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Arm最近新推出了一款專門針對(duì)AI應(yīng)用的低成本處理器——Arm Cortex-M52。此處理器采用了Arm Helium矢量處理技術(shù)并在Arm V8.1-M架構(gòu)上實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)可顯著提升小型低功耗嵌入式設(shè)備的機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)應(yīng)用的性能。隨著此次Cortex-M52的發(fā)布，AIoT市場或許將迎來重構(gòu)。

Helium技術(shù)并不是首次應(yīng)用于MCU，作為專為AI應(yīng)用所研發(fā)的技術(shù)，Arm此前就有將該技術(shù)應(yīng)用于Cortex-M55和Cortex-M85這兩種MCU方案中。相較于此次發(fā)布的Cortex-M52，它們針對(duì)更高性能的市場。在官網(wǎng)上，Cortex-M52被Arm描述為支持Arm Helium技術(shù)的最低成本處理器。Arm將它定義為適合用作基于Cortex-M3和Cortex-M33的主流MCU的未來替代品。

MCU擁抱AI也并非新鮮事，各MCU頭部廠商也早已針對(duì)AI應(yīng)用推出了眾多方案。

恩智浦(NXP)推出的通用MCU平臺(tái)——MCX微控制器產(chǎn)品組合，就融合了LPC、Kinetis的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。英飛凌(infineon)近日也宣布推出PSoC Edge系列MCU，其提供內(nèi)置ML支持、自主模擬以及更多功能為邊緣操作機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)的設(shè)備提供高性能和安全性。意法半導(dǎo)體(ST)也推出了多款帶有NPU的通用MCU，例如STM32N6以及STM32MP2等。ADI針對(duì)AI推出的MAX7800系列MCU則是由集成了FPU的Arm Cortex-M4和RISC-V兩個(gè)MCU內(nèi)核再加上一個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)加速器構(gòu)成。

從上述各MCU頭部廠商的方案中我們可以看到，由于MCU的內(nèi)核并不適合用做AI和ML的計(jì)算，大多數(shù)廠商都會(huì)選擇增加DSP或者NPU來用作AI計(jì)算。但這樣會(huì)在成本以及能耗上都會(huì)有所提升。

此次Arm發(fā)布的Cortex-M52得益于Arm的Helium技術(shù)，在整體架構(gòu)上與Cortex-M33基本一致，無需增加額外的NPU來支持AI計(jì)算。在面積上Cortex-M52增加了30%，換來了整體上5%的性能提升。在AI計(jì)算方面，Cortex-M52的數(shù)字信號(hào)處理性能(DSP)性能提升了2.7倍，機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)性能上提升了5.6倍，DSP/ML能效比提升了2.1倍。

由此可見，Cortex-M52是Arm公司針對(duì)低功耗、低成本AI應(yīng)用場景需求所開辟的一條新產(chǎn)品線。此次Arm所瞄準(zhǔn)的是智能家居、穿戴設(shè)備等低功耗消費(fèi)電子類的AIoT市場。此類AIoT市場需在在低功耗、低成本的情況下也能勝任AI的邊緣計(jì)算工作。在此前Big-Bit資訊的采訪中就曾有智能家居相關(guān)的整機(jī)廠商表示目前的邊緣計(jì)算的成本過高。而此次Arm針對(duì)低功耗市場所推出的新品將會(huì)迫使MCU廠商進(jìn)行升級(jí)換代，也將推動(dòng)未來AIoT市場的發(fā)展。

隨著AIoT的不斷發(fā)展，我們可以看到越來越多的終端產(chǎn)品與AI結(jié)合，未來AI將是MCU市場的最大推動(dòng)力。但目前MCU+AI的技術(shù)及方案也尚未成熟，未來還有很多可能，國產(chǎn)廠商們需要跟上步伐，做好準(zhǔn)備迎接轉(zhuǎn)折點(diǎn)。