主页 > E嘉生活 >ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

2020-06-06
ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

一年一度的 ARM Techcon 2019 大会,ARM 宣布推出全新的功能 ARM Custom instructions,允许用户在特定 CPU 核心加入自订指令功能,加速特定用例、内嵌式和物联网应用程式。

ARM 拥抱自订指令集

据了解,Arm Custom Instructions 功能适用 Cortex-M33 核心及以后的 Cortex-M CPU 系列。从 2020 上半年起,所有使用上述 CPU 核心的 ARM 用户都可免费使用自订指令功能;也就是说,ARM 不会对新的或既有授权厂商收取额外费用,同时让系统单晶片(SoC)设计人员在没有软体碎片风险下,得以针对特定内嵌式与物联网应用加入自己的指令。

另外,透过修改 CPU 以启用 ARM 自订指令,为处理器保留编码空间,以便设计人员轻鬆添加自订资料路径延伸,同时保持现有软体生态系统的完整性。此功能与现有的辅助处理器介面一起,使 Cortex-M33 CPU 使用针对机器学习(ML)和人工智慧(AI)等边缘计算最佳化和延伸各种类别的加速器。

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

Cortex-M 是 ARM 多种系列产品之一,是一系列可向上相容的高能效、易于使用的处理器,旨在帮助开发人员满足未来内建式应用的需要,比如说以更低成本提供更多功能、不断增加连线、改善程式码重用和提高能效。ARM Cortex-M 系列针对成本和功耗敏感的 MCU 和终端机应用(如智慧测量、人机介面装置、汽车和工业控制系统、大型家用电器、消费性产品和医疗器械)的混合讯号装置最佳化,也可与智慧手机和 PC 应用程式的 Cortex-A 效能核心配合使用。

不过,ARM Cortex-M 处理器的核心主要还是用在低功耗内嵌式处理器(比如 IoT 终端机装置的处理器),已许可给 40 个以上 ARM 合作伙伴,包括恩智浦、意法半导体、德仪和东芝等供应商,每年出货量可达数亿。

发表会时,ARM 宣布已与不少合作伙伴合作支援自订指令集,包括 IAR-Systems、恩智浦、芯科科技、意法半导体等。

CEO Simon Segars 表示:

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

ARM 表示,新增的 ARM Custom Instructions 功能,结合之前推出的 ARM Flexible Access 计画,都是为了致力于增强晶片合作伙伴的弹性和差异化,以支援机器学习、人工智慧、自驾车、5G 与物联网等全新边缘运算的机会──为此,ARM Custom Instructions 在未来 ARM Cortex-M CPU 将变成标準功能,使这款 CPU 成为 ARM 历来最成功的 CPU 之一。

ARM 显然感受到压力

在行动网路时代,ARM 显然是绝对的主流;就在这次大会,Simon Segars 也表示,成立近 30 年来,在 1 千多个合作伙伴推动下,ARM 核心出货量超过 1,500 亿颗。

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

但显然,随着行动网路时代结束和 IoT 时代到来,ARM 感受到来自 RISC-V 的压力。

RISC-V 是精简指令集架构(ISA),源自加州大学柏克莱分校 2010 年的专案,架构简单、完全开源,且可透过延伸指令自订化。推出几年后受到全球巨头的支援,辉达、WD、Google、高通、微软、华为、阿里巴巴等都加入 RISC-V 基金会。且在印度政府大力资助下,RISC-V 还成为印度国家指令集──中国市场也颇关注 RISC-V。

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

RISC-V 为新开源指令集架构引发全球关注,去年 ARM 设网站攻击 RISC-V 的行为表明 ARM 的担心,ARM 还质疑 RISC-V 可延伸指令集会带来版本分裂的问题。

但显然,RISC-V 的优势让 ARM 忌惮。採访非营利性组织 RISC-V 基金会中国顾问委员会主席方之熙后,他表示让 Arm 真正焦虑的,是 RISC-V 的弹性,这种弹效能更满足未来市场的需求;基于 RISC-V 的弹性,能在 IoT、专属晶片、资料中心、边缘计算市场发挥效能、功耗、安全性的优势。

ARM 加入自订指令集的本质,正是为了增强自身核心架构的弹性,进而在 IoT 时代与和 RISC-V 正面竞争。

ARM 出货超过 1,500 亿,杀入自订指令集,剑指 RISC-V

当然,RISC-V 发展确实有些问题,比如版本分裂风险,生态系统的建设还处于早期阶段,同时,想要设计相对複杂的 RISC-V 晶片仍然需要工具链支援。反过来看,RISC-V 的劣势也正是 ARM 的优势──发表会,ARM 强调称,ARM Custom Instructions 为整合用户工作负载加速提供最低成本(和风险)途径,因为它不会影响现有的 CPU 特徴,且仍允许用户使用熟悉的现有标準工具。

对 ARM 的改变,用户表达正面意见;如恩智浦进阶副总裁兼 MICR 产品事业部总经理 Geoff Lees 就表示:

小结

除了宣布在 CPU 核心加入自订指令,ARM 还在 TechCon 2019 大会宣布变更免费开源物联网作业系统 Mbed OS 的合作伙伴管理模型,与诸多合作伙伴成立自驾车计算联盟,还宣布与 Unity Technologies 合作支援各种 3D 内容创作──但总体来看,ARM 对自订指令集的拥抱,成为本次大会的最大看点。

而从整个产业看来,ARM 拥抱自订指令集,将增加 AI+IoT 时代晶片架构发展的不确定性和变数──但对用户来说,更激烈的竞争未必不是好事。

相关文章推荐