Arm ra mắt Mali G2-Ultra NX, GPU di động gốc AI đầu tiên dành cho đồ họa thần kinh

Arm đã tiết lộ Mali G2-Ultra NX, GPU đầu tiên trong dòng Mali được thiết kế dành riêng cho đồ họa thần kinh, hứa hẹn chất lượng hình ảnh ngang tầm máy tính để bàn trên điện thoại thông minh bằng cách đặt khả năng tăng tốc AI vào trung tâm của đường dẫn đồ họa thay vì tăng cường nó.

Được công bố hôm thứ Ba trên phòng tin tức của Arm, kiến ​​trúc mới tích hợp các bộ tăng tốc thần kinh chuyên dụng trực tiếp trong các lõi đổ bóng, cho phép khối lượng công việc thần kinh chạy cùng với đồ họa thông thường và các tác vụ điện toán trong khi chia sẻ hệ thống bộ nhớ của GPU, bộ nhớ đệm nhất quán và cấu trúc điều khiển. Arm cho biết việc tích hợp chặt chẽ giúp giảm sự di chuyển dữ liệu và cải thiện hiệu quả — một yếu tố quan trọng cần cân nhắc bên trong đường bao nhiệt và nguồn điện nghiêm ngặt của thiết bị di động. Để biết thêm những phát triển AI mới nhất, hãy theo dõi tin tức liên tục của AI Buzz Wire. sự phát triển AI mới nhất

Ba công nghệ thần kinh dành cho chơi game trên thiết bị di động

Mali G2-Ultra NX được trang bị ba kỹ thuật thần kinh tiêu biểu:

Neural Super Sampling (NSS) tái tạo hình ảnh có độ phân giải cao hơn từ kết xuất có độ phân giải thấp hơn, kết hợp dữ liệu tạm thời với tính năng khử răng cưa tích hợp để cắt giảm khối lượng công việc kết xuất thông thường cần thiết cho khung hình cuối cùng chất lượng cao.

Nâng cấp tốc độ khung hình thần kinh (NFRU) tạo ra các khung hình trung gian bằng cách sử dụng dữ liệu chuyển động, độ sâu và khung hình được kết xuất, tăng tốc độ khung hình để chơi game mượt mà hơn — và, theo Arm, hỗ trợ các phiên chơi trò chơi trên thiết bị di động dài hơn ở tốc độ lên tới 120 FPS.

Siêu lấy mẫu và khử nhiễu thần kinh (NSSD) kết hợp nâng cấp thần kinh với khử nhiễu để cải thiện chất lượng hình ảnh trong các cảnh dò ​​tia đòi hỏi khắt khe với ánh sáng và bóng tối phức tạp.

Để chứng minh quy trình sản xuất, Arm và nhà phát triển trò chơi Sumo Digital đã xây dựng một chương trình giới thiệu có tên Neural Dawn. Arm cho biết bản demo đạt được hiệu suất hoạt động cao hơn gấp 4 lần và lưu lượng bộ nhớ ngoài thấp hơn tới 70% so với kết xuất gốc, đồng thời biến các kỹ thuật như MegaLights của Unreal Engine trở nên thực tế trên phần cứng di động.

Bản nâng cấp ISA lớn nhất của Mali trong bảy thế hệ

Ngoài phần cứng thần kinh, G2-Ultra NX còn giới thiệu một công cụ thực thi mới mà Arm mô tả là bản nâng cấp kiến trúc tập lệnh Mali lớn nhất trong bảy thế hệ. Nó cung cấp tới gấp đôi số thanh ghi cho mỗi sợi dọc, giúp các nhà phát triển có khoảng trống để tạo ra các cảnh phong phú hơn và các hiệu ứng phức tạp hơn trong khi vẫn giữ tốc độ khung hình ổn định.

Những lợi ích về kiến ​​trúc chuyển thành những con số có thể đo lường được, ít nhất là theo tiêu chuẩn riêng của Arm: hiệu suất chuẩn cao hơn tới 24% và hiệu suất chơi game không sử dụng AI cao hơn 14% so với thế hệ trước.

Truy tìm tia thế hệ thứ ba

Tính năng dò tia đã quay trở lại ở vòng thứ ba. G2-Ultra NX mang bộ dò tia phần cứng thế hệ thứ ba của Arm, công ty cho biết bộ này hỗ trợ ánh sáng, bóng tối, phản xạ và hình học phức tạp hơn đồng thời cắt giảm lưu lượng DRAM tới 13% trên các điểm chuẩn dò tia hàng đầu.

Hỗ trợ phần cứng mới cho Opacity Micromaps giúp GPU xử lý hình học trong suốt phức tạp — tán lá, vải và bề mặt phân lớp — hiệu quả hơn. Trong một bản demo của Arm, việc sử dụng Opacity Micromaps đã tăng tốc độ khung hình lên 30% và giảm khối lượng công việc dò tia tới 70%.

Tại sao đồ họa AI-Native lại quan trọng

Thông báo này phản ánh niềm tin rộng hơn của ngành rằng tương lai của đồ họa thời gian thực là sự kết hợp: kết xuất thông thường cho những gì có thể được tính toán với chi phí thấp, tái thiết thần kinh cho mọi thứ khác. GPU máy tính để bàn của Nvidia, AMD và Intel đã bình thường hóa việc nâng cấp AI và tạo khung ở cấp cao; các nhà cung cấp bảng điều khiển sử dụng kỹ thuật học máy để đạt được lợi ích tương tự. Thiết bị di động đã bị tụt hậu, phần lớn là do các mô hình thần kinh cạnh tranh để có được mức năng lượng tương đương với chính trò chơi.

Câu trả lời của Arm nằm ở kiến ​​trúc: thay vì coi AI như một công cụ tăng tốc riêng biệt cạnh tranh băng thông bộ nhớ, G2-Ultra NX nhúng các đơn vị thần kinh bên trong lõi đổ bóng nơi dữ liệu đã tồn tại. Công ty lập luận rằng điều này cho phép các kỹ thuật thần kinh chuyển từ trình diễn công nghệ sang trò chơi sản xuất, trong phạm vi sức mạnh của điện thoại.

Lập luận về trí nhớ đó đáng được nhấn mạnh. Trong hệ thống trên chip di động, lưu lượng bộ nhớ ngoài là một trong những nguồn tiêu thụ điện năng và độ trễ lớn nhất — việc di chuyển dữ liệu ra khỏi GPU và quay lại sẽ tốn nhiều năng lượng hơn so với tính toán trên GPU. Bằng cách sử dụng lại bộ nhớ đệm nhất quán của GPU và cấu trúc điều khiển cho khối lượng công việc thần kinh, Arm khẳng định thiết kế này sẽ tránh được phần lớn hành trình vòng lặp đó. Theo nghĩa đó, việc giảm 70% lưu lượng bộ nhớ ngoài từ bản demo Neural Dawn là một yêu cầu về thời lượng pin cũng giống như yêu cầu về hiệu suất.

Công ty cũng đang thực hiện một trò chơi hệ sinh thái. Thông báo của Arm coi G2-Ultra NX như một cách để các nhà phát triển đưa đồ họa thần kinh vào sản xuất nhanh hơn, gợi ý rằng việc triển khai tham chiếu như Neural Dawn có nghĩa là các bản thiết kế mà các studio có thể điều chỉnh, thay vì các bản demo tiếp thị một lần. Kỳ vọng của người dùng di động — hình ảnh phong phú hơn, tốc độ khung hình mượt mà hơn, cảnh đắm chìm hơn — tiếp tục tăng lên và Arm đang cá cược rằng các nhà phát triển sẽ áp dụng bất kỳ quy trình nào đáp ứng những kỳ vọng đó trong giới hạn nhiệt.

Tỷ lệ của đế được lắp đặt sẽ cho biết trọng lượng của sân. Arm cho biết hơn 14 tỷ GPU Mali đã được xuất xưởng cho đến nay và trong khi G2-Ultra NX hàng đầu sẽ xuất hiện đầu tiên trong các thiết bị cao cấp, thì các kỹ thuật đồ họa thần kinh có xu hướng lan truyền xuống các dòng sản phẩm của đối tác cấp phép ở các thế hệ tiếp theo.

Đối với các nhà phát triển trò chơi, thông điệp là người chơi di động ngày càng mong đợi độ trung thực và độ mượt mà của hình ảnh gắn liền với bảng điều khiển — và việc đáp ứng kỳ vọng đó trong giới hạn nhiệt của điện thoại hiện yêu cầu AI ở mọi giai đoạn của quy trình. Arm đã tuyên bố một cách hiệu quả rằng kỷ nguyên coi kết xuất thần kinh là tùy chọn cho GPU di động đã kết thúc.

Đi trước AI

Theo dõi những phát triển AI mới nhất và tin tức về phần cứng trí tuệ nhân tạo khi AI trên thiết bị định hình lại ngành công nghiệp chip.

Đọc thêm tin tức về AI →