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  • 怎样使用ARM架构处理器优化工业控制

    怎样使用ARM架构处理器优化工业控制

    运营现代化的工厂和加工车间,在技术上都非常复杂。为实现对机械设备和生产过程的精确控制,生产企业需要采用最新系列的传感器、致动器以及伺服系统。作为添加技术以获得精确控制功能优势的范例,各个联网与自动化层现已通过连接至IT网络的控制网络添加到工厂生产车间,它们可提供商业信息与策略,这些信息和策略转而推动生产决策的制定。 这种网络化的集中工业控制模式使得技术人员与工业控制工程师能够访问丰富的数据,以便对工厂运营过程进行观察、微调和优化。工厂厂长与企业高管只需浏览一下仪表盘便能全面了解整个工厂的工作效率。 在过去,处理过程都是采用手动控制,工厂的每个环节也都是独立运作的。通过访问描述工厂实际运营状态的实时数据,管理人员能够更好地了解工厂的日常运行情况,并根据实时负载来调整商业策略。 从孤立节点到全面联网设施已经历了若干年的逐渐转变。这种转变大多是特定性或无计划的,当前工业控制设计的各个方面仍将重点紧密地放在其自身总线、网络以及控制器的特殊分类上,因此产生了分离的工业控制系统设计。 尽管现在已经有了从上到下统一的联网工业控制模式,但如果以从下往上的角度去看,也就是从每个部分的中央处理单元来看,就显得非常零散了。迄今为止,可高效运行在控制底层所有层面上的单个IC处理器架构根本是不存在的。 处理器技术的最新发展为设计人员在统一的工业控制模型下实现创新带来了良机。通过在控制的各个层面对性能、功能及通信要求作仔细分析,利用统一的标准处理器内核架构,设计人员不但能够以极具竞争力的价格获得最优解决方案,而且还可以通过软件复用来降低软件的开发成本,并大幅缩短设计周期。 控制层次 典型的工业控制系统可被描述成一个4层的分层结构:传感器和致动器,用来监控工业过程、报告状态信息以及在需要时用来改变状态;电动机以及诸如电感加热器之类的其它系统,用来实现生产过程或运作状态的改变;对传感器节点传送的信息进行分析并向驱动系统发出指令以实现所需改变的各种控制,包括用来连接设备的可编程逻辑控制器(PLC)网络与可编程自动化控制器(PAC)网络;人机界面(HMI)模块和显示屏,为工程技术人员提供算法处理过的可视工厂状况。 直到今天,还没有一种软件兼容的处理器架构能够以高性价比来满足工业控制所有4层的需求。设计人员可通过采用一个公共的处理器架构来减少必须购买的软件开发工具的数量,提高可复用代码总量,并在熟悉的开发环境下进行专项开发。 ARM架构是一种免费授权的开放式架构,因此没有使用权限的问题。作为一种开放式架构的优势使ARM架构成为了一个事实标准,为开发稳健、多样化的、全球第三方软硬件生态系统奠定了基础。 作为嵌入式处理领域的领先者,ARM公司提供了能够满足工业控制各层性能要求的多种处理器内核。内核的革命性发展促进了软件的兼容性与架构的连续性。从Cortex-M3内核到Cortex-A8处理器的升级具有完全的软件兼容性,因而能更轻松地开发具有通信功能的控制系统,这些通信功能仅需一次开发和测试就可运行在多种性能下。需要注意的是,一些ARM内核已集成了支持确定性行为与多任务处理等工业控制功能的硬件。 虽然内核提供了一个不错的起点,但整合了ARM架构内核的微控制器(MCU)与微处理器(MPU)还必须提供集成外设和存储器选项的适当组合。随着工业控制范畴中的应用不断增加,这种要求转变成为一种对大型产品系列的需求,包括各种价格、性能以及功能的解决方案。 最后,可简化开发过程并使代码复用最大化的专业级软件开发工具对帮助设计人员实现采用统一架构模型的控制系统具有十分重要的意义。 用来说明ARM内核的灵活性与应用范围,以及确定面向分立控制功能的MCU与MPU外设正确组合的最佳方法,就是分析图1所示的控制层次各层的要求。 图1:自动化工厂具有4个基本的生产过程控制层 人机界面(HMI) 从处理角度来看,对位于控制层次顶层的HMI要求是最高的。 具备触摸屏按钮、滑动条以及基本2D图形的基本用户界面可由MCU(例如基于ARM Cortex-M3的MCU)来处理。除此之外,还需要有高级操作系统,并且用户界面解决方案要从MCU转变成MPU。

    时间:2020-05-22 关键词: ARM 处理器 工业控制

  • AI布局正在处于怎样的局势

    AI布局正在处于怎样的局势

    Arm宣布最新旗舰CPU——Cortex-A76,相比上一代在性能上实现了35%的提升,同时降低了40%的功耗,并在机器学习能力上提升了4倍。去年Arm发布的Cortex-A75针对AI和ML能力进行了特别优化,同时引入了TrustZone技术(芯片级安全技术)和DynamIQ big.LITTLE拓扑特性。据最新数据显示,截止2017年底基于Arm的芯片出货量已达1200亿片,约占整体市场四成份额。在连续创造惊人的数字之后,ARM的目光更为长远。嵌入式开发 Cortex-A76虽采用和前一代相同的v8.2指令集,但内建的微处理器架构则是从头开始研发,实现了诸多重大改进,包括解耦合分支预测与指令预取、译码宽度更大、更高的整数与向量与浮点运算单元等。同时,Cortex-A76是针对7nm工艺定制的全新架构,在搭配7nm工艺时主频可达到3.0GHz。 这一性能相当于PC端英特尔旗下的酷睿i5-7300,如果SoC厂商缓存设计得更好,其性能甚至可以媲美i7。联想到此前新一代高通骁龙1000版Windows 10ARM笔记本,表明Arm正着力染指PC市场,但能否借Cortex-A76挑战英特尔/AMD在PC领域的权威还待合作伙伴的力道以及生态的配合。同时Cortex-A76还意欲为智能手机带来笔记本级别的性能,过发挥比前一代产品高达4倍的机器学习性能,解决云端持续互动衍生出的延迟以及安全方面的问题。Cortex-A76可谓“身兼重任”。 此外,Arm还提供独特的POP技术。Ian Smythe提及,基于台积电16FFC的Cortex-A76 POP IP,可提供目前最佳性能;而对于那些寻求顶尖制程并锁定高端应用的客户,使用台积电7FF制程的Cortex-A76和Cortex-A55 POP IP将于2018年第四季度上市。Arm POP IP可加速产品的实现,缩短上市时间,并充分利用DynamIQ big.LITTLE的灵活性。 GPU可说是Arm未来要发展AI计算生态的主要角色,从第一代BiFrost架构开始,就已经针对AI计算所需要的各种场景,包含机器学习中的训练以及推理加速等进行优化。时间节点到了2018年中,Mali-G76新晋成为Arm最新旗舰GPU。 除在GPU领域精进之外,面向未来的8K视觉体验,Arm推出了最新的高端视频处理器(VPU)Mali-V76来占领先机。 随着相关方案陆续成熟,采用者也逐渐增加,Arm在今年2月推出Project Trillium,结合开发环境、算法与各大主流机器学习框架,布局从终端到云端所有AI应用开发生态。 而此次推出的无论是CPU还是GPU,在AI性能上均实现了大幅提升,表明Arm的AI布局亦在稳妥推进。 来源:朗锐智科

    时间:2020-05-22 关键词: ARM AI

  • Arm董事长吴雄昂表示从来没有对华为断供一直在支持华为

    Arm董事长吴雄昂表示从来没有对华为断供一直在支持华为

    近日,据报道,在深圳的ARM中国媒体沟通会上,ARM表示,华为和海思是ARM长期的合作伙伴,经过实体名单之后,已经理清,不论是之前的V8架构还是以后的V9架构,都是基于英国的技术,ARM与华为和海思的合作,不会受到目前形势的影响。 Arm中国执行董事长兼CEO吴雄昂表示:“第一,我们从没有断供,一直在支持华为,包括华为产品的发布和持续的出货。第二,我们Arm中国的产品是源于英国的架构。可以看到,我们V8架构以及后续架构也已经明确,这两个产品在合法合规的情况下可以继续向中国的客户包括华为进行供货。” “Arm中国是在2018年成立的合资公司,这是一个完全独立运营的实体。Arm中国的目标是做本土的芯片IP公司。Arm中国的使命也是逐步地推动本土研发,目标是全球标准、本土创新,也就是说会沿用并且跟全球先进的Arm技术保持一致的生态和尽量一致的产品规划。”Arm中国市场部负责人梁泉补充道,Arm中国是独立运营的公司,它的产品规划,产品的合作其实有非常大的独立自主权。此外,在实体清单事件发生后,ARM已经在第一时间与华为海思沟通。 关于华为方面,华为海思CIO刁焱秋表示,华为的状态很好,在生态方面的投资,华为会坚定不移地走下去。ARM是我们长期的合作伙伴,这次通过这次的事情(华为列入美国实体清单)大家理清楚后,大家的合作也会更加清晰,也会更坚定。 来源;通信世界

    时间:2020-05-22 关键词: 华为 ARM 海思

  • ARM将联手通用和丰田开发汽车自动驾驶系统

    ARM将联手通用和丰田开发汽车自动驾驶系统

    (文章来源:环球网) 据国外媒体报道,日本软银集团旗下的英国芯片技术公司ARM,正与汽车制造商通用汽车和丰田汽车合作,开发面向自动驾驶汽车的通用计算系统。这三家公司希望通过加强合作来推动这项技术的发展。 ARM是移动芯片基础技术公司,该公司自己并不制造芯片。该公司与汽车工业的关系可以追溯到20世纪90年代末,当时汽车制造商开始在汽车上添加计算机芯片,以增强汽车发动机控制和检测等功能。 ARM当地时间周二表示,它将与这两家汽车制造商以及行业供应商Bosch Corp、Denso Corp和Continental AG一起,共同创建AVCC(自动车辆计算联合体)。参与这个团体的还有半导体公司英伟达(Nvidia)和恩智浦半导体(NXP),这两家半导体公司所生产的芯片都嵌入了ARM的技术。 随着汽车制造商和科技公司纷纷致力于对无人驾驶汽车技术的开发,分析师预计市场对汽车芯片数量的需求将会迅速增长。但是目前用于开发自动驾驶软件的测试工具,使用的是数据中心中大而耗电的芯片。在整个汽车行业,芯片公司和汽车制造商一致认为,为了适应大众汽车需求,必须大幅削减测试工具的功率和尺寸,使之达到目前系统十分之一或更低的水平。 “我刚从美国和中国旅行回来,在这两个地方有机会乘坐了四种不同类型的自动驾驶汽车。它们是验证该软件的绝佳原型平台,但当我要求查看为这些车辆提供动力的电子产品时,它实际上是装在机房柜子里的服务器。”ARM自动驾驶汽车业务副总裁切特·巴布拉(Chet Babla)在接受媒体采访时表示,“我们还有很长的路要走。” AVCC将是一个独立的团体,由加入的公司的会员费提供支持资金。Arm高管表示,其工作将对非成员开放。 该团体的第一项任务是建立自动驾驶通用计算系统。这一努力旨在让汽车公司更容易地编写能在不同厂商的芯片上工作的软件,就像基于微软Windows的软件,能够在英特尔或AMD的处理器上工作一样。 这个新成立团体的董事会主席、通用汽车的研发实验室团队经理马西莫·奥塞拉(Massimo Osella)在一份声明中表示,“要实现大规模的全自动驾驶汽车的技术创新,就需要在行业层面进行合作。”

    时间:2020-05-21 关键词: ARM 自动驾驶

  • 索尼AR新专利 立体视觉显示功能

    索尼AR新专利 立体视觉显示功能

    近期,索尼发布了一项专利,表明其计划升级PlayStation VR,增加诸如由内而外跟踪和无线连接等功能。该公司还在不断研发增强现实(AR)技术,特别是在头戴式显示器(HMD)方面,该公司获得了一项专利,该专利描述了一种在180度相机上的常见功能——立体镜片。 这款AR专利是由日本专利局(JPO)于2019年7月11日发布的,文件中展现了一些信息。 最引人注目的是三对摄像机(左边2倍,右边2倍,中间2倍),用于记录3D图像,为用户提供精确的环境深度数据。使用这么多的相机来记录一个位置提供足够的信息,数字对象可以被精确地放置或包裹在真实世界中,从而获得真正的AR体验。 专利还提到“导航图像”功能,使用过程中用户会被告知要选择一个特定的位置。这样相机就可以正确地成像,提供一个精确的深度图。例如大型家具或楼梯。 当然,这些专利都是基于PlayStaTIonVR,之前的AR专利显示头显将具有无线连接功能,可以分别通过键盘或手柄连接到电脑或游戏机上。因此,从理论上讲,你最喜欢的PlayStaTIon角色可以在你的客厅里跑来跑去,不再局限于电视或PlayStaTIon VR。这款设备还可以与手机或平板电脑一起使用,让新的AR游戏更加身临其境。进一步的连接功能包括USB和HMDI。 虽然这种设计可能还有很长一段路要走(或者永远不会实现),但索尼为了庆祝《捉鬼敢死队》诞生35周年,目前正在东京银座索尼公园举办《捉鬼敢死队》AR体验活动,活动开始于10月12日,一直持续到2019年12月8日。 你可以在日本东京银座免费体验,但需要注册并通过抽签系统被选中。

    时间:2020-05-20 关键词: 索尼 ARM

  • 全新Arm IP为主流市场带来智慧沉浸式体验

    全新Arm IP为主流市场带来智慧沉浸式体验

    新闻重点: Arm Ethos-N57与 Ethos-N37 NPUs:扩展机器学习(ML)处理器的产品范围,以便在主流设备上提供人工智能(AI)应用。 Arm Mali-G57 GPU: 第一个基于Valhall架构的主流GPU,性能是前几代产品的1.3倍 Arm Mali-D37 DPU:在最小的面积内提供丰富的显示功能组,以呈现全高清(Full HD)及2K分辨率。 曾经只是高端设备专属的沉浸式体验,如AR、高保真游戏与以AI为基础的全新移动与家庭应用案例,目前也逐渐成为主流市场的需求。让开发人员能够使用针对日常设备优化的高性能AI与媒体IP解决方案,可以赋能新的AI驱动应用案例,提供包括语音识别与always-on在内的功能,告别这些功能由移动设备所独享的时代。 从游戏设备到数字电视(DTV),人工智能已经无所不在,但要促成这些响应式体验,端点必须具备更强的计算能力。例如,数字电视的智能体验,包括智能助理语音指令、节目实时翻译,以及人脸辨识以强化家长监护。 为了达成这些功能,Arm宣布将推出两款全新的主流ML处理器,以及最新的MaliGPU与DPU。这些IP的集成代表着Arm有能力根据需求调整产品,把高端的体验带入消费者高效的日常生活设备中。这套全新IP套件包括: ·Ethos-N57 and Ethos-N37 NPUs:让AI应用成为可能并在ML的性能与成本、面积、带宽与电池寿命之间达成平衡。 ·Mali-G57 GPU:第一款基于Valhall架构的主流GPU,可透过性能提升带来沉浸式体验 ·Mali-D37 DPU:以最小的芯片面积达成丰富的显示功能,成为入门设备与小型显示屏幕最适合的显示处理器(DPU)。 Ethos-N57 与 Ethos-N37 NPUs:提供真正的异构计算 继Arm ML处理器(现称为Ethos-N77)发布后,Ethos NPU家族又添加Ethos-N57与Ethos-N37两位新成员。Arm Ethos产品组合旨在解决AI与ML复杂运算的挑战,以便为日常生活设备创造更为个性化与沉浸式的体验。由于消费者的设备越来越智能化,通过专属的ML处理器提供额外的AI性能与效率,是非常有必要的。全新的Ethos 对成本与电池寿命最为敏感的设计进行优化,NPU可以为日常生活设备带来优质的AI体验。 Ethos-N57与Ethos-N37的设计理念包括一些基本原则,例如: ·针对Int8与Int16数据类型的支持性进行优化 ·先进的数据管理技术,以减少数据的移动与相关的耗电 ·通过如创新的Winograd技术的落地,使性能比其他NPU提升超过200% 此外,Ethos-N57的功能还包括: ·旨在提供平衡的ML性能与功耗效率 ·针对每秒2兆次运算次数的性能范围进行优化 Ethos-N37的功能还包括: ·为了提供面积最小的ML推论处理器(小于1平方毫米)而设计 ·针对每秒1兆次运算次数的性能范围进行优化 更多有关Ethos-N57与Ethos-N37 NPU资料,请参阅Arm blog。 Mali-G57:为普罗大众带来智能与沉浸式体验的GPU Mali-G57,将优质的智能与沉浸式体验带到主流市场,包括高保真游戏、媲美电玩主机的移动设备图型效果、DTV的4K/8K用户接口,以及更为复杂的虚拟现实和增强现实的负荷。这是移动市场划分中最大的一部分,而Arm最近与Unity的发布强调其基于Arm IP的片上系统(SoC),CPU, GPU进一步的性能优化的努力,它可以让开发人员有更多的时间创造出全新的沉浸式内容。 Mali-G57关键功能包括: ·与Mali-G52相比,各种内容都能达到1.3倍的性能密度 ·能效比提升30%,使电池寿命更长 ·针对虚拟现实(VR)提供注视点渲染支持,且设备ML性能提升60%,以便进行更复杂的XR实境应用 更多有关Mali-G57资料,请参阅Arm blog。 Mali-D37:Arm单位面积效率最高的处理器 Mali-D37是一个在最小的可能面积上包含丰富显示与性能的DPU。对于终端用户而言,这意味着当面积成为首要考虑,在例如入门级智能手机、平板电脑与分辨率在2k以内的小显示屏等成本较低的设备上,会有更佳的视觉效果与性能。 Mali-D37关键功能包括: ·单位面积效率极高,DPU在支持全高清(Full HD)与2K分辨率的组态下,16纳米制程的面积将小于1 mm2。 ·通过减少GPU核心显示工作以及包括MMU-600等内存管理功能,系统电力最高可节省30%。 ·从高阶的Mali-D71保留关键的显示功能,包括与Assertive Display 5结合使用后,可混合显示高动态对比(HDR)与标准动态对比(SDR)的合成内容。 更多有关Mali-D57的资料,请参阅Arm blog。 这一套全新的IP,设计时就考虑到解决方案,并吻合Arm全面运算(Total Compute)的初衷,以确保它们确实是实际体验驱动,同时针对解决未来工作负荷的复杂运算挑战进行优化。这套全新的IP提供更高的单位面积效率且更为节能,同时能提升性能、降低成本及减少上市所需的时间,为移动设备带来更高保真游戏与媲美游戏主机的体验,为DTV带来计算复杂性,并为个人化沉浸式内容带来更高的ML性能,以及消费者期待的更快反应速度。

    时间:2020-05-19 关键词: ARM 处理器 ar 机器学习

  • Arm将发布最新的三款人工智能IP

    Arm将发布最新的三款人工智能IP

    (文章来源:C114通信网) 针对美国实体清单对于华为的限制,此前Arm IP产品事业群总裁Rene Haas曾表示,华为和海思是Arm的长期合作伙伴,后续的芯片架构都可以授权给华为海思。在今日的活动上,吴雄昂也强调,Arm通过法务及相关调整,使得Arm V8及后续架构将可不受限制的继续支持中国合作伙伴。“Arm是唯一非源于美国的主流计算架构”,吴雄昂强调到。 随后Arm市场营销副总裁Ian Smythe上台,正式发布三款Arm全新IP,包括Ethos-N57/Ethos-N37 NPUs,Mail-G57 GPU以及Mail-D37 DPU。据了解,三款IP采用Arm AI平台和最新的机器学习技术,面向数字电视的图形处理和显示需求,以及主流和入门级的移动设备处理。 其中,Ethos-N57/Ethos-N37 NPUs定位于推理处理器,用于视觉、语音等适用于家庭和移动场景,让AI应用成为可能,并在ML的性能与成本、面积、带宽与电池寿命之间达成平衡;Mail-G57 GPU为第一款基于Valhall架构的主流处理器,可透过性能提升带来沉浸式体验,主要针对游戏的高能效计算需求和复杂的机器学习;而Mail-D37 DPU则被Arm定义为目前为止最小面积、最节能的DPU,首次采用Komeda架构,小于1mm2面积可提供2K和全高清视频,成为入门设备与小型显示屏幕最适合的显示处理器。 Ian Smythe表示,Arm在设计新款IP时,研究了不同市场细分下的用户体验,如何使硬件和软件相结合是重点,并且发挥生态系统的力量,最终实现体验的交互。“我们的设计理念是,为主流的设备,提供最极致的体验”。此外,Ian Smythe还宣布Arm未来更新一代的Matterhorn CPU,机器学习将更上一层楼。 每年能效提升30%,Arm是否会出现摩尔定律瓶颈? 此前,Arm曾表示,每年以能效提升30%做产品。以今日发布的Arm Mail-G57 GPU为例,据介绍,其能效比提升30%,使得电池寿命更长;性能提升了30%,是上一代GPU的1.3倍;机器学习性能提升了60%,能够进行更复杂的XR实境应用。按照这个趋势,有人疑问,Arm是否会出现类似摩尔定律这样的瓶颈呢? 对此,Ian Smythe解释道,一方面,Arm一直以来都十分关注能效的提升,在这方面也做了不少尝试和努力;另一方面,计算是有不同的层次,在不同层次上达到统一效果和目的,Arm不会故步自封,从系统的角度来做各种提升,不断优化整个系统内的所有IP之外,还会根据各个IP做细致优化。 “从Arm的角度来说,根据市场需求,会从不同的产品系列提升机器学习等技能和能力,无论是GPU、CPU还是NPU,都是高度可迁移并且高度易用的。”

    时间:2020-05-19 关键词: ARM 人工智能

  • ARM面向创业公司开放IP组合:CPU/GPU架构免费用

    ARM面向创业公司开放IP组合:CPU/GPU架构免费用

    ARM已经是精简指令集、低功耗移动芯片中的佼佼者,日前,该公司宣布上线面向创业者、创业公司的灵活接入服务,最关键的一点在于免费。 ARM表示,项目允许创业团队访问ARM旗下众多的IP组合,并且“三免费”,即访问获取SoC设计套件免费、开发原型产品免授权费、工具/培训/支持服务免费。 按照要求,融资规模在500万美元以内的都属于满足条件的初创公司,这些免费的IP组合也包括但不限于ARM Cortex-A/-R/-M处理器家族、Mali GPU、ISP等。 经在官方支持文档中查询,这些开放使用的IP中,大家较为熟悉的包括Cortex A53/A7、Mali G52/G31、CCI-500互联体系等,虽然没有Cortex A77/G77这样所谓的高端架构,但考虑到服务的初创公司主要是物联网、医疗、AI、自动驾驶、工业自动化等,也就能理解了。 ARM还指出,他们还与硅催化剂结成伙伴关系,帮助创业着们更容易获取EDA工具、原型晶圆等,以快速孵化产品。

    时间:2020-05-19 关键词: ARM 免费

  • 中国物联网市场的发展现状如何

    中国物联网市场的发展现状如何

    这个世界不缺少发现,而是缺少发现后的思考。物联网行业亦是如此。 如何做好物联网事业是每家制定了IoT战略的公司面前最大的难题。 前情提要:2013年左右Arm就开始有物联网事业部了。到2018年,Arm布局物联网的步伐开始加快。6月收购物联网连接管理技术公司Stream Technologies;8月收购企业数据管理领导厂商Treasure Data,并将其和内部产品进行融合,推出物联网管理平台Pelion;11月又推出新的物联网操作系统Mbed Linux OS。不断的投入与产品架构的丰富成为Arm2018年物联网工作的最大特点。 近日,物联传媒记者特别采访了Arm物联网服务集团负责人陈曦,在Arm开始加快布局物联网约一年之后,再次了解这家公司对于物联网现状的看法。 下面直接进入提问环节。 1、行业常提物联网碎片化,具体来说物联网行业还面临哪些困难? 答:这是个老生常谈的问题了,可以先说两个方面:第一是为了设计一款在性能、价格、安全各方面比较平衡的产品,要面临不同的设备类型、通信类型的挑战;第二是人才的挑战,做物联网创业企业挺艰苦的,可能从设备端开始,需要能懂基本芯片,会开发芯片,能选择芯片的人才,也要懂操作系统,懂通信协议栈的人才,还需要懂安全,懂云平台,懂应用开发的人才,把这些人找齐,第一笔钱可能就烧完了。 为了帮助解决这样的问题,Arm扮演的还是一贯在芯片IP领域的角色。我们做一些可能比较花时间、精力,而且非常底层的技术,帮助把物联网的基础垫高,合作伙伴就能站在Arm的身上跨过这个门槛,发展物联网的相关方案。 2、Arm理解中的国内与国外物联网市场是否有哪些不同? 答:我觉得肯定有区别。 首先,中国物联网是目前产业链最完整的,因此相对的在和外部世界的互动上并没有特别的紧密。全球其他地方的产业链因为相对不完整,比如没有那么多从事物联网应用的厂商,他们之间不同地区的互动可能就多一些。 其次,国内外对物联网市场的关注点可能也不一样。虽然都希望从物联网应用中获得数据价值,但国外还是优先保证安全,保证隐私不被侵犯。国内尽管大家对安全越来越重视,但可能因为习惯问题,暂时并没有花特别多的精力或额外的成本去响应这块的挑战。 再次,现在国内很多的物联网项目或应用,交付的状态是项目制的,或者说背后有政府或权威机构推动,由此会比国外只服务于某个场景某个企业的项目融合度更高一些,综合性更强一些。 3、对中国物联网市场发展现状有哪些理解? 答:中国物联网潜力一直非常大,市场体量非常可观。 这个产业链是逐层推进的,首先芯片是所有事情的基础,目前越来越多的物联网芯片推向市场,这部分的市场增长比较显著;其次模组是最基本的通道,同样得到了非常大的市场认可。再往后到设备,不同的行业领域有不同的增速,首先表现的是在某些爆点行业有显著增长,比如表计类,可称得上是目前物联网存量最大的池子。 4、Arm在物联网领域有两个操作系统,一个是Mbed OS,一个是Mbed Linux OS,这两个有什么大的区别吗? 答:最大的区别在于针对不同的Arm IP。 Mbed OS是实时操作系统的内核,采用 Arm工具链中的Keil软件支持嵌入式开发,面向一些资源比较受限,希望能够用简单快捷的方式满足应用开发需求的设备;Mbed Linux OS是以Linux作为内核,在Linux的基础上加入了连接及安全的协议栈,通常面向网关、摄像头、工业电脑这类资源配置更加丰富的设备,方便用户集中开发高附加值的功能。 5、国内像阿里、华为都在大范围推物联网操作系统,Arm和他们是竞争关系吗? 答:我理解这其实不是一种竞争关系,世界上不可能只有一个操作系统,特别是嵌入式的,可能有几十上百种操作系统在嵌入式里面,嵌入式的核心代码比较大,入门并不困难,困难是怎样坚持做一件事情。 Arm是跑得最早的,在6年前就开始推第一个版本的操作系统,一直以免费开源的形式坚持到现在。我们有全球150家伙伴,超过42万开发者围绕一个操作系统在做不同的研发。这个月Arm也宣布推出全新的Mbed操作系统伙伴管理模型,为合作伙伴提供了一个共建生态的方式,共同为操作系统作出贡献。可以看出Arm在维护代码的质量、稳定性、支持的力度上与其他厂商是有区别的。我相信任何一家的操作系统如果能够投入同样的精力,能够做同样的支持,开发者都是非常愿意尝试使用的。 至于最后市场上是不是会大浪淘沙,慢慢形成统一的意见,就像移动互联网的安卓和IOS,这是一个市场的选择。 6、物联网的应用是多种多样的,一个操作系统是否能够满足所有的需求? 答:一个操作系统不能保证满足所有的应用。 像Arm也有两个操作系统,是针对不同的芯片算力,更多的是针对不同的应用场景。有些应用需要传输视频图片,需要处理数据量很高的运算,实时操作系统可能不太合适了,这个时候就需要富资源的操作系统的平台来支持。但如果它本身比较简单,又对实时性要求特别高,可能实时操作系统更合适。 我的理解在不同的应用领域,Arm能够尽量降低这种复杂程度。你会看到Arm是帮大家做减法。那么多的芯片,不同的平台,不同的设备,不同的应用,希望至少在中间这个部分帮大家收一下,收到2个操作系统,3个操作系统,能够收拢到一个平台或者两个平台,这样大家就不用花那么大的精力处理那么多的碎片化的东西。 7、Arm和联通合作也有一段时间了,当时双方的合作模式是什么样的? 答:我们跟联通的合作应该是今年的7月18号正式发布平台上线,是基于设备管理平台的本地化部署技术合作。前期做了很多的准备工作,包括合作伙伴上到设备管理平台需要前期设备的对接、生态的融合。我们看到很多的客户需求是来自公司的新产品,那新产品的构建过程当中Arm提前参与到企业芯片的选择和资源的预留,以及相关安全构架的优化,所有这些我相信是Arm和传统将设备连上云的平台企业非常不一样的地方,并且这个地方对企业来说其实是最难最花时间的。 而且我们跟国内很多公司有合作,因为本身产品组合里面有非常多不同的部分,这些东西并不是紧耦合,可以单独的使用,包括操作系统,安全加密以及云平台。所以每家的合作方式不一定会完全相同。 8、阿里和腾讯等企业同样在建立生态吸引合作伙伴。Arm在中国的市场优势在哪里? 答:我觉得和所有这些云服务商,包括国内主要的物联网厂商都是合作竞争共有的关系。 因为Arm在国内的定位会稍微和海外的不一样。我们在国内的策略是更多地把相关的技术授权给我们的合作伙伴,像中国联通,他们应用Arm的技术,加上他们自己相关的能力,整合出一个新的服务方式给到他们的客户。并不是Arm直接和刚才提到的企业竞争,而是Arm的合作伙伴可能会与这些企业参与到同一个市场。 而且技术是一部分,合作伙伴看重的另外一部分是Arm的生态,通过Arm的生态帮助他们把客户支撑起来。 9、安全正在被摆到更加重要的位置,Arm提供了什么级别的安全解决方案? 答:首先说不同的行业对安全的敏感度不太一样,而且不同领域的市场,包括国内和国外的市场,大家对安全的要求和关注度都不一样。比如和金融相关的,可能对物权相关的就比较敏感。另外是隐私信息,比如有一些健康医疗类的设备,会在使用过程当中记录会员的体征相关信息。还有一些跟日常比如人身安全紧密关联,比如接入性控制的智能电源以及汽车里面的一些应用。 Arm所强调的是如果要做一个大规模的部署,比如要部署上百万的设备,需要一个大家都能够认可的安全方案。这不是安全性高到没有任何人去攻破的程度,至少当攻击这样的安全系统时会付出非常大的代价。Arm会有相关的措施能够持续更新安全的状态。 Arm的安全理念是通过硬件IP,加上云端的计算,也就是硬件加上软件来综合保证。我们也倡导安全不是Arm一家的责任,是所有生态伙伴共同努力去做的。 10、物联网行业正在蓬勃发展,Arm的商业模式有哪些内容? 答:这个可能需要把Arm分为两个部分解释。 首先,Arm的传统业务是芯片IP,通过IP授权,通过对应的IP版税,我们分享整个半导体行业成长的红利。另外一部分业务是我所在的物联网服务集团。物联网服务集团是为了促进整个物联网设备大规模部署,集团主要的盈利模式是云服务。 我们细分云平台,来提供不同的服务方式。在为客户服务的过程当中,我们也会结合Arm的专业服务,在很多有特殊要求的应用场景里面按照客户的要求修改对应的操作系统,以及对应的云服务的客户端。笼统来看,这些都是服务,可能是通过项目形式,可能是通过云平台形式,也有可能是通过私有化部署的软件形式交付的。 记者补充: 如何催化物联网设备大规模部署,这是Arm公司自成立物联网服务集团以来一直在思考的一件事。 执行过程中,Arm主要聚焦4件事,包括如何帮助快速开发设备、如何快速连接设备、如何减少设备管理过程中遇到的困难,如何帮助企业将物理世界与数字世界的信息融合在一起发挥效力。 由此形成Arm的产品架构,包含Mbed操作系统,提供基本的开发环境给物联网从业者;包含Pelion物联网平台,将连接管理、设备管理、数据管理三层技术服务提供给企业选择;包含安全产品,从芯片IP一直延伸到云端,保障物联网设备生命周期安全。 Arm还提到了客户数据平台(CDP),这是数据管理平台新的衍生物。在不具备太多行业属性的数据管理平台之上,提炼出基本能力将其应用到客户的具体业务流程中,以此形成一种偏向应用的数据解决方案,从而真正实现物联网数据价值。

    时间:2020-05-18 关键词: ARM 物联网 实时操作系统

  • ARM宣布向初创企业免费开放半导体设计知识产权

    ARM宣布向初创企业免费开放半导体设计知识产权

    4月30日消息,据国外媒体报道,芯片设计公司Arm日前宣布,向初创企业免费开放半导体设计知识产权。 ARM 该免费项目名称为“Arm Flexible Access for Startup”,累计融资不到500万美元的初创企业可以利用。 具体免费知识产权可参考这个网站:https://www.arm.com/products/flexible-access/startup 另外,除了免费知识产权外,初创企业还能在测试、产品评估、试制生产等方面得到支援。 外媒称,这样可将产品量产及投放市场的时间缩短6至12个月。 Arm高管Dipti Vachani表示,在今天这个充满挑战的环境中,促进创新显得尤为重要。 Arm公司成立于英国剑桥,主要出售芯片设计技术的授权。采用ARM技术知识产权的微处理器,即我们通常所说的ARM微处理器。

    时间:2020-05-18 关键词: 半导体 ARM 芯片设计

  • 自研ARM/AI处理器 中国移动AI服务器采购华为占一半!

    自研ARM/AI处理器 中国移动AI服务器采购华为占一半!

    近年来,在国内采购大单中,国产服务器的占比会越来越高了。不得不感叹国产服务器强硬起来了。 继续之前的中国电信服务器采购之后,中国移动的AI服务器集中采购中标候选人结果也出来了,华为中标1000台Atlas 800 AI服务器,占比超过50%。 Atlas 800服务器是华为推出的一款AI训练专用的4U服务器,采用了4路鲲鹏920 CPU及8路昇腾910 AI芯片,AI算力可达2PFLOPS(2千万亿次),广泛应用于智慧城市、智慧医疗、天文探索、石油勘探等行业。 不过Atlas 800 AI服务器还不是华为最强的,去年华为已经推出了Atlas 900训练集群,由数千颗昇腾910 AI处理器互联构成,是当前全球最快的AI训练集群,代表了当今全球的算力巅峰。其总算力达到256P~1024P FLOPS @FP16,相当于50万台PC的计算能力。 华为已在华为云上部署了一个Atlas 900 AI训练集群,集群规模为1024颗昇腾910 AI处理器。基于当前最典型的ResNet-50 v1.5模型”和“ ImageNet-1k数据集”,Atlas 900AI训练集群只需59.8秒就可完成训练,排名全球第一。 从电信到移动,服务器采购中国产服务器的占比有了明显突破,不论是通用计算还是AI运算,国产自研的x86、ARM及AI芯片都发挥了重要作用,开始逐步替代国外产品。 华为在科技方面的实力越来越强,大有赶超美国诸多企业的势头!

    时间:2020-05-14 关键词: 华为 ARM AI

  • ARM开发的进阶之路,你知道吗?

    ARM开发的进阶之路,你知道吗?

    什么是ARM单片机系统?你会吗?因为涉及到编程,学习ARM单片机系统对于从事电子电路的设计者来说是有些困难的,学习知识不难,难的是理清其中的开发思路,找到一个好的起点。本文就将从这一步入手,为大家介绍初次接触ARM开发应该从哪几方面来理清开发思路。 做个最小系统板:如果从没有做过ARM的开发,建议一开始不要贪大求全,把所有的应用都做好,因为ARM的启动方式和dsp或单片机有所不同,往往会遇到各种问题,所以建议先布一个仅有Flash、SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和复位信号的小系统板,留出扩展接口。使最小系统能够正常运行,任务就完成了一半,好在ARM的外围接口基本都是标准接口,如果已有这些硬件的布线经验那就更好了。 1 写启动代码 根据硬件地址先写一个能够启动的小代码,包括以下部分:初始化端口、屏蔽中断、把程序拷贝到SRAM中、完成代码的重映射、配置中断句柄,连接到C语言入口。也许一些示例程序当中bootloader会有很多东西,但是不要被这些复杂的程序所困扰,因为这是设计开发板过程中需要设计,并不包含在ARM设计范畴中。 2 研究芯片资料 尽管ARM在内核上兼容,但每家芯片都有自己的特色,编写程序时必须考虑这些问题。尤其是女孩子,在这儿千万别有依赖心理,总想拿别人的示例程序修改,却越改越乱。 3 了解操作系统程序 在ARM的应用开放源代码的程序很多,要想提高自己,就要多看别人的程序,Linux,uc/os-II等等这些都是很好的原码。 4 硬件 如果设计者自己制作硬件,每个厂家基本上都有针对该芯片的DEMO板原理图。如果先将原理图消化。在以后做设计时就能做到对资源的分配心中有数。器件的DATSHEET一定要好好消化。 5 最小系统板 很多人会问,做最小系统板是2层还是4层好?答:只有AT91可以用两层板,其他的最少4层;44b0的地和电源处理好也可用两层板;谈四层板和33欧电阻:选用四层板不仅是电源和地的问题,高速数字电路对走线的阻抗有要求,二层板不好控制阻抗。33欧电阻一般加在驱动器端,也是起阻抗匹配作用的;布线时要先布数据地址线,和需要保证的高速线;在高频的时候,PCB板上的走线都要看成传输线。 传输线有其特征阻抗,学过传输线理论的都知道,当传输线上某处出现阻抗突变(不匹配)时,信号通过就会发生反射,反射对原信号造成干扰,严重时就会影响电路的正常工作。采用四层板时,通常外层走信号线,中间两层分别为电源和地平面,这样一方面隔离了两个信号层,更重要的是外层的走线与它们所靠近的平面形成称为“微带”(microstrip)的传输线,它的阻抗比较固定,而且可以计算。 对于两层板就比较难以做到这样。这种传输线阻抗主要于走线的宽度、到参考平面的距离、敷铜的厚度以及介电材料的特性有关,有许多现成的公式和程序可供计算。33欧电阻通常串连放在驱动的一端(其实不一定33欧,从几欧到五、六十欧都有,视电路具体情况),其作用是与发送器的输出阻抗串连后与走线的阻抗匹配,使反射回来(假设解收端阻抗没有匹配)的信号不会再次反射回去(吸收掉),这样接收端的信号就不会受到影响。 接收端也可以作匹配,例如采用电阻并联,但在数字系统比较少用,因为比较麻烦,而且很多时候是一发多收,如地址总线,不如源端匹配易做。这里梭说的高频,不一定是时钟频率很高的电路,是不是高频不止看频率,更重要是看信号的上升下降时间。通常可以用上升(或下降)时间估计电路的频率,一般取上升时间倒数的一半,比如如果上升时间是1ns,那么它的倒数是1000MHz,也就是说在设计电路是要按500MHz的频带来考虑。 有时候要故意减慢边缘时间,许多高速IC其驱动器的输出斜率是可调的。Linux自身具备一整套工具链,容易自行建立嵌入式系统的开发环境和交叉运行环境,并且可以跨越嵌入式系统开发中的仿真工具(ICE)的障碍。内核的完全开放使人们可以自己设计和开发出真正的硬实时系统,软实时系统在Linux中也容易得到实现。强大的网络支持使得可以利用Linux的网络协议栈将其开发成为嵌入式的TCP/IP网络协议栈。Linux提供了完成嵌入功能的基本内核和所需要的所有用户界面,它是多面的。它能处理嵌入式任务和用户界面。 一个小型的嵌入式Linux系统只需要下面三个基本元素:*引导工具*Linux微内核,由内存管理、进程管理和事务处理构成*初始化进程如果要让它能干点什么且继续保持小型化,还得加上:*硬件驱动程序*提供所需功能的一个或更多应用程序。再增加功能,或许需要这些:*一个文件系统(也许在ROM或RAM)中*TCP/IP网络堆栈。 本文从启动代码、芯片资料、操作系统程序、最小系统版这四个方面来为新手进行讲解,在针对ARM开发思路时首先需要从这四个方面来进行入手,那么在之后的学习过程中就会觉得豁然开朗而不是一头雾水,因此建议各位新手花上几分钟来阅读本文,相信会有意想不到的收获。以上就是ARM单片机系统的解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-14 关键词: 系统 ARM 电路

  • 彭博:苹果明年推 ARM 版 Mac,8 大核 4 小核

    彭博:苹果明年推 ARM 版 Mac,8 大核 4 小核

    4月23日消息 根据彭博社的报道,知情人士透露,苹果公司计划明年开始销售搭载自家处理器的Mac电脑。消息指出,苹果正在开发三款Mac处理器,基于下一代iPhone的A14处理器。知情人士称,第一款处理器将比iPhone和iPad的处理器快得多。据知情人士透露,苹果准备明年推出至少一款搭载自研芯片的Mac电脑,苹果将从目前的供应商英特尔手中转移更多的Mac产品线。了解到,彭博社的消息显示台积电公司将生产新的Mac芯片。其中一名知情人士称,新款处理器将基于5纳米的生产工艺。目前,苹果、英特尔和台积电的发言人拒绝置评。彭博社还表示,第一代Mac处理器将有8个高性能核心,代号为Firestorm,至少有4个节能核心,代号Icestorm。知情人士称,苹果正在开发12核以上的Mac处理器,以供未来使用。最后,彭博社表示苹果已经开始设计第二代Mac处理器,该处理器采用了计划于2021年推出的iPhone的芯片架构。这表明,苹果希望把Mac、iPhone和iPad放在同一个处理器开发周期内。

    时间:2020-05-13 关键词: ARM mac

  • 为什么要使用Arm架构

    为什么要使用Arm架构

    【编者按】Arm和RISC-V之间的火药味越来越浓了。就目前而言,Arm架构依然盘踞着移动设备领域指令集架构市场的龙头位置。随着RISC-V生态的持续扩展,巨头厂商和小公司的不断入局,Arm架构的安稳日子也许将会慢慢面临挑战。 表示将采用RISC-V架构来设计公司即将推出的各类芯片,其中就包括5G毫米波射频芯片,该芯片将在2020年搭载在三星的旗舰5G手机中。 早在2017年,三星已推出了第一款采用RISC-V架构的芯片。三年来,三星不断对其进行优化和迭代,目前正计划将RISC-V架构投入商业应用中,并从智能手机的毫米波射频处理器开始实践,在此基础上逐渐扩展。 据悉,接下来三星的SoC、AI图像传感器、安全管理、AI计算和控制等芯片也将逐渐采用RISC-V架构,安全芯片和汽车自动驾驶领域也不例外。 三星成第四家公开采用RISC-V架构的公司 实际上,三星是继西部数据、英伟达和高通之后,第四大公开宣布采用开源RISC-V架构的公司。 2017年12月,西部数据高调宣布,将把RISC-V架构应用在自己未来的所有产品中,包括固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD)。 此外,英伟达计划将RISC-V架构用于GPU内存控制器中,高通则将RISC-V架构用于移动SoC。 而这些公司,都曾使用过Arm架构来开发自己的处理器。未来,它们是对Arm架构全部舍弃,还是RISC-V和Arm兼得?现在还不好妄下定论。 为什么使用RISC-V架构?“高性价比” 在移动设备领域,主要有Arm这位巨头坐拥着芯片指令集架构市场。 然而,Arm架构的授权费十分高昂,且并不完全开源。因此对一些企业来说,拥有一个真正开源的、免除授权费的指令集架构也成为了它们的需求。 在此背景下,RISC-V的诞生也掀起了业界波澜。芯东西在今年8月,曾就RISC-V目前的发展、优势和生态等方面进行了详细的剖析。 RISC-V架构的起源,始于2010年加州大学伯克利分校EECS实验室的研究项目,拥有简洁、模块化指令集架构和稳定性等特点,与历代指令集架构相比有着更高的性价比。 有些人认为,如三星一样选择RISC-V架构而非Arm架构的公司,很大程度上是基于财务方面的考虑,因为使用RISC-V架构并不需要付授权费。 对于像西部数据这样自己做微架构设计的厂商,RISC-V架构也不需附带任何版税,且在实现方面还能为厂商提供更大的灵活性。 竞争对手的“反击” 面对RISC-V架构日益扩张的生态,Arm在今年也开始进行了调整。 例如,今年7月,Arm宣布调整芯片设计授权费模式,采取先试用后付款的方式,让客户在购买前就能尝试使用不同的芯片设计模型进行实验、评估和创新。 或是今年10月,Arm还宣布在部分CPU内核引入自定义指令功能,让客户可编写自己的定制指令,以加速特定用例、嵌入式和物联网应用程序。 结语:指令集架构竞赛逐渐火热 就目前而言,Arm架构依然盘踞着移动设备领域指令集架构市场的龙头位置。 随着RISC-V生态的持续扩展,巨头厂商和小公司的不断入局,Arm架构的安稳日子也许将会慢慢面临挑战。 但在市场中还有许多声音认为,RISC-V架构离成熟和落地还有较长的距离,它的实用性与商业价值亦有待考证。无论如何,市场厮杀犹如一个江湖,时刻存在着竞争才能不断推进整个产业的向前发展。 未来,指令集架构市场是否能成为Arm和RISC-V龙虎相争的局势?RISC-V架构何时才能迎来大爆发?时间将会告诉我们答案。

    时间:2020-05-13 关键词: 芯片 ARM 5G

  • 物联网系统安全得靠什么手段来保证

    物联网系统安全得靠什么手段来保证

    物联网拥有从传感器和处于不同网络中的嵌入式系统的实时数据中创造巨大价值的潜力。然而,造就高价值的同时也带来了更高的风险。由于物联网设备是可以经由网络连接的,寻找在线设备的漏洞和弱点的恶意用户可以很容易地尝试攻击这些众多的设备。一旦找到进入的方法,攻击者可以随时让整个网络瘫痪。卡巴斯基实验室基于一项全球黑客活动问卷调查的报告表明,仅2018上半年,就有超过40%的工业控制系统计算机遭受过不同程度的攻击。 虽然服务器是主要攻击目标,但一些简单、看似平淡无味的嵌入式设备同样是遭受威胁的对象。谁能想到鱼缸中的电子温控器可能会威胁到企业网络安全呢? 对于一个赌场而言,这是完全可能的! 黑客通过薄弱的电子温控器进入到核心网络中,进而从这里截获一个关键用户数据库的信息,直到安全分析人员在网络日志中发现数据通过流媒体播放协议传往芬兰的一台服务器,真相才水落石出。 银行的内部网络曾有过通过闭路电视网络被入侵的先例(虽然闭路电视的存在改善了物理层面的安全),黑客也曾经从吸尘器的摄像头中监控用户的一举一动。这些攻击都应该被避免,从而保护核心网络不受入侵。为了让随时可能发生的攻击变得更加困难,多层安全保护是一个关键。 今天,黑客时常会利用开发团队的草率决定,比如,一个常见的问题是设备时常会有一个统一的默认的远程登录密码,通常这样的密码是为了方便物联网设备的初始化,但最好的方式是给每一个设备设定不同的密码。随着设备生产商不断提升他们的基础安全水平,网络犯罪者们也在升级攻击服务器的手段。在不断变化的环境中,嵌入式系统不能再以本身的价值低为理由而不去提升安全水平。就像上文中赌场拥有者所发现的那样,任何物联网设备都可能导致一个专有网络被入侵。 如图1所示,网络系统可能遭遇不同类型的攻击。举例来说,黑客通常会利用软件中的漏洞,如果一个设备收取了超出缓冲区大小的数据,额外的字节将会溢出到其他的数据结构中,这样的数据结构进入到其他程序中后就可能会导致错误的结果或者崩溃的发生,处理器甚至可能将这些字节认为是跳转地址进而执行错误的代码。除此之外,熟悉设备内存布局的黑客可以构建特定的小程序来获取设备的控制权,或者通过向设备发送特定的、能让处理程序崩溃的数据达到目的。 图1 应对多种不同攻击的方式 一些攻击方式着重于攻击通信协议,而不是核心设备软件。如果协议在压力下发生崩溃,那么在恢复过程中攻击者就可能会趁虚而入。如果攻击者能够攻破设备附近的网络基础设施,或者直接取得对设备的物理访问,那么就可以伪造服务和设备见的通信。这类中间人攻击可以用于分析从设备发送出来的数据,并取得更多的情报用于下一步的攻击。黑客也可能试图在设备上载入修改后的固件,一旦成功,重启后的硬件将可以执行任何黑客希望的功能。 应对方式 系统应当能够拒绝任何未授权方发起的通信请求,这样设备就不会载入黑客修改过的固件,能够忽略拒绝服务式的攻击,自然可以避免因蚕食系统的资源造成的系统崩溃。再者,设备不会将敏感数据发送给未经验证的服务器。即使对于设备接受的数据,系统也应该检查数据包的长度和正确性,并拒收可能导致缓冲区溢出和包含命令注入的数据包。 不过,对于已经很庞大的代码库来说,在设备的固件中实现这些功能可能是不现实的,费用也极其高昂,特别是使用了许多第三方软件的固件。更加现实的方式是,将固件分为需要高安全保障的部分以及可以被攻击的、不会连累安全功能的部分。举例来说,将温度传感器数据包装为JSON格式并返回给手机App的例程,并不需要进行安全检查。安全的代码则需要在送出数据前进行身份验证。 软件的考量 相对于所有的代码而言,需要全面安全强化的仅仅是一小部分。这样的分隔必须确保没有从不安全代码渗透到安全代码的后门。在上文缓存区泄露的例子中,如果攻击者能够将数据混入“安全的”数据中并成功伪装成系统管理员,那么所有的保护措施都将失效。安全内存和不安全区域隔离的重要性是不可言喻的,这一任务也只能在硬件级别才能可靠地完成。 Microchip SAM L11家族的嵌入式微处理器包含基于Arm TrustZone扩展架构的安全保护硬件,以及专有的应对软件攻击的保护。SAM L11的硬件保护构建起的信任根能让系统成为更加复杂的安全框架中的一环(见图2)。 图2 双开发者方式 在信任根上进行的密码学操作能够将信任区扩展到系统的其他部分,从而在不受信任的网络中建立安全的通信信道。内建密码学微控制器提供产生会话密钥、加密和解密功能,并能够检查来自网络的外部消息以及内部代码的可信性。基于密码学的保护甚至可以检测伪造的硬件:运行在可信区的软件可以向设备内的电路板发出质询,并检查返回的结果是否有效。 为了维持信任根的可靠性,SAML11硬件使用安全启动过程。初始启动首先加载ROM 中的代码,这部分代码通过密码学加速器来检查其余固件的可信性,比对每一个部分的哈希值是否与厂商在出厂时设置的参考哈希值相同。当比对失败时设备重置,安全启动过程会再次开始。因此,即使黑客能够修改闪存上的固件,系统也无法正常启动,除非固件被恢复为出厂版本。 TrustZone技术 当设备成功启动可信的固件时,SAML11上的Arm TrustZone实现确保可信和可能有害软件间的隔离。SAM L11的Arm Cortex M23处理器上的Arm Trust-Zone代码提供了一组安全指令集,可以确保当不可信的代码执行访问安全域函数调用时,系统将会进行检查(见图3)。Arm TrustZone技术支持安全域的创建,在不影响性能的前提下,不同的安全域会允许不同级别的存储器、外设和面向可信软件的I/O 访问。Arm TrustZone技术允许安全代码的分组和保护,这很大程度上简化了嵌入式设备的安全评估。 图3 Cortex-M23中断机制 为了区分和隔离安全代码,SAML11的存储器被分为不同的区域。每一个区域都由硬件来保护,不受软件攻击影响,任何从非安全区域向安全区域的访问,或者运行的代码与当前的系统安全状态不符,都会导致硬错误发生。在此状况下访问将无法成功,系统也可能会自动重启。即使在处理中断和调试时,这一保护措施依然存在。 如图4所示,Arm TrustZone技术的实现维护两个栈指针来区分安全和非安全代码的执行,并保证中断处理例程不会导致数据泄露。调试程序时可以通过不同的访问级别对安全和非安全代码进行区别对待。在非安全部分工作的开发者不能改变安全代码或者直接访问安全区的信息,这一机制使开发者的职责得以清楚区分,只有拥有安全资质的开发者才可以修改受保护的代码。 图4 安全和非安全态之间的标准交互 一般来讲,编写安全应用的开发者会提供头文件和库函数,以便非安全代码做出请求,比如加密和发送一个网络数据包。受保护的代码会在受保护的内存区域中加载,没有安全权限的开发者开发网络应用时只能通过代码库的API访问安全代码。这样安全代码和数据就处在了一个黑盒子中。启动时安全代码的哈希值会被检查,被篡改的安全代码会导致启动失败。SAM L11的可信安全启动过程使得这样的检查成为可能。举例来说,通过指针指向不正确的内存位置会导致错误发生。 外设也可以被设置为安全或者不安全,仅由被授权的软件访问和控制对应的设备。至于向两个区域同时提供服务的外设,对于它们的访问可以用类似安全函数的方式进行管理。不安全的代码可以通过安全代码开发者提供的API访问这类设备。这确保只有被授权的、可以检测恶意访问的代码才能够直接访问外设。 举例来说,不可信的代码可以读取一个计数器的当前数值,但并不能进行重置。微处理器访问外设和子系统时,必须验证芯片密钥存储器中相应的数字证书和获得数据的哈希值。这一机制保护系统不受单个被攻陷的设备影响,也帮助生产商确保设备不会被用于仿制的系统中。即使黑客能够篡改用于密钥存储的256字节的存储器区域,SAML11也能够检测到这样的行为并将密钥和数据清零。 SAM L11的安全机制覆盖从Arm TrustZone的隔离技术到存储器物理安全等不同方面。这些机制帮助OEM在嵌入式设备中构建整个系统安全,确保对应的应用不会成为物联网中的安全薄弱环节。

    时间:2020-05-12 关键词: ARM 物联网 传感器

  • Marvell ThunderX3处理器解析:96核心384线程、ARM芯片之王

    Marvell ThunderX3处理器解析:96核心384线程、ARM芯片之王

    长久以来,服务器、数据中心领域一直是x86 CPU架构的天下,但是随着市场需求、应用负载的多元化,随着云计算、边缘计算、高性能计算的不断演进,RISC-V、ARM等架构也都迎来了新的爆发机遇,尤其是ARM,众多巨头纷纷参与,生态建设也是如火如荼。比如最近,亚马逊就发布了ARM架构的64核心Graviton2,安晟培(Ampere)则推出了80核心的Altra。现在,Mavell(美满电子)奉上了第三代ARM芯片“ThunderX3”。Marvell的大名很多人可能不太熟悉,但这家历史悠久的半导体企业其实随时都在你身边,比如机械硬盘主控,绝大部分都出自Marvell的手笔,SSD主控也有丰富的产品。Marvell成立于1995年,总部位于美国加州圣克拉拉,在美国、以色列、印度、德国、中国都设有研发中心,全球员工超过5000人,全球专利超过1万件,2020财年收入27亿美元,核心业务覆盖存储、网络、计算三大领域,特别是拥有超过15年的高性能多核心CPU研发经验。Mavell旗下拥有完整的CPU处理器产品线,包括Armada、Octeon TX、Octeon Fusion、ThunderX四大系列,尤其是已经悄然成为全球最大的ARM服务器处理器供应商,应用范围、生态支持都独步全球,累计出货量已突破1亿颗。2017年,Marvell还以约60亿美元的价格收购了美国无工厂半导体企业Cavium(凯为半导体),进一步增强了ARM平台的设计能力。既然有了成熟的x86,为何要大力推广ARM?它有什么吸引整个行业的呢?Marvell认为,在架构、工艺、性能、能效、生态等多个方面,ARM都展现出了更优秀的品质,虽然不会也不能全方位取代x86,但是在部分特定领域,尤其是云计算、高性能计算等,已经明显超越x86。架构方面,x86一直是一个架构打天下,从服务器数据中心到桌面笔记本消费级,都基于同一个架构衍生不同的产品,缺乏灵活性,尤其是在并行处理方面,而且规模越做越大,也导致成本、功耗越来越无法满足需求。工艺方面,Intel已经失去了领导地位,至强系列至今还是14nm,AMD虽然走到了7nm,但又在架构上“取巧”使用chiplet多芯片设计,导致内存带宽、内存延迟明显不足,ARM方面则跟着台积电一路走到了7nm,并即将进入5nm。性能和能效方面,Marvell认为ARM架构的单线程性能已经是一流水准,多线程和平台性能更是遥遥领先,内存带宽、延迟同样优秀,而且功耗低、能效高。生态方面,x86虽然历史悠久,但负担也很重,比如考虑各种历史甚至是消费级兼容性,ARM则没有过多拖累,架构直接为服务器优化而生。同时,软硬件行业对ARM的支持也越来越丰富,比如Marvell ThunderX2已经被20多家终端客户部署在大规模云计算、高性能计算市场,包括微软Azure、HPE、Cray、Atos、洛斯阿拉莫斯国家实验室、桑迪亚国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、橡树岭国家实验室、布里斯托大学、莱彻斯特大学等等。甚至,Intel的一些软硬件技术同样支持ARM平台,NVIDIA、AMD GPU同样也支持。接下来说说具体产品。Marvell ThunderX系列严格遵循每两年升级一代的路线图,ThunerX2系列诞生于2018年,而在今天的主角ThunerX3之后,2022年还将看到ThunerX4,工艺也是一路升级,28nm、16nm、7nm……ThunerX3采用台积电7nm DUV工艺制造,基于Marvell自主研发架构,指令集兼容ARM v8.3 ,最多96个核心,而且继续支持4线程,也就是最多384个线程,是上一代的整整三倍,而且支持双路并行,此时单系统可提供192个核心、768个线程。同时,频率方面基准最高2.4GHz,最高加速3.1GHz,比上代还提高了100MHz。新的内核集成四个128-bit Neon SIMD单元,就宽度而言等效于一个x86 AVX-512,从而大大提高了浮点性能。Intel至强最高端型号两个,AMD霄龙则是每核心两个256-bit SIMD单元,基本等效。内存支持八通道DDR4,频率达3200MHz,并支持64条PCIe 4.0(16个控制器),比上代PCIe 3.0更进一步而且增加了8条通道,未来还会随着PCIe 5.0/6.0标准的演进而升级。当然了,企业级的RAS、虚拟化这些都是必不可少的元素。接下来说说性能,当然都是来自Marvell官方的数据,而且具体性能表现取决于特定的工作负载。综合性能方面,ThunderX3对比上代IPC(每时钟周期指令数)性能提升超过25%,基本可视为架构本身的进步幅度,而结合更高的运行频率,单核心性能提升超过60%,再加上大大增加的核心数,整体性能提升可以超过3倍!对比x86双雄,ThunderX3的优势不在于绝对性能,而是更好的能效,相比于AMD Rome二代霄龙可高出30%,对比Intel二代可扩展至强更是领先多达1.2倍。ThunderX3并不贪大求全,主攻市场只有两个,一是云计算,包括大数据、数据库、流媒体、Web、搜索、存储、移动应用开发、手游等等,其高度并行、丰富I/O、超低延迟、ARM原生都是独特优势。性能方面,单核心四线程可以带来可观的性能提升,常见应用中最多可以提升达80%,特定负载下甚至能见到3-4倍的提升。对比AMD二代霄龙、Intel二代可扩展至强,ThunderX3在云端也毫不示弱,所服务的领域内已经全面胜出,而且延迟更低,而且支持更多数量的虚拟机。第二个主攻方向就是高性能计算,包括政府部门、天气预报、油气勘探、计算机辅助工程、生物基因、电子设计自动化等,高内存带宽、高能效、高并行性的特点可以说非常适合。对比两家x86方案, ThunderX3在浮点、内存带宽指标以及量子化学、计算流体动力学、计算化学、矢量物理等应用方面,都有着不俗的表现。对于ThunderX3的市场前景,Marvell也是非常积极乐观,透露现在部署ThunderX2的超过20家客户,都在准备升级ThunderX3,而后续的ThunderX4还会继续带来大幅度的提升。中间的是上代ThunderX2

    时间:2020-05-12 关键词: marvell ARM 云计算 美满电子 高性能计算 thunderx3

  • ARM架构处理器可优化工业控制系统

    ARM架构处理器可优化工业控制系统

    (文章来源:电子工程网) 运营现代化的工厂和加工车间,在技术上都非常复杂。为实现对机械设备和生产过程的精确控制,生产企业需要采用最新系列的传感器、致动器以及伺服系统。作为添加技术以获得精确控制功能优势的范例,各个联网与自动化层现已通过连接至IT网络的控制网络添加到工厂生产车间,它们可提供商业信息与策略,这些信息和策略转而推动生产决策的制定。 这种网络化的集中工业控制模式使得技术人员与工业控制工程师能够访问丰富的数据,以便对工厂运营过程进行观察、微调和优化。工厂厂长与企业高管只需浏览一下仪表盘便能全面了解整个工厂的工作效率。 在过去,处理过程都是采用手动控制,工厂的每个环节也都是独立运作的。通过访问描述工厂实际运营状态的实时数据,管理人员能够更好地了解工厂的日常运行情况,并根据实时负载来调整商业策略。从孤立节点到全面联网设施已经历了若干年的逐渐转变。这种转变大多是特定性或无计划的,当前工业控制设计的各个方面仍将重点紧密地放在其自身总线、网络以及控制器的特殊分类上,因此产生了分离的工业控制系统设计。 尽管现在已经有了从上到下统一的联网工业控制模式,但如果以从下往上的角度去看,也就是从每个部分的中央处理单元来看,就显得非常零散了。迄今为止,可高效运行在控制底层所有层面上的单个IC处理器架构根本是不存在的。 处理器技术的最新发展为设计人员在统一的工业控制模型下实现创新带来了良机。通过在控制的各个层面对性能、功能及通信要求作仔细分析,利用统一的标准处理器内核架构,设计人员不但能够以极具竞争力的价格获得最优解决方案,而且还可以通过软件复用来降低软件的开发成本,并大幅缩短设计周期。 典型的工业控制系统可被描述成一个4层的分层结构:传感器和致动器,用来监控工业过程、报告状态信息以及在需要时用来改变状态;电动机以及诸如电感加热器之类的其它系统,用来实现生产过程或运作状态的改变;对传感器节点传送的信息进行分析并向驱动系统发出指令以实现所需改变的各种控制,包括用来连接设备的可编程逻辑控制器(PLC)网络与可编程自动化控制器(PAC)网络;人机界面(HMI)模块和显示屏,为工程技术人员提供算法处理过的可视工厂状况。 直到今天,还没有一种软件兼容的处理器架构能够以高性价比来满足工业控制所有4层的需求。设计人员可通过采用一个公共的处理器架构来减少必须购买的软件开发工具的数量,提高可复用代码总量,并在熟悉的开发环境下进行专项开发。 ARM架构是一种免费授权的开放式架构,因此没有使用权限的问题。作为一种开放式架构的优势使ARM架构成为了一个事实标准,为开发稳健、多样化的、全球第三方软硬件生态系统奠定了基础。 作为嵌入式处理领域的领先者,ARM公司提供了能够满足工业控制各层性能要求的多种处理器内核。内核的革命性发展促进了软件的兼容性与架构的连续性。从Cortex-M3内核到Cortex-A8处理器的升级具有完全的软件兼容性,因而能更轻松地开发具有通信功能的控制系统,这些通信功能仅需一次开发和测试就可运行在多种性能下。需要注意的是,一些ARM内核已集成了支持确定性行为与多任务处理等工业控制功能的硬件。 虽然内核提供了一个不错的起点,但整合了ARM架构内核的微控制器(MCU)与微处理器(MPU)还必须提供集成外设和存储器选项的适当组合。随着工业控制范畴中的应用不断增加,这种要求转变成为一种对大型产品系列的需求,包括各种价格、性能以及功能的解决方案。最后,可简化开发过程并使代码复用最大化的专业级软件开发工具对帮助设计人员实现采用统一架构模型的控制系统具有十分重要的意义。        

    时间:2020-05-11 关键词: ARM 工控系统

  • RISC-V的成功将对嵌入式ARM产生影响

    RISC-V的成功将对嵌入式ARM产生影响

    RISC-V的成功意味着SoftBank MRA将受到巨大冲击。 ARM正在想办法将其在智能手机领域的优势扩展到其他市场。由于某种原因,ARM不久前发布了一个网站,专门用于攻击竞争对手开源芯片架构RISC-V。 全球嵌入式领导企业ARM正在备受煎熬,这种煎熬来自于他的母体——RISC,可能正像RISC的读音一样,ARM即将risk(危险)了。近日华米科技发布的黄山1号芯片,号称全球智能穿戴领域中第一个人工智能芯片,它使用的正是RISC-V架构而非传统的ARM架构,因此也是全球第一款RISC-V开源指令穿戴处理器。RISC-V的成功,也就意味着软银旗下ARM受到严重影响。 如今可穿戴设备日趋同质化。一样的外形、一样的处理器、一样的功能,似乎可穿戴设备家家都一样,并没有标新立异的地方。作为全球第二大可穿戴品牌,华米有必要在这个时间节点构建硬件壁垒,并以此打造差异化竞争。华米科技基于RISC-V指令集开发出了黄山1号人工智能芯片,对于华米而言,黄山1号在其芯片研发上有里程碑式的意义。 黄山1号可以说是一颗含着金钥匙出身的芯片,面世之初其身上便挂着三个第一的头衔,它是可穿戴领域第一颗RISC-V处理器、可穿戴领域第一颗集成神经网络加速模块的处理器、可穿戴领域第一颗集成Always On模块的处理器。相比ARM Cortex-M4处理器的运算效率高出38%。该处理器拥有四大核心人工智能引擎:心脏生物特征识别引擎 、ECG、ECG Pro、心律异常监测引擎。黄山1号主频最高240MHz、采用55nm制程工艺,具备AI驱动、闪电性能、苗条功耗三大特点。目前该芯片已流片成功,并将在2019年上半年正式应用。 黄山1号AI芯片的发布,不仅仅给了我们对于未来可穿戴设备更多可能性的憧憬,也大大推动了整个行业的发展。就连RISC-V联盟的主席和成员们都表示:黄山1号人工智能芯片是全球第一颗基于RISC-V的可穿戴处理器,RISC-V应用场景拓展向前迈进了一大步,期待它在智能可穿戴领域的精彩表现。 这颗重磅的处理器,居然是华米发布?其实毫不意外。近年来随着国内外可穿戴市场的爆发式增长,华米可以说是其中最大的受益者。华米独家提供给小米的小米手环目前的市场占有率维持在世界第二,仅次于苹果,第三位则是Fitbit。由此来看,黄山1号出自华米之手,合情合理。 华米科技还提到了他们今年6月份投资了SiFive公司,后者是一家专做RISC-V处理器IP的公司,于2015年7月由RISC-V发明者所创立,是全球首家基于RISC-V 制化的半导体企业,在世界10个国家和地区设有分支机构,已成为当前规模最大的RISC-V商业化公司。 顾名思义,RISC-V是RISC的第五个版本。RISC,即“精简指令集计算机”,正是下面两位今年新晋图灵奖得主John L. Hennessy和David A. Patterson对行业的重大贡献,由加州大学伯克利分校于1980年发布。芯片指令集帮助计算机软件与底层硬件设备通信,是计算机的基本组成部分。 ARM的芯片设计则是基于早期RISC架构。ARM将这种设计授权给多家芯片厂商,而此类芯片几乎被用于所有智能手机。RISC-V不仅与ARM形成了竞争,对于x86来说,也是一种替代选择,最终可能会给英特尔和AMD造成威胁。但在PC和服务器市场,既有芯片架构的地位非常牢固,因此在短期内RISC-V还无法掀起太大波澜。 和统治着服务器操作系统的Linux一样,RISC-V也是一种开源技术,不属于某家特定公司,如果它继续快速发展,可能会成为首个广泛使用的开源指令集设计。许多研究RISC-V的人将这个圈子的能量比作上世纪90年代的Linux开源运动。当时,科技行业的许多人士都对开源操作系统能否成功持怀疑态度。然而最终,Linux成为了服务器领域占主导地位的操作系统,并且成为了Android系统的基础。 RISC-V还具有碎片化功能,所谓碎片化是指支持芯片设计公司在核心架构之上添加额外功能,这使得企业可以根据自己的需求来定制芯片,结果,就会像Android一样,小米有小米的样子,华为有华为的样子。相比之下,ARM指令集不支持这样的修改。 RISC-V的成功,也就意味着软银旗下ARM受到严重影响。ARM正试图将智能手机领域的主导地位拓展至其他市场。ARM最近更是搬起石头,砸了自己的脚。不知出于什么考虑,ARM前段时间发布了一个网站,专门用来攻击他们的竞争对手、开源芯片架构RISC-V。 这一举动,被自家员工斥责为“手段卑劣”。网站存活一天,以清空关闭告终。这个短命网站,就是rscv-basics.com,它悄然上线,是在7月9日。打击目标很明确,正是RISC-V开源处理器架构。内容也不算复杂,面向那些想做芯片的人,介绍了“设计SoC前应该考虑的5件事”,包括成本、生态系统、碎片化、安全、设计保障。其中,每件事都包含了一条理由,来说明ARM的Cortex比RISC-V更优秀。而且在Google搜risc-v,排在结果首位的,就是这个网站。 这说明ARM为这个网站投放了竞争对手的关键词,简单快速,针对性极强。广大网友八卦之魂熊熊燃烧,这个网站迅速成为各科技论坛热门;业内工程师们怒不可遏,而ARM的员工们也包含其中,他们毫不留情地批评说:搞这么个网站真是手段卑劣。 于是网站一传开,ARM内忧外患,7月10日网站关闭清空,页面变成了一片空白。随后,ARM发言人对英国科技媒体The Register喊冤。他说,ARM“提供这些关于RISC-V商用产品的关键注意事项”,没想污蔑对手,本来只是想在这个行业里,激起一些围绕架构的讨论。以早期RISC架构为基础,衍生出了ARM的芯片设计。ARM将这种设计授权给多家芯片厂商,现在几乎所有的智能手机,都离不开它。 “ARM实在太贵了。”信息安全芯片公司Dover Microsystems联合创始人Jothy Rosenberg说。据The Information报道,ARM的昂贵价格把Google、高通、三星等80多家科技公司推到了同一条战线上。它们正在合作开发新的开源芯片,为手机、平板电脑和自动驾驶等大量需求芯片用途的提供一种成本更低的芯片。

    时间:2020-05-11 关键词: ARM 嵌入式 risc-v

  • 浅谈Arm嵌入式芯片对苹果Mac的重要性

    浅谈Arm嵌入式芯片对苹果Mac的重要性

    最近,有关于从Apple Mac过渡到ARM处理器的消息爆出。 许多人希望Apple在其Mac系列中使用自己的处理器。 当开始对ARM过渡有清晰的了解时,人们可能想知道它的意义。是什么使这种转变对Mac的未来如此重要? 总体而言,苹果从Mac上的Intel处理器转移到其他方面,与ARM无关,而更多地与Apple对其计算命运的控制力更大有关。ARM Holdings是一家英国公司,负责设计和创建自己的CPU和其他芯片组。尽管ARM芯片为各种设备(例如Acorn Archimedes)供电的悠久历史,但如今,该公司及其大多数被许可方设计的芯片已在全球嵌入式系统中找到。 但是,除了创建自己的芯片外,ARM还许可其指令集体系结构(指令集体系结构本质上是告诉芯片如何在特定处理器或处理器类型上执行代码的要素)。这意味着公司购买了许可,允许他们构建实现ARM指令集的自定义处理器内核,而不是自己购买或修改ARM处理器。 这就是Apple使用其A系列片上系统的方式,而此处的区别至关重要。苹果公司设计了自己的CPU和实现ARM指令集的CPU内核。该公司的工作完全是定制的,而不是重新包装ARM处理器。从理论上讲,Apple可以许可x86(英特尔和AMD处理器中使用的指令集体系结构),并以此方式构建定制的台式机和笔记本电脑芯片,但是该团队目前精通ARM,并且使用ARM指令集制造的芯片众所周知。与x86相比,它们的功耗更低。 这完全是说“ ARM过渡”虽然方便快捷,但并不能完全描述我们对即将推出的Mac电脑的期望。我们希望像iPhone,iPad和Apple TV中的A系列芯片一样,Apple的Mac处理器将完全定制。当我们谈论苹果公司的定制设计芯片时,通常使用诸如“ A13处理器”或“ A13 CPU”之类的短语,但是这种术语并不精确。苹果的定制芯片虽然肯定由中央处理器CPU主导,但不仅仅是单个处理器。它们是运行大多数计算机所需的必要组件的集合。 A系列片上系统由处理器,内存和图形处理单元组成,它们都在一个裸片上。诸如存储,电池,用于蓝牙和Wi-Fi的无线电等组件,以及更多组件都位于片上系统外部。片上系统由于其紧凑的特性而非常适合移动设备。与分离的系统相比,它还需要更少的总体功耗。但是,在诸如笔记本电脑之类的系统上,片上系统方法并不是常见的处理方法。取而代之的是,处理器,内存和GPU通常在逻辑板上都有各自独立的位置。 由于苹果的芯片设计团队不遗余力地创建了小型的,包含在内的系统,例如A系列和S系列,我们不得不怀疑这是否会延续到Mac中。似乎不太可能。毕竟,笔记本电脑和台式机上的RAM都比智能手机上的内存拥有更多的可用电量,因此苹果可能希望在Mac芯片中利用这一优势。 此外,最近的一份报告表明,苹果公司目前正在使用基于尚未发布的A14芯片的芯片,预计该芯片将在2020年晚些时候推出的新系列iPhone中使用。据推测,这些芯片具有8种高性能内核和四个高效内核,总共12个内核。相比之下,Apple A12X和A12Z在苹果片上系统中拥有八个内核,其中四个高性能内核和四个高效内核拥有最多的内核数。 鉴于在iPhone 11系列中发现的A13具有六个核心(两个高性能,四个高效率),在彭博社的报告中,“基于”一词似乎很重要。我们将在秋季看到的A14可能会从据说正在测试Mac的12核版本降低。我敢猜测Mac芯片是A14的更强大的变体,就像iPad Pro系列中的X-variant一样(A12是六核芯片,A12X和A12Z是八核芯片) )。但是它们都可能基于相同的ARM指令集。 苹果切换到自己的基于ARM的处理器的主要原因之一是功耗。人们普遍认为,苹果的芯片比英特尔的芯片具有更高的能效,而且这种结果仍然存在。尽管苹果公司声称其最新的MacBook Air和MacBook Pro的电池续航时间为11到12个小时,但现实生活中的续航时间通常比实际使用时间要短(根据许多第三方商店的说法,这通常为6到8个小时) 。 同时,在iPad Pro上,我通常处于Apple宣称的每天使用10小时的电池续航时间的范围内。如果我做类似玩资源密集型游戏的事情,这可能会有所不同,但是我看到的最大差异通常最多比预期少一个小时左右,而且这是在使用频繁的日子。这足以让我度过一个完整的工作日。那么,为什么苹果的芯片在功耗上似乎比英特尔的芯片更一致?嗯,这完全归因于苹果公司将完全实现这一转变:苹果公司对自己的芯片的性能有更好的了解。当苹果拥有整个堆栈(包括硬件和软件)时,它可以以极高的特异性优化所有内容。 因为那才是真正的目的。没关系,2018年和2020年的iPad Pro在单核性能基准测试中均与2020年的MacBook Air匹配(并且绝对在多核中击败了它),或者在16英寸的Intel Core i9上都可以使用MacBook Pro也采用单核。我的意思是,这些事情确实很重要,但它们次于苹果将英特尔从英特尔转移到自己的处理器这一更大的理由。 苹果是渴望控制权的公司。与过去不同,它在客户如何使用其设备方面肯定比过去更加灵活。但是,在实际制造这些设备时,Apple希望拥有从硬件到软件的尽可能多的生产堆栈。由于处理器是Apple制造的所有硬件的重要组成部分,因此,苹果应该制造为Mac供电的芯片,而不是继续使用Intel或改用AMD的想法更加有意义。 尽管AMD在台式机和最近的笔记本电脑芯片中已经取得了令人印象深刻的结果,但苹果不太可能改用它们,而不是按照自己的方式行事。苹果为何会与另一家第三方芯片制造商达成协议,从苹果的角度来看,我不可避免地会让他们失望?正如英特尔合作伙伴关系所证明的那样,美好时光不会永远持续下去,AMD不可能幸免于困扰英特尔的问题。 在Mac上使用自己的处理器可以为Apple提供的功能与在iPhone,iPad和Apple Watch上具有的功能相同:对硬件和软件的完全控制。苹果的芯片设计团队已经遭受打击了很多年,但即使他们最终也会放慢脚步,在逐步改进之后发布逐步改进(他们已经这样做了-你好A12Z)。但是即使这样做,苹果公司也将确切知道何时推出新芯片,并计划围绕它们的产品发布。它还将能够更一致地向Mac发布更新。 这样,苹果公司在制造芯片上学到的一切,性能,电源管理,创建新工艺以及所有其他方面的一切都将最终使Mac系列受益。希望苹果公司将从制造Mac芯片中学到的所有知识,再将其带回其移动设备。因此,对于苹果公司而言,本质上与ARM无关。那可能是芯片团队擅长的技术,但这并不是此举的主要因素。这些都是苹果制造的处理器。苹果最终可能会按自己的计划生产所有产品。

    时间:2020-05-11 关键词: ARM 嵌入式 mac

  • Linux系统postmarketOS已适配200款设备

    Linux系统postmarketOS已适配200款设备

    据悉,postmarketOS当前可在大约200种移动设备上运行,包括手机和平板电脑。 考虑到在手机等移动设备上使用Linux以及该项目的门槛较高,这可以说是一个了不起的成就。 postmarketOS 是一款专门为旧智能手机而设计的操作系统,它基于 Alpine Linux 发行版,并为触控设备进行了优化,每款手机包含一个独有的软件包,其它则在所有设备之间共享。官方页面写到这是一个真正面向手机的 Linux 发行版,目前仍处于 Alpha 阶段,无法使用通话功能。 将 Linux 移植到新的 ARM 设备存在许多问题,与 x86("Intel/AMD") 设备不同的是,每个硬件都需要一个适当的端口、“硬件描述”(DTS)和自定义驱动程序,然后才能启动 Linux 内核。然而编写自定义内核的 Device Tree 配置文件并非易事,尤其是考虑到大多数智能手机 ARM 板卡的封闭性和文档缺失,这又增加了一层难度。不过,postmarketOS 的 pmbootstrap 和其他几个工具降低了这项任务的难度,而且随着时间的推移,许多板卡和设备与手机之间的相似性也让移植变得更加容易。 当然,postmarketOS 易于理解且技术含量很高的 Wiki 也降低了发烧友上手项目的难度,其中也记录了一些最复杂和最麻烦的移植程序。 诺基亚N900是最早支持的设备 尽管这 200 多款设备中有几台还不稳定(例如,缺少对 Xorg、GPU、无线网络的支持或在不可靠/旧的“下游”内核上运行),并且一些调制解调器或 GPU 仍缺乏稳定的驱动程序,但看着混乱的 ARM 板卡终于有了清晰的组织并逐渐成型,这对 Linux 支持智能手机来说是一个很大的进步。 上个月报道过的 iPhone 7 成功引导 postmarketOS 也称得上是一个里程碑式案例,因为考虑到苹果的封闭性,将第三方系统移植到 iPhone 设备曾被认为是完全不可能的事。 虽然将 Linux 系统带到智能手机上仍然存在一系列挑战,而且整个项目存在一定的技术门槛,但该项目依然吸引了越来越多的开发者加入。我们也不必寄望 postmarketOS 能成为 iOS 和 Android 的替代方案,毕竟它诞生的初衷是延长智能手机的生命周期——手机厂商为自家设备提供系统更新的周期只有三五年。这种不屈服于 Android 和 iOS 筑起的高墙的极客文化也因此显得格外迷人。

    时间:2020-05-11 关键词: ARM Linux postmarketos

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