(2019 年 10 月 8 日，加州圣何塞，Arm TechCon 大會(huì)) Arm 首席執(zhí)行官 Simon Segars 今天在 Arm® TechCon 2019 大會(huì)中宣布推出 Arm Custom Instructions，這是針對(duì) Armv8-M 架構(gòu)新增的功能。Arm Custom Instruction(客制化指令)讓設(shè)計(jì)片上系統(tǒng)(SoC)的合作伙伴，透過特定嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的優(yōu)化，達(dá)成市場(chǎng)差異化區(qū)分。

在避免軟件碎片化的情況下，架構(gòu)上可支持完全整合之客制化 CPU 指令的智能與快速開發(fā)。

建立在 Armv8-M 架構(gòu)的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)上，包括強(qiáng)大的軟件生態(tài)系統(tǒng)、安全性與更快的處理加速 ，且不會(huì)產(chǎn)生額外費(fèi)用。

2020 年上半年開始，Arm Custom Instructions 初期將在 Arm Cortex®-M33 CPU 上實(shí)施，并且不會(huì)對(duì)新的或既有授權(quán)廠商收取額外費(fèi)用，同時(shí)讓 SoC 設(shè)計(jì)人員在沒有軟件碎片化風(fēng)險(xiǎn)下，得以針對(duì)特定嵌入式與 IoT 應(yīng)用加入自己的指令。

Arm 資深副總裁暨車用與物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總經(jīng)理 Dipti Vachani 表示：“一個(gè)擁有一兆個(gè)安全智能設(shè)備的世界，將建立在復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景的多元性上，同時(shí)需要增強(qiáng)硬件與軟件設(shè)計(jì)之間的協(xié)同綜效。”她指出：“我們已經(jīng)開發(fā)出 Arm Custom Instructions 以帶動(dòng)硬件與軟件更密切的共同設(shè)計(jì)努力，以便實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)用的加速，同時(shí)開啟更大的設(shè)備差異化。”

CPU：供 Arm 半導(dǎo)體合作伙伴進(jìn)行創(chuàng)新的框架

不斷演進(jìn)的 Armv8-M 架構(gòu)配置了 Arm TrustZone™安全技術(shù)，作為其一部分，Arm Custom Instructions 基于一個(gè)簡(jiǎn)單的指導(dǎo)原則：CPU 是供 Arm 半導(dǎo)體合作伙伴進(jìn)行創(chuàng)新的框架。這一理念讓芯片設(shè)計(jì)人員藉由把其獨(dú)特的特定應(yīng)用功能加入 Cortex-M33 CPU 中，有機(jī)會(huì)將性能與效率進(jìn)一步向上推進(jìn)。

Arm Custom Instructions 通過對(duì) CPU 進(jìn)行修改、保留編碼空間得以實(shí)現(xiàn)，幫助設(shè)計(jì)人員輕易增加客制化數(shù)據(jù)路徑擴(kuò)展，同時(shí)保有既有軟件生態(tài)系統(tǒng)的完整性。這個(gè)功能加上既有的協(xié)處理器接口，可以讓 Cortex-M33 CPU 利用針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)與人工智能(AI)等邊緣計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化的各類型加速器進(jìn)行擴(kuò)展。

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更強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)靈活性與差異性

Arm Custom Instructions 結(jié)合最近推出的 Arm Flexible Access，突顯出 Arm 強(qiáng)化其提升半導(dǎo)體合作伙伴靈活性與差異性的承諾，支持它們擁抱 ML、AI、自動(dòng)駕駛、5G 與 IoT 等全新邊緣計(jì)算的機(jī)會(huì)。為了進(jìn)一步強(qiáng)化這個(gè)承諾，Custom Instructions 在未來的 Arm Cortex-M CPU 上，將變成標(biāo)準(zhǔn)功能。Arm Cortex-M CPU 是 Arm 歷來最成功的 CPU 之一，Arm 的半導(dǎo)體合作伙伴迄今已經(jīng)出貨超過 500 億顆基于 Cortex-M 的芯片。

合作伙伴引言：

IAR 系統(tǒng)公司總裁兼首席執(zhí)行官 Stefan Skarin 表示：“SoC 廠商經(jīng)常需要經(jīng)過優(yōu)化的工具以延展他們?cè)O(shè)計(jì)的能力，并且不會(huì)在安全性、防護(hù)性上打折扣，或危及他們?cè)?IAR Embedded Workbench 等既有開發(fā)工具上的投資。Arm Custom Instructions 為他們提供了一個(gè)簡(jiǎn)單卻強(qiáng)大的機(jī)制，得以應(yīng)對(duì)他們獨(dú)特的需求，同時(shí)保有既有流程的完整性與效率。”

恩智浦半導(dǎo)體微控制器部門資深副總裁兼總經(jīng)理 Geoff Lees 表示：“Arm 全新的 Custom Instructions 功能讓諸如恩智浦半導(dǎo)體等芯片供應(yīng)商，得以向其客戶提供全新程度的特定應(yīng)用指令集優(yōu)化，以便為全新與新興的嵌入式應(yīng)用提升性能、功率耗散以及靜態(tài)代碼尺寸。此外，所有的這些改良都可以在廣闊的 Cortex-M 生態(tài)系統(tǒng)中達(dá)成，讓客戶得以將他們既有的軟件投資最大化。”

意法半導(dǎo)體微控制器部門總經(jīng)理 Ricardo De Sa Earp 表示：“意法半導(dǎo)體基于 Arm 架構(gòu)的 STM32 微控制器，目前已經(jīng)成為工業(yè)、消費(fèi)與醫(yī)療市場(chǎng)數(shù)百萬個(gè)智能對(duì)象的核心。針對(duì)更高性能、更高功效與安全性持續(xù)不斷的需求，我們的設(shè)計(jì)方式需要進(jìn)化，以便讓硬件一開始就與軟件一起進(jìn)行設(shè)計(jì)。未來的 Armv8-M 核心有了 Arm Custom Instructions 后，Arm 將讓硬件 / 軟件共同設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。我們的客戶利用 STM32 硬件、軟件與工具生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)下一代 IoT 設(shè)備時(shí)，意法半導(dǎo)體也將能帶來更多的差異性與價(jià)值，包括優(yōu)化的安全性與核心層級(jí)的信號(hào)處理等功能。”

Silicon Labs 首席技術(shù)官 Alessandro Piovaccari 表示：“在一個(gè)擁有一兆個(gè)安全聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的世界中，由于對(duì)功耗效率要求極高的設(shè)備愈來愈多，對(duì)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)人員提出許多的挑戰(zhàn)。在 Cortex-M 產(chǎn)品組合上推出的 Arm Custom Instructions，將讓 Silicon Labs 得以為各式各樣的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，設(shè)計(jì)出針對(duì)特定任務(wù)進(jìn)行了特別優(yōu)化的系統(tǒng)。”