Elektroniknet Logo

Virtuelle Hardware für IoT-Produkte

Vorbild Smartphone

Total Solutions for IoT
© ARM

Mit Total Solutions for IoT will ARM die Entwicklung von IoT-Produkten deutlich beschleunigen. Zusammen mit Virtual Hardware soll das Co-Design von Software und Hardware möglich sein – ohne physischen Chip. Damit adaptiert ARM die Entwicklungsmethoden von Smartphone-APPs für IoT-Geräte.

Die Software-Entwicklung für IoT-Geräte vereinfachen und modernisieren will ARM mit Total Solutions for IoT. Damit sollen Entwickler, OEMs und Service Provider in allen Phasen der IoT-Wertschöpfungskette ihre Produktentwicklungszyklen um bis zu zwei Jahre verkürzen können.

»Durch einen radikalen Wandel in der Art und Weise, wie Systeme entwickelt werden, ist ARM einzigartig positioniert, um eine neue IoT-Wirtschaft voranzutreiben, die in Form, Geschwindigkeit und Größe mit der APP-Wirtschaft der Smartphone-Industrie konkurriert«, sagte Mohamed Awad, Vice President of IoT and Embedded bei ARM (Bild 1).

Relevante Anbieter

Mobile and Infrastructure Provide a Blueprint
Bild 1. Vom Erfolg der Smartphone-APP-Entwicklung inspiriert will ARM mit Total Solutions for IoT die Entwicklung von IoT-Geräten und deren Software vereinfachen und beschleunigen.
© ARM

»ARM Total Solutions for IoT verändert die Art und Weise, wie wir Schlüsseltechniken für das gesamte Wirtschaftsökosystem bereitstellen, und zeigt unsere bedeutenden und fortlaufenden Investitionen in die Software, die Entwickler in die Lage versetzen wird, Innovationen für globale Auswirkungen zu schaffen.«

Virtual Hardware spart Entwicklungszeit ein

Aufbauend auf Corstone, einem validierten und integrierten Subsystem, das die Markteinführung von mehr als 150 Entwürfen von ARM-Halbleiterpartnern beschleunigt hat, stellt ARM mit Total Solutions for IoT nun virtuelle Zielsysteme für Softwareentwickler, OEMs und Service Provider vor. Das Virtual Hardware genannte neue Cloud-basierte Angebot liefert ein virtuelles Modell des Corstone-Subsystems, um Softwareentwicklung ohne physischen Chip zu ermöglichen. Mit Virtual Hardware bringt ARM moderne agile Softwareentwicklungsmethoden wie Continuous Integration / Continuous Deployment (CI/CD), DevOps und MLOps auf IoT- und Embedded-Plattformen, ohne dass in komplexe Hardware investiert werden muss.

Faster Time to Market 1
Bild 2. Im bisher üblichen Entwicklungsprozess muss die Schaltung (Hardware) fertig entwickelt sein damit die Software-Entwickler mit ihrer Arbeit beginnen können.
© ARM
Faster Time to Market 2
Bild 3. Mit Total Solutions for IoT und Virtual Hardware können die Software-Entwickler schon Code entwickeln ohne dass ihnen die Hardware physisch zur Verfügung steht. Die Entwicklung von Hard- und Software kann parallel erfolgen, wodurch laut ARM bis zu zwei Jahre Entwicklungszeit eingespart werden kann.
© ARM

Mit genauen Modellen von ARM-basierten SoCs, die Mechanismen für die Simulation von Speicher, Peripherie und mehr bieten, ist die Entwicklung und das Testen von Software nun möglich, bevor der Chip verfügbar ist. Dadurch soll es gelingen einen typischen Produktentwicklungszyklus von durchschnittlich fünf Jahren auf nur drei Jahre zu verkürzen (Bilder 2 und 3). Virtual Hardware ermöglicht den Halbleiterpartnern von ARM, Kundenreaktionen für Chips vor der Markteinführung zu erhalten. Die gesamte IoT-Wertschöpfungskette wird so in die Lage versetzt, auf einfache Weise Code auf dem neuesten IP zu entwickeln und zu testen, lange bevor der Chip verfügbar ist.

Virtual Hardware von ARM ist auf dem AWS Marketplace verfügbar und wird von ARM-Partnern bereits genutzt.

Entwickeln mit dem Anwendungsfall im Hinterkopf

Total Solutions for IoT von ARM soll es Entwicklern für spezifische Anwendungsfälle ermöglichen, sich auf das zu konzentrieren, was wirklich wichtig ist – Innovation und Differenzierung über verschiedene Anwendungen und Geräte hinweg. Es enthält alles, was zur Vereinfachung des Entwicklungsprozesses und zur Rationalisierung der Produktentwicklung benötigt wird, einschließlich Hardware-IP, Software, Modelle für maschinelles Lernen (ML), fortschrittliche Tools wie die neuen virtuellen Zielsysteme (Virtual Hardware), anwendungsspezifischen Referenzcode und Unterstützung durch das weltweit größte IoT-Wirtschaftsökosystem.

Roadmap Total Solution for IoT
Bild 4. In der ersten Konfiguration ermöglicht Total Solutions for IoT die Erkennung von Schlüsselwörtern auf Basis des Cortex-M55 mit Ethos-U55. Weitere Anwendungen und Prozessoren werden folgen.
© ARM

Die erste Konfiguration von Total Solutions for IoT von ARM ist ab sofort verfügbar und adressiert allgemeine Rechen- und ML-Anwendungsfälle, einschließlich eines ML-basierten Beispiels zur Schlüsselworterkennung. Gleichzeitig sind virtuelle Zielsysteme (Virtual Hardware) für mehrere Konfigurationen des Corstone-300-Subsystems von ARM SoC-Partnern verfügbar, die den Cortex-M55-Prozessor von ARM und die Ethos-U55 microNPU von ARM enthalten (Bild 4).

ARM hat sich voll und ganz diesem neuen, umfassenden Ansatz verschrieben und verfolgt eine Roadmap für zukünftige Anwendungen wie Sprach- und Objekterkennung.

Standardisierung ist entscheidend für die Skalierung

Um den Akteuren der Branche die Möglichkeit zu geben, die Software und Dienstleistungen, in die sie investieren, auf möglichst vielen Plattformen zu nutzen, führt ARM auch das Projekt Centauri ein. Es stellt für Cortex-M-Software eine Reihe von Geräte- und Plattformstandards sowie Referenzimplementierungen für Geräte-Boot, Sicherheit und Cloud-Integration bereit und ist vergleichbar dem Projekt Cassini für Cortex-A.

Die Projekt-Centauri-APIs unterstützen PSA Certified (Platform Security Architecture) und Open-CMSIS-CDI (Common Microcontroller Software Interface Standard – Contexts and Dependency Injection), eine standardisierte Cloud-to-Device-Spezifikation, die den Aufwand für die Aktivierung verschiedener Cloud-Systeme und Echtzeit-Betriebssysteme minimiert. Dadurch werden die Entwicklungskosten gesenkt, die Markteinführung beschleunigt, IoT-Einsätze in großem Umfang ermöglicht und die Sicherheit im gesamten Cortex-M-Wirtschaftsökosystem verbessert.

Bis heute haben ARM-Partner mehr als 70 Milliarden Cortex-M-basierte Bausteine ausgeliefert, und es gibt keine Anzeichen für eine Verlangsamung, denn laut Mordor Intelligence wird für ICs für das Internet der Dinge (IoT) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von fast 15 Prozent bis 2026 erwartet. Um diese Wachstumschancen zu nutzen, konzentriert sich ARM darauf sicherzustellen, dass sein Wirtschaftsökosystem bei der Beschleunigung von IoT-Innovationen an vorderster Front steht, indem das IP von ARM durch Total Solutions for IoT und Programme wie Flexible Access für innovative Unternehmen jeder Größe zunehmend zugänglich wird.


Verwandte Artikel

ARM Germany GmbH