Arm 推出 Mali G2-Ultra NX，首款用于神经图形的 AI 原生移动 GPU

Arm 的 Mali G2-Ultra NX GPU 将神经加速器集成到其着色器核心中，为移动游戏带来 AI 升级、帧生成和降噪功能。

Arm 推出了 Mali G2-Ultra NX，这是 Mali 系列中首款专为神经图形打造的 GPU，通过将 AI 加速置于图形管道的核心而不是附加在其上，承诺在智能手机上提供桌面级视觉质量。

Arm 周二在新闻编辑室宣布，新架构将专用神经加速器直接集成到着色器核心中，允许神经工作负载与传统图形和计算任务一起运行，同时共享 GPU 的内存系统、相干缓存和控制结构。 Arm 表示，紧密集成可减少数据移动并提高效率——这是移动设备严格的功耗和热范围内的一个关键考虑因素。如需了解更多最新的人工智能进展，请关注 AI Buzz Wire 的持续报道。最新人工智能发展

移动游戏的三种神经技术

Mali G2-Ultra NX 配备了三种主要神经技术：

神经超级采样 (NSS) 从低分辨率渲染中重建更高分辨率的图像，将时态数据与集成抗锯齿相结合，以减少高质量最终帧所需的传统渲染工作量。

神经帧速率提升 (NFRU) 使用运动、深度和渲染帧数据生成中间帧，提高帧速率以实现更流畅的游戏体验，并且根据 Arm 的说法，支持高达 120 FPS 的更长移动游戏会话。

神经超级采样和去噪 (NSSD) 将神经升级与去噪相结合，以提高具有复杂光照和阴影的光线追踪场景中的图像质量。

为了演示生产中的流程，Arm 和游戏开发商 Sumo Digital 构建了一个名为 Neural Dawn 的展示柜。 Arm 表示，与本机渲染相比，该演示的性能效率提高了 4 倍，外部内存流量降低了 70%，并使 Unreal Engine 的 MegaLights 等技术在移动硬件上变得实用。

马里 ISA 七代以来最大的升级

除了神经硬件之外，G2-Ultra NX 还引入了新的执行引擎，Arm 将其描述为七代以来最大的 Mali 指令集架构升级。它为每个扭曲提供高达两倍的寄存器，为开发人员提供了实现更丰富场景和更复杂效果的空间，同时保持帧速率稳定。

架构收益转化为可衡量的数字，至少根据 Arm 自己的基准测试来看：与上一代相比，基准性能提高了 24%，非 AI 游戏性能提高了 14%。

第三代光线追踪

光线追踪第三轮回归。 G2-Ultra NX 搭载 Arm 的第三代硬件光线追踪单元，该公司表示该单元支持更复杂的照明、阴影、反射和几何形状，同时在领先的光线追踪基准测试中将 DRAM 流量减少高达 13%。

对不透明度微贴图的新硬件支持可帮助 GPU 更有效地处理复杂的透明几何体（树叶、织物和分层表面）。在一个 Arm 演示中，使用不透明度微贴图将帧速率提高了 30%，并将光线追踪工作负载减少了 70%。

为什么人工智能原生图形很重要

该公告反映了更广泛的行业信念，即实时图形的未来是混合的：传统渲染用于可以廉价计算的内容，神经重建用于其他一切。 Nvidia、AMD 和 Intel 的桌面 GPU 已经标准化了高端的 AI 升级和帧生成；控制台供应商使用机器学习技术来获得类似的收益。移动设备已经落后，很大程度上是因为神经模型与游戏本身争夺相同的功率预算。

Arm 的答案是架构性的：G2-Ultra NX 没有将 AI 视为竞争内存带宽的单独加速器，而是将神经单元嵌入数据已存在的着色器核心内。该公司认为，这可以让神经技术在手机的功率范围内从技术演示转向生产游戏。

关于记忆的争论值得强调。在移动片上系统中，外部内存流量是功耗和延迟的最大消耗者之一——将数据从 GPU 移出并移回 GPU 比在 GPU 上进行计算消耗更多的能量。 Arm 声称，通过重用 GPU 的一致性缓存和控制结构来处理神经工作负载，该设计避免了大部分往返过程。从这个意义上说，Neural Dawn 演示的外部内存流量减少了 70%，这既是对电池寿命的宣称，也是对性能的宣称。

该公司还在打造生态系统。 Arm 的公告将 G2-Ultra NX 视为开发人员更快地将神经图形投入生产的一种方式，这表明像 Neural Dawn 这样的参考实现应该是工作室可以适应的蓝图，而不是一次性的营销演示。移动用户的期望——更丰富的视觉效果、更流畅的帧速率、更身临其境的场景——持续攀升，Arm 押注开发人员将采用在热限制内满足这些期望的任何管道。

安装基础的规模给出了节距权重。 Arm 表示，迄今为止，Mali GPU 的出货量已超过 140 亿颗，虽然旗舰产品 G2-Ultra NX 将首先出现在高端设备中，但神经图形技术往往会渗透到授权合作伙伴的后续几代产品线中。

对于游戏开发者来说，信息是移动玩家越来越期望与游戏机相关的视觉保真度和流畅度，而要在手机的散热限制内满足这一期望，现在需要在管道的每个阶段都采用人工智能。 Arm 有效地宣告，将神经渲染视为移动 GPU 可选的时代已经结束。