加速装置端AI处理能力，Arm再推Cortex-M55与Ethos-U55微型神经网络处理器

继去年推出两款Ethos NPU处理器后，Arm再次扩大AI产品布局，新发表Cortex-M55处理器及微型NPU神经网络处理器Ethos-U55，将AI加速推向数十亿甚至更多的终端装置上。

新的Cortex-M55采用Armv8.1-M架构、内建Arm Helium向量处理技术，并改善内存存取界面，以提升机器学习所需的数据存取速度及权重，还支援Arm TrustZone安全技术，以及Arm Custom Instructions客制化指令集。

和前一代架构的Cortex-M4相比，Cortex-M55的数字信号处理（DSP）与机器学习效能均有提升，DSP效能提高5倍，在机器学习效能上也增加15倍。而鉴于ML推论效能提升，Cortex-M55将使终端装置的机器学习能力，涵盖震动侦测、关键字侦测、侦测器感知，还有异常侦测及物体侦测。

Arm也针对Cortex-M系列处理器推出微型NPU处理器Ethos-U55，适用于嵌入式装置、IoT装置的机器学习推论处理器，采用压缩技术、降低耗电，并缩小机器学习模型，以符合体积较小、强调省电的嵌入式或物联网装置需求。

以Cortex-M55处理器和前一代的Cortex-M处理器比较，机器学习效能提升15倍，若以M55再搭配Ethos-U55，额外再加乘32倍，Arm声称整体机器学习推论效能将可提高480倍。Arm预期采用新处理器IP的芯片将在2021年上市并开始被使用。

Arm应用工程总监徐达勇表示，Cortex-M55搭配Ethos-U55，将提供手势侦测、生物特征识别、语音认知等机器学习能力，大幅提升终端装置的智慧应用。终端装置搜集数据的同时，也具备机器学习模型推论能力，除了加快回应速度，也能降低对云端AI、网络的依赖。

为减轻终端装置的开发工作负担，加速装置端AI的发展，Arm也让原有的Cortex-M开发工具支援Cortex-M55与Ethos-U55，整合了传统CPU、DSP及ML的开发流程，并强调从TensorFlow Lite Micro开始，对新的机器学习框架进行整合与优化。

去年Arm针对智能手机、数字电视及家庭闸道器推出两款NPU处理器，搭配Cortex-A系列处理器与Mali GPU，提供装置端的即时影像辨识、物件分类。今年再推出Cortex-M55处理器，以及Cortex M专用的Ethos-U55，呼应Arm要让AI无所不在的目标，让数十亿甚至更多的装置也具备AI处理能力。