ARM 25周年，借全新產(chǎn)品進(jìn)軍嵌入式市場(chǎng)

　　可穿戴技術(shù)受到了用戶的追捧，因?yàn)檫@些設(shè)備有助于分析人們的日?；顒?dòng)，并可通過(guò)一種直觀的方式交換信息，極大改善我們的生活方式，給我們帶來(lái)便利。

　　市場(chǎng)上有各種各樣的可穿戴電子設(shè)備，最有名的是智能手表、活動(dòng)監(jiān)測(cè)器和健身手環(huán)。這些高度便攜式設(shè)備被戴在用戶身上，或以其它方式附著在人身上，能夠通過(guò)一個(gè)或多個(gè)傳感器測(cè)量和捕獲信息。

　　這些設(shè)備持續(xù)監(jiān)測(cè)用戶的活動(dòng)，即使他們?cè)谒X(jué)時(shí)也不例外。它們運(yùn)行各種復(fù)雜的算法，以提取有意義的信息。例如：佩戴者的睡眠情況，并通過(guò)一種直觀的方式和無(wú)線接口向用戶顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果。由于這些設(shè)備提供有可能改變用戶活動(dòng)的重要信息，它們必需做到可靠、精確。此外，為了盡量延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，它們還應(yīng)該盡可能的高效。

　　如何更好地解決處理器的性能與續(xù)航問(wèn)題，為可穿戴設(shè)備找到更好的平衡點(diǎn)，解決其發(fā)展痼疾，是近年來(lái)困擾可穿戴設(shè)備的最大問(wèn)題所在。

　　作為移動(dòng)處理器市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，近年來(lái)，ARM陸續(xù)推出眾多芯片，力圖將技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)整合到低功耗嵌入式應(yīng)用之中，例如單主板計(jì)算機(jī)和汽車電子產(chǎn)品。

　　A35處理器，進(jìn)軍移動(dòng)和嵌入式市場(chǎng)

　　2015年，借著ARM TechCon 2015慶祝ARM創(chuàng)立25周年之際，ARM推出了全新的ARM Cortex-A35處理器。該產(chǎn)品是基于ARMv8-A處理器架構(gòu)的全新超高功效CPU系列的首款產(chǎn)品，專為成長(zhǎng)快速的移動(dòng)和嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)，自在為64位處理器樹(shù)立功耗效率新標(biāo)桿。

　　在本次論壇之中，ARM處理器部門市場(chǎng)營(yíng)銷總監(jiān)Ian Smythe，物聯(lián)網(wǎng)部門產(chǎn)品戰(zhàn)略總監(jiān)Paul，多媒體處理器事業(yè)部市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Dennis Laudick，處理器部門總經(jīng)理James McNiven為我們帶來(lái)了精彩的演講。

　　Cortex-A35是有史以來(lái)功效最高的ARM Cortex-A系列處理器。它不但擁有Cortex-A7處理器的功耗水平和ARM big.LITTLE多核可配置性，還具備ARMv8-A架構(gòu)所具有的軟件成熟性和64位運(yùn)算性能。在32位移動(dòng)工作負(fù)載下，Cortex-A35的性能和功效較Cortex-A7平均提升20%，并在采用28納米制程、在1GHz操作環(huán)境下運(yùn)作時(shí)，每顆核的功耗小于90毫瓦。總體而言，Cortex-A35處理器是“每毫瓦性能”方面的佼佼者，能夠提供完整且無(wú)與倫比的64位移動(dòng)用戶體驗(yàn)。

　　據(jù)了解，當(dāng)前出貨的智能手機(jī)中有超過(guò)50%采用基于ARMv8-A架構(gòu)的SoC，其中很大一部分搭載64位的Cortex-A53處理器。與Cortex-A53相比，Cortex-A35每個(gè)核能降低33%的功耗，芯片面積減少25%。

　　Cortex-A35是全新超高能效處理器系列的首款產(chǎn)品，可將ARMv8-A架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)整合到低功耗嵌入式應(yīng)用之中，例如單主板計(jì)算機(jī)和汽車電子產(chǎn)品。對(duì)于期待以有限的功耗提供更多特色和功能的市場(chǎng)而言，該處理器系列堪稱是業(yè)界最強(qiáng)大的全新IP選擇。此外，為支持嵌入式應(yīng)用的差異化和快速部署，ARM為合作伙伴提供完整的培訓(xùn)和設(shè)計(jì)輔助服務(wù)，全力支持新處理器系列上市。

　　全新 ARMv8架構(gòu)

　　除了推出全新的A35處理器之外，ARM 還致力于將基于ARM Cortex-M處理器設(shè)備的安全性延伸至硬件層，確保開(kāi)發(fā)者能夠快速、高效地保護(hù)所有嵌入式或物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。ARMv8-M架構(gòu)在ARM TechCon 2015舉行期間正式推出。

　　作為其最新的特性之一， ARMv8-M架構(gòu)包含ARM TrustZone技術(shù)，能夠很好地滿足這一需求。通過(guò)在整個(gè)處理器系統(tǒng)中創(chuàng)建獨(dú)立的可信和非可信狀態(tài)，TrustZone能夠確保數(shù)據(jù)、固件和外設(shè)的安全性。

　　TrustZone是基于芯片的硬體安全能力，主要的兩大技術(shù)分別是ARM TrustZone CryptoCell與ARM TrustZone架構(gòu)延伸(architecture extensions)，前者是透過(guò)安全子系統(tǒng)及硬體元件來(lái)保障平臺(tái)的安全，后者則著重于硬體等級(jí)的安全隔離。

　　ARM技術(shù)長(zhǎng)Mike Muller指出，ARMv8-M所具備的安全、擴(kuò)展及調(diào)試能力讓它更符合開(kāi)發(fā)人員打造新一代嵌入式裝置的需求，因?yàn)樾⌒偷那度胧窖b置通常只具備有限的保護(hù)能力或是必須經(jīng)由軟體管理其安全能力，把安全能力內(nèi)建到硬體架構(gòu)中將簡(jiǎn)化安全性的部署。

　　ARM Mali-470 圖形處理器

　　大部分的Android、Android Wear和其他的新興操作系統(tǒng)均采用OpenGL ES 2.0 應(yīng)用程序接口(API) 和驅(qū)動(dòng)棧(driver stack)。OpenGL ES 2.0 讓現(xiàn)代化的用戶界面可以在像素控制和能效之間取得理想的平衡。

　　在此次ARM TechCon 2015上，ARM還推出了全新高能效的ARM Mali-470 圖形處理器(GPU)，賦予可穿戴和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備媲美智能手機(jī)的視覺(jué)享受，讓智能手表、家用網(wǎng)關(guān)和電器、工業(yè)控制面板以及醫(yī)療監(jiān)視器等對(duì)功耗要求嚴(yán)苛的產(chǎn)品能夠展現(xiàn)更出色的用戶界面。Mali-470即日起開(kāi)放授權(quán)，首款搭載此GPU的設(shè)備預(yù)計(jì)將于2016年底推出。

　　據(jù)了解，Mali 是針對(duì)移動(dòng)設(shè)備業(yè)界首屈一指的可授權(quán)GPU IP，累計(jì)已有超過(guò)10億臺(tái)設(shè)備采用Mali-400系列IP。得益于Mali-400所取得的成功，Mali-470在相同的工藝條件下，僅以一半的耗電量就能達(dá)到同樣豐富的圖形表現(xiàn)。這將向ARM的芯片合作廠商提供可擴(kuò)展的SoC選項(xiàng)， 使他們針對(duì)全新低功耗設(shè)備的需求，設(shè)計(jì)嵌入式圖形子系統(tǒng)。

　　ARM全球副總裁兼多媒體處理器部門總經(jīng)理Mark Dickinson表示：“ARM仔細(xì)審視了整體系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 的每一毫瓦耗能，以協(xié)助OEM廠商優(yōu)化能效，從而拓展新商機(jī)。對(duì)于諸如可穿戴設(shè)備，入門款智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備這類要求低功耗并實(shí)現(xiàn)精致畫質(zhì)的設(shè)備而言，提高能效顯得格外重要。Mali-470在追求極致省電的同時(shí)，亦擁有性能超強(qiáng)的用戶界面，從而滿足市場(chǎng)需求?！?/p>

　　制造商無(wú)不絞盡腦汁為產(chǎn)品添加獨(dú)特功能，以滿足移動(dòng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須提供更多沉浸式體驗(yàn)的市場(chǎng)需求。例如，運(yùn)動(dòng)用品和智能手表制造商就如何使他們的產(chǎn)品為運(yùn)動(dòng)員提供更佳的運(yùn)動(dòng)反饋信息而互相較勁。此外，豐富的圖形處理能力讓運(yùn)動(dòng)成績(jī)和健康狀況可以實(shí)時(shí)顯示，并以更多元和嶄新的方式進(jìn)行評(píng)估和呈現(xiàn)。如何兼顧能效和豐富的圖形處理能力對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商而言至關(guān)重要。而這正是Mali-470的優(yōu)勢(shì)所在，制造商可以在功耗高度受限的設(shè)備中，配置更強(qiáng)的顯示功能和觸控界面，而過(guò)去這類設(shè)備只能依賴使用按鍵或處理能力有限的顯示器。