物联网时代,ARM的Cortex-M23和Cortex-M33等着继位,但不会那么快

发布时间:2016-11-28 16:36    发布者:eechina
关键词: Cortex-M23 , Cortex-M33 , ARMv8-M , TrustZone , Cryptocell
ARM公司的Cortex-M家族32位微控制器(MCU)早已非常流行了。该家族包括超低功耗的Cortex-M0/0+、主流的Cortex-M3、带DSP浮点运算的Cortex-M4和最高性能的Cortex-M7系列。很多全球的大型IC厂商都购买了Cortex-M的IP,有的厂商甚至凭借Cortex-M成为了MCU领域的领导者。可以说,Cortex-M是业内最广为人知的MCU架构。

然而,事物总是在发展、演变的。最近,ARM公司又推出了Cortex-M家族的继承者,这就是针对物联网时代而优化的Cortex-M23和Cortex-M33 MCU。其中,Cortex-M23是Cortex-M0+的继任者,主打超低功耗,而Cortex-M33是Cortex-M3和Cortex-M4的继任者,性能更强,具有DSP浮点运算功能。那么,新产品与上一代产品的最主要差别在哪里,优势表现在哪些方面呢?

简单地说,Cortex-M23和Cortex-M33是基于ARM公司最新的ARMv8-M架构,而Cortex-M0/0+、Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M7则是基于上一代的ARMv7-M架构。

这好像什么也没说。ARMv8-M架构与ARMv7-M架构又有什么区别呢?

ARMv8-M架构与ARMv7-M架构的主要区别在于,ARMv8-M引入了TrustZone技术。通过在整个处理器系统中创建独立的可信和非可信状态,TrustZone能够确保数据、固件和外设的安全性。(参见http://www.eechina.com/thread-156382-1-1.html

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在TrustZone技术中,有一个称作Cryptocell的硬件加密/加速技术。2015年7月,ARM公司收购了以色列物联网安全网络专家Sansa(该公司的前身是Discretix),获得了Cryptocell技术。ARM将Cryptocell与ARM原有的TrustZone安全技术整合在一起,使得系统的安全性得到最大程度的提升。

也就是说,TrustZone将系统划分为安全世界和非安全世界两部分。非安全核仅能访问非安全世界的资源,而安全核能访问所有资源。Cryptocell属于硬件加密/加速技术,对于追求硬件性能的嵌入式系统,TrustZone Cryptocell技术可以在有限的功率预算下获得突出的系统性能。

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好吧,ARMv8-M、TrustZone、Cryptocell。这么多名词,好像不太好记。实际上,其目的就是一个:保证联网状态下系统的安全性,让物联网设备的安全性设计更简单、更方便。

据ARM公司全球营销和战略联盟副总裁Ian Ferguson和ARM公司应用市场事业部总经理Noel Hurley介绍,虽然Cortex-M23和Cortex-M33是Cortex-M系列的接替者,但短期内不会取代Cortex-M0+、Cortex-M3和Cortex-M4。ARM的处理器IP寿命周期很长,现在很多芯片制造商仍在购买早期版本的处理器IP。例如,ARM公司CEO Simon Segars 在20年前带领团队设计了ARM7,而现在ARM7架构的出货量仍然占据总出货量的20%,而且每年还有新的许可在签订。由于业界很多公司对Cortex-M0+和Cortex-M3已经非常熟悉了,将来许多物联网设备还会在此基础上搭建。

而且,Cortex-M23和Cortex-M33的推出并不意味着上一代产品不能用于物联网;芯片厂商可以自己设计安全模块。由于ARM的新产品在IP层面上解决了网络安全问题,因此将来芯片厂商的软件开发会更加简单。而且,因为底层设计相同,可以避免出现软件跨平台的复杂情况出现。

总之,基于ARMv8-M架构的Cortex-M23和Cortex-M33由于引入了TrustZone和Cryptocell技术,更容易保证物联网设备的安全,是将来的主流产品。但现有的Cortex-M0+和Cortex-M3由于接受度很高,在相当长的时间内将继续流行,完全可以用于物联网设备。

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