Az Arm új Mali GPU-ja AI-val javítja a mobiljátékok grafikáját
Az Arm bemutatta a Mali G2-Ultra NX grafikus processzort, amely a vállalat első AI-native Mali GPU-ja. A lapka dedikált neural accelerátorokat, új végrehajtóegységet és harmadik generációs sugárkövetést használ a fejlettebb mobiljátékokhoz.
- A Mali G2-Ultra NX az Arm első AI-native Mali GPU-ja.
- Az NSS, az NFRU és az NSSD neural grafikai technológiákat támogatja.
- Az Arm szerint akár 120 FPS-es mobiljátékot is lehetővé tehet.
- A harmadik generációs sugárkövetés akár 13 százalékkal kisebb DRAM-forgalmat céloz.
- A fejlesztői készlet Vulkanhoz, Unreal Engine-hez és egyedi motorokhoz kínál eszközöket.
Neural graphics a grafikus pipeline részeként
Az Arm szeptember 8-án ismertetett Mali G2-Ultra NX GPU-ja az AI-alapú grafikai feladatokat közvetlenül a grafikus architektúrába építi. A neural accelerátorok a shader magokba integrálva működnek, így a neural graphics, a grafikai és a számítási feladatok párhuzamosan futhatnak.
A megoldás közös memóriarendszert, koherens gyorsítótárakat és vezérlési struktúrákat használ. Az Arm szerint ez csökkentheti az adatmozgatást és javíthatja a hatékonyságot a teljes feldolgozási folyamatban. A vállalat közlése szerint eddig több mint 14 milliárd Mali GPU-t szállítottak.
A Mali G2-Ultra NX három neural technológiát támogat. A Neural Super Sampling, vagyis NSS alacsonyabb felbontású képkockákból állít elő nagyobb felbontású képet. A Neural Frame Rate Upscaling, az NFRU, köztes képkockákat generál a magasabb képfrissítés érdekében. A Neural Super Sampling and Denoising, vagyis NSSD, a felskálázást zajcsökkentéssel kapcsolja össze, különösen összetett, sugárkövetéses jelenetekben.
Akár 120 képkocka másodpercenként
Az Arm és a Sumo Digital Neural Dawn című bemutatója azt szemlélteti, hogyan építhető be az NFRU és az NSSD egy valódi játék fejlesztési folyamatába. Az Arm állítása szerint a megoldás natív rendereléshez képest akár négyszer nagyobb teljesítményhatékonyságot és akár 70 százalékkal kisebb külsőmemória-forgalmat eredményezhet.
A GPU új végrehajtóegységet is kapott. Ez a Mali utasításkészlet-architektúrájának hét generáció óta legnagyobb frissítése az Arm szerint, és warp-onként akár kétszer több regisztert biztosít. A fejlesztés nagyobb mozgásteret adhat a részletesebb látvány és az összetettebb grafikai hatások számára.
Az Arm közlése szerint a Mali G2-Ultra NX az előző generációhoz képest akár 24 százalékkal jobb benchmark-teljesítményt és 14 százalékkal magasabb, AI nélküli játékos teljesítményt kínál. Az architekturális fejlesztések és az NFRU együtt akár 120 FPS-es mobiljátékot is lehetővé tehetnek.
Fejlettebb sugárkövetés és fejlesztői eszközök
A harmadik generációs hardveres sugárkövetési egység összetettebb megvilágítást, árnyékokat, tükröződéseket és geometriát céloz meg mobil eszközökön. Az Arm szerint a GPU akár 13 százalékkal kisebb DRAM-forgalmat ér el vezető sugárkövetési teszteken. Az Opacity Micromaps támogatása az összetett, áttetsző geometriák, például a növényzet és a rétegezett felületek feldolgozását segíti. Egy Arm-bemutatóban ez 30 százalékkal növelte a képfrissítést, miközben akár 70 százalékkal csökkentette a sugárkövetési munkát.
Az Arm a hardver érkezése előtt két évvel elkezdte előkészíteni a fejlesztői környezetet az Arm Neural Technology és egy nyílt fejlesztői készlet segítségével. A jelenlegi Arm Neural Graphics Development Kit az NSS-t és az NFRU-t, Vulkanhoz készült gépi tanulási kiterjesztéseket, valamint több játékmotorhoz, köztük az Unreal Engine-hez használható bővítményeket tartalmaz.
A csomag SDK-t kínál egyedi motorok integrációjához, továbbá profilozási, grafikai optimalizálási, tanítási és modelloptimalizálási eszközöket is ad. Az Arm szerint ezekkel a stúdiók meglévő grafikus API-kra, játékmotorokra és saját munkafolyamatokra építve juthatnak el a kísérletezéstől a gyártásig anélkül, hogy külön kutatási infrastruktúrát kellene létrehozniuk.
Az Arm idézete szerint a Tencent Games Magic Dawn technológiájába és az Unity China Tuanjie Engine motorjába is integrálják az Arm Neural Technology megoldásait. Ez azt mutatja, hogy a Mali G2-Ultra NX képességeihez a hardver mellett már a fejlesztői eszközök és a játékmotorok oldalán is készül a támogatás.
