在去年十月，Arm推出了物聯網全面解決方案。在半年后的今天，Arm推出了其Cortex-M系列的最新性能標桿Cortex-M85，并將其物聯網全面解決方案繼續進行拓展。
性能最強Cortex-M處理器——Cortex-M85
此次最為重磅的新產品發布就是Cortex-M85，這是繼Cortex-M7之后性能最強的Cortex-M處理器，提供超過6 CoreMarks/MHz和超過3 DMIPS/MHz的性能表現。更為重要的是，它在AI和ML相關計算進行了微架構上的針對性創新。
Cortex-M85采用增強的微架構功能，其中包括優化的雙發射和選擇性三發射的能力，增強的分支預測和增強的內存系統，從而提高了其標量計算的性能。此外還增加了Arm Helium技術，以支持諸如高保真音頻處理等苛刻的機器學習用例，而無需附加DSP。同時它也是首個從全新Arm-v8.1M架構中集成指針認證和分支目標識別 （PACBTI） 擴展的Cortex產品。這大大簡化并加速了開發者實現PSA Certified Level 2級別安全認證的進程。
針對傳統工作負載，Cortex-M85與Cortex-M55相比性能提高了85%；與Cortex-M7相比性能提高了30%。在針對機器學習的工作負載上，Cortex-M85的性能比包含Helium技術Cortex-M55要高20%；這20%的提升來自微架構優化，與不含Helium技術的Cortex-M7相比，處理速度達到了其4倍之多。
Arm物聯網兼嵌入式事業部副總裁Mohamed Awad表示，Cortex-M85突破了傳統工作負載和機器學習性能的界限。Cortex-M85是可用于傳統和機器學習工作負載的最快的M系列CPU。它使Cortex-M的性能更接近于Cortex-A的性能，但具有MCU的方便性、確定性和低功耗，可以利用廣泛的Cortex-M軟件生態系統。
Corstone解決方案拓展到Cortex-A系列
去年Arm提出了物聯網全套解決方案，其中包含Arm Corstone、Arm Virtual Hardware和Arm Project Centauri，今年分別對其進行了產品補充。
Corstone是一套預先集成且經過驗證的子系統，專為特定用例而設計。可以極大地加快芯片設計商的芯片流片和量產進程，讓其把更多精力專注于其自身芯片設計的差異化上。去年發布的是針對關鍵字識別的Corstone-300，今年又繼續新增了針對語音識別的Corstone-310和針對云原生邊緣設備的Corstone-1000。
Corstone-310由最新Cortex-M85 和Ethos-U55 NPU（可選），以及必要的系統模塊組成，這個組合構成了當前最先進的MCU子系統。讓芯片廠商能比以往任何時候都更容易快速地構建最高性能、最安全的MCU，其目標用例包括智能音箱、無人機和智能恒溫器。
針對邊緣計算上的計算需求增加，僅僅MCU是不夠的。像智能攝像頭、銷售點終端、機器人和物聯網網關等應用需要性能更為強大的平臺，可以運行Linux等豐富的操作系統。Corstone-1000的基本配置是一個Cortex-A處理器和一個Cortex-M。其中Cortex-A處理器可以選擇A32，未來也可以拓展至A53，Cortex-M的部分可以選擇一個M0+的內核。這種異構設計在安全和性能上兼具優勢，Cortex-A用于Linux等操作系統的運行，而 M0+的內核可以作為安全信息的隔離分區使用。Corstone-1000也獲得PSA Level 2認證，因此芯片廠商在Corstone-1000基礎上可以快速完成一個符合安全標準的芯片。
Corstone的價值在于其極大程度地，在IoT及其碎片化和差異化的情況下，幫助不同類型的芯片廠商實現快速的芯片量產。Mohamed Awad表示，物聯網和嵌入式是一個極為多樣化的領域，這里將有數百種芯片是為了服務于數千個獨特的市場和設計點而設計，它們將涵蓋各種各樣的性能和工作負載需求。通過擴展Arm Corstone這一預先集成、預先驗證的硬件子系統，Arm正在大規模釋放物聯網的潛力，幫助客戶加速產品上市。而且在Costone上的投資至少和軟件生態系統一樣多。
更多Cortex-M產品支持Arm虛擬硬件
Arm虛擬硬件的推出是為了在實體芯片出現之前，讓開發者可以先行為其物聯網設備進行軟件開發，加快上市時間。并且可以利用云服務實現虛擬的硬件集成，從而善用現代開發流程的所有優勢。針對各種物聯網設備的持續集成、簡化的ML DevOps和簡化的安全更新也突然變為可能。
首個Arm虛擬硬件于去年推出，目標是基于Cortex-M55的Corstone-300子系統設計的虛擬拷貝。它可在AWS上以Amazon系統鏡像或AMI的形式取得。雖然M55相關的實體芯片仍尚未量產，但像Lab126和谷歌等成熟的合作伙伴，已經開始使用和驗證。他們的開發人員不必擔心跳線、電線和硬件的可用性，就可以為物聯網設備編寫軟件。
而到了今年，有關Arm虛擬硬件的最新的動態來了。Mohamed Awad表示，Arm將為絕大部分的Cortex-M產品提供Arm虛擬硬件。通過增加最受歡迎的7款Cortex-M CPU的支持，Arm虛擬硬件將即刻支持生態系統中已經部署的大約800億個設備。
在工具方面，Arm虛擬硬件已經集成到Keil MDK，使其在傳統嵌入式開發工作流中，自然地成為開發過程中的一部分，無需在IDE中選擇開發板，只需選擇虛擬硬件即可。未來也會繼續拓展，和包括GitHub和極狐GitLab等許多熱門服務集成。
Arm虛擬硬件得到了生態多方的認可：服務提供商使用Arm虛擬硬件能夠在云端實現規模化；產品設計商使用Arm虛擬硬件免于昂貴的實體設備設置和維護；開發者喜歡在硬件可用前就開始軟件編寫工作，將Arm虛擬硬件直接集成到其每天使用的現有工具和服務中，從而無需改變其已經熟悉的工作流程。
Mohamed Awad表示，Arm虛擬硬件顛覆了市場。通過大幅簡化開發和測試，它正在改變為物聯網開發軟件的方式，并將全新類型的開發者帶入生態系統。
Open-CMSIS-Pack大幅提高Cortex-M生態內軟件復用
而只通過硬件虛擬化來簡化軟件開發是不夠的，軟件的復用性同樣重要。這就是Project Centauri的意義所在。從去年十月推出Open-CMSIS-Pack這一通用格式以來，已經獲得了強勢的勢頭。近期Arm也將一些熱門的實時操作系統（例FreeRTOS和TencentOS等）心中呢感動了可用軟件列表內。
而在此次發布會上，Mohamed Awad又宣布了新的進展：開放物聯網 SDK 框架 （Open IoT SDK Framework） 的首個版本正式交付。Open IoT SDK是一個參考代碼框架，涵蓋了從作為Arm全面解決方案一部分使用的語音和關鍵字識別軟件，到全新Open-CMSIS-CDI軟件標準的所有內容。
Open-CMSIS-CDI為Cortex-M生態系統定義了一個通用設備接口，通過定義如何訪問 例如遠程更新等 通用服務，為開發者實現軟件重復使用。僅在過去數月里就有8家最大的行業參與者，包括芯片伙伴、云服務提供商和OEM廠商加入該項目。Mohamed Awad表示，Project Centauri才剛剛起步，但其發展勢頭確實好的令人難以置信，未來也期待其能充分發揮潛力。
總結
從去年提出物聯網全套解決方案，到今天的各種產品和服務拓展，Arm已經在IP提供商的角度上，為整個物聯網生態的發展提供了更多的重要支持。在物聯網的下一個時代，IP商和云服務商的能力和合作會越來越緊密，而各種不同體量的物理網開發者的門檻也會越來越低，這將會推動物理網生態更快速實現繁榮，真正全面實現AIoT。
