最强Cortex-M处理器加持！Arm为物联网带来两套新玩法

面对方兴未艾的IoT物联网行业，Arm去年10月份发布了一套全栈式的全面物联网解决方案(Total Solutions for IoT)，可大大简化、加速物联网软硬件产品的开发进程，提高客户的投资回报率。

Arm全面物联网解决方案包含Arm Corstone子系统、Arm虚拟硬件、Project Centauri标准三大部分，发布后都得到了合作伙伴的积极反馈，比如Arm Corstone在过去推出的三年内就已经得到了200多个设计项目的采纳。

半年过去了，Arm拓展加入了两套新的解决方案，进一步简化并加速物联网和嵌入式开发流程，同时发布了Cortex-M系列微控制器家族迄今性能最强、安全性最好的型号。

Arm物联网兼嵌入式事业部副总裁Mohamed Awad表示，Arm物联网全面解决方案的推出，标志着物联网和嵌入式市场的设计方法发生了根本性的转变，通过结合硬件IP、平台软件、机器学习(ML)模型、工具等，提供一套预先集成且预先验证的IP子系统，从而简化开发并加速产品设计，让芯片设计厂商更好地打造差异化方案。

这次推出的两套新方案，一是“云原生边缘设备全面解决方案”，集成Cortex-A32处理器、Cortex-M处理器，不但是首款为Cortex-A设计的产品，还首次集成了新的Corstone-1000子系统。

它第一次允许物联网开发者可以利用Linux等操作系统，在可穿戴设备、网关、智能摄像头等设备上进行应用级工作负载的开发。

同时，Corstone-1000子系统可以综合发挥Cortex-A、Cortex-M的各自优势，实现丰富的操作系统负载，并完全符合Arm SystemReady-IR规范标准，还支持PSA认证硬件安全隔区，从而实现更高的安全级别，对于智能摄像头、POS机、IoT网关、售卖机等设备来说非常适合。

未来，它还将进一步拓展到视觉处理领域。

二是“语音识别全面解决方案”，基于新的Corstone-310子系统。

它预先集成了Cortex-M85处理器，以及可选的Ethos-U55微神经网络处理器，是Arm目前最高性能的MCU级处理器。

这套方案主要面向智能音箱、恒温器、无人机、工厂机器人等设备，而且可以和不同的参考软件结合，开发更多高性能产品。

从Arm发布的物联网全面解决方案产品路径图来看，今后Cortex-M85也将搭配NPU神经处理单元，结合成代号Kochab的Corstone子系统，构成面向对象识别的全面解决方案。

Cortex-M系列处理器定位于微控制器(MCU)，而这次发布的Cortex-M85在性能上达到了新的高度，基于新的Armv8-M微架构，相比于Cortex-M7标量性能提升了30％，相比于Cortex-M55机器学习性能提升了20％。

Cortex-M85处理器还具有Arm Helium技术，可支持终端ML和DSP工作负载，并集成Arm TrustZone安全技术、指针认证、分支目标识别 (PACBIT)，可以更好地抵御安全攻击。

Arm表示，Cortex-M7面对传统负载性能优秀，Cortex-M55则更适合机器学习工作负载，各有所长，Cortex-M85集二者之长，在单一平台上可为不同负载类型都提供出色的性能。

另外，Cortex-M85非常适合工业自动化场景，可以很好地支持机器人管理，并进行复杂的机器学习计算，还能与Ethos-U55等NPU方案相结合，提供更高性能的机器学习。

此外，Arm还打造了全新的“Arm虚拟硬件”(Virtual Hardware)，帮助开发者在设计芯片之前，就进行软件方面的开发。

它可以使用云端开发、持续集成/持续开发(CI/CD)，不再依赖大型的定制硬件集群，已经得到了数百名开发者的体验，并基于反馈增加了多款新的虚拟设备，包括针对新款Corstone设计的，包括涵盖M0/M33七款Cortex-M处理器的。

NXP恩智浦半导体、意法半导体、树莓派等合作伙伴的第三方硬件，也都加入了Arm虚拟硬件的扩展技术库。

而在国内，Arm虚拟硬件也已正式落地中国，中国开发者可通过亚马逊云科技Marketplace(中国区)使用该服务。

百度飞桨、上海麦士(mSlink)、声加科技(Sound+)、未艾智能(VoxAI)等AI合作伙伴都已经采纳了Arm虚拟硬件方案。

最后，Arm此前打造的Cortex-M软件生态标准“Project Centauri”，目前已经获得9500个微控制器、450块开发板的支持，今天还增加了“开放物联网SDK框架”(Open IoT SDK Framework)的首个版本。

其中包含全新的Open-CMSIS-CDI软件标准，一个由社区驱动并托管在Linaro的项目，为Cortex-M生态系统定义了一个通用设备接口。

目前已有8家芯片合作伙伴、云服务提供商、ODM和OEM厂商加入。

Arm Cortex-M85、Corstone-310、Corstone-1000现已开放技术授权，也可以通过Arm虚拟硬件的形式在云端获取。

预计2022年年内就可以在市场上看到基于Cortex-M85处理器的芯片。