ARM主打安全，M23和M33要接M0+和M3/M4的班 微软

yuchengze

2016年11月2日，2016 ARM年度技术论坛(北京场)举行。会上，ARM全球营销和战略联盟副总裁Ian Ferguson与ARM应用市场事业部总经理Noel Hurley分享了ARM“从端到云”各细分领域的最新动向，其核心就是安全。
　　现在处理器核发展的关键不是性能越来越高，而是功能种类可以越来越多。例如物联网需要安全，过去在Cortex-M0+和Cortex-M3/M4处理器之外要加上安全模块，而Cortex-M23和Cortex-M33直接在核中加入了ARM TrustZone?技术。另外，全球十大MCU供应商中的绝大部分均已获得两款产品或其中一款的授权。主要合作伙伴包括ADI、Microchip、新唐科技、NXP、瑞萨电子, Silicon Labs 和意法半导体。
　　为何这么短的时间内，大家都积极支持Cortex-M23和Cortex-M33?
　　据悉，用途广泛的Cortex-M33具备功能配置选项，包括协处理器接口、DSP和浮点计算，相较Cortex-M3 和 Cortex-M4拥有更出色的性能与能效表现。在Cortex-M0+作为小尺寸超低功耗微处理器所设定的标准之上，Cortex-M23能够满足对安全性要求最为严苛的设备需求。另外，全新的Cortex-M处理器能够向后兼容ARMv6-M 和 ARMv7-M架构，支持直接和快速的移植，有助于加快产品研发周期。
　　还有，TrustZone CryptoCell-312 能够强化SoC，通过一组丰富的安全特性保护代码和数据的真实性、完整性和机密性。
　　有了Cortex-M23和Cortex-M33，是否过去的核就不需要了?理论上是这样，但是要经过一个漫长的过程，才能到达终点。实际上，ARM CEO Simon Segars二十年前是ARM7设计团队的领导，如今ARM7仍占ARM出货量的20%。
　　那么预计何时Cortex-M23和Cortex-M33才能在市场上大规模采用?相比手机，MCU市场的回本速度很慢，至少两年时间内很难回本。预计2017年(明年)全球会有带Cortex-M23和Cortex-M33的芯片出货，而带有这两核的电子产品的上市最快也预计在2018年，届时至少是百万数量级。当然，这个数字与2015年150亿个的总出货量相比相比还是很小的。
　　Cortex-M23和Cortex-M33的应用有何区别?Cortex-M23主要用于收集信息，例如低成本的无线功能，诸如智能照明，空气和土壤的温度和湿度等应用。而Cortex-M33侧重信号处理功能，例如从麦克风收集到声音中来分辨其中的枪声。
　　既然Cortex-M23和Cortex-M33是Cortex-M0+和Cortex-M3/M4处理器的安全版，为何命名没有它们的元素?实际上，新的Cortex-M23和Cortex-M33是基于ARMv8-M架构，命名法主要依据是功耗的高低而划分。有M2x、M3x、M5x等，例如未来可能出现M24、M25等系列。那么，未来是否会有M1x?答案是肯定不会。那么为何没有M4x?因为功耗总得有上升的一个台阶吧，ARM想直接跳到M5x。
　　会上，ARM也介绍了更多技术，例如采用ARM CoreLink系统IP的物联网子系统可实现更快、最低风险的芯片上市周期;TrustZone CryptoCell技术有助于强化安全SoC设计;采用ARM Cordio radio IP的完整无线解决方案，支持802.15.4 和Bluetooth5;通过ARM mbed Cloud，云服务能够支持物联网设备的安全管理;ARM Artisan IoT POP IP针对台积电40ULP工艺实现优化。
　　《电子产品世界》编辑对mbed非常有兴趣，因为一些大型MCU公司也有自有的嵌入式实时操作系统(OS)，风河等公司的OS既支持英特尔架构(IA)也支持ARM架构，客户为何要选择mbed?ARM认为这是客户的选择，就像世界上有很多处理器核一样，ARM是人们自由选择的结果。mbed的特点是开源的。另外，选择OS主要看应用，就像谈到智慧城市，也有不同的关注方面。相对来说，，如果关注末端节点，mbed是较为合适的。此次发布的ARM mbed Cloud,主要是为了方便客户(诸如阿里云、百度云等)等管理终端，特点是安全。
　　不久前，软银收购了ARM，ARM到底获得了什么好处?据悉，ARM获得了来自软银的投资，主要用于物联网（IoT）的拓展，其中服务器是重点之一。
　　关于服务器/数据中心，Imagination称采用流水线结构，并且拥有大量相关专利，可以最多扩展到1000多条流水线，用于网路数据中心等。ARM的方式是多核，认为多核的好处是可以使每个核的性能功耗比最高，ARM将来要推出更多的核。笔者认为ARM说的是其大小核(big.LITTLE)架构。
　　那么，这两年如火如荼的嵌入式界大并购，对ARM有何影响。两位发言人互相推了半天话筒，Noel称尽管购买客户数量少了，但每家更有购买实力，购买的种类更多。Ian解释道，ARM IP业务包括两部分，版权(Royalty)和授权(License)。对于版权，关注采用的数量，无论公司多少，总数量是在增加的。对于授权，每家客户购买的种类更多，因此也有足够的收入。
　　至此，再加入点题外话，笔者猜想，新闻稿中的主要合作伙伴包括ADI、Microchip、……。看着有些怪。高性能模拟芯片厂商——ADI过去不是ARM在嵌入式界的主流客户，但是这次排在第一名，这里面大有文章，可见ADI进军物联网市场的杀手锏之一是增加MCU/智能功能。
　　坚持自有核和MIPS架构的Microchip排在第二名，可见收购Atmel的用意之一，是进军ARM架构市场。
　　那么新的问题来了，ARM如此一统领芯片厂商，并集成更多的功能，是否会造成其上游——芯片的同质化?ARM认为不会，因为应用是千差万别的，各种芯片面向的应用不同。换一个角度看，这些功能将来就是芯片的基本功能，就像没必要在蓝牙接口标准上有差异化一样。往远处看，差异化可以是多方面，除了技术差异化，还可以是渠道差异化、营销差异化等。
　　小结
　　安全是物联网的重要瓶颈之一，此次ARM的重磅推出，看似雪中送碳，也使嵌入式芯片更加归一到ARM旗下。而且现在芯片厂商不仅要跟，竞争的焦点可能还在于谁跟得更紧。