加速裝置端AI處理能力，Arm再推Cortex-M55與Ethos-U55微型神經網路處理器

繼去年推出兩款Ethos NPU處理器後，Arm再次擴大AI產品佈局，新發表Cortex-M55處理器及微型NPU神經網路處理器Ethos-U55，將AI加速推向數十億甚至更多的終端裝置上。

新的Cortex-M55採用Armv8.1-M架構、內建Arm Helium向量處理技術，並改善記憶體存取介面，以提升機器學習所需的數據存取速度及權重，還支援Arm TrustZone安全技術，以及Arm Custom Instructions客製化指令集。

和前一代架構的Cortex-M4相比，Cortex-M55的數位訊號處理（DSP）與機器學習效能均有提升，DSP效能提高5倍，在機器學習效能上也增加15倍。而鑑於ML推論效能提升，Cortex-M55將使終端裝置的機器學習能力，涵蓋震動偵測、關鍵字偵測、偵測器感知，還有異常偵測及物體偵測。

Arm也針對Cortex-M系列處理器推出微型NPU處理器Ethos-U55，適用於嵌入式裝置、IoT裝置的機器學習推論處理器，採用壓縮技術、降低耗電，並縮小機器學習模型，以符合體積較小、強調省電的嵌入式或物聯網裝置需求。

以Cortex-M55處理器和前一代的Cortex-M處理器比較，機器學習效能提升15倍，若以M55再搭配Ethos-U55，額外再加乘32倍，Arm聲稱整體機器學習推論效能將可提高480倍。Arm預期採用新處理器IP的晶片將在2021年上市並開始被使用。

Arm應用工程總監徐達勇表示，Cortex-M55搭配Ethos-U55，將提供手勢偵測、生物特徵識別、語音認知等機器學習能力，大幅提升終端裝置的智慧應用。終端裝置蒐集數據的同時，也具備機器學習模型推論能力，除了加快回應速度，也能降低對雲端AI、網路的依賴。

為減輕終端裝置的開發工作負擔，加速裝置端AI的發展，Arm也讓原有的Cortex-M開發工具支援Cortex-M55與Ethos-U55，整合了傳統CPU、DSP及ML的開發流程，並強調從TensorFlow Lite Micro開始，對新的機器學習框架進行整合與優化。

去年Arm針對智慧型手機、數位電視及家庭閘道器推出兩款NPU處理器，搭配Cortex-A系列處理器與Mali GPU，提供裝置端的即時影像辨識、物件分類。今年再推出Cortex-M55處理器，以及Cortex M專用的Ethos-U55，呼應Arm要讓AI無所不在的目標，讓數十億甚至更多的裝置也具備AI處理能力。