首款mircoNPU：Arm推出新AI边缘计算芯片设计机能最高提升480倍_机械_芯片

本日，Arm 推出了 2 款具有 AI 功能的 NPU（神经处理单元），Arm Cortex-M55 和 Ethos-U55。

新芯片专为物联网终端设备设计，不须要云连接，旨在提高低功耗嵌入式设备的机器学习和推理能力。

Arm 称，在某些语音和视觉场景下，能将机器学习性能提升多达 480倍。

这两款芯片估量 2021 年初上市。

Cortex-M55 属于 Arm 的 Cortex-M 产品系列，具有性价比高、高能效的特点。

这是第一款基于 Arm 氦气技能的片上系统。
所谓氦气技能，实际上是针对 Arm Cortex-M 系列处理器的 M-Profile 矢量扩展（MVE）技能，旨在为最小的嵌入式设备供应增强的机器学习和旗子暗记处理。

这是 Armv8.1-M 架构的扩展，该架构针对低功耗芯片进行了优化，增加了150多个新的标量和矢量指令。
可以有效打算 8 位、16 位和 32 位定点数据。

对付 8 位定点格式，补充了浮点数据类型，包括单精度浮点数（32 位）和版精度浮点数（16 位）。

Arm 表示，与前代产品比较，采取氦气技能的 Cortex-M55 可将数字旗子暗记处理性能提高 5 倍，将机器学习性能提高 15 倍。

此外，它还许可高等内存接供词给对机器学习数据的快速访问，并内置于 Arm TrustZone 系统内。

Ethos-U55 属于 Cortex-M 处理器的配套 NPU 加速器架构，致力于办理对电池寿命和本钱敏感的繁芜AI打算难题，须要和 Cortex-M55、Cortex-M33、Cortex-M7、Cortex-M4 等产品搭配利用。

Ethos-U55 的设计非常精简，着眼于面积和功率效率，具有较小的内存占用量。

简而言之，这是一款既小又省电、可以在最小的电子设备上运行的神经网络专用芯片。

它包含 32 至 256 个可配置打算单元，与基本的 Cortex-M55 比较，最多可实现 32 倍的机器学习性能提升。

也便是说，与前几代 Cortex-M 芯片比较，Ethos-U55 + Cortex-M55 的组合，运行机器学习任务的速率最高能提升 480 倍。

Arm表示，与 Cortex-M7 比较，Cortex-M55 和 Ethos-U55 的组合，在推理速率上能快 50 倍，在语音活动检测、噪声肃清等任务当中，能效最高能提升 25 倍。

而在软件方面，Cortex-M55 和 Ethos-U55 都可以与盛行的机器学习框架（TensorFlow 和 PyTorch），以及 Arm 自家的办理方案很好地合营利用。

机器学习现在正在被支配到各种行业的各个别系当中。

AI边缘芯片，正在成为厂商们相互斗法的新“沙场”。

比如英特尔的 Myriad，谷歌的 Edge TPU，英伟达的 Jetson Nano 等等。

Arm 认为，终端 AI 市场将成为未来几年中涌现爆炸性增长的领域。

新的 IP 版本，正是为了涵盖这一领域。

比如，新芯片将能够把AI运用程序带到农业领域。

成百上千个配备了机器学习功能的低本钱传感器可以仔细校准每株植物须要的水量、肥料和杀虫剂。

比如无人驾驶汽车和智能医疗设备的落地，都须要 AI 边缘芯片的加持。

Arm表示，Cortex M55 + Ethos U-55 的组合，可以实行更高等别的机器学习任务，包括手势检测、指纹、面部、语音识别等。

Arm 汽车及物联网业务 VP 兼总经理迪普提·瓦查妮（Dipti Vachani）补充说：

让 AI 在功率相对较低的设备上运行，而不是必须与基于云的数据中央保持通信，对数据安全和隐私而言至关主要。

不过，Arm 的新芯片设计都属于推理芯片，对工具分类和实时人脸识别这样的打算密集型任务并不适用。

参考链接

https://venturebeat.com/2020/02/10/arm-unveils-2-new-ai-edge-computing-chips/

https://www.anandtech.com/show/15494/arm-announces-cortexm55-core-and-ethosu55-micronpu

https://fortune.com/2020/02/10/arm-new-a-i-chips/

— 完 —

量子位 QbitAI · 头条号签约

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