Arm新生态挑战四年千亿出货量

“千亿”和“万亿”是Arm 2018年度技术研讨会上被频繁提及的两个数字。根据该公司提供的数据，从1991年至2016年，26年间全球共产出了1000亿颗基于Arm技术的芯片，已经取得不可思议的成绩，不过其未来规划更加宏大，从2017年到2020年，Arm将推动合作伙伴4年再造1000亿颗基于Arm技术的芯片，并打造万亿设备连接生态圈，期望2035年左右实现万亿基于Arm技术的联网设备。

千亿出货量是什么概念？根据市场调研机构IC Insights的数据，2017年全球半导体总出货量为986.2亿颗，预计2018年将首次超过千亿颗，如果静态看，要实现目标，今后4年基于Arm技术的芯片占全球芯片的总出货量的比例约为四分之一。但在全球半导体总出货量中，集成电路（IC，Arm芯片只属于此类）只占约3成，其余7成为分立器件、光电器件和传感器，所以即使考虑总出货量每年约9%的增长，4年千亿出货量也是非常大的挑战。

全球半导体出货量

如何实现这一目标？打造新生态是这次Arm给出的答案。众所周知，在以手机为代表的移动设备领域，Arm生态已经处于绝对主导地位，所以打造手机之外的新技术生态，是Arm实现持续高速增长的必然选择，在这次年度技术研讨会上，Arm重点介绍了以万亿智能互联为目标的众多新技术路线。

面向基础设施的Neoverse处理器IP

Arm Neoverse解决方案于2018年10月正式对外公布，该产品线将是基于Arm技术的全新统一品牌标识，主要面向数据中心和边缘基础设施。与Cortex主要面向移动及终端设备不同， Neoverse专为更高级别性能、安全性和可扩展性而设计。

Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理

Drew Henry

Arm基础设施事业部高级副总裁兼总经理Drew Henry在演讲中表示，视频应用蓬勃发展对全球网络带宽及数据中心提出严峻考验，全球已经部署10亿颗以上的高清摄像头，每个月产生的数据量约为400EB数据，传统云服务架构由于设计思想滞后，效率较低，云服务商也因此产生潜在损失。Neoverse平台专为基础设施而设计，将计算性能推送到最需要的地方，将数据存储到最合适的位置，同时不断改进网络，实现安全互连。Neoverse平台可适应数据模式的不断变化和全新的工作负载挑战，帮助合作伙伴将基础设施从云端向边缘转型，这将是Arm支持“万亿互联智能设备生态”的基础。

首个基于7纳米技术的“Ares” IP平台将于2019年初推出，至2021年，结合微架构与工艺升级，每一代平台更新将带来30%的性能提升。

NEOVERSE路线图

Arm Neoverse的主要应用场景为超大规模云数据中心、存储解决方案和5G网络。Neoverse的设计指导原则主要为：

为云原生和联网工作负载专门构建的高性能、安全IP和架构

针对领先制程节点进行优化的高度可扩展IP集，包括Ares（7纳米）、Zeus（7纳米+）和Poseidon（5纳米），旨在实现横跨基础架构的系统

通过对统一软件、工具和硅平台的杠杆投资，构建一个强大的生态系统，从而可开发针对各种应用场景的专有解决方案

为建设更健康的服务器生态，Arm还在2018年10月推出了服务器合规计划：Arm ServerReady。Arm ServerReady计划涉及引导标准操作系统和运行架构合规性套件（Architecture Compliance Suite ，简称 ACS），由供应商自己或在Arm支持团队的帮助下运行，通过Arm ServerReady认证的服务器系统，不同产品之间将具备基本的兼容性，将极大地简化用户搭建及扩展服务器的工作。

集成“分核-锁步”技术的自动驾驶级处理器

汽车应用是本届Arm年度技术研讨会重点方向之一。虽然Arm在汽车领域比较低调，但据Arm IP产品事业群战略副总裁Noel Hurley介绍，早在1996年，Arm就已经涉足汽车应用，如今Arm技术已经覆盖动力总成、车身电子、信息娱乐、仪表板、自动驾驶及高级驾驶辅助（ADAS），以及汽车互连。

Arm IP产品事业群战略副总裁

Noel Hurley

车载信息娱乐（IVI）用处理器，Arm架构市占率超过85%；ADAS应用处理器，Arm架构市占率超过65%；而IVI和ADAS二合一处理器，Arm架构市占率也高达80%。

Cortex-A76AE特性

在2018年9月推出的Cortex-A76AE，是Arm首款集成功能安全的自动驾驶级处理器，该处理器搭载分核-锁步（Split-Lock）技术，这是分核-锁步首次在汽车应用处理器中集成。分核-锁步功能可实现以下性能：

具备以往锁步CPU部署中无法实现的灵活性

SoC中的CPU群集可配置成“分核模式”以实现高性能，其中群集中的两个（或四个）独立CPU可用于各种任务和应用程序

若配置成“锁步模式”下，CPU将处于锁步状态，在群集中创建一对（或两对）锁步的CPU，以实现更高的汽车安全完整性应用

CPU集群可在硅片生产后配置为在任一模式下混合运行

Cortex-A76AE针对7纳米工艺进行优化，可以小于30瓦的功耗实现超过250KDMIPS的性能。Cortex-A76AE是Arm“汽车增强型”处理器路线图中的第一款产品，Arm后续还将推出一系列产品，全新路线图包括“Helios-AE”和“Hercules-AE”系列，都将针对7纳米制程进行优化。

Arm增强型汽车处理器路线图

英特尔加入Arm物联网平台Pelion

想用4年时间再次实现千亿出货，物联网应用绝对应该是重点推进方向。Arm在物联网终端芯片上原本就有很大优势，平台化是实现Arm在物联网市场提出的连接“任何设备、任何云”战略的关键。

Arm公司副总裁、物联网设备服务业务总经理

Chris Porthouse

Arm公司副总裁、物联网设备服务业务总经理Chris Porthouse表示，大规模部署物联网还存在诸多考验。设备种类多、设备联网方式选择多、应用环境复杂多变、安全风险以及碎片化等问题都对物联网系统的部署与管理提出了挑战，基于Arm安全技术框架的物联网平台Pelion将物联网系统分为连接管理服务、设备管理服务与数据管理服务三层，在统一的安全框架下引入不同的合作伙伴，既保证了物联网生态的多样性，又进一步强化物联网设备到数据的连接以及设备与数据的管理能力。

2018年10月，Arm宣布英特尔、Arduino和myDevices加入Arm Pelion平台。过这一协作，Arm的Pelion物联网平台除支持基于Arm的物联网设备和网关外，还可以加载和管理Intel架构（x86）平台。Arm的Pelion设备管理与英特尔安全设备板载（Intel SDO）服务相结合，使企业能够在无需了解最终客户的初始加载凭证前生产设备，甚至无需了解用户选择哪种应用框架，由此便可实现更灵活的云配置模型，并为Arm Pelion物联网平台提供Arm和Intel设备的兼容基础，从而进行任何应用云的初始加载。

Arduino和myDevices也是业界知名物联网解决方案，接入Pelion平台，将帮助Arduino和myDevices用户快速扩展其应用范围，增强数据管理能力，减少安全风险。

万亿连接生态取决于合作模式

Arm这次还宣布，将Cortex A5带入Arm设计起步（DesignStart）项目，用户可以通过赛灵思的FPGA来搭建Cortex A5内核的处理器，这将是为能支持Linux功能的SoC开发提供的最低成本路径。

Arm所做的一切，都是为让更多的厂商及用户融入到自己的生态中，这是他们过去20多年的成功经验，利益均沾，一起将蛋糕做大才有可能实现其更宏伟的目标。但Arm也不乏挑战者，以RISC-V为代表的开源派再以更激进的利益共享模式来圈住用户，当然，开源模式有开源模式的问题。但要想真去实现万亿连接生态，Arm需要更专注，也要根据市场需求做出更多变化，将公司定位从IP与标准供应商向系统服务商转型只是第一步。