理及ML運算負載,同時為主要的ML運算框架進行優化,簡化開發人員的工作,並充分發揮Cortex-M處理器的最佳性能。

Cortex-M52與Cortex-M55、Cortex-M85在軟體上完全兼容,開發者能夠沿用持續增長的Helium軟體,以及CMSIS開發環境與軟體函數庫、知識庫等資源,另一方面Cortex-M52也包含於Arm虛擬硬體(Arm Virtual Hardware),能在取得實體晶片之前就即進行軟體開發,大幅提升工作效率。

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Arm表示Cortex-M52是回應市場需求設計的產品,將ML與DSP導入低功耗的嵌入式應用的需求,通過Cortex-M52為最小設備提供更高的AI推論性能,協助產業加速在IoT設備導入AI應用。

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