59bdd92e81c5241d3847f0ff187c73e2 在2018 Arm Tech Symposia活動中,多為Arm高層貴賓分享了對於產業趨勢的觀點,除了由大數據所驅動的第5波運算革命之外,也一併帶動邊緣運算、自駕車以及伺服器、基礎建設等產業動能,讓身為全球矽智財領導廠商的Arm在這波脈動中扮演了不可獲缺的重要角色。

第5波運算革命來襲

在這次活動中,Arm副總裁暨嵌入式及車用事業部總經理John Ronco與副總裁暨育成計劃總經理Vincent Korstanje,分別為大家說明了產業趨勢以及Arm對未來的規劃。

回顧過去,第1波革命是大型電腦(Mainframe)的出現,接下來進入尋常百姓家的個人電腦與軟體則為第2波革命,第3波革命由網際網路領銜,讓世界各地的人們能夠互相傳輸資料,而第4波革命的行動與雲端運算,將人們從電腦前解放出來,隨時隨地都能輕鬆存取大量資料。

而第5波革命的重點則為「資料」,並可細分為透過物聯網裝置產生資料,由5G通訊傳書資料,並透過機器學習、人工智慧的方式處理資料。

從這個發展趨勢中可以看到,有越來越多的物聯網裝置會出現在我們的生活中,並不斷產生數量龐大的資料,傳輸到後端平台進行運算、處理,並從大量資料中找出「洞見」,並進一步產生價值。

舉個例子來說,零售業可以導入智慧人流分析系統,透過與網路連接的攝影機擷取顧客在店內的影像,並將所有影像匯整並處理後,從中發現特定的行為模式(例如挑選商品的習慣),並以此結果改善經營方式(如店內商品陳列)。

Neoverse解決方案迎接1兆台連網裝置的世界

隨著連網裝置的數量越來越多,這些裝置產生的資料也會日益增加,如果採用雲端運算架構的話,首當其衝的就是將資料傳回雲端所需的頻寬。假設需要處理10億台HD攝影機拍攝的影像,每個月可能需要耗費400EB(即4億TB)的傳輸頻寬,並需要400萬台伺服器處理資料。

為了解決這個問題,勢必需要改採邊緣運算(Edge Computing)架構,將一部分運算工作轉移到更接近使用者的節點處理,並只將處理結果回傳雲端伺服器。回到上段零售業的例子,邊緣運算架構會在每個分店將影像分析完後,只將分析結果上傳到總公司(而不像雲端運算會將影片直接上傳到總公司),如此一來便能省下許多傳輸頻寬。

Arm提出的Neoverse解決方案就是針對這個趨勢而來,從微架構設計到晶片、軟體、系統方面的創新,帶來卓越的效能、安全以及擴充性,因應所有領域運算產品多樣且持續演變的需求。

全新產品發展藍圖特別針對基礎設施設計,從預計於2019年率先推出的7nm製程Ares平台到2021年期間,每世代將提供30%的效能提升,以因應持續變化的資料模式、新型作業負載,以及對基礎設施持續演化的需求,進而達成支援超過1兆個連網裝置的願景。

為車而生的Cortex-A76AE處理器

Cortex-A76AE後端的AE為「Automotive Enhanced」的縮寫,可以看出是針對車載電腦推出的強化版處理器,它除了採用7nm製程外,更是業界首款具有Split-Lock功能的高效能應用處理器,不僅具有自動駕駛所需的效能,還擁有高完整性的安全機制。

汽車廠商可以在晶片量產後,透過軟體方式設定處理器叢集的運作模式,針對需要較高效能的應用情境(如影音娛樂系統),設定為分離模式,讓多個處理器核心同時運作以釋放效能。

至於需要更高安全性的應用情境(如自動駕駛系統),則可設定為鎖步模式(Lock-Step),在叢集內建立1對或2對鎖步處理器核心,透過增加冗餘以及錯誤校正的手段提升系統可靠度。如此一來不但兼顧效能與安全,也能提供汽車廠商更大的開發彈性,以因應不同車款的需求。

擴大DesignStart計劃加速Linux嵌入式方案

DesignStart是Arm針對小型新創公司提出的授權方案不但授權數量較有彈性,也無需預付授權費用,有助於降低授權門檻並加速客製化SoC開發。

這次Arm將方案擴大至Cortex-A5,除了可搭配近期推出的Mbed Linux OS,延用Linux環境的資源,還能搭配Pelion物聯網平台,安全、迅速地開發並管理裝置。

另一方面,Arm也將Xilinx FPGA方案免授權費與權利金的方案延伸至Cortex-A5,透過支援嵌入式與物聯網裝置的方式,滿足市場多元的需求,加速SoC的開發工作。

雖然這場活動並沒有聚焦於Windows 10 on Arm,但是在提問時間中,John Ronco指出Arm未來必定會推出效能更強的處理器IP,並維持一慣低功耗的特色,讓輕薄Windows 10筆記型電腦的未來相當值得期待。

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