Arm Cortex-M52的主要特性和規(guī)格

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Arm Cortex-M52是一款采Arm Helium 技術(shù)的新型微控制器內(nèi)核，旨在將AI功能引入更小、成本更低的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而不是基于Arm Cortex-M55內(nèi)核的SoC，Arm Cortex-M52架構(gòu)如下圖所示。

Arm Cortex-M52主要特性和規(guī)格：

1. 架構(gòu) – Armv8.1-M

2. 總線接口

a. AMBA 5 AXI 32位或AMBA 5 AHB

32位主系統(tǒng)總線

b. AMBA 5 AHB 32位外設(shè)總線

c. AMBA 5 AHB 32位TCM接入總線

3. 管道 – 4級(jí)管道

4. 安全

a. Arm TrustZone技術(shù)，具有多達(dá)8個(gè)

區(qū)域的可選安全單元

b. 可選支持PACBTI擴(kuò)展

5. 內(nèi)存保護(hù)

6. DSP擴(kuò)展 – 32位DSP/SIMD擴(kuò)展

7. 浮點(diǎn)單元(FPU) – 可選 FPU，支持半精度(fp16)、單精度(fp32)和雙精度(fp64)浮點(diǎn)運(yùn)算。

8. 加速器支持

a. 可選的協(xié)處理器接口，支持多達(dá)8

個(gè)協(xié)處理器單元，用于自定義計(jì)算加速器

b. 可選Arm自定義說明

9. 指令緩存 – 高達(dá)64kB，帶ECC

10. 數(shù)據(jù)緩存 – 高達(dá)64kB，帶ECC

11. 指令TCM(ITCM) – 最大16MB，帶 ECC

12. Data TCM(DTCM – 最大16MB，帶 ECC

13. 中斷 – 集成嵌套向量中斷控制器，支持多達(dá)480個(gè)中斷和不可屏蔽中斷。優(yōu)先級(jí)數(shù)可配置從8到256。

14. 喚醒中斷控制器 – 內(nèi)部和/或外部WIC，用于將處理器從狀態(tài)保持、電源門控或所有時(shí)鐘停止時(shí)喚醒。

15. 低功耗支持

a. 架構(gòu)定義的睡眠和深度睡眠模式

b. 集成了等待事件和等待中斷指令，

具有退出時(shí)休眠功能

c. 睡眠和深度睡眠指示信號(hào)

d. 多個(gè)電源域，可選存儲(chǔ)器和邏輯保

持支持

e. 性能效率：4.3CoreMark/MHz和

1.6DMIPS/MHz

16. 調(diào)試

a. 硬件和軟件斷點(diǎn)

b. 性能監(jiān)控單元

c. 跟蹤

17. 魯棒性

a. ECC on指令緩存、數(shù)據(jù)緩存、指令 TCM、數(shù)據(jù) TCM

b. 雙核鎖步

c. 總線接口保護(hù)

d. 可靠性、可用性和可維護(hù)性擴(kuò)展

Cortex-M52的架構(gòu)與Cortex-M55的架構(gòu)幾乎相同，除了顯示PACBTI模塊不是 DSP模塊外以及“AXI-5 master”字符串被“AXI-5/AHB-5 總線接口”取代。兩者并沒有許多差異，Arm提供了所有Arm Cortex-M處理器的比較表如下圖所示。

Cortex-M52和 Cortex-M55之間存在差異，新器件的主總線是32位，而 Cortex-M55 支持64位AXI總線。這也許可以解釋為什么Arm表示Cortex-M52為汽車和工業(yè)控制、預(yù)測(cè)性維護(hù)和可穿戴傳感器融合中的AIoT應(yīng)用提供從Cortex-M33和 Cortex-M4 的簡(jiǎn)化遷移路徑。

Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核相比，Cortex-M52提供了更高的效率、更小的占用空間和更低的價(jià)格，但代價(jià)是性能較低。但該公司仍然聲稱“開發(fā)人員可以從 ML和DSP性能的提升中受益，與前幾代 Cortex-M相比，ML的性能提升高達(dá)5.6倍，數(shù)字信號(hào)處理性能提升高達(dá)2.7倍”。

Arm Cortex-M52將取代由CPU、DSP和 NPU組成的傳統(tǒng)邊緣AI解決方案，這些解決方案需要三個(gè)獨(dú)立的工具鏈、編譯器、調(diào)試器等......使開發(fā)人員能夠使用單一工具鏈和其他開發(fā)工具，為傳統(tǒng)、DSP和 ML工作負(fù)載編寫統(tǒng)一的開發(fā)流程。它還與Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核保持完全軟件兼容。由于實(shí)際芯片可能需要一段時(shí)間才能上市，因此Cortex-M52將很快在Arm虛擬硬件上推出，以提前啟動(dòng)軟件開發(fā)。

審核編輯：湯梓紅