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Arm 迄今為止性能最強的移動 GPU，實現(xiàn)新一代光線追蹤、增強的端側(cè)智能，以及高能效表現(xiàn) 作者：Arm 終端事業(yè)部產(chǎn)品管理高級總監(jiān) Anand Patel 當今的移動設(shè)備已成為消費大眾的主要計算平臺，為他們提供沉浸式游戲和高度智能化的實時用戶體驗。然而，隨著消費者期望的不斷提高，硬件面臨著日益嚴苛的需求：需要在移動設(shè)備的功耗限制內(nèi)，實現(xiàn)高端的視覺效果、先進的人工智能 (AI) 和卓越性能。 根據(jù)最新的 Newzoo 報告，手游玩家占據(jù)了高達 83% 的全球游戲玩家人口，其手游總時長達到 3,900 億小時。Arm 計算平臺位于這些手游體驗的核心，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)演進的成果。它彰顯了移動 GPU 性能與能效的巔峰水平，也是面向旗艦智能手機和大屏計算設(shè)備的全新 Arm Lumex 計算子系統(tǒng) (Compute Subsystem, CSS) 平臺的核心組件。 Arm Mali G1-Ultra 重新定義游戲與 AI 體驗 Mali G1-Ultra 專為新一代手游和 AI 體驗打造，通過以下設(shè)計在移動設(shè)備上實現(xiàn)高端沉浸式游戲體驗： • 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； • 單一目標導(dǎo)向設(shè)計中的增強型架構(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兩倍，并在主流圖形基準測試中，性能表現(xiàn)提升 20%。在 AI 方面，通過新的 FP16 矩陣計算路徑，該 GPU 在 AI 與機器學習網(wǎng)絡(luò)上的推理速度比 Immortalis-G925 快上 20%。此外，Mali G1-Ultra 還改進了內(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，擴展視覺和智能性。 
除了面向旗艦智能手機的 Mali G1-Ultra，Arm 還推出 Arm Mali G1-Premium 和 Mali G1-Pro GPU，旨在提供可擴展的性能和能效選擇，以滿足不同移動設(shè)備市場和產(chǎn)品層級的需求。Mali G1 GPU 系列提供從 1 到 24 個著色器核心選項，使系統(tǒng)級芯片 (SoC) 設(shè)計商能夠根據(jù)其目標市場和特定需求，靈活配置 GPU。 新一代光線追蹤實現(xiàn)桌面級手游體驗 如今的熱門游戲應(yīng)用正在不斷挑戰(zhàn)移動設(shè)備上的硬件極限，追求更先進的渲染、更流暢的幀率的同時，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端的實時性能而打造，實現(xiàn)了桌面級的光照、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，大幅增強對非一致性光線的支持，并成為完全獨立的硬件單元。這些設(shè)計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)與獨立電源域使得 RTUv2 可在設(shè)備空閑時斷電，從而為其他任務(wù)節(jié)省電力。
鑒于通過 RTUv2 實現(xiàn)的性能與能效平衡的優(yōu)勢，Mali G1-Ultra 能在旗艦智能手機上實現(xiàn)長時間的游戲體驗，使其成為旗艦智能手機的理想配置。 邊緣側(cè)實時智能加速 AI 正在重塑移動設(shè)備思考、感知與響應(yīng)的方式，而 GPU 在這一演進歷程中扮演著關(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、物體檢測、語音識別和圖像增強等端側(cè)關(guān)鍵 AI 工作負載。與上一代 Immortalis-G925 相比，其性能提升高達 104%。
通過擴大的 L2 緩存和優(yōu)化的互連設(shè)計，Mali G1-Ultra 專為并行處理 AI 與圖形工作負載而打造，大幅減少內(nèi)存瓶頸，并確保實時體驗的靈敏響應(yīng)與流暢運行。無論是增強照片質(zhì)量，還是支持更智能的應(yīng)用交互，Mali G1-Ultra 都在邊緣側(cè)實現(xiàn)響應(yīng)靈敏的實時智能。 可擴展性能的新架構(gòu)特性 上述的每一項性能與能效的提升，都根源于全新 Mali G1 GPU 系列的最新架構(gòu)演進。Mali G1-Ultra 為 Arm 第五代 GPU 架構(gòu)引入多項核心級改進，旨在應(yīng)對日益復(fù)雜的內(nèi)容，同時避免超出功耗預(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時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算密集型工作負載）。 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間。 為開發(fā)者量身打造 為幫助開發(fā)者實現(xiàn)更精細的性能優(yōu)化，Mali G1 GPU 通過基于塊 (tile) 的硬件計數(shù)器，提供更強的可觀測性。這些計數(shù)器能逐幀按區(qū)域洞察 GPU 活動，讓開發(fā)者可以更高效地識別熱點，并平衡工作負載。 這些計數(shù)器可通過 Vulkan 擴展訪問，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，同時保持視覺質(zhì)量和電池效率。 全新 Mali G1 GPU 支持 Arm 精銳超級分辨率技術(shù) (Arm Accuracy Super Resolution, Arm ASR)，這項時域類超分技術(shù)可在減少 GPU 工作負載的同時，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，從而在各種移動設(shè)備上實現(xiàn)更流暢的游戲體驗與更清晰的細節(jié)效果。 釋放先進游戲與 AI 體驗 Mali G1-Ultra 重新定義了移動 GPU 的性能。得益于在光線追蹤、AI 加速和架構(gòu)效率上的突破性進展，Mali G1-Ultra 為新一代智能手機體驗奠定基礎(chǔ)，消費者能享受到更持久的沉浸式逼真游戲體驗，并通過先進的內(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一步獲得提升，AI 也成為日常體驗的標準組成，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設(shè)備上實現(xiàn)豐富、響應(yīng)靈敏且高能效的表現(xiàn)。 |
