ARM möchte, dass IoT hinsichtlich der Anzahl der Apps mit Smartphones gleichzieht

Der Prozessorarchitekt ARM hat Total Solutions for IoT entwickelt, eine Plattform, die es Ingenieuren ermöglicht, Software für das Internet der Dinge (IoT) schneller zu entwerfen und zu entwickeln.

Total Solutions for IoT ist ein Projekt mit mehreren Beteiligten. Es umfasst die beschleunigte Entwicklung von Systems-on-a-Chip (SoC), modernste cloudbasierte Entwicklungsmethoden und die Initiative zur Schaffung eines umfassenden Ökosystems, das Entwicklern die Wiederverwendung von Software auf unterschiedlichster Hardware ermöglicht. Laut Mohamed Awad, VP für IoT und Embedded Systems bei ARM, besteht das Ziel darin, eine Softwareentwicklungsumgebung für IoT zu schaffen, die der für Tausende verschiedener Smartphones ähnelt, für die bereits Millionen von Anwendungen entwickelt wurden. Müssten Entwickler jedes Smartphone, auf dem sie ihre Anwendung installieren möchten, in der Hand halten, gäbe es weniger Anwendungen, weniger Innovation und mehr verschwendetes Potenzial.

„Wir geben Millionen von Entwicklern weltweit die Möglichkeit, die Markteinführungszeit zu verkürzen, sich mit moderneren Softwareentwicklungsmethoden auszustatten und die Hardwarevielfalt des IoT-Ökosystems zu vereinfachen“, sagte Awad. „Dafür müssen sie nicht unbedingt besser werden. Wir werden die Art und Weise, wie IoT entwickelt wird, und damit auch die Marktökonomie grundlegend verändern.“

Herausforderungen bei der IoT-Entwicklung:
Das IoT mit seinem rasanten Wachstum, seiner großen Reichweite und der enormen Gerätevielfalt stellt Entwickler vor Herausforderungen. Dies gilt auch für die langsame Produktentwicklung. Von der Veröffentlichung der Technologie bis zur Markteinführung von Produkten vergehen fünf oder mehr Jahre, was maßgeblich auf die Art und Weise ihrer Entwicklung zurückzuführen ist. Zudem mangelt es an Kompetenzen bei der Erstellung plattformübergreifender Software und Dienste, und Softwareentwicklung und -tests für das IoT sind aufgrund der erforderlichen physischen Ausrüstung ineffektiv. Der Virtual Hardware Target Simulator soll dieses Problem lösen.

„Als IoT-Entwickler muss man ständig mit Kabeln, Jumpern, Drähten und Platinen auf dem Schreibtisch hantieren“, sagt der Experte. „Wer moderne Entwicklungsmethoden implementieren möchte, kann das entweder nicht oder muss riesige Hardwarefarmen aufbauen. Im Zuge der Weiterentwicklung der Hardware muss man diese zerlegen und neue Hardwareblöcke installieren. Das ist äußerst ineffektiv.“

Das Angebot von ARM
Total Solutions für das IoT besteht aus drei Elementen. Das erste ist Corstone, vorgefertigte, integrierte und getestete Hardware-Subsysteme, darunter CPUs, MPUs (Memory Protection Units) und System-IPs, die ARM direkt an Partner liefert, um die Entwicklung und Veröffentlichung von SoCs zu beschleunigen, die nicht nur CPUs, sondern auch Elemente wie Speicher, GPU und E/A-Ports enthalten.

Das Unternehmen entwickelt und lizenziert Chips an Prozessorpartner wie Qualcomm und Samsung. Es hat sich mit der Entwicklung von SoCs für mobile und eingebettete Geräte einen Namen gemacht und seine Reichweite im Laufe der Jahre in Bereichen wie Rechenzentrumssystemen und IoT erweitert. Corstone wird von Partnern genutzt, um die Entwicklung von mehr als 150 Projekten zu beschleunigen, so Avada.

Virtuelle Hardware –
die zweite Säule, virtuelle Hardware, ist ein cloudbasiertes virtuelles Corstone-Modell, das es Entwicklern ermöglicht, ihren Code zu erstellen und zu testen, ohne auf physische Hardware zugreifen zu müssen. Es fördert agile Entwicklungsmethoden für IoT- und Embedded-Plattformen wie CI/CD und DevOps. Virtuelle Hardwaremodelle simulieren alles vom Speicher bis zur Peripherie und ermöglichen es Entwicklern, Software zu erstellen, noch bevor physische SoCs auf den Markt kommen. Dies verkürzt den Produktentwicklungszyklus von fünf auf drei Jahre und hilft ARM-Chipherstellern, SoC-Feedback zu erhalten, noch bevor die Hardware getestet wird, so Avada.

„Wir geben Millionen von Entwicklern Technologie an die Hand, die vorher einfach keinen Zugang dazu hatten“, sagte ein ARM-Manager. „Zuvor war sie nur traditionellen Chipherstellern und einer begrenzten Anzahl von Entwicklern eingebetteter Systeme zugänglich.“

Dies ist auch ein Vorteil für OEMs und IoT-Dienstleister, die „keine Hardwarefarmen aufbauen und warten müssen, um ihre Dienste geräteübergreifend zu skalieren“, so Avada. Sie können kontinuierliche Integrations-Workflows ausführen und ihre Algorithmen auf virtueller Hardware testen, um sie zu skalieren.

Standardisierung ist der Schlüssel.
ARM setzt sich mit seinem Projekt Centauri auch für eine stärkere Standardisierung im IoT-Design ein. Es bietet Geräte-/Plattformstandards und Referenzen für Gerätestart, Sicherheit und Cloud-Integration. Das Unternehmen hofft, Cortex-M (kostengünstige und energieeffiziente Mikrocodes) für SoC-Projekte entwickeln zu können.

Controller, die Helium-Technologie zur Steigerung der Verarbeitungsleistung verwenden) was das Projekt Cassini für Cortex-A-Prozessoren getan hat, die für komplexere Anwendungen entwickelt wurden.

In der Cloud umfassen die APIs von Project Centauri Unterstützung für PSA Certified und Open-CMSIS-CDI, eine Cloud-to-Device-Standardspezifikation, die den Aufwand für die Implementierung verschiedener Cloud-Lösungen und Echtzeitbetriebssysteme reduzieren kann, was wiederum die Kosten senkt und die Markteinführungszeit verkürzt und zur Skalierung und Verbesserung der Sicherheit beiträgt.

Schnell wachsendes IoT:
Das IoT wird voraussichtlich weiter rasant wachsen, da immer mehr Geräte intelligenter werden und riesige Datenmengen generieren. Trotz des weltweiten Chipmangels und der negativen Auswirkungen der Pandemie auf die Lieferkette wird die Zahl der vernetzten IoT-Geräte in diesem Jahr im Vergleich zu 2020 um 9 % steigen und laut IoT Analytics 12,3 Milliarden aktive Endpunkte erreichen. Bis 2025 wird es über 27 Milliarden IoT-Verbindungen geben.

Laut Mordor Intelligence soll der Markt für IoT-Chips von fast 12 Milliarden US-Dollar in diesem Jahr auf über 27 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 wachsen.

ARM ist seit vielen Jahren im IoT-Bereich aktiv und kombiniert seine Hardware-Entwicklungen – Cortex-A, Cortex-M SoCs, Ethos-UNPU-Mikroprozessoren für maschinelles Lernen und Mali-Bildsignalprozessoren (ISPs) – mit Software und Entwicklungstools. Bislang haben seine Partner über 70 Milliarden Cortex-M-Geräte produziert. Der GPU-Hersteller Nvidia strebt die Übernahme von ARM für 54 Milliarden US-Dollar an, die Zustimmung der EU- und britischen Regulierungsbehörden steht jedoch noch aus. Auch ARM-Partner wie Qualcomm lehnen die Transaktion ab, andere Unternehmen wie Broadcom unterstützen sie jedoch.

Fordewind.io ist ein IoT-Engineering- und Entwicklungsunternehmen mit Sitz in Kiew, Ukraine. Unsere Schwerpunkte und Expertise liegen in der Automobilindustrie und Smart Home/City-Projekten. Kontaktieren Sie uns jetzt und erfahren Sie mehr darüber, wie wir Sie bei der Gestaltung der Zukunft unterstützen können.