近年來，智能家居、智能電網、智能交通等物聯網（IoT）應用開始逐步進入到人們生活中。為了實現萬億IoT互聯夢想，早前已經報道過Arm將 Cortex-M3加入DesignStart項目中，免預付授權費。物聯網來勢洶洶，大家所關心的安全問題Arm早有計劃，于是平臺安全架構PSA來了； VR設備、HDR視頻等新興顯示層出不窮，大家所關心的VR用戶體驗和HDR用戶需求Arm也早有對策，于是全新顯示解決方案出現了。

在近期舉辦的Arm Tech Symposia 2017上，Arm公司發布了首個行業通用框架——平臺安全架構(Platform Security Architecture，PSA)，用以打造安全的互聯設備；并推出全新顯示解決方案，其中包含Mali-D71顯示處理器、CoreLink MMU-600和Assertive Display 5，應對所有來自顯示技術的挑戰。

安全問題無小事

隨著IoT的發展，近年來所部署的連接設備也與日俱增，這促使針對物聯網的攻擊數量急劇上升。這些攻擊凸顯了一個非常現實的需求：為互聯設備的整個價值鏈提供更有效的安全措施。

據數字安全公司Gemalto最新調查顯示，90%的消費者對IoT裝置的安全性缺乏信心。據Fudzilla報導，Gemalto Data Protection科技官Jason Hart表示，消費者和企業顯然都很擔心物聯網安全性，并對物聯網服務供貨商和裝置制造商保護物聯網裝置的能力缺乏信心，尤其是保護這些裝置建立、儲存及傳輸的數據。

Arm計算事業部的資深市場營銷總監Ian Smythe認為：“隨著IoT的大規模發展，安全性不再是一個可有可無的選擇，而是非常必要的。因此，Arm為硬件IP引入通用的安全性架構，用來實現規?；ヂ撛O備的安全性。”

Arm計算事業部的資深市場營銷總監Ian Smythe

Arm對安全問題的重視早在2000年已經開始，推出了針對智能卡和SIM卡安全應用而設計的SecurCore。在此基礎上，又研發了基于硬件的TrustZone技術，成為Arm安全服務生態系統的重要組成。針對Arm Cortex-A的TEE（可行執行環境），則致力于實現優質內容以及移動支付手段。而近年來，Arm在安全性及相關新技術方面加大了投資力度，如2015年加大投資了TrustZone，延伸到Armv8-M的架構。“我們投資了很多新技術，如Mbed Cloud以及操作系統，還有其他的與PSA相關的一些新技術。我們的愿景就是能夠實現規?；l展，并且能夠為萬億級的互聯設備保駕護航。” Ian Smythe說道。

PSA助力可擴展的物聯網安全

IoT面臨的威脅多種多樣，存在不同類型的風險和威脅。Arm公司認為任何小型化、小體量設備的安全性都不容忽視，因為它有可能會產生重要的影響。同時，未來會有數百家芯片制造商參與到IoT環境中，也會有數千家OEM制造自己的產品，打造嵌入式系統，甚至會有上百萬的研發人員基于Arm的系統編寫軟件的運行程序?；诖?，Arm認為必須要實現多樣化，能夠助力各方解決他們所面對的問題，同時需要一個通用的方式來解決這些問題。

Arm提出的通用方式就是PSA。

PSA是一個由威脅模型、安全分析，以及硬件和固件架構規范組成的整體。PSA 提供了一個基于行業最佳實踐的框架，通過它可以在硬件和固件層面實現一致的安全設計。它為制造更安全的設備提供了通用規則和更加經濟的方法。另外，Arm 還面向基于 Armv8-M 的設備推出了 PSA 固件的開源參考實施。PSA的組件按照分析、 架構和實施三個總體設計來構建。

平臺安全架構(PSA)

     Ian Smythe介紹：“PSA主要包括三個部分：第一是分析（Analyze），要充分理解風險和威脅因素，PSA 所包含的模型分析可以作為例子和指導原則使用， 解決在其他案例中遇到的相似問題；第二是架構（Architect），創造軟件和硬件的架構規范，涵蓋了通過安全分析確定的核心安全原則，可用于采用這些原則的芯片和設備的設計，并提供了一致的功能和接口；第三是實施（Implementation），Arm提供多種安全技術和芯片IP，幫助設計師構建更加安全的系統，而開源的Trusted Firmware-M則將作為行業在軟件側的切入點，為PSA提供參考實施，幫助相關人員在實體環境中將它變成可能?！?/p>

針對IoT相關標準，Arm提出了4步模型。第一，針對設備的身份必須是唯一的；第二，可信賴的已知啟動程序；第三，如果發生任何潛在問題，都必須要實現軟件升級；第四，基于證書的認證，也就是確保與之實現通信的設備是可信賴的，而不是偽造虛假的設備。   

開源參考實施固件加速PSA應用

為了讓IoT生態系統能夠更快地獲益于PSA，Arm將提供一款符合PSA規范的開源參考實施固件。開發工作將率先針對 Armv8-M 系統，源代碼預計將于 2018 年初發布。PSA 不受操作系統的限制，能夠獲得所有Arm RTOS及其軟件供應商合作伙伴的支持，其中包括已獲市場認可的Mbed OS最新版本。

這是一個免費的參考實現，是PSA在軟件層面的參考實現。Mbed OS會做一個支持PSA的實現，支持所有基于Cortex-M的PSA的實現。

PSA架構的實際價值

在實際應用中，PSA框架將為IoT安全保駕護航。在采用PSA之前，電表的數據因暴露在外面容易被不法竊??；采用PSA之后，可以使用安全的身份管理和數據管理避免這種情況發生。采用PSA前，IoT設備里設計了默認一樣的密碼，可能會被劫持用來做DDOS攻擊，而用PSA的方式，設備會使用基于健全認證的證書來保護設備自己的體系。用PSA之前，無法修改已經部署的設備，PSA則提供了空中下載升級的機制，可以實現安全的空中下載，在新的漏洞出現時可以通過升級軟件來進行防護，這是PSA的實際價值。

全新的安全 IP 組件

從2000年開始，Arm從未停止在安全方面的探索，為了給合作伙伴提供打造安全物聯網解決方案所需的工具，Arm還推出了安全IP產品系列的新成員。Arm的IP在硬件上主要是由兩部分組成，一個是Arm CryptoIsland-300高度集成式安全子系統的全新系列，另一個是Arm SDC-600安全調試通道。

?Arm TrustZone CryptoIsland。它是高度集成式安全子系統的全新系列，旨在實現片上智能卡級別的安全性。第一代產品 CryptoIsland-300面向需要高度隔離性和安全性的應用，例如LPWA、存儲以及汽車等。

?Arm CoreSight SDC-600安全調試通道。隨著物聯網用例的不斷演進，更多設備在其壽命周期內需要進行調試。SDC-600能在不犧牲系統安全性的情況下，支持完整的調試功能，并集成了調試訪問的專用驗證機制。

安全IP新成員

顯示技術的趨勢

隨著科技的發展和環境的驅動，移動顯示同樣是日新月異，呈現出了一些顛覆性的趨勢，對顯示技術提出了更高的要求。

?虛擬現實(VR)技術。VR技術要求高像素，原因在于VR頭戴式設備與人的眼球距離非常近，在同樣的面積里需要提供更多的像素。

?幀率。幀率涉及到頭的位置與要看的方向之間的關系，需要進一步提升設備數據處理的能力。

?HDR，也就是高動態范圍。在HDR方面，現在在流服務方面許多已經能夠進行應用了，所以Arm也在關注如何在所有類型顯示上面呈現高動態范圍。

?多窗口模式。針對多窗口模式，之前出現了大屏幕的應用，在今后也會有更多基于安卓以及其他移動操作系統的應用。

針對顯示領域，不同產品的尺寸、能力以及使用的技術都存在差異的現狀，Arm考慮的是怎樣針對多樣化的技術提供解決方案。事實上，Arm在顯示、視頻以及GPU方面有著豐富的發展歷史。2013年，Arm通過并購成立了現在的顯示IP產品線。2016年，Arm發布了Mali-DP650并完成了對Apical的并購，將Assertive Display納入產品陣營。

Komeda架構應對顯示挑戰

為了應對顯示技術在虛擬現實、高動態范圍、多窗口模式以及眾多面板與接口上所帶來的挑戰，Arm推出了全新架構——Komeda以應對這些趨勢。Komeda為全新、真正的集成顯示解決方案奠定了基礎，該解決方案包含Mali-D71顯示處理器、CoreLink MMU-600 和 Assertive Display 5。

Arm全新顯示方案

?Mali-D71顯示處理器。Mali-D71保證能夠在VR設備中實現4K120幀率的像素吞吐量。同時Mali-D71有四個重要的優勢：（1）降低GPU的工作負載，出色的圖像處理能力，如圖像的疊加、旋轉等處理能力，可以降低30%的系統功耗；（2）2倍的面積利用效率，在只驅動一個顯示屏時，Mali-D71可以重復使用第二個顯示核心的資源，從而處理更多圖層，實現性能翻倍。（3）4倍的延遲容忍度，顯示處理器必須優化它使用系統總線的時間，當沒有顯示時，以毫秒方式預取像素，這樣在緩沖區才能一直保有足夠的內容，實現更高的延遲容忍度。（4）2倍的像素吞吐量,在全新的并行模式（side-by-side）下運行時，Mali-D71能夠在非常低的功率范圍內，達到前所未有的2倍像素吞吐量，并呈現極致的VR 4K120高分辨率。

?Arm CoreLink MMU-600。系統會產生海量的數據,需要強大的數據管理能力。Arm CoreLink MMU-600性能比前代產品提升了三倍，能夠提供優良內容保護的性能，同時具備可擴展能力。通過將Arm CoreLink MMU-600專屬渲染版本與Mali-D71緊密結合，能節省55%的面積，并通過在實時路徑上將MMU的延遲隱藏起來，可降低50%的延遲度。

?Assertive Display 5。這是一個顯示管理內核，可以實現在任何光線條件下的高質量HDR觀看體驗。目前Assertive Display 5已經應用在超過數十億的手機上，并深入改變和優化了用戶體驗?；谄淝按a品在陽光能見度方面的改進，Assertive Display 5可為顯示流水線提供 HDR 管理，改進了顏色和色域管理，并提高省電效能。Assertive Display 5能在各種顯示屏(任何動態范圍與色域)上呈現HDR內容(HDR10或HLG)，甚至在SDR屏幕上也能呈現HDR體驗。

Assertive Display 5應用效果

從平臺安全架構和全新的顯示方案，不難看出Arm在保護IoT安全和提升顯示技術上從來不曾放棄追求，一直致力保證最安全的IoT應用和提供最好的VR與HDR體驗，也希望通過持續的技術創新，延續自身的領先優勢。