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AI引爆的新一輪計算潮流，不僅帶來了更為多樣化的計算需求，也推動了云、邊、端一體化的協(xié)同發(fā)展。受此驅(qū)動，算力平臺背后的一系列軟硬件、算法、生態(tài)等正在加速演進。
一直以來，Arm致力于滿足不斷變革的計算需求，給行業(yè)帶來新的解題方法。經(jīng)過多年的迭代和變革，Arm已經(jīng)轉(zhuǎn)型為全面的計算平臺公司，涵蓋了從架構(gòu)、硬件、軟件到生態(tài)的全方位服務(wù)，為產(chǎn)業(yè)提供完整的計算解決方案。
Arm的轉(zhuǎn)型將給行業(yè)帶來哪些深遠影響？如何評估其進展和成就？11月19日，一年一度的 Arm Tech Symposia 年度技術(shù)大會在上海隆重舉行，集中展示了Arm在生成式AI、邊緣AI、大語言模型、Chiplet、AI 基礎(chǔ)設(shè)施、智能駕駛等前沿領(lǐng)域的技術(shù)和生態(tài)突破。通過這些展示，可以窺見Arm轉(zhuǎn)型的初步成效以及對于產(chǎn)業(yè)的影響力，憑借以AI為核心的計算平臺、軟硬件協(xié)同的全棧布局、強大的開放生態(tài)號召力，Arm已然成為AI計算的重要基礎(chǔ)。
三大驅(qū)動力之下，Arm成為廣泛AI計算的基礎(chǔ)
全局思路，穩(wěn)步打造全面計算平臺
回溯Arm的業(yè)務(wù)布局，從最初的IP設(shè)計起步，到為各個領(lǐng)域的合作伙伴提供全面的解決方案，不論是產(chǎn)品規(guī)劃還是生態(tài)建設(shè)，每一步都是對之前的擴展和深化，直至近年來成功轉(zhuǎn)型為全面的計算平臺公司。
以移動終端產(chǎn)品線為例，早在2019年，Arm就開始引入系統(tǒng)級優(yōu)化設(shè)計的概念，通過全面計算的設(shè)計策略進行產(chǎn)品定義和開發(fā)，并在2021年至2023年之間分別推出了TCS21、TCS22、TCS23，以一整套IP組合的方式，幫助SoC設(shè)計應(yīng)對計算子系統(tǒng)(CSS) 構(gòu)建和配置過程中的復(fù)雜挑戰(zhàn)，從而減少工程成本和資源消耗，縮短產(chǎn)品上市時間。
同樣還有物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的Corstone，它作為Arm物聯(lián)網(wǎng)全面解決方案的根基，是一套預(yù)先集成且經(jīng)過驗證的子系統(tǒng)，具備簡化設(shè)計流程、產(chǎn)品開發(fā)所需的一切，從而使得產(chǎn)品能夠更快地流片和量產(chǎn)。
由此窺見，Arm早已開始跳脫傳統(tǒng)IP的設(shè)計思維。而就在AI技術(shù)的快速發(fā)展之際，Arm推出面向基礎(chǔ)設(shè)施、終端的Arm計算子系統(tǒng)CSS（官宣將于2025年推出汽車計算子系統(tǒng))，旨在提高前沿AI體驗的性能、效率和可訪問性，幫助生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴更輕松、更快速地打造芯片解決方案。
底層技術(shù)到位后，Arm還積極整合行業(yè)資源，通過Arm全面設(shè)計（Arm Total Design；ATD）生態(tài)系統(tǒng)的打造，將芯片制造所需的關(guān)鍵資源準(zhǔn)備就緒，包括ASIC設(shè)計公司、IP供應(yīng)商、EDA工具供應(yīng)商、代工廠和固件開發(fā)商等，為客戶實現(xiàn)定制化、高性能SoC解決方案的快速開發(fā)和部署。
“現(xiàn)在已經(jīng)進入分布式計算時代，可擴展的計算能力必不可少，而這一切的核心是Arm計算平臺”，Arm基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部產(chǎn)品解決方案副總裁Dermot O’Driscoll表示，“Arm計算平臺將不僅僅惠及單一領(lǐng)域，而是服務(wù)于整個生態(tài)體系。我們相信在我們與生態(tài)伙伴通力合作下，到2025年底，預(yù)計將有超過1000億臺基于Arm架構(gòu)的設(shè)備可用于AI?！?/p>
隨著轉(zhuǎn)型為全面的計算平臺公司，Arm如何繼續(xù)助力中國企業(yè)保持創(chuàng)新力和競爭力？有哪些新模式和新的增長點？
Arm中國區(qū)業(yè)務(wù)全球副總裁鄒挺介紹，今年上半年，Arm Total Access授權(quán)訂閱模式正式面向中國市場推出。這是Arm技術(shù)授權(quán)訂閱的一種新模式，旨在給芯片設(shè)計企業(yè)提供更大的靈活性，便于他們更容易獲取Arm多樣的IP解決方案，在進行產(chǎn)品設(shè)計、預(yù)研時有更大的自由度。這一授權(quán)模式在全球推廣已進入第三年，客戶數(shù)量已經(jīng)超過300家，目前在中國市場，已有全志科技、兆易創(chuàng)新等芯片企業(yè)成功采用，他有信心中國市場會復(fù)制全球市場的成功。
此外，還有Arm計算子系統(tǒng)CSS帶來的助力?！斑@就像給芯片企業(yè)提供了‘更高的墊腳石’，幫助他們站得更高，更快、更好、更低成本、更低風(fēng)險推出SoC芯片產(chǎn)品”，鄒挺補充。
加速變革，推動無處不在的AI實現(xiàn)
在Arm近年的產(chǎn)品和市場布局中，AI都是重要的發(fā)力點。
事實上，Arm在2015年通過Neon技術(shù)的引入，便開啟了AI的技術(shù)投資，2021年通過Armv9的發(fā)布正開啟了AI時代。從設(shè)計之初，Armv9就明確了為AI時代服務(wù)的定位，通過引入可擴展向量延伸指令集 (SVE)、可擴展矩陣延伸指令集 (SME)等技術(shù)，Armv9顯著提高了AI處理和機器學(xué)習(xí)（ML）工作負載的能力。
可以說，Armv9不僅僅是一項技術(shù)更新，更是Arm面向未來持續(xù)增長的新引擎，能夠滿足全球?qū)δ苋找鎻姶蟮陌踩浴I能力和專用處理的需求，以期驅(qū)動下一波基于Arm架構(gòu)的芯片發(fā)展。
再從CPU在通用性、靈活性，以及在功耗和成本等方面的優(yōu)勢來看，它正在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施、包括智能手機以及智能汽車等邊緣設(shè)備的AI方面發(fā)揮至關(guān)重要的基石作用。通過與全球合作伙伴的協(xié)作，無論是汽車智能自動駕駛系統(tǒng)可擴展、高效和創(chuàng)新的解決方案，大型數(shù)據(jù)中心中用于訓(xùn)練大語言模型 (LLM) 的海量處理器，還是全球用戶每天接觸的端側(cè)或是邊緣AI設(shè)備，Arm架構(gòu)已經(jīng)成為AI運行的核心支撐。
軟硬件協(xié)同創(chuàng)新，持續(xù)推動AI全棧布局
高性能和出色能效一直是 Arm 的DNA，而背后離不開軟硬件的協(xié)同發(fā)展?；蛘呖梢哉f，軟件是讓 Arm 計算平臺獨樹一幟的原因，正是通過持續(xù)的軟件投入，才支撐起Arm為廣泛應(yīng)用市場提供的多樣、高效且易訪問的計算平臺。
隨著AI工作負載的增長，在Arm從云到端的布局中，軟件既是應(yīng)對復(fù)雜性、助力開發(fā)者高效創(chuàng)新的重要工具，更是實現(xiàn)差異化的關(guān)鍵。
無論是可使Arm CPU能夠在各類軟件平臺上充分發(fā)揮 AI 功能和出色性能的 Kleidi 軟件, 還是云原生軟件，開發(fā)者基于Arm硬件的開發(fā)體驗持續(xù)優(yōu)化；無論是通過云端與車端環(huán)境對等的軟件開發(fā)一致性來加速AI賦能的軟件定義汽車部署，并通過虛擬平臺以實現(xiàn)軟硬件的并行開發(fā)，還是多年來 Arm 在支持開源項目方面所做的努力……
這些無不體現(xiàn)出 Arm 通過對軟件生態(tài)系統(tǒng)的全面支持、開發(fā)者賦能和企業(yè)的創(chuàng)新實踐。迄今為止，全球已有超過 2000 多萬名軟件開發(fā)者在基于 Arm 架構(gòu)的設(shè)備上構(gòu)建應(yīng)用，而這將形成良性循環(huán)：更多、更好的硬件吸引更多開發(fā)人員進行軟件開發(fā)，進而推動對高效能硬件的需求，彼此互為促進，推動整個堆棧的不斷升級優(yōu)化。
引領(lǐng)汽車變革：重塑開發(fā)流程，聚合開放生態(tài)之力
正是因為在計算架構(gòu)、軟件和生態(tài)系統(tǒng)的長期布局，Arm為持續(xù)推進計算變革奠定了堅實的基礎(chǔ)。特別是在當(dāng)今的汽車行業(yè)，在大模型疊加軟件定義汽車的浪潮下，這種全面的布局就更為必要。在2024年Arm Tech Symposia上，Arm展示了對汽車市場的洞察和全面布局，進一步印證了這一觀點：正如Arm曾奠定了智能手機變革的基石，如今，它正以一種更為革命性的方式，推動汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。
較之以往的技術(shù)革命，汽車電子系統(tǒng)的革命要復(fù)雜得多。近百年來，汽車最復(fù)雜的組件一直是內(nèi)燃機，而現(xiàn)在，一輛汽車運行著一億行代碼，內(nèi)部包含1400到1500個芯片——這更像是以數(shù)據(jù)中心的方式在運行著，而自動駕駛汽車的代碼量將是五倍之多，也就是五億行代碼。麥肯錫甚至預(yù)估，汽車軟件開發(fā)者將從現(xiàn)在的3萬名，增長到2030 年的25 萬名。
分析這些數(shù)字，就不難理解為什么車廠正在著力打破傳統(tǒng)的分工和行業(yè)格局，以一種更為現(xiàn)代化的方式重新進行思考，歸根結(jié)底，他們正在尋求以軟件為核心的創(chuàng)新方式，推進變革進程。
Arm作為汽車行業(yè)變革的核心力量，始終致力于打造適用于整個汽車行業(yè)的技術(shù)平臺和生態(tài)系統(tǒng)，進行前瞻性地布局和支持。今年以來，Arm針對汽車領(lǐng)域推出了一系列新技術(shù)，主要包括：推出新的Arm汽車增強（AE）處理器和虛擬原型平臺，可縮短多達兩年的AI汽車開發(fā)周期；首次將服務(wù)器級Neoverse技術(shù)和Armv9架構(gòu)引入汽車應(yīng)用，推出首款面向汽車應(yīng)用的 Armv9處理器Cortex-A720AE等等。這一系列舉措體現(xiàn)了Arm為汽車行業(yè)帶來先進的AI、計算性能、安全及虛擬化功能的技術(shù)實力，也體現(xiàn)了它在推動汽車革新方面完整的基礎(chǔ)計算布局。
同時，Arm在汽車行業(yè)的生態(tài)合作和項目也在高速發(fā)展中。面臨軟件定義汽車的挑戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)鏈各方首先需要關(guān)注對基礎(chǔ)軟件層的構(gòu)建，以形成通用的行業(yè)軟件，這對于下一步實現(xiàn)軟件的可移植性、加速軟件開發(fā)以及實現(xiàn)軟件的可升級性至關(guān)重要。
洞察了這一根本問題，Arm在2021年發(fā)起了SOAFEE（面向嵌入式邊緣的可擴展開放架構(gòu)）項目，旨在匯聚開源力量，通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式來推動整個行業(yè)的發(fā)展。這種開放的合作模式，也是Arm一直以來所倡導(dǎo)的方向，如SystemReady和PSA（Platform Security Architecture）等，都是為促進開放和標(biāo)準(zhǔn)化合作方面的努力。
如今，SOAFEE的全球成員總數(shù)已突破140家，包括芯片供應(yīng)商、軟件提供商、系統(tǒng)集成商、云服務(wù)提供商、一級供應(yīng)商、OEM廠商等，中國社區(qū)成員包括吉利、聯(lián)想、中科創(chuàng)達、知從科技、智達誠遠、物聯(lián)智行、映馳科技等。越來越多的汽車供應(yīng)鏈企業(yè)正聚集于 SOAFEE ，在一個通用的標(biāo)準(zhǔn)化平臺上，構(gòu)建更多有價值的服務(wù)和應(yīng)用程序。
Arm汽車事業(yè)部市場總監(jiān)Robert Day分享，SOAFEE幾個月前剛剛慶祝了三周年生日，即將開啟SOAFEE.NEXT新篇章。它將引入了一系列新技術(shù)，包括：融合了Armv9在AI、安全性和虛擬化方面的新型參考設(shè)計-1 AE (Arm Reference Design-1 AE)；將虛擬平臺集成到SOAFEE中，通過虛擬原型來加速軟件開發(fā)進程；將Linaro的驗證服務(wù)擴展到所有SOAFEE成員來推進軟件保障和服務(wù)。通過進一步強化軟件保障和服務(wù)，Arm為軟件定義汽車的未來奠定了更為堅實的基礎(chǔ)。
此外，Arm還積極投身于多樣化的汽車聯(lián)盟工作中，如AVCC（自動駕駛汽車計算聯(lián)盟），Arm作為創(chuàng)始成員之一，參與了網(wǎng)絡(luò)安全和成像等工作組的工作，首批技術(shù)文件已發(fā)布。AVCC還與國際自動機工程師學(xué)會(SAE)建立了合作關(guān)系，推動自動駕駛領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的廣泛采用。
Robert Day強調(diào)，汽車行業(yè)所面臨的軟件挑戰(zhàn)需要匯聚行業(yè)力量共同應(yīng)對，SOAFEE所取得的進展就是最好的實踐和印證。Arm將繼續(xù)攜手生態(tài)伙伴，通過Arm汽車計算子系統(tǒng)CSS、虛擬平臺等新技術(shù)，以及開放合作的SOAFEE社區(qū)等，共同促進汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。
堅定擁抱智能化，深耕AI汽車創(chuàng)新前沿
展望汽車智能化的未來，系統(tǒng)會變得更加復(fù)雜，對高算力、功能安全的需求也會隨之加劇，這將對計算平臺、軟硬件開發(fā)流程等提出前所未有的挑戰(zhàn)。
正如面向基礎(chǔ)設(shè)施、終端等多個市場推出的Arm計算子系統(tǒng)，Arm也計劃針對汽車應(yīng)用提供計算子系統(tǒng)，將其AE IP的配置進行預(yù)集成與驗證，并在先進的代工工藝上，對性能、功耗和面積進行優(yōu)化。并且，Arm CSS通過提供增強的計算和集成能力，能夠加速基于芯粒的設(shè)計構(gòu)建過程，特別適合應(yīng)對汽車計算需求不斷激增的應(yīng)用，如ADAS、自動駕駛和IVI等。
目前，Arm已為80%的IVI系統(tǒng)和65%的ADAS系統(tǒng)提供支持。隨著Arm CSS進一步加快新車型和新技術(shù)的上市速度，Arm在汽車市場的份額有望進一步得到提升。據(jù)介紹，首款汽車應(yīng)用的CSS預(yù)計于2025年交付。
在中國本土市場的落地方面，隨著智能化的不斷深入，以及AI大模型上車帶來的新機遇，算力將愈加關(guān)鍵，同時也將向生態(tài)服務(wù)和更多的場景服務(wù)進行延伸。
大會當(dāng)天，小鵬汽車嵌入式總架構(gòu)師唐黽深入分享了如何依托Arm高效計算平臺，推動智能座艙和自動駕駛系統(tǒng)的開發(fā)、優(yōu)化。他表示，小鵬汽車自研的圖靈AI芯片是其最核心的智駕基石，而之所以選擇基于Arm架構(gòu)，主要看重三點：性能、能效和生態(tài)。尤其是在端到端大模型量產(chǎn)上車的當(dāng)下，Arm強大的生態(tài)能夠支持Scaling law，從而實現(xiàn)持續(xù)的技術(shù)迭代。正是通過與Arm的深入合作，小鵬汽車顯著提升了車輛在AI 推理和數(shù)據(jù)處理方面的能力，為用戶提供更加智能、便捷的駕駛體驗。
在談到車載芯片如何持續(xù)滿足大模型對算力和計算資源的需求時，唐黽補充道，“基于云端超大模型和超大算力去做持續(xù)迭代，再蒸餾成可以部署到端側(cè)的模型，在這種環(huán)境對等情況下，端、云平臺如果都是基于 Arm 架構(gòu)，會對于整個模型和軟件的快速遷移很有幫助?！?/p>
寫在最后
在科技競爭日趨激烈的今天，是什么讓一家計算平臺公司能夠不斷增長、商業(yè)表現(xiàn)屢超預(yù)期？
通過高性能、高能效的計算架構(gòu)，Arm構(gòu)建了當(dāng)今智能世界的基礎(chǔ)。面對AI浪潮下，業(yè)界對不竭算力的渴望、對快速創(chuàng)新的追求，Arm顯然希望能再次改變世界，攜手業(yè)界共同打造新一輪技術(shù)變革所需的創(chuàng)新底座。
面向AI浪潮帶來的顛覆，Arm的轉(zhuǎn)型既是順勢而為，更是前瞻洞察的結(jié)果。除了在智能手機的穩(wěn)步創(chuàng)新，Arm在數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、汽車等領(lǐng)域的多元布局，都展現(xiàn)了對未來的深刻理解和精準(zhǔn)預(yù)測。AI將更加深遠地影響我們生活的方方面面，基于Arm平臺構(gòu)建的計算世界更是充滿了巨大的機遇，Arm全面且靈活的計算平臺將繼續(xù)引領(lǐng)算力變革，推動更多的創(chuàng)新和應(yīng)用。
