今年是ARM成立的25周年,1990年被拆分出的那一刻,或许没人能猜测到它能成长至如今地步。作为产业链的最上游,ARM在智能移动设备(智能手机、平板电脑与笔记本电脑)产业的蓬勃发展中扮演着关键角色,众多热销经典产品的背后皆离不开ARM架构的支持。
截至今年第三季度,基于ARM架构的芯片全球出货量超过了750亿片,全球85%的智能移动设备应用到ARM架构,在智能手机领域这个比例甚至超过了95%。除此之外,ARM技术还大量应用于企业基础架构、嵌入式智能设备、汽车电子以及诸多消费电子领域。可以说,今天的ARM已经不仅仅代表一家公司,更意味着对技术创新潮流的引领。
如今的ARM正在为“下个十年”布局,希望将ARM技术扩展到更多应用领域,例如“万物互联”的物联网(IoT)。在其年度技术论坛上海站活动期间,ARM带来了Cortex-A35、Mali-470等一系列产品组合中的最新成员,并重点推介了ARMv8-M与DesignStart平台。ARM处理器部门经理James McNiven、处理器部门市场营销总监Ian Smythe、多媒体处理器事业部市场营销副总裁Dennis Laudick亦联袂接受了中国媒体采访。
“无论处于哪个市场,满足对低成本、低功耗、高性能芯片不断增长的需求都是ARM不变的使命。”McNiven告诉C114。
将技术扩展到更多领域
尽管业界整体预测趋于保守,但ARM对智能手机的未来发展仍持乐观态度。根据Gartner和ARM数据,到2020年,智能手机出货规模将超过10亿部。
ARM在智能手机市场上的统治力和技术优势已毋庸多言,而其11月最新推出的Cortex-A35处理器则在瞄准入门级市场的同时,还致力于将ARM技术扩展到更多应用领域。
Cortex-A5和Cortex-A7已经被使用在价格区间从50美元至200美元的超过20亿部智能手机中。Smythe指出,作为ARMv8-A全新超高能效处理器系列的首款产品,Cortex-A35不仅承袭了A7功耗效率、体积小巧的特点和big.LITTLE多核可配置性,还具备ARMv8-A架构所具有的软件成熟性和64位运算性能。
在32位移动工作负载下,Cortex-A35的性能和功效较Cortex-A7平均提升20%,并在采用28纳米制程、在1GHz操作环境下运作时,每颗核的功耗小于90毫瓦。与Cortex-A53相比,其每个核能降低33%的功耗、芯片面积减少25%。
“ARMv8-A和之前的ARMv7-A相比,功耗降低了10%,在性能指标上有6-40%的提升。今年第二季度全球出货智能手机中,有一半以上基于ARMv8-A架构。”McNiven介绍说,Cortex-A35更是将ARMv8-A的优势整合到低功耗嵌入式应用之中,诸如单主板计算机和汽车电子产品。
“A35是全球最具功效的处理器,将高效、高性能带到各个应用领域。对于期待以有限的功耗提供更多特色和功能的市场而言,这款产品堪称最佳IP选择。”他表示。
发力物联网市场
在各国政府及市场的双重驱动下,物联网已经成为全球最热门的话题之一。其可预见的上千亿连接的规模,带来了极其庞大的市场想象空间,现今迅速膨胀的可穿戴、车联网都仅为其中一部分。
对ARM来说,物联网亦是未来业务拼图中不可或缺的一部分,已经发布了多款针对性的产品及解决方案。图形处理器方面,其Mali-400已经取得了极大成功,被应用于超过10亿台设备中,而今年10月底推出的Mail-470承载了ARM更进一步的期望。
Mail-470使智能手机的视觉效果延伸到更多场景,智能手表、家庭网关和电器、工控面板以及医疗监视器等设备上将展现出类似手机图像的界面。Laudick表示,Mali-470最大的特点就是功耗只有Mali-400的一半,在降低功耗的同时保持了性能和灵活性,其尺寸亦比Mali-400缩小了10%。
“OpenGL ES 2.0是最成功和应用最广泛的API和驱动栈,在像素控制和能效上取得了最佳平衡,为大部分Android、Android Wear和其他新兴操作系统所采用。所以我们在Mali-470上同样选择支持OpenGL ES 2.0,开发者无需重新优化现有应用程序,并能获得长期支持。”他介绍说。
他进一步指出,Mail-470可以与低功耗的ARM Cortex-A7或Cortex-A53很好搭配,为功耗要求严苛的设备打造优化的SoC。
人人都能开发SoC
传感器公司需要新的物联网解决方案、初创公司有很好的方案希望落地、OEM定制化的需求不断增长,这些需求带来了新的市场机会。针对于此,ARM宣布将提供商业化之前的免费Cortex-M0处理器IP,以赋予开发者快速创新的机会。
这是一个打包服务,包括免费的IP、低成本的FPGA原型建模,设计人员可以从DesignStart网站上获取,无论初创公司或已经有一定规模的厂商都可从中获益。McNiven称,升级后的DesignStart平台提供了更高的起点,为更多开发者打开了通向商业化量产的“方便之门”。
开发者如果希望对其设计进行商业化量产,可以以4万美元的价格购买简化的、标准化的快速授权,其中包括Cortex-M0处理器IP、SDK和Keil MDK开发工具,同时还能得到来自ARM的技术支持。
“推出一个月左右的时间,申请的包括初创公司、原来的客户、曾经没有听说过的已经存在很久的公司、政府研究单位,适用面非常广。”McNiven说。
安全性方面,ARMv8-M架构将ARM TrustZone技术带到物联网领域,实现芯片级的安全保障。相比使用独立的安全芯片,这种集成到SoC中的方式没有接口暴露、集成后功耗较小,同时非常容易在开放系统和安全系统间做切换。
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