Arm的新Cortex和Ethos芯片承諾將IoT設備的AI速度提高480倍

Arm Holdings PLC今天推出了一種新的微控制器和一個附帶的神經處理單元，當它們一起使用時，可以使“物聯網”設備運行人工智能模型的速度比當今的硅快480倍。

該微控制器Cortex-M55加入了該公司無處不在的Cortex-M處理器設計家族。Arm表示，該芯片將提供比該系列任何其他產品更高的AI性能。

總部位于英國劍橋的Arm本身并不制造任何芯片，而是根據許可向半導體制造商出售藍圖。Cortex-M系列是微控制器的設計藍圖，這些微芯片可與性能要求有限的連接設備中使用的中央處理器相媲美的微型芯片。基于Cortex-M設計的處理器已經交付了超過500億個系統，從可穿戴設備到醫療設備。

M55基于該公司去年初發布的Armv8.1-M架構。指令集是處理器用來表達計算能力的機器語言，其中包括一個名為Helium的擴展，該擴展針對AI和數字信號處理進行了優化。氦氣有大約150條專門針對這些任務的指令，以及許多其他性能優化。

根據Arm的說法，結果是M55可以運行AI模型的速度比以前的Cortex-M芯片快15倍。集成的數字信號處理功能可以在攝取照片，視頻和音頻等數據時提供多達五倍的性能提升。

需要更高速度的硬件制造商可以將其芯片與Ethos-U55一起部署到他們的設備中，Ethos-U55是Arm于今天首次亮相的神經處理單元。該產品被公司稱為microNPU，旨在提高Cortex-M55和其他Cortex-M微控制器的機器學習性能。

Arm表示，它將M55的AI處理速度提高了32倍。這使其性能比Cortex-M系列的前代芯片高出480倍。

在實際應用中，差異可能會較小，但是M55-U55配對仍有望為物聯網設備提供巨大的推動力。

根據Arm的說法，運行AI語音助手的設備使用M55所提供的“推理速度”是Cortex-M系列先前的高端機型M7的六倍。該公司表示，如果添加U55 microNPU，性能將提高50倍。根據M55是單獨使用還是與U55一起使用，電源效率提高了7或25倍。

Dipti Vachani表示：“通過在我們的AI平臺上添加這些功能，將不會留下任何設備，因為最小的設備上的設備上ML將成為新的常態，從而在眾多改變生命的應用程序中安全地釋放AI的潛力。” Arm的汽車和物聯網業務負責人。

公司考慮了一些特定的AI用例。當前，運行Cortex-M芯片的小型IoT設備大部分只能執行簡單的機器學習任務，例如檢測機箱周圍的振動或查找文本中的關鍵字。M55增加了對更復雜操作(如異常檢測)的支持，而將芯片與U55配對將使硬件制造商能夠簡化更復雜的用例，包括手勢檢測，語音識別和某些生物特征掃描功能。

基于這些設計的首批芯片預計將于2021年投放市場。