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Arm携全新Ethos-U85及Corstone-320平台开启边缘AI新篇章

在本世纪初,随着网络和互联网技术的飞速进步,物联网(IoT)应时代需求而诞生,依托Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、窄带物联网(NB-IoT)、LoRa等一系列通讯协议,实现了万物之间的无缝互连。同时,物联网设备的多元化传感器网络日渐精密,源源不断地采集并生成极具实用价值的数据宝藏。

在Arm物联网事业部业务拓展副总裁马健看来,“数据是产生洞察与发现规律的宝藏,而机器学习(ML)和人工智能(AI)技术则是发掘宝藏的利器。”随着ML和AI技术的不断进步,智能设备不仅具备了出色的任务执行能力,更展现出了强大的学习和适应能力。

受益于Transformer架构和大模型技术的飞速发展,AI模型的通用性、多模态处理能力,以及模型微调效率都实现了显著提升。与此同时,低功耗的AI加速器和专用芯片被广泛集成到终端设备中,进一步增强了边缘智能的自主性和强大功能。边缘智能蕴含着巨大的潜能,有望助力多个领域的智能化演进与转型。

▲Arm物联网事业部业务拓展副总裁 马健

当下,我们正处于“超级计算机”的时代,在这个时代的演进中,Arm起到了至关重要的作用。Arm将计算资源部署于边缘和终端,在提升响应速度与可靠性、有效节省带宽资源、强化隐私与数据安全保护,以及降低运营成本等方面带来显著效益。

起初,Arm的核心工作集中在优化各类传感器所需的嵌入式处理器,力求实现超低成本、低功耗和小巧紧凑的设计,支持控制级别代码的开发。随着万物互联时代的到来,连接的重要性日益凸显,边缘算力和安全性也愈发关键。Arm也紧跟时代步伐,推出了Armv8-M和Arm TrustZone等技术,旨在增强边缘计算能力和系统安全性。



▲Arm赋能边缘AI持续创新

随着边缘计算与端侧对AI推理需求的增长,Arm在嵌入式领域引入了Armv8.1-M,进一步提升了处理器的性能。而Arm Helium技术的问世,更是让CPU能够高效执行更多计算密集型的AI推理算法,推动了边缘AI的发展。

随着系统性能的不断增强,其复杂性也随之上升,因此,软硬件的有效协同成为了释放AI处理能力最大化潜力的关键。基于此,Arm不仅仅聚焦处理器IP,更是在软件与工具链方面加强投资,以满足更简单、快速的高性能边缘AI系统的开发需求。近期,Arm又推出了全新Ethos系列AI加速器,为边缘AI注入了更强大的动力。

据了解,全新的Arm Ethos-U85专为高性能边缘AI应用设计,较前代产品性能提升四倍,能效提高了20%,并通过与前几代Ethos U系列产品保持一致的工具链,确保了开发过程的无缝衔接与顺畅体验。此外,Ethos-U85支持从128到2048个MAC单元的配置,在最高性能配置下可提供高达4TOPs的AI算力,为未来的应用场景提供了可持续且强大的支持。

▲Arm Ethos-U85 提供卓越的神经网络加速功能

马健指出,“Arm Ethos NPU 的亮点不仅体现在硬件上,还在软件工具链的一致性、易用性方面都有非常强大的优势。Arm生态系统合作伙伴们在使用最新的Ethos-U85时,可沿用之前 Ethos 的一系列工具链,例如 Vela Compiler 以及 ML Evaluation Kit 都可从此前推出的 Ethos-U55 和 Ethos-U65 延展到 Ethos-U85 上,为开发者提供一致性的无缝开发体验。”

在万物智能的趋势推动下,对MCU和嵌入式系统性能及AI加速的需求日益增长。针对这一需求,Arm隆重推出了新一代智能物联网参考设计平台——Arm Corstone-320。该平台集成了Cortex-M系列最强劲的嵌入式处理器Cortex-M85,以及全新的Ethos-U85 NPU AI加速器,还囊括了Arm Mali-C55 ISP,以实现针对视觉应用优化的低功耗系统设计。

此外,Corstone-320参考设计提供了安全可靠的软硬件组合,确保合作伙伴能够顺利通过PSA Certified Level 2认证,满足区域和全球安全标准。通过Corstone-320这一预先集成、验证的参考设计模板,Arm将助力合作伙伴大幅减少边缘智能芯片开发的成本和时间。

马健表示,“全新的Ethos-U85和Corstone-320参考设计平台,满足了边缘AI 用例对更高性能计算的需求,为最新的AI模型、框架提供了原生支持,并沿用Arm软件与AI开发者已经熟知的工具链,具有投资复用、上手容易等优势,旨在加速AI系统的快速落地,促进未来多模态智能应用的全方位部署。”

针对边缘AI领域,Arm除了带来领先的技术和参考设计以外,还不断拓展并深化生态系统。在此生态中,众多参与者从算法研发、软件优化、工具链支持、硬件适配到系统整合等多个维度深度协作,共同致力于简化边缘AI及视觉应用的部署流程,并优化此类应用在Arm平台上运行的AI负载性能与能效表现。

Arm的战略简明扼要,即倾力打造最优质的产品,确保其易于使用,并持续构建强大的生态系统。Arm从未停歇前进的步伐,始终致力于Arm架构的研发与产品路线图的更新迭代,不断完善开发者工具和软件生态系统。展望未来,Arm坚信通过持续投入及对客户和新兴市场的支持,终将在边缘AI市场再创佳绩。

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