近年来,随着人工智能(AI)技术的飞速发展,边缘计算的崭露头角也随之而来。尤其是在物联网(IoT)领域,AI的应用正在引发前所未有的变革。传统上,AI技术的应用主要集中在云端,然而现在这一趋势正在迅速改变,AI能力逐渐与边缘设备深度融合。通过DeepSeek的火爆,AI应用的普及不仅在国内市场迅速增长,也使得物联网成为这一浪潮中最具代表性的领域之一。
在面对智慧城市、智慧工业、智能家居等各大应用场景,AI的广泛应用带来了计算需求和安全性的新挑战。为了解决这些难题,Arm公司于近日发布了全球首个专为物联网优化的边缘AI计算平台——Cortex-A320 CPU和Ethos-U85 NPU组合的Armv9架构。这一创新之举,不仅仅是硬件的堆叠,而是实现了CPU与NPU的深度融合与协同,直接针对当前边缘AI对效率、性能和安全性的需求。
随着AI技术的不断演进,越来越多的AI工作负载开始转向边缘侧处理,这在提升数据处理的实时性和效率的同时,也带来了相应的计算性能瓶颈与数据安全隐患。在许多工业应用中,例如工业质检和自动驾驶,AI系统的精确度和反应速度直接关系到企业的成本和安全。以工业质检为例,一旦漏检的概率降低1%,就能为企业节省数百万的成本。因此,实现这一目标的技术难度着实不容小觑。
在自动驾驶领域,数据信息需要在极短时间内被处理以确保安全性,这对于边缘计算的推理能力提出了苛刻的要求。同时,智慧医疗中的边缘AI系统必须实时分析监测数据,以提前预警相关病症。任何由于计算性能不足导致的延迟,都将给患者的健康带来直接威胁。由此可见,IoT领域亟需对芯片架构以及算法进行全面革新,以充分释放AI的潜能。
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随着边缘AI设备越来越多地接入网络,数据的安全性也被提升到了重要的战略高度。由于数据在边缘设备和云端间频繁传输,网络攻击风险也随之增加。因此,边缘计算设备需要具备强大的推理能力和安全防护措施。显然,传统的边缘设备无法满足这些日益增长的需求。
在Arm的新品发布会上,Arm物联网事业部的业务拓展副总裁马健提到,许多合作伙伴一致反馈,AI正在重新定义产品设计。因此他们需要一个更强大的AI加速器或者更适合AI的CPU,来应对未来边缘计算的挑战。
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针对IoT行业日益突出的需求,Arm推出了基于Armv9架构的Cortex-A320 CPU和Ethos-U85 NPU的边缘AI计算平台。Cortex-A320在AI计算性能上相较于前代Cortex-A35提供了最高可达10倍的提升,相较于Cortex-A53也有超过6倍的提升。这一下提升使得边缘设备在推理能力上的表现大幅增强,可支撑起多个高负载应用场景。
在能效上,Cortex-A320相较于Cortex-A520提升达50%,并且在芯片面积不变的情况下,也实现了15%的性能提升。这样的性能卓越,使其能够游刃有余地支持多种人机交互场景,尤其是在AR/VR等视觉交互应用中的表现尤为出色。想象一下,在某次展会上,当你偶遇一位熟人却突然忘了对方的名字,你的智能眼镜却能够即时识别并提供相关信息,方便你发表即兴讲话。
此外,Cortex-A320还兼具与Ethos-U85的异构计算能力,形成完整的CPU与NPU的协同计算架构。这一组合不仅能够支持复杂的视觉与自然语言处理任务,还能让AI智能体在多模态环境中获得更高的表现。例如,Ethos-U85作为Arm最新推出的第三代NPU,性能较上一代提升了4倍,同时能效提高了20%。无论是AI算法的高效执行,还是应对各类工作负载,Cortex-A320和Ethos-U85的结合为边缘计算提供了完备的解决方案。
值得一提的是,Armv9架构还具备出色的安全特性,支持MTE(内存标记扩展)、PAC(指针认证)、BTI(分支目标识别)及S-EL2虚拟化等,以确保边缘设备在处理数据时的安全性。整体来说,Arm新的边缘AI计算平台通过提升性能和能效,满足了当今IoT行业对计算需求的新挑战。
在软硬件协同的框架下,Arm还将KleidiAI引入物联网领域,以加速边缘AI的应用。不论各类边缘设备的性能和功能差异,这一出色的软件生态能够通过优化算法和模型,使得AI能在资源有限的情况下高效运行。KleidiAI的核心便是为AI框架开发者设计的计算内核,能在Arm CPU上实现最佳性能。
通过KleidiAI,开发者不仅能够无缝对接Arm硬件,而且还可以节省大量的学习与开发成本。此外,KleidiAI支持主流的AI框架,使得AI推理在Arm CPU上得以流畅运行。
马健在发布会上表示,Cortex-A320的灵活性使得开发者能够在多个市场、应用场景及操作系统间更加自由地选择,也意味着未来在IoT领域中将会有更多创新和商业模式的诞生。
展望未来,Arm的边缘AI计算平台将持续在IoT生态系统中发挥重要作用,为各类应用的落地奠定基础。随着物联网的发展,边缘AI的计算需求预计将不断扩大,Arm也将扮演越来越重要的角色。正如马健所言:“AI的未来在边缘,而边缘AI的未来属于Arm。”让我们共同期待这一领域的未来,见证更多的可能性和创新。
最后,Arm从产品设计到软件应用的全方位布局,进一步推动了边缘AI的崛起。随着Armv9架构的加入,物联网生态将迎来全新的发展机遇,企业也将受益于其在边缘AI应用中的创新潜力。返回搜狐,查看更多