Arm 开发者大会干货：CEO 再谈与英伟达合并前景，解读物联网新方案

10 月 19 日报道，今天，全球 IP 核龙头 Arm 举办了其年度盛会 Arm DevSummit 2021。本次 Arm DevSummit 2021 将探讨行业中的七大科技趋势，分别为“适用于终端、边缘和云的云原生”、“软件定义的移动出行未来”、“创造下一代交互体验”、“用于高效物联网的使用软件开发”、“现实中的人工智能：从开发到部署”、“硬件设计方法论”和“Arm 针对高性能计算、云和 5G 基础设施的技术优化”。

Arm CEO Simon Segars 称，这是属于软件和硬件开发者生态的汇聚。他以自己的经历，回顾了过去 30 年 Arm 的发展过程，并分享了 Arm 生态系统在移动、云端和物联网等领域的布局，以及行业在计算、安全和可持续性上面临的挑战。

Arm 物联网事业部副总裁 Mohamed Awad 分享了 Arm 生态系统在移动、云端和物联网等领域的布局，他还谈到新的 Arm 物联网全面解决方案（Arm Total Solutions for IoT）将如何实现软硬件同时开发，加快产品设计流程。

此外，微软核心操作系统平台的负责人 Hari Pulapaka、美国宇航局（NASA）解决方案高级工程师 Newton Cambell 分别谈到了 Arm 对微软 Windows 系统开发和太空 VR 环境数据评估收集中的作用。

一、软硬件结合，Arm 方案解决计算、安全、可持续问题

Simon Segars 首先表达了 Arm 创始团队对软件的看重。据 Simon Segars 分享，30 年前，Arm 创建于英国剑桥的一座火鸡厂中，最初只有 12 个工程师。

虽然其最初的目标为开发微处理器，但 Arm 的创始人都十分注重软件的作用，还安排了一个小组联合剑桥大学开发软件工具。

在 Arm，Simon Segars 经历过最激动的项目就是 ARM7TDM CPU。这款 CPU 是其第一款嵌入式 CPU，不仅可以用于台式机，更促进了 Arm 的开发者生态。

▲ ARM7TDM CPU

为了对这款 CPU 进行测试、编程，Arm 打造了一套用于嵌入式电路内的模拟解决方案。凭借这款方案，软件开发者能够做到查看 CPU 寄存器或内存内容、进入问题区域、单步执行代码等。

硬件技术的快速发展，也在推动软件技术。这需要越来越复杂的语言、库和框架，对很多软件开发者形成了阻碍。Arm 则一直在帮助行业“write faster and run faster（快速编写和快速运行程序）”。

从行业来看，现在有着更多的设备、更多的人群和更多的数据，让产品更新周期越来越快。这也意味着产品会在计算、安全、可持续等领域面临挑战。

今年年初 Arm 推出了 Armv9，并将其视为未来十年的计算基石。Simon Segars 称，Armv9 可以帮助厂商平衡功率、安全、灵活等不同属性，快速实现创新。高性能标准化的解决方案可以让厂商节省仿真、模拟、建模时间，专注于差异化的研发。

Arm 也十分关注安全领域的问题。随着越来越多的黑客将目标专向国家机构和基础设施，遭受黑客攻击的数量和风险都在不断增加。根据报告，美国近一半的医院在过去半年曾因黑客攻击而下线，一些手术也不得不推迟进行、取消。

Arm 从数据编写方式和存储方式入手，联合整个生态推动安全性。Simon Segars 提到一项被 Armv9 内置的 Confidential Compute（机密计算）解决方案，该方案不仅加密存储的数据，而且保护数据和代码不被未经授权的访问或者修改。

在可持续领域，Arm 承诺在 2023 年实现碳中和。此外，Arm 的合作伙伴美国网络安全公司 Cloudflare 正在使用 Arm Neoverse 服务器减少自身和客户的碳排放。其副总裁 Nitin Rao 称，相较第十代传统服务器，基于 Arm 架构的服务器每瓦功率可多处理 57% 的互联网需求。

Simon Segars 表示，未来十年，物联网、5G、人工智能等技术将会成熟。

在物联网领域，行业变化往往发生在不起眼的地方。他以 RAM-1 智能电网监控系统和 Flowell 智能 LED 地面为例，前者采用搭载于 Arm Cotex-M 中的机器算法，监控电力线火灾风险；后者通过人工智能动态信号控制器 Starling Control，实时相应行人、自行车和车辆通行。

▲ Flowell 智能 LED 地面

本周，Arm 推出了物联网全面解决方案（Arm Total Solutions for IoT），将会继续在这一领域发力，使得软件开发和硬件开发可同时进行，降低了产品研发时间。

在 5G 领域，Arm 与 Tech Mahindra 联手，打造了 Arm 5G 解决方案实验室，该实验室将为其合作伙伴和运营商提供支持，帮助它们验证解决方案。

在人工智能领域，Arm 推出了 Arm Ethos 处理器，以进一步增强人工智能的性能。目前，其第一批 Ethos 处理器即将发货。

此外，Simon Segars 再次谈到了 Arm 和英伟达合并的前景。他提到当前的人工智能行业和 30 年前的计算领域有所类似，人工智能正从云端和超算迁移到嵌入式中，这也将带来很大的挑战。Arm 在未来将继续提供 IP、工具和基础架构，以加快行业发展。

二、Arm 生态系统布局 3 大阶段，物联网全面解决方案软硬件同时开发

Arm 物联网事业部副总裁 Mohamed Awad 也对 Arm 生态在移动、云端和物联网等领域的布局和发展进行了分享，其主题为“设计以系统为本”。

整体来看，Arm 生态覆盖了从 IP 到各类应用的多个层级。具体来说，每个系统都要经历定义、设计和发展三个阶段。

▲ Arm 系统的三大阶段

在第一个阶段，Arm 和其生态系统将会理清各项技术之间的关系，以便每个要素都能够得到优化和支持。Arm 还必须联合整个生态建立各项标准，处理碎片化问题。

接下来是设计解决方案，Arm 需要在这一领域将 IP 和常用软件放入平台中，以形成子系统。最后就是发展阶段，Arm 的技术通过终端客户变为具体的自动驾驶汽车、5G 基站等，Arm 则需要确保其技术在这些终端产品中的安全和可靠。

在移动端，Arm 技术被融入智能手机、VR 等。Arm 与谷歌一起开发了内存标签扩展（Memory Tagging Extensions，MTE），帮助安卓开发人员改善了信息安全。而在 MTE 之外，Arm 还开发了很多移动端的技术。

Mohamed Awad 说道，Arm 在这一领域采用了全面计算（Total Cmupute）战略，将硬件和软件共同进行设计，以系统级的方法满足生态系统需求。这意味着从 CPU、IP 到软件和操作系统，Arm 和合作伙伴一起进行定义。

为了确保软件能够用于系统，Arm 还与合作伙伴推出了 Arm ServeReady 框架，旨在让生态系统实现软件杠杆。如今 ServeReady 已经扩展成为 SystemReady，具备多种边缘和终端设备的规格。

每天，AWS 基于 Arm Neoverse 架构的服务器每天要进行数百万次处理器模拟任务，将验证速度提升了 32%，并节省了 36% 的成本和一半的功耗。Arm 系统的重点在将信息从最小的微处理器一路安全地传输至云端数据中心。

在印尼，其热带雨林面临被非法砍伐的风险，一个团队使用基于 AI 的物联网系统监听电锯和重型汽车的声音，阻止非法砍伐树木。

Mohamed Awad 强调，如果想要搭建一个物联网系统，需要嵌入式软件、云服务、机器学习安全等各个分散领域一起努力，在定义、设计和发展三个阶段发挥作用。

▲ Project Centauri 标准

在定义阶段，Arm 推出了 Project Centauri 标准，包括 SystemReady 规格、PARSEC 开源安全软件和云原生。在整个生态中，已有 70 多个芯片设计厂商、线路板制造商、软件供应商、OEM 等加入。

在设计阶段，Arm 推出了 Cortex-M55 和 Ethod-U55 组合。此外，Arm 还推出了 Arm Corstone 子系统。该系统自 2018 年推出以来，已有 75% 的 Arm Cortex-M55 授权商采用，覆盖了超过 150 个产品项目。Mohamed Awad 称，该子系统可以帮助软件开发者、OEM 厂商等专注于其产品的差异化需求，这也是 Arm 物联网生态系统的基础。

在 Arm Corstone 和 Project Centauri 的支持下，Arm 推出了 Arm 物联网全面解决方案（Arm Total Solutions for IoT）。该方案可以让软件开发人员在 Arm 虚拟硬件上进行开发，改善开发流程，使物联网产品的开发时间从 5 年最多缩短至 3 年。

▲ Arm 物联网全面解决方案

三、微软打通 Arm、X86 软件瓶颈，Arm 助力 NASA 转型

除了 Arm CEO 和物联网事业部副总裁，微软核心操作系统平台的负责人 Hari Pulapaka、美国宇航局（NASA）解决方案高级工程师 Newton Cambell 分别分享了 Arm 对微软 Windows 系统开发和太空 VR 环境数据评估收集中的作用。

Hari Pulapaka 称，过去一年中，其客户大多开始数字化转型，而 5G、人工智能、边缘计算等技术正在推动这一发展趋势。为此，微软推出了基于 Arm 架构的 Azure Percept 平台。通过该平台，用户可以加速制作原型，并和 Azure 物联网服务无缝衔接。

▲ 基于 Arm 架构的 Azure Percept 平台

在 PC 领域，微软最近发布了 Windows 11 系统，该系统在 5G 和人工智能上获得了 Arm 的帮助。微软的 OEM 伙伴往往采用基于 Arm 的芯片，使其设备在功耗、5G、人工智能、安全等领域获得提升。

期间，微软和高通一起合作推出了更适应 PC 的 SoC，比如骁龙 8cx、SQ1 和 SQ2 等，这些芯片具备高性能的同时，也有着 Arm 平台低功耗的优点。

微软还打通了 Arm 和 x86 架构之间的软件壁垒，使任何应用程序都可以在 Windows 11 中做到模拟运行。

美国宇航局（NASA）解决方案高级工程师 Newton Cambell 谈道，当前美国正在进行大规模的数据化转型工作。各个机构都在 GSA（美国总务管理局）的指导下，以云计算、大数据、AR/VR/XR 等新兴技术推动自己的数字化进程。

▲ NASA 数据化转型中的技术

为了解决对算法共享、人工智能采用和供应商锁定的担忧，NASA 兰利研究中心数字转型小组开发了 VR（虚拟现实）数据工程环境（EnDEVR）系统。该系统允许用户命令和调查可定制的来自 VR 环境的数据分析。

当前，EnDEVR 系统已在 Facebook 旗下 VR 公司 Oculus 的 Oculus Rift S 和 Quest 中应用，且在基于 Arm 架构的 VR 环境中进行了评估。Newton Cambell 称，人工智能应用的逐渐增加，将会使 NASA 在工作和伦理道德方面出现变化，需要使用现有的系统解决方案和 NASA 的知识广度规避风险、解决问题。

结语：Arm 物联网布局已形成生态，新产品透露野心

Arm 是行业内头部的 IP 厂商，其战略布局侧面代表着行业发展和走向。因为英伟达对其的收购，Arm 最近的举动备受行业关注。

本次活动，其 CEO 和物联网事业部副总裁的发言都重点涉及到了物联网领域，这也是 Arm 一直以来布局的关键。目前来看，Arm 在这一领域已经打造了自己的生态系统，其物联网全面解决方案更是透露了 Arm 在这一领域的野心。未来，物联网 IP 领域或许将出现新一轮的竞争。

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