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重磅!出货量超过1500亿后,Arm开放自定义指令集

2019-10-09
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10月8日,全球最大芯片架构(IP)供应商Arm在美国加州圣荷塞举办的一年一度的最大技术年会 Arm TechCon大会宣布推出一项全新的功能Arm Custom instructions,允许客户在特定的CPU内核引入自定义指令功能,从而让客户能够编写自己的定制指令来加速特定的用例、嵌入式和物联网应用程序。


图片来源:推特


此举一出,Arm无疑增强了芯片合作伙伴的灵活性和差异化,以支持机器学习、人工智能、自驾车、5G 与物联网等全新边缘运算的机会,让其在与完全开放的精简指令集架构RISC-V的竞争中把握主动权,在自己未来5年重回上市的道路上注入了强心剂。


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Arm开放自定义指令集会带来什么?
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Arm汽车和物联网业务高级总监Thomas Ensergueix指出,Arm始终有一系列的加速选项,从其内存映射架构开始,可以通过总线和当今的神经处理器单元进行连接,这使得CPU和加速器可并行运行,但是与此同时,客户还可以选择直接连接到CPU的协处理器,总线则成了制约瓶颈。


为了增强硬件与软件设计之间的协同综效,Arm开发出Arm Custom Instructions。Arm Custom Instructions基于一个简单的指导原则:CPU是供Arm半导体合作伙伴进行创新的框架。这一理念让客户的芯片设计人员藉由把其独特的特定应用功能加入Cortex-M33 CPU中,有机会将性能与效率进一步向上推进。


Arm Custom Instructions通过对CPU进行修改、保留编码空间得以实现,帮助客户设计人员轻易增加客制化数据路径扩展,同时保有既有软件生态系统的完整性。这个功能加上既有的协处理器接口,可以让Cortex-M33 CPU利用针对机器学习(ML)与人工智能(AI)等边缘计算应用场景优化的各类型加速器进行扩展。


图片来源:推特


这样一来,Arm允许Arm客户创建自己的加速算法,然后直接在CPU上运行,这意味着客户可以更快地智能集成和快速开发完全集成的自定义CPU指令,而不会产生软件碎片,也不像内存映射解决方案那样并行运行。由于现有CPU功能没有中断,此设置为集成客户工作负载加速提供了更低的成本和风险,并且仍允许客户使用他们所熟悉或已使用的现有标准工具。


当前,Arm已经与众多合作伙伴合作以支持自定义指令,包括IAR Systems、恩智浦、芯科科技、ST意法半导体等。Arm还宣布,2020年上半年开始,Arm Custom Instructions初期将在Arm Cortex®-M33 CPU上实施,并且不会对新的或既有授权厂商收取额外费用。


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Arm革新Mbed OS合作伙伴管理模式
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Arm TechCon大会上,除了开放自定义指令集,Arm还基于半导体供应伙伴的直接反馈,宣布推出全新的Mbed 操作系统伙伴管理模型。这对于ArmIoT生态系统内推动持续创新与差异化是相当重要的一步。


Mbed OS一直是一套开放原始码的IoT操作系统,Arm正转移其管理权,让半导体伙伴拥有更大的自主权,能够直接影响这套系统未来的发展,并强化其打造新能力。


为了实现这一目标,Arm推出新机制,其中包括每月召开一次产品工作群会议,会议中Arm与半导体伙伴们将投票决定哪些新能力会优先加入至Mbed OS中,也欢迎所有Mbed半导体伙伴计划成员免费加入。多家半导体合作伙伴,包括亚德诺半导体、赛普拉斯半导体、Maxim Integrated、新唐科技、恩智浦半导体、瑞萨电子、瑞昱半导体、三星、芯科科技与u-blox,都已积极参与这个工作群。


透过这个模型,Arm对半导体合作伙伴授权,让他们有能力帮助塑造与决定Mbed OS的未来方向,同时仍保有Arm多年来提供的强大商业领导地位与支持。


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更加开放的Arm意在何为?
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 为什么Arm在此次大会上强调“开放”的标签呢?


图片来源:推特


随着5G、IoT时代的到来,精简的开源指令集架构RISC-V已经向Arm发起了挑战。RISC-V是一个开放的指令集架构,最初由加州大学伯克利分校的计算机科学系开发。自2010年开始到现在,RISC-V已经成长为一个巨大的全球合作项目,横跨多个大学和工业领域。RISC-V不仅免费开放,而且还有能够更好地满足未来市场需求的灵活性,能够在 IoT、专用芯片、数据中心、边缘计算市场发挥出性能、功耗、安全性的优势。


因此,Arm 这次既开放自定义指令集,增强了自身内核架构的灵活性,也进一步加深与半导体合作伙伴之间的合作,革新Mbed OS合作伙伴管理模式,这都显示出愈加开放Arm想要拥抱更多的客户。


当日本软银集团的CEO孙正义大手笔收购Arm的时候,就已经有了让这家全球最大芯片架构供应商龙头重新上市的想法。今年6月,孙正义再次重申了Arm要在5年内再次上市的目标。


到了现在的Arm TechCon大会上,Arm首席执行官Simon Segarsj在发布会上再度表态,2023年之前重新上市的目标依旧保持不变,只是在此之前,Arm还有很多需要做的事情。


Arm成立30年以来,在1000多个合作伙伴的推动下,基于Arm架构的芯片出货量已经超过了1500亿。在5G、IoT时代里,要在激烈的竞争环境中继续构建强大的Arm生态,需要群策群力。正如Arm所言,光靠一家公司是办不到的。


对于这个半导体的“隐形巨头”来说,开放自定义指令集只是Arm重返上市的一部分行动而已。

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本文整理自雷锋网、物联网智库、网易科技、腾讯科技、虎嗅,仅供交流学习之用,如有任何疑问,敬请与我们联系info@gsi24.com。



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