Arm เปิดตัว Mali G2-Ultra NX ซึ่งเป็น GPU เคลื่อนที่แบบ AI-Native ตัวแรกสำหรับกราฟิกแบบนิวรัล

Arm ได้เปิดตัว Mali G2-Ultra NX ซึ่งเป็น GPU ตัวแรกในตระกูล Mali ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับกราฟิกประสาท ให้คุณภาพของภาพระดับเดสก์ท็อปบนสมาร์ทโฟนโดยให้การเร่ง AI เป็นหัวใจสำคัญของไปป์ไลน์กราฟิกแทนที่จะติดตั้งไว้

ประกาศเมื่อวันอังคารที่ห้องข่าวของ Arm สถาปัตยกรรมใหม่รวมตัวเร่งประสาทโดยเฉพาะไว้ภายในแกนเชเดอร์โดยตรง ช่วยให้ภาระงานของระบบประสาททำงานควบคู่ไปกับกราฟิกทั่วไปและคำนวณงานในขณะที่แบ่งปันระบบหน่วยความจำของ GPU แคชที่เชื่อมโยงกันและโครงสร้างการควบคุม Arm กล่าวว่าการบูรณาการอย่างแน่นหนาช่วยลดการเคลื่อนย้ายข้อมูลและปรับปรุงประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญภายใต้ขอบเขตพลังงานและความร้อนที่เข้มงวดของอุปกรณ์เคลื่อนที่ หากต้องการทราบการพัฒนา AI ล่าสุด โปรดติดตามการรายงานข่าวอย่างต่อเนื่องของ AI Buzz Wire การพัฒนา AI ล่าสุด

สามเทคโนโลยีประสาทสำหรับการเล่นเกมบนมือถือ

Mali G2-Ultra NX มาพร้อมกับเทคนิคระบบประสาทพาดหัวข่าวสามแบบ:

Neural Super Sampling (NSS) สร้างภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้นใหม่จากการเรนเดอร์ที่มีความละเอียดต่ำ โดยผสมผสานข้อมูลชั่วคราวเข้ากับการลดรอยหยักในตัว เพื่อลดปริมาณงานเรนเดอร์แบบเดิมที่จำเป็นสำหรับเฟรมสุดท้ายคุณภาพสูง

การเพิ่มอัตราเฟรมประสาท (NFRU) สร้างเฟรมระดับกลางโดยใช้ข้อมูลการเคลื่อนไหว ความลึก และข้อมูลเฟรมที่เรนเดอร์ ช่วยเพิ่มอัตราเฟรมเพื่อการเล่นเกมที่ราบรื่นยิ่งขึ้น และตามข้อมูลของ Arm นั้น รองรับเซสชันการเล่นเกมบนมือถือที่ยาวนานขึ้นที่สูงถึง 120 FPS

Neural Super Sampling and Denoising (NSSD) จับคู่การลดขนาดระบบประสาทกับการลดสัญญาณรบกวน เพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพในฉากที่มีแสงและเงาที่ซับซ้อน

เพื่อสาธิตขั้นตอนการผลิต Arm และผู้พัฒนาเกม Sumo Digital ได้สร้างตู้โชว์ที่เรียกว่า Neural Dawn Arm กล่าวว่าการสาธิตนี้มีประสิทธิภาพการทำงานที่สูงขึ้นถึง 4 เท่า และการรับส่งข้อมูลหน่วยความจำภายนอกลดลงถึง 70 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับการเรนเดอร์แบบเนทีฟ และทำให้เทคนิคต่างๆ เช่น MegaLights ของ Unreal Engine ใช้งานได้จริงบนฮาร์ดแวร์มือถือ

การอัพเกรด Mali ISA ที่ใหญ่ที่สุดในเจ็ดรุ่น

นอกเหนือจากฮาร์ดแวร์นิวรัลแล้ว G2-Ultra NX ยังแนะนำเอ็นจิ้นการดำเนินการใหม่ที่ Arm อธิบายว่าเป็นการอัปเกรดสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง Mali ที่ใหญ่ที่สุดในรอบเจ็ดเจเนอเรชัน โดยให้ค่ารีจิสเตอร์ต่อวาร์ปสูงสุดถึงสองเท่า ทำให้นักพัฒนามีพื้นที่ว่างสำหรับฉากที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและเอฟเฟกต์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ในขณะที่ยังคงรักษาอัตราเฟรมให้คงที่

ผลประโยชน์ทางสถาปัตยกรรมที่ได้รับการแปลเป็นตัวเลขที่สามารถวัดได้ อย่างน้อยตามเกณฑ์มาตรฐานของ Arm: ประสิทธิภาพเกณฑ์มาตรฐานสูงขึ้นถึง 24 เปอร์เซ็นต์ และประสิทธิภาพการเล่นเกมที่ไม่ใช่ AI สูงขึ้น 14 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า

การติดตามเรย์รุ่นที่สาม

เรย์เทรซกลับมาเป็นรอบที่สามแล้ว G2-Ultra NX มีหน่วยติดตามรังสีฮาร์ดแวร์รุ่นที่สามของ Arm ซึ่งบริษัทกล่าวว่ารองรับแสง เงา การสะท้อน และเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากขึ้น ในขณะที่ลดการรับส่งข้อมูล DRAM ได้ถึง 13 เปอร์เซ็นต์จากเกณฑ์มาตรฐานการติดตามรังสีชั้นนำ

การสนับสนุนฮาร์ดแวร์ใหม่สำหรับ Opacity Micromaps ช่วยให้ GPU จัดการเรขาคณิตโปร่งใสที่ซับซ้อน — ใบไม้ ผ้า และพื้นผิวที่เป็นชั้น — ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในการสาธิต Arm ครั้งหนึ่ง การใช้ Opacity Micromaps เพิ่มอัตราเฟรม 30 เปอร์เซ็นต์ และลดภาระงานการติดตามรังสีได้สูงสุดถึง 70 เปอร์เซ็นต์

เหตุใด AI-Native Graphics จึงมีความสำคัญ

การประกาศดังกล่าวสะท้อนให้เห็นถึงความเชื่อมั่นในอุตสาหกรรมในวงกว้างว่าอนาคตของกราฟิกเรียลไทม์เป็นแบบไฮบริด: การเรนเดอร์แบบดั้งเดิมสำหรับสิ่งที่สามารถคำนวณได้ในราคาถูก การสร้างระบบประสาทใหม่สำหรับทุกสิ่ง GPU เดสก์ท็อปจาก Nvidia, AMD และ Intel ได้ทำการอัปสเกล AI และสร้างเฟรมให้เป็นมาตรฐานในระดับสูง ผู้จำหน่ายคอนโซลใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อผลประโยชน์ที่คล้ายคลึงกัน อุปกรณ์เคลื่อนที่เกิดความล่าช้า ส่วนใหญ่เป็นเพราะโมเดลประสาทแข่งขันกันเพื่อให้ได้งบประมาณด้านพลังงานเดียวกันกับตัวเกม

คำตอบของ Arm คือสถาปัตยกรรม: แทนที่จะถือว่า AI เป็นตัวเร่งความเร็วแยกต่างหากที่แข่งขันกันเพื่อแบนด์วิธหน่วยความจำ G2-Ultra NX จะฝังหน่วยประสาทไว้ภายในแกนเชเดอร์ที่มีข้อมูลอยู่แล้ว บริษัทให้เหตุผลว่าสิ่งนี้ทำให้เทคนิคทางระบบประสาทสามารถย้ายจากการสาธิตเทคโนโลยีไปสู่เกมที่ใช้งานจริงได้ภายในขอบเขตพลังงานของโทรศัพท์

อาร์กิวเมนต์หน่วยความจำนั้นสมควรได้รับการเน้น ในระบบบนชิปมือถือ การรับส่งข้อมูลหน่วยความจำภายนอกเป็นหนึ่งในผู้บริโภครายใหญ่ที่สุดทั้งในด้านพลังงานและเวลาแฝง การย้ายข้อมูลออกจาก GPU และย้อนกลับมีค่าใช้จ่ายพลังงานมากกว่าการประมวลผลบน GPU Arm อ้างว่าการออกแบบดังกล่าวช่วยหลีกเลี่ยงการเดินทางไปกลับได้มากด้วยการใช้แคชและโครงสร้างการควบคุมที่สอดคล้องกันของ GPU สำหรับปริมาณงานของระบบประสาท ในแง่นั้นการลดการรับส่งข้อมูลหน่วยความจำภายนอกจากการสาธิต Neural Dawn ลง 70 เปอร์เซ็นต์นั้นเท่ากับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่มากเท่ากับประสิทธิภาพการทำงาน

บริษัทยังกำลังสร้างระบบนิเวศอีกด้วย การประกาศของ Arm กำหนดกรอบ G2-Ultra NX ให้เป็นแนวทางสำหรับนักพัฒนาในการนำกราฟิกแบบนิวรัลมาสู่การผลิตได้เร็วขึ้น โดยแนะนำว่าการใช้งานอ้างอิงเช่น Neural Dawn มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นพิมพ์เขียวที่สตูดิโอสามารถปรับเปลี่ยนได้ แทนที่จะสาธิตการตลาดแบบครั้งเดียว ความคาดหวังของผู้ใช้มือถือ — ภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น, อัตราเฟรมที่นุ่มนวลขึ้น, ฉากที่ดื่มด่ำมากขึ้น — ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และผู้พัฒนา Arm กำลังเดิมพันว่าจะปรับใช้ไปป์ไลน์ใดก็ตามที่ตรงตามความคาดหวังเหล่านั้นภายในขีดจำกัดความร้อน

สเกลของฐานที่ติดตั้งจะให้น้ำหนักของพิตช์ Arm กล่าวว่า Mali GPUs มีการจัดส่งไปแล้วมากกว่า 14 พันล้านตัวจนถึงปัจจุบัน และในขณะที่ G2-Ultra NX ซึ่งเป็นเรือธงจะปรากฏเป็นอันดับแรกในอุปกรณ์ระดับพรีเมี่ยม แต่เทคนิคกราฟิกแบบนิวรัลมีแนวโน้มที่จะไหลลงมาในกลุ่มผลิตภัณฑ์ของพันธมิตรผู้ออกใบอนุญาตในรุ่นต่อๆ ไป

สำหรับนักพัฒนาเกม ข้อความก็คือผู้เล่นมือถือคาดหวังมากขึ้นถึงความเที่ยงตรงของภาพและความราบรื่นที่เกี่ยวข้องกับคอนโซล และการตอบสนองความคาดหวังภายในขีดจำกัดอุณหภูมิของโทรศัพท์ตอนนี้ต้องใช้ AI ในทุกขั้นตอนของกระบวนการ Arm ได้ประกาศอย่างมีประสิทธิภาพว่ายุคของการรักษาการแสดงผลทางประสาทซึ่งเป็นทางเลือกสำหรับ GPU มือถือได้สิ้นสุดลงแล้ว

ก้าวนำหน้า AI

ติดตามการพัฒนา AI ล่าสุดและข่าวฮาร์ดแวร์ปัญญาประดิษฐ์ ในขณะที่ AI บนอุปกรณ์ได้ปรับโฉมอุตสาหกรรมชิป

อ่านข่าว AI เพิ่มเติม →