|
Arm 迄今為止性能最強(qiáng)的移動(dòng) GPU，實(shí)現(xiàn)新一代光線追蹤、增強(qiáng)的端側(cè)智能，以及高能效表現(xiàn) 作者：Arm 終端事業(yè)部產(chǎn)品管理高級(jí)總監(jiān) Anand Patel 當(dāng)今的移動(dòng)設(shè)備已成為消費(fèi)大眾的主要計(jì)算平臺(tái)，為他們提供沉浸式游戲和高度智能化的實(shí)時(shí)用戶體驗(yàn)。然而，隨著消費(fèi)者期望的不斷提高，硬件面臨著日益嚴(yán)苛的需求：需要在移動(dòng)設(shè)備的功耗限制內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高端的視覺效果、先進(jìn)的人工智能 (AI) 和卓越性能。 根據(jù)最新的 Newzoo 報(bào)告，手游玩家占據(jù)了高達(dá) 83% 的全球游戲玩家人口，其手游總時(shí)長達(dá)到 3,900 億小時(shí)。Arm 計(jì)算平臺(tái)位于這些手游體驗(yàn)的核心，截至目前，搭載 Arm GPU 的芯片出貨量已逾 120 億顆。Arm 與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)合作，包括設(shè)備 OEM 廠商、游戲引擎開發(fā)商，以及應(yīng)用開發(fā)者等，致力于為新一代游戲體驗(yàn)提供所需的性能與工具支持。 Arm Mali G1-Ultra GPU 的推出體現(xiàn)了生態(tài)合作持續(xù)演進(jìn)的成果。它彰顯了移動(dòng) GPU 性能與能效的巔峰水平，也是面向旗艦智能手機(jī)和大屏計(jì)算設(shè)備的全新 Arm Lumex 計(jì)算子系統(tǒng) (Compute Subsystem, CSS) 平臺(tái)的核心組件。 Arm Mali G1-Ultra 重新定義游戲與 AI 體驗(yàn) Mali G1-Ultra 專為新一代手游和 AI 體驗(yàn)打造，通過以下設(shè)計(jì)在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高端沉浸式游戲體驗(yàn)： • 新一代 Arm 光線追蹤單元 RTUv2； • 加速的端側(cè) AI； • 重構(gòu)圖形管線； • 單一目標(biāo)導(dǎo)向設(shè)計(jì)中的增強(qiáng)型架構(gòu)效率。 與前一代 Arm Immortalis-G925 GPU 相比，Mali G1-Ultra 的光線追蹤性能提升高達(dá)兩倍，并在主流圖形基準(zhǔn)測試中，性能表現(xiàn)提升 20%。在 AI 方面，通過新的 FP16 矩陣計(jì)算路徑，該 GPU 在 AI 與機(jī)器學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)上的推理速度比 Immortalis-G925 快上 20%。此外，Mali G1-Ultra 還改進(jìn)了內(nèi)存、調(diào)度和開發(fā)者工具，使 Arm 生態(tài)系統(tǒng)能夠在不犧牲功耗或效率的情況下，擴(kuò)展視覺和智能性。 
除了面向旗艦智能手機(jī)的 Mali G1-Ultra，Arm 還推出 Arm Mali G1-Premium 和 Mali G1-Pro GPU，旨在提供可擴(kuò)展的性能和能效選擇，以滿足不同移動(dòng)設(shè)備市場和產(chǎn)品層級(jí)的需求。Mali G1 GPU 系列提供從 1 到 24 個(gè)著色器核心選項(xiàng)，使系統(tǒng)級(jí)芯片 (SoC) 設(shè)計(jì)商能夠根據(jù)其目標(biāo)市場和特定需求，靈活配置 GPU。 新一代光線追蹤實(shí)現(xiàn)桌面級(jí)手游體驗(yàn) 如今的熱門游戲應(yīng)用正在不斷挑戰(zhàn)移動(dòng)設(shè)備上的硬件極限，追求更先進(jìn)的渲染、更流暢的幀率的同時(shí)，能效依舊要維持在原定的水平。針對這些應(yīng)用，Mali G1-Ultra 帶來了全面的性能提升，包括： • 在《暗區(qū)突圍》中，性能提升 25%； • 在《崩壞：星穹鐵道》中，性能提升 19%； • 在《原神》中，性能提升 17%； • 在《堡壘之夜》中，性能提升 11%。 • 在 Arm 內(nèi)部游戲演示《Mori 林間鼯語》中，性能提升 26%。 除了為上述實(shí)際應(yīng)用的性能帶來提升之外，得益于 Mali G1-Ultra 中的 RTUv2，在啟用硬件光線追蹤的游戲中，光線追蹤性能可提升兩倍，幀率可提升 40%。新的光線追蹤單元專為移動(dòng)端的實(shí)時(shí)性能而打造，實(shí)現(xiàn)了桌面級(jí)的光照、反射與陰影。 與前一代 RTUv1 相比，RTUv2 更加智能，且采用單光線模型，大幅增強(qiáng)對非一致性光線的支持，并成為完全獨(dú)立的硬件單元。這些設(shè)計(jì)變化帶來了顯著的能效與性能優(yōu)勢。例如，其模塊化架構(gòu)與獨(dú)立電源域使得 RTUv2 可在設(shè)備空閑時(shí)斷電，從而為其他任務(wù)節(jié)省電力。
鑒于通過 RTUv2 實(shí)現(xiàn)的性能與能效平衡的優(yōu)勢，Mali G1-Ultra 能在旗艦智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)長時(shí)間的游戲體驗(yàn)，使其成為旗艦智能手機(jī)的理想配置。 邊緣側(cè)實(shí)時(shí)智能加速 AI 正在重塑移動(dòng)設(shè)備思考、感知與響應(yīng)的方式，而 GPU 在這一演進(jìn)歷程中扮演著關(guān)鍵角色。Mali G1-Ultra 引入新的矩陣乘法單元 (MMUL) FP16 指令，可加速如語義分割、去噪、深度估計(jì)、物體檢測、語音識(shí)別和圖像增強(qiáng)等端側(cè)關(guān)鍵 AI 工作負(fù)載。與上一代 Immortalis-G925 相比，其性能提升高達(dá) 104%。
通過擴(kuò)大的 L2 緩存和優(yōu)化的互連設(shè)計(jì)，Mali G1-Ultra 專為并行處理 AI 與圖形工作負(fù)載而打造，大幅減少內(nèi)存瓶頸，并確保實(shí)時(shí)體驗(yàn)的靈敏響應(yīng)與流暢運(yùn)行。無論是增強(qiáng)照片質(zhì)量，還是支持更智能的應(yīng)用交互，Mali G1-Ultra 都在邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)響應(yīng)靈敏的實(shí)時(shí)智能。 可擴(kuò)展性能的新架構(gòu)特性 上述的每一項(xiàng)性能與能效的提升，都根源于全新 Mali G1 GPU 系列的最新架構(gòu)演進(jìn)。Mali G1-Ultra 為 Arm 第五代 GPU 架構(gòu)引入多項(xiàng)核心級(jí)改進(jìn)，旨在應(yīng)對日益復(fù)雜的內(nèi)容，同時(shí)避免超出功耗預(yù)算。 主要更新包括： • 雙堆疊著色器核心，可使內(nèi)部帶寬加倍并減少擁塞； • 增加快速訪問統(tǒng)一寄存器，以在著色器執(zhí)行期間大幅減少內(nèi)存提取。 這些更新共同提升了包括實(shí)時(shí)光照和基于物理的渲染在內(nèi)的響應(yīng)效果（這些特效通常屬于計(jì)算密集型工作負(fù)載）。 此外，Mali G1-Ultra 還引入 Arm 圖像區(qū)域依賴 (Image Region Dependencies, IRD)，這是一種更智能的調(diào)度特性，使 GPU 能同時(shí)處理屏幕的不同部分，從而在復(fù)雜場景中提升性能并減少空閑時(shí)間。 為開發(fā)者量身打造 為幫助開發(fā)者實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的性能優(yōu)化，Mali G1 GPU 通過基于塊 (tile) 的硬件計(jì)數(shù)器，提供更強(qiáng)的可觀測性。這些計(jì)數(shù)器能逐幀按區(qū)域洞察 GPU 活動(dòng)，讓開發(fā)者可以更高效地識(shí)別熱點(diǎn)，并平衡工作負(fù)載。 這些計(jì)數(shù)器可通過 Vulkan 擴(kuò)展訪問，并將在未來的安卓版本中支持 RenderDoc。這讓游戲引擎公司、游戲工作室和設(shè)備 OEM 廠商能夠更為輕松地從該架構(gòu)中獲得最大性能，同時(shí)保持視覺質(zhì)量和電池效率。 全新 Mali G1 GPU 支持 Arm 精銳超級(jí)分辨率技術(shù) (Arm Accuracy Super Resolution, Arm ASR)，這項(xiàng)時(shí)域類超分技術(shù)可在減少 GPU 工作負(fù)載的同時(shí)，提升圖像質(zhì)量。該技術(shù)通過虛幻引擎 5 (Unreal Engine 5) 提供，并已集成至《堡壘之夜》手游。Arm ASR 能幫助開發(fā)者在不犧牲視覺保真度的情況下，保持高幀率，從而在各種移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)更流暢的游戲體驗(yàn)與更清晰的細(xì)節(jié)效果。 釋放先進(jìn)游戲與 AI 體驗(yàn) Mali G1-Ultra 重新定義了移動(dòng) GPU 的性能。得益于在光線追蹤、AI 加速和架構(gòu)效率上的突破性進(jìn)展，Mali G1-Ultra 為新一代智能手機(jī)體驗(yàn)奠定基礎(chǔ)，消費(fèi)者能享受到更持久的沉浸式逼真游戲體驗(yàn)，并通過先進(jìn)的內(nèi)建智能獲得更迅捷的交互響應(yīng)。 隨著手游的視覺保真度進(jìn)一步獲得提升，AI 也成為日常體驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)組成，Mali G1-Ultra 為 Arm 生態(tài)系統(tǒng)提供所需的性能、余量和工具，使他們能夠在各種移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)豐富、響應(yīng)靈敏且高能效的表現(xiàn)。 |
