5G和AIoT时代的背景下，Arm架构获得了越来越多的关注，近期苹果公司也宣布未来笔记本电脑产品将搭载自造的Arm架构处理器，这主要归功于Arm架构下的低功耗、高性能、小尺寸等优点。
安谋中国（Arm中国）作为一家深圳本土公司，自2018年4月成立后便一直独立运作。安谋中国与Arm不同的是，自成立以后便主要集中在3个生产线：周易AIPU、星辰处理器、山海平台安全解决方案。
其中，周易AIPU最早在2018年11月的乌镇世界互联网大会发布，并于今年4月宣布了客户芯片商用，这款产品既不属于CPU，也并非NPU，与之不同的是，AIPU定义了一套新的适用于AI算法的指令集，更加贴合AI的需求。
日前，安谋中国宣发了3个生产线中的另一个重磅产品——“星辰”第一代产品STAR－MC1，21ic中国电子网受邀参加此次分享会。
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一杯基酒：支持Armv8－M架构
星辰处理器（STAR－MC1）是一款安谋中国自研的嵌入式处理器，主要为满足AIoT应用性能、功耗、安全方面而生。安谋中国产品研发副总裁刘澍为记者介绍，正如其名，星辰意指开发者希望这款产品能够像启明星一样在国内冉冉升起，为产业赋能；另外，MC1则代表Micro controller系列第一个CPU。
从研发历史上来看，安谋中国从2018年4月成立至2019年9月星辰发布第一个EAC版本，对Arm的核心架构进行了升级，包括Armv6－M和Armv7－M，并加入了定制化的指令集，而这些仅用了17个月。在今年6月30日，STAR－MC1发布了第二个版本，也是最终版本，支持了Armv8－M架构。
Armv8－M架构是Arm去年下半年更新的最新架构，STAR－MC1是第一个对新架构实现的产品，同时STAR－MC1第二版指令扩展处理器和Arm剑桥团队同时推出，充分表明了安谋中国团队在CPU设计的技术和速度是全球领先的。
性能方面，达到了1．5 DMIPS／MHz ＆ 4．02 Coremark／MHz这样的水准，同时继承了V7和V8结构的DSP指令和浮点指令计算单元，这些新的结构体系的升级，使得它可提供比上一代的Arm处理器高20％的性能提升（在同一主频下）。另外，在功耗上也与性能进行了均衡的配置。
图1：STAR－MC1支持最新Armv8－M架构并具有最新安全技术
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一款特调：安谋中国特色功能
除了Armv8－M的所有特色以外，需要注意的是STAR－MC1进一步拓展了TrustZone这一安全功能。刘澍表示，未来智能物联网设备中，无论是生活还是工业生产、汽车电子领域，安全会是下一个重要的痛点，因此将手机AP熟悉的安全技术引入了微处理器中，进一步在生态可集成角度发展微处理器安全技术。
TrustZone安全方案可将运行环境隔离为安全区和非安全区，用户的敏感运行程序可放在安全区运行，反之一些应用型程序则可放在非安全区执行。刘澍表示，通过这种硬件的隔离方式，可以保证服务程序、敏感数据、用户数据得到很好的保护，这是TrustZone的一贯概念，也从A级别处理器继承到了M级别处理器中，对生态的可延续性是非常友好的。
值得一提的是，STAR－MC1的创新性在于整个缓存（Cache）的结构引入了M级别的处理器中，这种特色可充分提高系统级的性能和效率。刘澍强调，很多处理器数据的读取需要通过总线或外部存储读取，这对系统的效率和功耗是一种很大的浪费。以前的微处理器中，为了节省面积和成本，并没有使用缓存技术。
图2：STAR－MC1的整体特色功能
需要注意的是，STAR－MC1在Armv8－M的架构中植入了两个用于定制化扩展的重要特色功能：
1、加入了协处理器接口。刘澍表示很多客户会在细分市场做出不同创新，对于通用处理器来说，在细分市场拥有突出的特点是非常重要的，诸如加入FFT加速、编码器加速功能，这些加速可以通过这个协处理器接口上接入协处理器快速完成。
2、加入了用户可定制化指令集。Armv8－M创新架构下，客户可以自由定制指令集，通过自己的指令集一方面可将特色操作固化在CPU流水线中，提供高效执行效率；另一方面，对客户的软硬件知识产权进行保护和差异化。
