【AET原创】四弹连发 Arm全新IP将智能沉浸式体验由移动设备扩展至主流市场
2019年10月23日，在Arm技术峰会北京站上，Arm宣布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。
四弹连发 NPU、GPU、DPU全覆盖
Arm市场营销副总裁Ian Smythe表示，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。
作为全球嵌入式、移动芯片领域的主导者，Arm公司为了达成这些功能，为主流的设备带来最极致的体验，在设计最新的IP时研究了不同市场的用户体验，以及如何将硬件、软件相结合，并充分发挥生态系统的力量来提升使用体验。四款全新IP沿袭了Arm所倡导的大小核理念，针对不同细分市场的需求，既能够合理控制成本，又能达到客户期待的性能。这一套全新的IP包含如下四款产品。
（1）Ethos-N57 与 Ethos-N37 NPUs：提供真正的异构计算
在本月的TechCon大会上，Arm公开了Ethos-N77 NPU。本次技术峰会，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。正是因为看到了市场对NPU的多样化需求，Arm才陆续推出了Ethos-N37、N57、N77这一系列针对性能需求和市场的差异化产品。
本质上说，Arm Ethos-N77、N57和N37有着相同的核心架构，Ethos-N77主要针对最高端、性能要求最高的市场，Ethos-N57针对主流市场，它非常完美地实现了性能、成本以及功耗的均衡，Ethos-N37则针对低端市场，也就是对成本极端敏感的市场。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。
（2）Mali-G57：为普罗大众带来智能与沉浸式体验的GPU
同样在AI领域表现出色的还有Mali-G57，这一基于Valhall架构的GPU使ML性能提升了60%。不仅如此，Mali-G57能够在同样的进程节点上进行复杂内容的计算，性能是前一代产品（Arm Mali-G52）的1.3倍，且能效比提升30％，电池寿命更长。
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。
（3）Mali-D37：Arm单位面积效率最高的处理器
Mali-D37是首款面向主流和入门级别市场的DPU产品，最重要的特点是在支持全高清（Full HD）与2K分辨率的组态下，16纳米制程的面积小于1mm*mm。同时，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%。
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。
开源的AI开发框架Arm NN
根据Arm及研究机构的预计，到 2028 年，移动设备的数量将从现在的17亿台增长到 22 亿台，智能的IP Camera将由现在的1.6亿台增长到13亿台。在终端侧具有人工智能的设备将会由现在的3亿台增长到32亿台。足见人工智能市场增长之迅速。而随着AI技术的兴起和广泛应用，AI对于芯片的算力也提出了更高的要求。作为全球最大的处理器IP供应商，Arm也通过不断推出新的IP和相关软件开发工具来提升其AI计算的能力。开源的AI开发框架Arm NN就是一项重要的举措。
Arm NN是Arm公司推出的一项开源软件，可在基于Arm的高性能平台上完成机器学习应用程序的构建和运行。Arm NN桥接了底层硬件和深度学习框架，可以在编程过程中选择用到的后台计算硬件（包括CPU，Mali GPU或者Arm的专用NPU），以此方便地在嵌入式平台上搭建训练好的深度学习模型，并配合opencv或者其他开源框架构建完整的人工智能应用。
借助Arm NN，可以实现的Arm IP和第三方可配置的IP的连接，通过这样的互联能打造一个真正完整的大的框架。例如Arm与Unity的合作。Uinty是最为主要的3D内容创建引擎，几乎50%的游戏都使用了Unity的引擎，还有70%的VR内容基于Unity引擎。
通过Arm与Unity的合作， Unity的开发人员可以方便地访问所有Arm的性能。同时，Arm也希望实现Unity引擎的进一步优化，从而让这些Unity的开发人员能跨Arm的CPU、GPU和NPU获得最佳性能。
此外，在上午的主题演讲中，Arm董事长兼CEO吴雄昂在开场致辞中表示，经过法务严谨的调查及相关调整，无论v8还是v9架构都是源自英国的技术，将可不受限制的继续支持中国的合作伙伴。他强调，Arm是唯一非源于美国的主流计算架构。Arm中国承接Arm在中国的业务和技术，在Arm标准之下自主创新、赋能产能，把中国工程师能力调动起来打造知识产权。这些知识产权将不只是提供给中国产业，还要通过统一标准面向全球。