Arm部署虛擬硬件上云，推物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案，加速開發(fā)者應(yīng)用創(chuàng)新

傳統(tǒng)的開發(fā)工作流程，從IP 選取、芯片設(shè)計，再到硬件制造，而軟件開發(fā)只能在驅(qū)動程序開發(fā)、板級支持包和應(yīng)用程序開發(fā)之后才能啟動，整個流程耗時多達(dá)五年。

由于我們現(xiàn)在賦能數(shù)百萬計的開發(fā)者通過云端進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，他們能在硬件開發(fā)的同時啟動軟件開發(fā)。又由于我們提供了硬件底層和軟件框架作為基石，我們可以將產(chǎn)品推新周期從五年縮減為三年。

如何做到這一點？ARM推出了物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案，它主要涵蓋三個部分，它能夠?qū)④浖_發(fā)的能力部署在云端，而不再需要等待芯片完成之后才著手開發(fā)。那么ARM的物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案提供了哪些支撐呢？Arm 物聯(lián)網(wǎng)兼嵌入事業(yè)部副總裁Mohamed Awad在媒體交流活動中帶來了詳細(xì)的解讀。

Arm Corstone

首先是Arm Corstone。它是預(yù)先設(shè)計、預(yù)先集成、并且預(yù)先驗證的硬件子系統(tǒng)，通過將CPU、NPU、系統(tǒng)IP以及其他關(guān)鍵技術(shù)整合到一個預(yù)先集成、預(yù)先驗證且可隨時運行的子系統(tǒng)中。它已為Arm芯片伙伴超過150個設(shè)計項目加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。這個Arm Corstone就是做為物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的根基，它是專門為芯片設(shè)計伙伴與OEM廠商而設(shè)計，使其能專注于差異化。



Arm Corstone 現(xiàn)已開放授權(quán)，也可通過 Arm Flexible Access 獲得授權(quán)。

Arm虛擬硬件

Arm虛擬硬件是Corstone子系統(tǒng)的虛擬代表。為軟件開發(fā)者、OEM廠商、服務(wù)提供商帶來的Arm虛擬硬件目標(biāo)，是基于云的新服務(wù)可提供Corstone子系統(tǒng)的虛擬模型，使得軟件開發(fā)無需基于實體芯片進(jìn)行。



Mohamed Awad表示，Arm虛擬硬件是產(chǎn)業(yè)首創(chuàng)，它最好的特性是，我們專門針對現(xiàn)代云開發(fā)，進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化與簡化。這意味我們把過去數(shù)百萬計軟件開發(fā)者不曾獲取的技術(shù)，交到他們的手上。這項技術(shù)過往只有傳統(tǒng)的芯片設(shè)計商與部分的嵌入式開發(fā)人員可以取得。通過讓硬件與軟件共同設(shè)計，為物聯(lián)網(wǎng)帶來新的云原生開發(fā)優(yōu)勢。我們讓軟件可以早于芯片進(jìn)行開發(fā)，我們正在激發(fā)數(shù)百萬開發(fā)者的創(chuàng)新。

采用Arm虛擬硬件實際上能夠?qū)崿F(xiàn)跨工作流的項目開發(fā)。他舉例說，一位軟件開發(fā)者過去需要實體硬件才能著手開發(fā)一個app?，F(xiàn)在通過這種新的作業(yè)模式，能讓他早于芯片之前就開始開發(fā)軟件，大幅節(jié)省時間和成本。通過這些新的工具，機器學(xué)習(xí)的開發(fā)者不再需要轉(zhuǎn)型為嵌入式開發(fā)者（為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署智能化技術(shù)）。他們可以使用虛擬硬件，在云端進(jìn)行模組優(yōu)化，就跟他們?yōu)槠渌麘?yīng)用市場進(jìn)行模組優(yōu)化的方式一樣。

同時，物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商不再需要為了實現(xiàn)多樣化的設(shè)備中服務(wù)部署的規(guī)模化，而去構(gòu)建和維護(hù)硬件農(nóng)場。他們能運行持續(xù)集成的工作流，并在虛擬硬件上驗證他們的算法——協(xié)助他們達(dá)到規(guī)模化。

它如何帶來智能邊緣軟件開發(fā)流的變化呢？例如下圖左邊，是一個機器學(xué)習(xí)開發(fā)的工作流程，其中為邊緣進(jìn)行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化會在云端、通過虛擬硬件運行。往右邊，在中間的部分是軟件開發(fā)集成。而實際的開發(fā)將在虛擬硬件中進(jìn)行，你無需擔(dān)憂你的設(shè)備群或是硬件設(shè)備農(nóng)場。直到你已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以部署到真實的硬件上，那時你就可以全面部署。這種跨工作流的優(yōu)化級別不僅增加了生產(chǎn)力，也允許更多新的玩家可以進(jìn)入這個市場，加速創(chuàng)新。



Arm虛擬硬件現(xiàn)可通過Amazon系統(tǒng)鏡像取得，通過與AWS合作初期基礎(chǔ)設(shè)施使用費用可被免除。

Project Centauri

Project Centauri是一個面向生態(tài)系統(tǒng)的計劃，通過已定義的標(biāo)準(zhǔn)、安全框架、以及 RTOS 復(fù)雜度的抽象化，擴大軟件的影響力和規(guī)模。

為了進(jìn)一步協(xié)助軟件開發(fā)者擴展、并完成軟件可攜性，Arm同時宣布一項針對 Cortex-M的生態(tài)系統(tǒng)計劃 Project Centauri。



Project Centauri 提供底層的標(biāo)準(zhǔn)，包括一套軟件應(yīng)該如何被封裝、或者云服務(wù)如何獲取設(shè)備功能的金鑰。它還考量了設(shè)備安全層面，像是TF-M和PSA認(rèn)證。它聚集了廣泛的軟件生態(tài)支持，包括合作伙伴提供的特定應(yīng)用程序的參考代碼、平臺中間件、軟件和服務(wù)。通過Project Centauri，Arm正在構(gòu)建必要的底層基石，避免整個價值鏈的伙伴重復(fù)投入。

著手使用Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案，可以通過github下載基于Centauri的全面解決方案SDK。

應(yīng)用案例與產(chǎn)品路線

Amazon正在使用Arm虛擬硬件，擴展 Alexa 喚醒詞的測試。借由移除對實體硬件的依賴，他們可以加速更新、并利用基于云的持續(xù)集成/持續(xù)交付的能力，支持超過150種由 Alexa 驅(qū)動的設(shè)備。另一個案例是Himax，他們正在利用Arm全面解決方案，加速他們新的人工智能開發(fā)時程，他們?yōu)樾碌?a target="_blank">處理器配置的專用Arm虛擬硬件搶先在芯片完成前，提供給開發(fā)者使用。



目前的物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案針對的是包括關(guān)鍵字辨識在內(nèi)的機器學(xué)習(xí)用例，基于Corstone-300、采用了Cortex-M55和Ethos-U55。隨著時間的推移，Arm計劃將全產(chǎn)品都能包含全面解決方案。