ARM处理器部门市场营销总监:ARM如何助力IoT发展

2016-07-01 17:57:12来源: EEWORLD
日前,ARM处理器部门市场营销总监Ian Smythe介绍了ARM对于IoT发展所作的准备,包括处理器、开发工具以及推出的DesignStart廉价开发环境等,以下是详细发言:

可能不同的人对于IoT的看法是不一样的。这里面包括了提供连接性和智能。这里面包括了各行各业、各方面的应用,包括医疗、农业,包括智能路灯等等的。这是我们一个很大、很广的机会。刚才这些转变成市场机会,我们可以看到在这三个垂直领域的年增长量的数据。未来4年在消费和健康领域,包括智能城市、物流、汽车和运输这些领域都会有非常高的年增长率,所以所有设备被连接是非常重要的。

有这么大的机会,我们怎么样提供基础设施?对于每一个垂直领域,怎么样获得成功?其实核心就是我们要建立整个安全的生态系统。这是ARM CEO在台北计算机展上用的PPT,主要说我们需要众多公司、众多个人,所有的生态系统的伙伴一起来为这么巨大的市场空间提供解决方案。

对于这些传统的生产力,隔一段时间我们就要更新,我们可以在市场上有更多的选择。所以,物联网需要有一个好的生态系统,正好ARM有非常好的生态系统。通过25年的努力,我们从移动一直到服务器,都提供了非常好的生态系统。我们把芯片、系统集成、云端、软件,嵌入式系统等等工具一起结合起来去实施IoT。

面向最大的市场,ARM有自己不同的解决方案来适配不同的市场需求。所以我们有A、R、M三个系列,包括最高性能的A系列到支持实时快速响应的R系列一直到最小的低功耗的M系列。明天我们的同事会讲这三类处理器的具体细节。

我讲会一下面向功耗的解决方案。在A系列我们发布了Cortex-A32应用处理器,是32-bit的ARMv8 A架构,面向嵌入式应用最优化的应用处理器。它的功耗,在500兆赫兹情况下小于20毫瓦。在软件方面,我们支持Linux和安卓这样的生态系统,包括先进的加减幂的能力,还具有非常好的扩展性。

从A系列到M系列,实际上是面向我们很多客户、面向IoT的我们有很多创新。所以这里面我们的客户,包括初创客户都会有非常创新的方案。驱动下一代的定制化SoC的动力来自IoT方面的传感器和混合信号的需求,我们可能需要模拟和数字的结合。当然,从OEM的角度,需要降成本、降功耗,需要差异化。所以像新的初创企业需要创新方案来满足这些需求。

面向这样的需求,从ARM来讲,我们希望帮助初创企业容易地实现设计,直到上市。因此,我们需要为这些小的设备来增加连接,就需要在很多嵌入式的CPU上增加连接和传感。所以,我们需要在嵌入式这个领域里增加智能。在这个领域里面基于ARM的芯片出货已经超过189亿了。在这些设备被称之为IoT之前,ARM已经做了很多这方面的工作。

我们去年推出了DesignStart,这是一个基于网页的服务方案,我们提供Cortex-M0和低成本的FPGA的原型平台和低成本的快速通道的商务方案来商用的授权,使得我们的客户能够快速地做设计、原型以及生产。

首先我们在这个网页上登记,我们可以免费下载到Cortex-M0的RTL的代码。这样就可以在FPGA上进行原型设计。

验证完之后,要生产,我们可以提供一个4万美金的快速通道的license,使得客户可以去生产。其实在设计阶段,可以免费download的Cortex-M0和系统IP的这些代码,客户可以用来做免费的设计和仿真评估,然后我们可以在低于一千美金的FPGA板上做一个低成本的原型设计。当然刚才我们也提过了一个4万美金的快速通道的简化的商业license,使得客户可以直接生产。

刚才我们提过,在DesignStart这个网站上注册,我们可以下载到不光是Cortex-M0的处理器,也包括它的系统开发包,里面包括系统IP这些所有的开发组建,我们也提供了这种开发的工具,可以在ARM提供的FPGA的板子上做这种原型的验证。

这个原型验证做完,包括测试之后,如果这个设计没有问题了,你需要生产的时候,就去获得一个快速通道的4万美金的简化商业授权就可以进行生产了。

这个package里面包括系统IP和所有的工具开发包,另外还包括一年的支持和维护,这样可以使得客户能够快速地做设计、原型以及生产。

这里面整个处理器的package,包括最广泛应用的Cortex-M0,包括整个开发包,当然包括整个系统IP,包括总线、外设、测试平台的软件,包括开发包,是一个综合的开发工具,这里面所需要的编译器、调试的功能都支持了。

刚才提到了DesignStart这个计划是去年发布的,我们的很多客户已经用它来设计很多的产品了,从白色电器到航天用的产品,从IoT的节点设备到相机,非常广泛的应用的创新。

除此之外,我们还希望跟合作伙伴一起来支持客户从IP一直到它的芯片设计生产,在这个流程上提供更好的支持。所以说从整个流程来看,除了ARM通过DesignStart提供IP之外,我们还需要跟EDA的合作伙伴合作提供开发工具,到最后我们需要提供know-how,使ARM认证过的设计合作伙伴来帮助客户去实现整个芯片的设计,一直到生产。所以,通过EDA的合作伙伴的方式,这是一个免费、快速地使得IP更容易实现,包括跟模拟、跟Cortex-M0的IP的预集成,通过这些手段,使得我们非常容易评估。

所以说我们通过这样的合作,我们提供这种简化的获得EDA工具的方式,这样使得我们比较容易做定制化的SoC。

通过DesignStart,我们支持低成本地获取Cortex-M0的CPU,包括简化的方式,很容易地获得EDA的开发工具。我们也跟foundry合作提供这样一个低成本的工艺技术和方案的实现。

举个例子来看在Cadence的工具下我们怎么样可以容易的获得对于IoT的支持。

Mentor Graphics提供的EDA工具也是非常好地适合混合信号的设计,它还提供了云端的方案,很容易地就能构建基于Cortex-M0的设计。

所以说除了ARM提供IP和支持之外,我们也通过这样的设计合作伙伴便捷地为OEM提供从设计到生产方面的支持。

所有这些DesignStart里面的IP我们都已经提供给这些授权的合作伙伴了。他们有使用这些IP的经验,这样可以为OEM提供很好的服务。

当然IoT范围很广泛,但是一点非常重要的就是怎么样使得IoT更安全。所以说在物联网的系统下也是面临着很多的攻击和威胁。所以说整个生态系统需要协作,使得整个物联网系统不容易被攻击。

从ARM来讲,我们希望能提供从芯片到云端完整安全的解决方案。从IoT设备端的安全来讲,我们要有安全的设备身份,包括软件的份,我们提供这样的隔离甚至是防篡改的能力。在通信安全这块,很多是基于加减幂的协议,包括实现对于固件或者是一些软件的空中的更新。所以说整个生命周期的管理,从产品的生产一直到消费者手里,包括它整个系统更新、维护的整周期的管理。

TrustZone是ARM的安全架构,今天它已经成为数十亿设备的安全基础。TrustZone的架构实现了对关键资产的硬件隔离的保护。基于TrustZone,现在已经有非常多的应用,包括现在非常热的生物识别里我们怎么样做身份健全,包括移动支付,包括基于媒体保护、内容保护的DRM解决方案,还有企业级安全应用。

其实刚才我们讲的这些应用都是基于比较大的设备,在A系列的CPU上。但是现在我们需要在低于1美金的微控制器的设备上来支持安全,当然这一类的设备可能会由纯粹没有任何安全经验的人来使用。

对于这种低成本、小设备的安全,我们把TrustZone这样的安全架构从原来的A系列带到M系列。通过TrustZone这样的架构,我们以硬件方式来隔离软件和数据。这个也解决了整个安全固件调试方面的需求。总之,TrustZone对于整个设计来讲是非常重要的。

当然TrustZone这一个组件还是不够的,由于非常多的技术和模块来支持IoT的安全。mbed OS是模块化的系统,支持在硬件方面做加减幂的硬件加速的模块。

从软件方面来讲,我们会支持这种初始化的方式,把这个软件和硬件的能力结合起来。安全是分层实现的,我们有保护协议层的技术,包括在上层我们有mbed TLS的加减幂的协议来支持通信的安全。从底层硬件开始一直到最上层,在不同层次上会有不同的技术来实现安全。

所以说这块不光是我们怎么样保护,还有我们怎么样去实现这些安全,特别是对一个汽车来讲,它变成了智能连接的设备。在汽车里现在有非常多的传感器和处理器。汽车越来越多地提供主动安全的方案,对于这个方案来讲,安全在这里是至关重要的。所以不只是汽车,各行各业对于安全功能的需求也是越来越多。这也说明了不同的行业都有这个需求。

之前在这个领域,ARM基于Cortex R已经有了很多的商用案例,现在我们把它扩展到更多类型的处理器系列。标准级别有我们原来的A系列,包括原来的M系列,从原来这些产品,从Cortex-M0+到Cortex-M4。另外一个扩展的级别有新的Cortex-M7、Cortex-R5这些处理器。

物联网需要持续创新,包括很多方面,例如不同传感器数据的采集,如何通过不同类型的互联方式来为IoT设备提供连接。我们把这些数据连接到云端,包括大数据的存储、处理,以及我们怎么样使用、应用数据。所以整个IoT包括很大的范围,但是非常重要的是通过这样的生态系统来提供安全的解决方案以及创新,使得IoT产业更成功。这就是我们提供的一些方案。

关键字:ARM  IoT

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016070155344.html
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