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Arm Cortex-M52是一款采Arm Helium 技術(shù)的新型微控制器內(nèi)核,旨在將AI功能引入更小、成本更低的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,而不是基于Arm Cortex-M55內(nèi)核的SoC,Arm Cortex-M52架構(gòu)如下圖所示。
Arm Cortex-M52主要特性和規(guī)格:
1. 架構(gòu) – Armv8.1-M
2. 總線接口
a. AMBA 5 AXI 32位或AMBA 5 AHB
32位主系統(tǒng)總線
b. AMBA 5 AHB 32位外設(shè)總線
c. AMBA 5 AHB 32位TCM接入總線
3. 管道 – 4級(jí)管道
4. 安全
a. Arm TrustZone技術(shù),具有多達(dá)8個(gè)
區(qū)域的可選安全單元
b. 可選支持PACBTI擴(kuò)展
5. 內(nèi)存保護(hù)
6. DSP擴(kuò)展 – 32位DSP/SIMD擴(kuò)展
7. 浮點(diǎn)單元(FPU) – 可選 FPU,支持半精度(fp16)、單精度(fp32)和雙精度(fp64)浮點(diǎn)運(yùn)算。
8. 加速器支持
個(gè)協(xié)處理器單元,用于自定義計(jì)算加速器
b. 可選Arm自定義說(shuō)明
9. 指令緩存 – 高達(dá)64kB,帶ECC
10. 數(shù)據(jù)緩存 – 高達(dá)64kB,帶ECC
11. 指令TCM(ITCM) – 最大16MB,帶 ECC
12. Data TCM(DTCM – 最大16MB,帶 ECC
13. 中斷 – 集成嵌套向量中斷控制器,支持多達(dá)480個(gè)中斷和不可屏蔽中斷。優(yōu)先級(jí)數(shù)可配置從8到256。
14. 喚醒中斷控制器 – 內(nèi)部和/或外部WIC,用于將處理器從狀態(tài)保持、電源門(mén)控或所有時(shí)鐘停止時(shí)喚醒。
15. 低功耗支持
a. 架構(gòu)定義的睡眠和深度睡眠模式
b. 集成了等待事件和等待中斷指令,
具有退出時(shí)休眠功能
c. 睡眠和深度睡眠指示信號(hào)
d. 多個(gè)電源域,可選存儲(chǔ)器和邏輯保
持支持
e. 性能效率:4.3CoreMark/MHz和
1.6DMIPS/MHz
16. 調(diào)試
a. 硬件和軟件斷點(diǎn)
b. 性能監(jiān)控單元
c. 跟蹤
17. 魯棒性
a. ECC on指令緩存、數(shù)據(jù)緩存、指令 TCM、數(shù)據(jù) TCM
b. 雙核鎖步
c. 總線接口保護(hù)
d. 可靠性、可用性和可維護(hù)性擴(kuò)展
Cortex-M52的架構(gòu)與Cortex-M55的架構(gòu)幾乎相同,除了顯示PACBTI模塊不是 DSP模塊外以及“AXI-5 master”字符串被“AXI-5/AHB-5 總線接口”取代。兩者并沒(méi)有許多差異,Arm提供了所有Arm Cortex-M處理器的比較表如下圖所示。
Cortex-M52和 Cortex-M55之間存在差異,新器件的主總線是32位,而 Cortex-M55 支持64位AXI總線。這也許可以解釋為什么Arm表示Cortex-M52為汽車(chē)和工業(yè)控制、預(yù)測(cè)性維護(hù)和可穿戴傳感器融合中的AIoT應(yīng)用提供從Cortex-M33和 Cortex-M4 的簡(jiǎn)化遷移路徑。
Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核相比,Cortex-M52提供了更高的效率、更小的占用空間和更低的價(jià)格,但代價(jià)是性能較低。但該公司仍然聲稱“開(kāi)發(fā)人員可以從 ML和DSP性能的提升中受益,與前幾代 Cortex-M相比,ML的性能提升高達(dá)5.6倍,數(shù)字信號(hào)處理性能提升高達(dá)2.7倍”。
Arm Cortex-M52將取代由CPU、DSP和 NPU組成的傳統(tǒng)邊緣AI解決方案,這些解決方案需要三個(gè)獨(dú)立的工具鏈、編譯器、調(diào)試器等......使開(kāi)發(fā)人員能夠使用單一工具鏈和其他開(kāi)發(fā)工具,為傳統(tǒng)、DSP和 ML工作負(fù)載編寫(xiě)統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)流程。它還與Cortex-M55和Cortex-M85內(nèi)核保持完全軟件兼容。由于實(shí)際芯片可能需要一段時(shí)間才能上市,因此Cortex-M52將很快在Arm虛擬硬件上推出,以提前啟動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:Arm Cortex-M52旨在將AI引入小型、低成本的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
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