7月18日,在WAIC 2026展会上,安谋科技CPU产品总监朱晓鸣发表了题为《STAR CPU,Helium以及Ethos赋能万物AI》的演讲,分享了Arm和安谋科技对资源约束下的嵌入式芯片赋能AI的设计思考与路径探索。
随着模型向轻量化、智能化持续演进,端侧AI正加速规模化落地,推动IoT由“连接”向“认知”跃升,迈入AIoT新阶段;然而,传统MCU虽部署了AI算法以实现本地感知与推理,却受限于功耗、时延和存储等资源瓶颈。作为物联网基石,Arm架构已在嵌入式计算领域形成涵盖Cortex-M CPU、Helium矢量扩展技术与Ethos NPU的完整IP生态;基于此,安谋科技面向嵌入式AI打造了“星辰”CPU+Helium+Ethos的AIoT原型平台,首代“星辰300”选用STAR-MC2(ortex-M52)与Ethos-U55,全面兼容主流小模型,为传统MCU注入AI算力,赋能终端智能升级。

一、Arm Helium:提高小型嵌入式设备的DSP及AI算力
Arm Helium是Cortex-M系列内置的矢量扩展技术,像一个“软件可编程的加速器”,可高效处理向量运算,DSP最高提速5倍、机器学习最高提速15倍。
基于Armv8.1-M架构的Cortex-M52/M55/M85均集成了Helium技术,性能相较Armv7-M架构的Cortex-M4,在音频编解码场景下分别提升了30%、50%及65%,机器学习推理方面也有显著提速,可广泛应用于小型超低功耗的嵌入式AI系统中,覆盖人脸识别、关键词识别、语音命令控制和静态图像处理等应用。

二、Ethos NPU:为AI而生的专用加速引擎
随着嵌入式设备的AI工作负载日益复杂,仅依靠CPU通用计算难以兼顾性能与功耗,Arm Ethos系列NPU应运而生,凭借极致的功耗与面积效率,作为专用AI加速器搭配Cortex-M系列处理器协同工作,可为嵌入式设备提供高效的AI推理能力。
当前,Ethos NPU产品线包括Ethos-U55/U65/U85。Ethos-U55适配Cortex-M异构平台;Ethos-U65的ML性能翻倍,兼容Cortex-A架构,两款产品原生支持CNN、RNN,适用于协作机器人、机器视觉、视线控制和实时语音等场景。Ethos-U85为高性能NPU,原生支持Transformer架构,1GHz下算力最高4TOPS,较前代性能提升4倍、能效提高20%,可胜任大语言模型、语义分割、多实例等复杂度任务。

三、"星辰300":三位一体的AIoT原型平台
安谋科技依托Arm深厚的嵌入式技术积淀,面向AIoT与嵌入式芯片领域推出“星辰”(STAR)CPU系列,目前有STAR-MC1/MC2/MC3三代产品。自STAR-MC2起,原生搭载Helium矢量扩展,以支持嵌入式AI的迭代需求。
在此基础上,安谋科技打造出“星辰”CPU+Helium矢量扩展+Ethos NPU的AIoT原型平台,初代方案代号“星辰 300”,由STAR-MC2搭配Ethos-U55组成,兼容各类轻量化AI模型,为传统MCU补齐专用AI算力。
目前,安谋科技在FPGA平台上搭建了“星辰300”系统,已经跑通人脸探测、语音识别、关键字检测和图像超分等用例,可助力合作伙伴在智能手机、IoT、工业设备芯片中部署高效率的AI计算能力。

从”星辰“”CPU的算力基石,到Arm Helium的矢量加速,再到Ethos NPU的专用AI引擎,安谋科技通过“三位一体”的融合方案,重新定义端侧AI的算力边界。随着“星辰300”及后续方案的持续演进,安谋科技致力于为万亿级智能终端赋予感知、决策、执行的能力,让AI不仅存在于云端,更触手可及地渗透到每一个微小的嵌入式节点,真正实现“万物皆可AI”的智能新图景。

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