從移動(dòng)計(jì)算到物聯(lián)網(wǎng)：ARM能否延續(xù)傳奇？

 上周ARM在北京慶祝了25周歲的生日。在過去的這25年間，人類科學(xué)以前所未有的爆炸式速度發(fā)展。尤其是移動(dòng)計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展，從諾基亞6110到iphone6s，這其中的跨越式的發(fā)展與ARM"芯"息相關(guān)。ARM憑借先進(jìn)芯片架構(gòu)在移動(dòng)計(jì)算和嵌入式時(shí)代叱咤風(fēng)云，而物聯(lián)網(wǎng)無疑是下一個(gè)十年的最大芯片市場(chǎng)。據(jù)ABI Search分析：到2020年將會(huì)有350億臺(tái)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)。所以25周年可以說ARM的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)，ARM將會(huì)把重心更多的向物聯(lián)網(wǎng)方向傾斜。從去年發(fā)布mbed發(fā)布開始，ARM算是高調(diào)正式入局物聯(lián)網(wǎng)，那這一年多時(shí)間里ARM在物聯(lián)網(wǎng)方面都有哪些新的動(dòng)作？mbed的發(fā)展究竟如何？21ic將為你揭示這些答案。

ARM處理器部門總經(jīng)理 James McNiven(左) 和 ARM物聯(lián)網(wǎng)部門產(chǎn)品戰(zhàn)略總監(jiān)Paul Bakker（右）

"信"從芯做起

在今年8月份的Defcon黑客大會(huì)上，有兩位安全專家公開黑進(jìn)了特斯拉，引起一片嘩然，安全問題成為了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的扼喉之爪。而在北京ARM Tech Symposia當(dāng)日， ARM處理器部門總經(jīng)理 James McNiven以"Bulid Trust In a Connect World"開啟了2015上午的主題演講。Trust和Secruty成為當(dāng)天發(fā)布會(huì)上的高頻詞匯。要實(shí)現(xiàn)信任與安全，當(dāng)然要從最最最底層----芯片架構(gòu)做起。ARMv8-M架構(gòu)就是ARM的神級(jí)殺手锏。

據(jù)James介紹，通過ARMv8-M可以將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全性延伸至芯片架構(gòu)中。何以能夠做到這一點(diǎn)呢?靠的就是ARM的獨(dú)門TrustZone技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)早已在幾年前就已經(jīng)有所應(yīng)用，ARM將這種技術(shù)應(yīng)用到了ARMv8-M的架構(gòu)中。如下圖可見，在整個(gè)的處理器系統(tǒng)當(dāng)中，ARM將其分割為兩種狀態(tài)-可信和非可信。軟件設(shè)計(jì)人員等將無法改寫受到保護(hù)的內(nèi)容，這樣就從芯片的最底層架構(gòu)中保證了安全性，提高了萬物互聯(lián)的可信度。

TrustZone in ARMv8-M

瞄準(zhǔn)下一個(gè)十億

而在ARM于今年光棍節(jié)發(fā)布的Cortex-A35處理器，是ARM全新架構(gòu)ARMv8-A的首顆芯片。據(jù)James介紹，Cortex-A35很自然地承襲了以功耗效率和體積小巧著稱的Cortex-A7，迄今已有超過十億支智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)搭載Cortex-A7。此次推出全球最高功效的64位移動(dòng)處理器，ARM和合作伙伴將為下一個(gè)十億智能手機(jī)用戶帶去64位運(yùn)算的優(yōu)勢(shì)。此款芯片被ARM宣稱為全球最高功效的64位移動(dòng)處理器，將A35與老前輩A53比較一下:A35的每個(gè)核的功耗降低了33%，芯片面積減少了25%。

ARM A35 vs A53

該處理器被譽(yù)為"每毫瓦性能"佼佼者。據(jù)介紹：采用28nm工藝運(yùn)行在1G主頻下的功耗還不到90毫瓦，而在100Mhz的主頻下功耗最低可以達(dá)到6毫瓦。這意味著搭載該芯片的電子設(shè)備在功耗方面更具優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過適度優(yōu)化后會(huì)具備超長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。從下圖來看A35與另一位老大哥A7的細(xì)致對(duì)比。

ARM A35vsA7

看完之后你就會(huì)得出結(jié)論，A53和A7都可以引退養(yǎng)老去了。A35作為長(zhǎng)江后浪，也許會(huì)成為移動(dòng)計(jì)算的下一個(gè)王者。

可穿戴專用GPU

Mali是ARM的GPU產(chǎn)品線，目前應(yīng)用最多的是Mali400，已經(jīng)有超過10億臺(tái)設(shè)備采用了Mali400系列的內(nèi)核。470將不僅僅局限于智能手機(jī)等移動(dòng)終端的應(yīng)用，而是將應(yīng)用拓展到可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域。從下表中可以看出，470在芯片設(shè)計(jì)方面與前輩并無極大的不同。仍然采用了OpenGL ES2.0驅(qū)動(dòng)器棧，因此開發(fā)人員不僅無需重新優(yōu)化現(xiàn)有的應(yīng)用程序，還能獲益于長(zhǎng)期支持。

Mali470最大的改進(jìn)就是尺寸和功耗的優(yōu)化，這兩點(diǎn)都是可穿戴的硬性要求。在相同的圖像表現(xiàn)下，470的功耗僅為400的一半。在可穿戴設(shè)備目前技術(shù)創(chuàng)新較難的情況下，提供更優(yōu)異的圖像體驗(yàn)和交互能夠讓廠商更易打造差異化的產(chǎn)品。

除了新架構(gòu)新處理器之外，ARM還與我們分享了mbed的最新動(dòng)態(tài)。mbed的開發(fā)者人數(shù)已經(jīng)由14年的60k增加到150k；來自合作伙伴的工程師超過250人；開發(fā)環(huán)境的使用次數(shù)也由2.9M增加到4.9M。mbed可不僅僅是擺設(shè)，據(jù)ARM介紹GE的LightGrid智能照明系統(tǒng)中就采用了mbed OS。

2020年被眾人視為物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)之年，而ARM屆時(shí)也將步入而立。ARM能否將移動(dòng)計(jì)算時(shí)代的神話延續(xù)到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代？我們將拭目以待。