隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新的機(jī)遇，我國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的狀態(tài)。作為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供商Arm公司，全世界超過(guò)95％的智能手機(jī)和平板電腦都采用Arm架構(gòu)。Arm中國(guó)董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Allen Wu表示，中國(guó)客戶推出的Arm芯片銷量已超過(guò)160億，Arm是唯一的非美國(guó)計(jì)算平臺(tái)，Arm會(huì)像過(guò)去一樣，持續(xù)向中國(guó)合作伙伴提供技術(shù)支持。2019年10月25日，年度科技大會(huì)“2019 Arm年度技術(shù)論壇”在上海浦東麗思卡爾頓酒店成功舉辦，來(lái)自Arm和業(yè)界的專家們分享了未來(lái)技術(shù)的洞察和靈感，共同探討全球智慧科技的最新脈動(dòng)，下面是論壇的精彩演講內(nèi)容。

論壇首先由Arm 中國(guó)執(zhí)行董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Allen Wu作歡迎致辭，Allen Wu表示，Arm徹底改變了社會(huì)的生活和生產(chǎn)方式。隨著第五波計(jì)算革命的來(lái)臨，這是一個(gè)數(shù)字驅(qū)動(dòng)的時(shí)代，超過(guò)1，500億顆芯片出貨，Arm無(wú)處不在。以自動(dòng)駕駛為例，Arm架構(gòu)的芯片可以在芯片算力、成本和功耗上達(dá)到最佳。Arm是全球唯一的支持萬(wàn)億級(jí)計(jì)算架構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)的公司。未來(lái)，無(wú)論是本地還是邊緣及云端對(duì)AI能力的更高要求，將推動(dòng)算力的提升，一個(gè)全新的計(jì)算時(shí)代即將到來(lái)。

隨后，Arm市場(chǎng)營(yíng)銷計(jì)劃副總裁Ian Smythe帶來(lái)了主題為《Arm Keynote Speech》的演講，他表示，我們正在進(jìn)入一個(gè)新的計(jì)算時(shí)代，也就是第五波的計(jì)算時(shí)代，5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等給產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇和體驗(yàn)。Ian Smythe提到了Arm支持特定任務(wù)的SoC定制，包括Arm從產(chǎn)品演進(jìn)的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到運(yùn)用實(shí)際案例驅(qū)動(dòng)的解決方案；跨IP邊界進(jìn)行優(yōu)化，并在解決方案中改進(jìn)產(chǎn)品；采用系統(tǒng)方法解決未來(lái)的工作量。

緊接著，Arm中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)小組負(fù)責(zé)人Ray Chen的演講主題是《使物聯(lián)網(wǎng)成為可能—從設(shè)備到數(shù)據(jù)》，他表示，未來(lái)是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的計(jì)算時(shí)代，是物理和數(shù)字的融合世界，物聯(lián)網(wǎng)、5G和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，給設(shè)備和數(shù)據(jù)帶來(lái)了機(jī)遇。數(shù)字增長(zhǎng)，帶來(lái)數(shù)據(jù)爆炸，Arm要做的就是將物理數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行融合，迎接新的計(jì)算時(shí)代，他提到，中國(guó)是Arm在全球最重要的市場(chǎng)之一。他認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了物理數(shù)據(jù)的迅速增長(zhǎng)，到2035年，5G世界將有1萬(wàn)億物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。Ray Chen表示，下一代應(yīng)用程序?qū)⒔Y(jié)合物理和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。效率、成本和收入等都是考量的關(guān)鍵，新的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序是否帶來(lái)數(shù)據(jù)價(jià)值，帶來(lái)連接性、可伸縮性和受限設(shè)備的安全性，這些都是重要的因素。

然后是Centec Networks首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人James Sun進(jìn)行演講，他的演講主題是《5G和AI時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)交換芯片：應(yīng)用，設(shè)計(jì)和挑戰(zhàn)》，James Sun表示，盛科網(wǎng)絡(luò)15年專注于以太網(wǎng)交換芯片和系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)能為子網(wǎng)絡(luò)中提供更多的連接端口，以便連接更多的計(jì)算機(jī)，以太網(wǎng)技術(shù)已成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)交換芯片是交換機(jī)的核心部件，每秒傳輸幾兆位的數(shù)據(jù)，它的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)中心、光學(xué)、云計(jì)算和5G等。他提到，伴隨著5G、AI和云驅(qū)動(dòng)帶寬的增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)交換芯片為了適應(yīng)下一代高速網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的需要，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量控制，不斷適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，邊緣計(jì)算和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也帶來(lái)了芯片的增長(zhǎng)。如何有效管理和操作網(wǎng)絡(luò)，在智能網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，人工＋控制器＋基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是一種趨勢(shì)，換號(hào)、機(jī)對(duì)機(jī)API、遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)、狀態(tài)和行為等都將出現(xiàn)。盛科網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的開關(guān)芯片集成計(jì)算能力，預(yù)先計(jì)算可視化數(shù)據(jù)以減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)控制器的壓力，Centec正在把聲波傳送到ARM平臺(tái)，配合最佳性能／電力／成本，芯片將引領(lǐng)未來(lái)的創(chuàng)新。

在Arm高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Helena Zheng帶來(lái)的主題為《加速AI工作負(fù)載的解決方案》的演講里提到，AI在端點(diǎn)中被用來(lái)做聲音的識(shí)別和創(chuàng)建，關(guān)鍵字定位、語(yǔ)音識(shí)別，自然語(yǔ)言處理、語(yǔ)音合成等。市場(chǎng)上對(duì)人工智能需求的多樣性，其中對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，需要考慮最佳的用戶體驗(yàn)和響應(yīng)能力，高效節(jié)能設(shè)計(jì)的最高性能，卓越的中檔設(shè)計(jì)用戶體驗(yàn)，平衡性能與面積和功率，提供最先進(jìn)的用戶體驗(yàn)、降低成本的設(shè)計(jì)方案，在最小的區(qū)域優(yōu)化性能等。針對(duì)AI帶來(lái)的工作負(fù)載，Arm高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Helena Zheng表示，Arm為每個(gè)細(xì)分市場(chǎng)引入Ethos NPUs，如Arm Ethos－N77針對(duì)性能關(guān)鍵型的人工智能，能進(jìn)行應(yīng)用程序的交付，同時(shí)又有成功的案例；Arm Ethos－N57使人工智能應(yīng)用在中端設(shè)備平衡，成本與效率上表現(xiàn)出色，電池壽命限制完美；Arm Ethos－N37支持人工智能應(yīng)用程序，適用于對(duì)成本最敏感的應(yīng)用和端點(diǎn)設(shè)備。建立一個(gè)成功的人工智能生態(tài)系統(tǒng)需要一個(gè)地球村，通過(guò)只有Arm才能帶來(lái)的可信賴的合作伙伴關(guān)系來(lái)平衡這個(gè)新世界，Arm生態(tài)系統(tǒng)是幫助你建立完整的解決方案，人工智能生態(tài)系統(tǒng)從優(yōu)化CPU軟件開始擴(kuò)展到GPI和Arm NPUs，Arm人工智能生態(tài)系統(tǒng)擁抱開源軟件Arm NN，Arm AI生態(tài)系統(tǒng)提供端到端的開發(fā)者資源在任何地方快速、輕松地部署AI應(yīng)用程序，Arm在市場(chǎng)中的中心地位保證了最強(qiáng)的人工智能生態(tài)系統(tǒng)。Arm的精神理念是Arm的可伸縮和有效的專業(yè)家庭使產(chǎn)品具有更好的功能，不管SoC是什么，Arm都能讓AI和機(jī)器學(xué)習(xí)很容易在Arm上運(yùn)行。

接下來(lái)，Synopsys Kelvin Xu的演講主題是《IP為AI和汽車設(shè)計(jì)的未來(lái)提供動(dòng)力》，深度學(xué)習(xí)的不斷進(jìn)步，給SoC設(shè)計(jì)帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，由于深度學(xué)習(xí)需要占用大量的計(jì)算資源，在深度學(xué)習(xí)的過(guò)程中需要大量的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，如何降低計(jì)算機(jī)的功耗成為一個(gè)難題。Kelvin Xu表示，高帶寬的低延時(shí)是AI的一個(gè)基本要求，SoC的挑戰(zhàn)有很多，其中信息安全和功能安全是非常重要的一塊。人工智能的基礎(chǔ)是芯片，軟硬件的載體都在芯片里面，以自動(dòng)駕駛的應(yīng)用為例，Kelvin Xu表示，Synopsys為自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用提供完整的解決方案，包括工具和IP，這些解決方案要從系統(tǒng)軟件、硬件架構(gòu)、IP、低功耗、安全性和測(cè)試等方面適應(yīng)AI應(yīng)用的特殊需求。不管是人工智能還是自動(dòng)駕駛，都有很好的前景，但是都需要產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的共同努力，Synopsys提供完整的DesignWare IP解決方案，涵蓋ARC處理器、DDR、USB等不同工藝及協(xié)議IP，在提高技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，也會(huì)持續(xù)支持合作伙伴，為產(chǎn)業(yè)做貢獻(xiàn)。

Arm公司不只是一個(gè)IP供應(yīng)商，軟件和工具同樣做得很好。Arm高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Helena Zheng帶來(lái)主題為《使用Arm軟件和工具最大化AI平臺(tái)的性能》的演講，她表示，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能是無(wú)處不在的，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型改進(jìn)最先進(jìn)的哈希和索引函數(shù)，學(xué)習(xí)哈希函數(shù)可以減少浪費(fèi)的數(shù)量，在延遲僅增加13ns的情況下最多增加80％的存儲(chǔ)。Arm擁有很多機(jī)器學(xué)習(xí)合作伙伴，它們來(lái)自成千上萬(wàn)，專注于不同的垂直領(lǐng)域的公司。開發(fā)人員期望一個(gè)開放的、通用的軟件接口，以彌補(bǔ)差距在流行的框架和IP之間每一段，Arm高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Helena Zheng表示，使用開放標(biāo)準(zhǔn)加速M(fèi)L部署能有效地提升產(chǎn)品性能，在嵌入式＋物聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、汽車、數(shù)字電視、機(jī)頂盒和基礎(chǔ)設(shè)施等上應(yīng)用。Arm針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理引擎，Arm NN非常有效串聯(lián)現(xiàn)有NN框架和底層IP之間，從現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)框架到開發(fā)人員可以維護(hù)現(xiàn)有的工作流程和工具，優(yōu)化的Cortex－A CPU， Mali GPU和Arm NPU，圖形和內(nèi)核優(yōu)化，準(zhǔn)備NPU多核，開源并通過(guò)MIT許可等，對(duì)Android操作也支持。Arm計(jì)算庫(kù)為CPU和GPU優(yōu)化的底層內(nèi)核，Arm將面對(duì)多個(gè)細(xì)分市場(chǎng)，助推產(chǎn)品系列設(shè)計(jì)，滿足AI、邊緣端算力，構(gòu)建中國(guó)生態(tài)。

隨后，Arteris IP公司Gary Ge帶來(lái)主題為《將AI加速器集成到具有功能安全性的汽車SoC中》的演講，他表示，Arteris IP公司是2003年成立的，它是一家互聯(lián)IP公司，致力于面向 AI、汽車、手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域提供旨在加快片上系統(tǒng)半導(dǎo)體裝配速度的片上網(wǎng)絡(luò)互連IP產(chǎn)品。汽車正在驅(qū)動(dòng)高價(jià)值的AI和ML系統(tǒng)，Arteris IP就好比是SoC的數(shù)據(jù)高速公路，包括對(duì)AT EDGE（車輛）、數(shù)據(jù)中心和FOG（基礎(chǔ)設(shè)施和通信）等進(jìn)行服務(wù)，AI和ML系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)3級(jí)HW加速優(yōu)化SOC以實(shí)現(xiàn)片上功耗和性能的最佳組合。人工智能加速器的發(fā)展趨勢(shì)是用于“通用”訓(xùn)練或推斷的MESH和其他“常規(guī)”拓?fù)?，如?shù)據(jù)中心的巨大規(guī)模SoC，一個(gè)或多個(gè)處理元素（PE）、記憶（緩存）或I／O控制器，路由器的每個(gè)角落，對(duì)于最佳的片外HBM2等。子系統(tǒng)的平鋪允許大量的可伸縮性，但是需要系統(tǒng)級(jí)性能和功率權(quán)衡，因?yàn)檫@樣可以更容易的地方和路線團(tuán)隊(duì)到大規(guī)模（硬宏），可以簡(jiǎn)化頂級(jí)互連或允許可伸縮地重用現(xiàn)有的NoC體系結(jié)構(gòu)。我們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是需要額外的邏輯和內(nèi)存在瓦片，增加NoC尋址的復(fù)雜性，減少系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化的靈活性，內(nèi)存交錯(cuò)能力和管理等。Gary Ge表示，基于“更細(xì)分”加速算法需求的驅(qū)動(dòng)，高速緩存一致性在車輛中變得越來(lái)越普遍，NoC互聯(lián)是實(shí)現(xiàn)自主駕駛soc的關(guān)鍵。關(guān)于汽車SoC設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)是將AI和ML集成到功能安全中，芯片上的NoC互連是數(shù)據(jù)流在人工智能HW加速器和SoC級(jí)別的關(guān)鍵推動(dòng)者，允許優(yōu)化所需的功率／性能權(quán)衡，提供硬件內(nèi)的數(shù)據(jù)保護(hù)，以滿足功能安全要求，可大規(guī)模擴(kuò)展的系統(tǒng)使用網(wǎng)格和網(wǎng)表級(jí)平鋪來(lái)連接加速器子系統(tǒng)，具有更嚴(yán)格的能力和實(shí)時(shí)處理要求的邊緣系統(tǒng)正在實(shí)現(xiàn)等。

在Arm公司Sinan Yalcin的主題演講《適用于從移動(dòng)，汽車到家庭的各種設(shè)備中最節(jié)能的顯示處理器》里面提到，Arm從2013年支持顯示處理器到現(xiàn)在，先后推出了3個(gè)合成層、4個(gè)合成層、8個(gè)合成層、信任層、協(xié)同處理器接口等，通過(guò)VR加速HW功能，PPA優(yōu)化720p到1080p，4K VR性能、雙顯示、HDR10管理等提升產(chǎn)品性能。以Arm Mali顯示解決方案為例，具備擴(kuò)展，旋轉(zhuǎn)，卓越的圖像質(zhì)量和HDR，色彩／色域和伽瑪管理，環(huán)境光適應(yīng)性，低功耗，單通，MMU－600和AFBC支持，優(yōu)化軟件，支持主要的顯示行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。Sinan Yalcin表示，Arm Display解決方案的目標(biāo)市場(chǎng)是平板電腦、手機(jī)、家居產(chǎn)品、移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)等，Mali－D71和Komeda架構(gòu)為為高性能設(shè)備提供4K＠120性能，支持雙顯示，4K120（并排模式），8層（4個(gè)定標(biāo)器），MMU－600和AFBC支持，通過(guò)CPI顯示5個(gè)via CPI，HDR10和HLG支持，混合HDR和SDR組成。Mali－D37支持PPA優(yōu)化單顯示，用于入門級(jí)和主流設(shè)備的DPU，是主流和入門級(jí)設(shè)備的標(biāo)配。Mali－D37是Arm第一款源自Komeda架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)主流和入門級(jí)的性價(jià)比非常好的Mali－D71，在智能手機(jī)和平板電腦、智能家電等都有應(yīng)用。他表示，Mali－D37是最小面積DPU，最小的區(qū)域采用16nm工藝。單一顯示，4個(gè)組成層，支持AFBC和MMU，Mali－D37有豐富的功能集，縮放圖像質(zhì)量高，旋轉(zhuǎn)高效，未壓縮的圖層首先AFBC－encoded，HDR10， HLG和混合HDR－SDR，高質(zhì)量的HDR體驗(yàn)。Arm的顯示器解決方案還有Android軟件棧。未來(lái)主流智能手機(jī)的顯示解決方案是WQHD＋分辨率，生態(tài)系統(tǒng)是由Arm和Synopsys實(shí)現(xiàn)?？傊?，Mali－D37具有高性能，是主流和入門級(jí)設(shè)備的配置，高達(dá)30％的系統(tǒng)節(jié)能和內(nèi)存管理的改進(jìn)，首先為Komeda architecture DPU，為主流設(shè)備提供1080P到2048P的顯示現(xiàn)實(shí)。

Android作為一款應(yīng)用最廣的移動(dòng)端操作系統(tǒng)之一，此前，谷歌已經(jīng)表態(tài)，所有的Android應(yīng)用都將支持64位代碼。Arm公司David Whaley的演講主題是《為什么要遷移到64位Android？》，他表示，64位Android滿足復(fù)雜的移動(dòng)設(shè)備要求，其中影響創(chuàng)新和用戶體驗(yàn)的因素包括性能、安全、隱私等。64位支持Arm最安全的應(yīng)用核心，擁有功能包括檢測(cè)內(nèi)存安全和漏洞，強(qiáng)大的保護(hù)，反對(duì)返回和跳躍，面向編程，使PSA能夠創(chuàng)建易于維護(hù)的實(shí)現(xiàn)。64位Android生態(tài)系統(tǒng)很重要，是因?yàn)樗鼏⒂眯碌捏w系結(jié)構(gòu)特性和說(shuō)明，性能優(yōu)勢(shì)明顯，如針對(duì)游戲引擎的好處是減少加載時(shí)間，F(xiàn)PS性能好，更好的Java應(yīng)用程序性能，增強(qiáng)了安全功能，新的ISA功能，更好的安全和內(nèi)容保護(hù)，專注于單個(gè)ISA會(huì)帶來(lái)節(jié)省、一致性和更好的時(shí)間等。Arm 64位生態(tài)系統(tǒng)提供的支持包括Arm技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)化、Arm工程移動(dòng)核心團(tuán)隊(duì)、升級(jí)Android運(yùn)行時(shí)的64位優(yōu)化、改善Java應(yīng)用程序性能、應(yīng)用程序構(gòu)建和優(yōu)化的最佳實(shí)踐、為代碼大小和性能提供文檔化的編譯標(biāo)志……AArch64能快速遷移到64位Android生態(tài)系統(tǒng)，是最佳的安全程序和系統(tǒng)，，AI、ML和AR的性能增強(qiáng)。采用AArch64的優(yōu)勢(shì)是訪問(wèn)改進(jìn)了代碼和平臺(tái)安全性，減少軟件攻擊面，比64／32位系統(tǒng)使用更少的內(nèi)存，降低設(shè)備驗(yàn)證成本，使用集中微架構(gòu)，AArch64改進(jìn)速度快于AArch32。對(duì)于中國(guó)Android生態(tài)系統(tǒng)的支持，David Whaley表示預(yù)計(jì)中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)將遵循類似的64位Android時(shí)間表，2020年中國(guó)DRAM密度預(yù)測(cè)允許64位Android，大多數(shù)細(xì)分市場(chǎng)的設(shè)備，包括低端智能手機(jī)，Arm保留32位支持，允許構(gòu)建雙ABI設(shè)備，為2021年底的CPU產(chǎn)品提供支持。最后，他表示，64位Android生態(tài)系統(tǒng)不會(huì)影響Java應(yīng)用程序的性能、安全性和未來(lái)，兼容Android設(shè)備和生態(tài)系統(tǒng)。

緊隨其后的是Arm公司Daniele Di Donato，他給大家?guī)?lái)主題為《首款基于Valhall架構(gòu)的GPU為大眾市場(chǎng)提供高保真內(nèi)容》的演講，他表示，Arm已經(jīng)有多款移動(dòng)GPU，主打高、低兩端市場(chǎng)，已經(jīng)發(fā)布的Mali－G57 GPU面向中端市場(chǎng)，Mali－G57 GPU是第一個(gè)基于Valhall架構(gòu)的主流GPU，與早期的GPU相比，它的能源效率也提高了1．3倍。在VR中支持集中式渲染，并且機(jī)器學(xué)習(xí)性能提高60％。Arm和實(shí)時(shí)3D開發(fā)平臺(tái)untiy公司合作發(fā)布的基于Arm IP的片上系統(tǒng)（SoC）、CPU、GPU會(huì)有更好的沉浸式體驗(yàn)。Valhall架構(gòu)在性能、密度和效率等方面有著重大的改進(jìn)，Daniele Di Donato表示，采用Valhall架構(gòu)的Mali G57相比G52能效比和性能都提升了30％，機(jī)型學(xué)習(xí)能力提升60％，Mali G57在網(wǎng)絡(luò)性能和靈活性上面的提升很大，為虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用帶來(lái)更強(qiáng)大性能，由于市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能的持續(xù)提升，Mali－G57能夠?yàn)橹髁髦悄苁謾C(jī)和家用電器的高保真內(nèi)容、4K和8K顯示界面等帶來(lái)好的體驗(yàn)，同時(shí)對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能也能支持。他提到，Mali G57能夠處理HDR圖形，能基于物理圖像的體積進(jìn)行渲染處理，達(dá)到最好的效果，這對(duì)于游戲應(yīng)用很有幫助。