ARM出版Cortex M55内核和民族精神U55微NPU
2020-02-11 18:41:01    来源:本文章来源于网络

最近,ARM不仅宣布了最新的Cortexm系列内核(最新的cortexm55),还引入了ethosu55微PU等改进产品。ARM希望在未来几年通过新的ip提高数十亿低功耗嵌入式设备的机器学习和推理能力,并扩大其产品组合,以满足新的用例需求。

在过去的几年里,机器学习技术的应用变得相当流行,广泛的行业和系统都可以看到。ARM相信终端人工智能市场在未来几年将经历爆炸性增长,而新的IP正在为此做准备。

首先,Corcor-M55是新一代IP,它与M33有着更紧密的联系,它引入了新的架构改进,可以在机器学习和矢量指令方面获得更大的性能和灵活性。

氦系指的是m-profilevectorextenence(简称mve),它属于m系列CPU中新的矢量扩展和特殊向量执行单元,使它成为这一范围内具有单指令多数据流(SIMD)功能的第一个产品。

这些新特性使新内核的DSP性能提高了五倍,再加上机器学习工作量的优化指令和MVE的总体性能,可以提高到15倍。

就整体微观架构而言,新IP继承了M33和?ARCH。随着频率的增加,它将标量工作负载的性能提高约20%,这取决于供应商的配置。

新内核的设计重点也体现在带宽上。它使新的mve和机器学习工作负载需要带宽,因此内存子系统得到了改进,如4×32位接口和紧耦合存储器(Tcm)。

尽管ARM进入npu领域的时间相对较晚,但与嵌入式市场相比,u55微PU这一新的民族精神仍然具有独特的意义。与移动SoC上较大的民族系列相比,它的面积和功耗要低得多。

ARM没有提到微结构的主要细节,但我们知道它是一个非常简洁的设计,侧重于面积和能源效率,内存消耗很小,包括我们在n系列产品中看到的一些特性,比如体重减压。

即使如此,它在功能上与n系列并没有太大的不同,因为ip已经包含了m系列CPU。据说它的体系结构不同于npu(不管是大兄弟),它是专门为低功耗用例设计的。

就面积而言,U55最小的32mac实现量大约是M55的两倍。这里没有绝对数字,但实际上我们谈论的是平方毫米分数。

与上一代解决方案相比,m55和u55等系统的性能改进意味着一步一步的显著改进。与基于corpe-m7的系统相比,ARM带来了50倍的性能改进和25倍的能效改进。

至于新IP的可用领域,ARM期待各种嵌入式系统(主要是现有的芯片子系统)。例如,在移动设备上,厂商可以使用它来优化移动电话指纹传感器、语音助理(实时监听指令),甚至射频系统(例如天线调谐)的工作负载。

今天的移动设备中有数百个m系列CPU,可以从机器学习中受益,其中大多数对用户来说是完全透明的。

ARM现在已经向主要合作伙伴开放了M55和U55许可证,并将在未来几个月内向更广泛的客户群开放,最终产品预计将在制造商二次开发后两年内上市。