Arm Mali G2-Ultra NX GPU：具有 AI 原生图形的桌面级移动游戏

移动用户的需求持续增长。他们想要更丰富的视觉效果、更流畅的帧速率和越来越身临其境的体验。对于开发人员来说，挑战很复杂，因为他们的目标是满足这些期望，同时保持移动设备严格的功耗、散热和带宽限制。传统渲染可以提供高图像质量，但在移动限制下达到桌面级视觉保真度需要更高的效率。神经图形提供了另一条途径，使用 AI 重建细节、生成中间帧和细化图像，同时减少 GPU 需求和整体系统工作负载。然而，将神经图形引入主流移动体验需要跨 GPU 架构和开发者生态系统的深度集成。迄今为止，Mali GPU 的出货量已超过 140 亿颗，Arm 拥有足够的规模和经验，可以在下一代移动设备上使用这些功能。这种转变是 Arm Mali G2-Ultra NX GPU 的核心。作为首款人工智能原生 Mali GPU，它将神经加速直接集成到图形管道中，帮助开发人员在移动电源范围内提供更丰富、响应更灵敏的视觉体验，并更快地将神经图形投入生产。用于神经图形的 AI 原生 GPU Mali G2-Ultra NX 专为神经图形而设计，神经加速器紧密集成到着色器核心中，允许神经图形工作负载与图形和计算工作负载一起运行。紧密集成重用了 GPU 内存系统、一致缓存和控制结构，有助于减少数据移动并提高整个管道的效率。 Mali G2-Ultra NX 结合了专用神经加速、新的执行引擎和第三代光线追踪，可在移动设备上实现 AI 原生图形。 Mali G2-Ultra NX 中的三项神经技术展示了其功能：神经超级采样 (NSS) 从较低分辨率的渲染中重建更高分辨率的图像，减少了生成高质量最终图像所需的传统渲染工作量。神经帧速率提升 (NFRU) 会生成中间帧以提高帧速率并提供更流畅的游戏体验。神经超级采样和去噪 (NSSD) 将神经放大与去噪相结合，可提高具有复杂光照和阴影的光线追踪场景的图像质量。 NSS 从较低分辨率的输入中重建较高分辨率的图像，结合时态数据和集成抗锯齿功能，以有效提高移动设备上的图像质量。 NFRU 使用运动、深度和渲染帧数据生成高质量的中间帧，以实现更流畅的移动游戏体验。 Neural Dawn 由 Arm 和 Sumo Digital 开发，展示了开发人员如何将 NFRU 和 NSSD 集成到生产游戏管道中，与本机渲染相比，性能效率提高了 4 倍，外部内存流量降低了 70%。这些成果可以使虚幻引擎 MegaLights 等先进技术在移动设备上变得实用。视频 解释 NFRU 和 NSSD 如何在 Neural Dawn 游戏中协同工作以改善移动图形。通过将传统渲染和神经图形相结合，开发人员可以保持图像质量，同时减少 GPU 和系统级工作负载。对于玩家来说，这意味着在移动设备的限制下更清晰的图像、更流畅的帧速率、更丰富的场景以及更灵敏的游戏玩法。新的执行引擎增加了图形预算 除了神经加速之外，Mali G2-Ultra NX 还引入了新的执行引擎，这是七代以来最大的 Mali GPU 指令集架构升级，旨在处理日益复杂的图形工作负载，同时提高性能。它每次环绕可提供多达 2 倍的寄存器，帮助 GPU 更有效地处理日益苛刻的场景。这为开发人员提供了更大的空间，可以实现更丰富的视觉效果和更复杂的效果，同时保持一致的帧速率。 Mali G2-Ultra NX 将专用神经加速直接集成在着色器核心中，共享 GPU 内存和控制结构，以提高神经图形工作负载的效率。与上一代相比，架构改进意味着基准性能提高了 24%，非 AI 游戏性能提高了 14%。通过 NFRU 将架构改进与神经加速相结合，支持高达 120 FPS 的更长移动游戏会话，从而实现更流畅、响应更灵敏的游戏体验。并排比较显示 NFRU 的更高帧速率如何提高 Mali G2-Ultra NX 上的视觉平滑度。第三代光线追踪单元更高效地提供更丰富的光照和阴影 Mali G2-Ultra NX 引入了 Arm 第三代硬件光线追踪，支持移动设备上更复杂的光照、阴影、反射和几何形状。新的 GPU 架构可减少 13% 的 DRAM