Poznaj swój nowy procesor do gier. ARM rzuca wyzwanie… Nvidii
ARM właśnie zapowiedział Neural Technology - pierwszą na świecie platformę dedykowanych akceleratorów sztucznej inteligencji zintegrowanych bezpośrednio w mobilnych procesorach graficznych.
ARM Neural Technology to znacznie więcej niż kolejna ewolucja mobilnych GPU. Brytyjska firma zapowiada, że od przyszłego roku procesory graficzne z rodziny Mali i Immortalis będą wyposażone w dedykowane rdzenie neuronowe, działające na podobnej zasadzie jak Tensor Cores w kartach RTX. Pierwszą aplikacją tej technologii będzie ARM Neural Super Sampling (NSS) - system upscalingu podobny do DLSS, ale zaprojektowany specjalnie z myślą o ograniczeniach mobilnych urządzeń.
Liczby robią wrażenie: NSS ma być w stanie zwiększyć rozdzielczość z 540p do 1080p przy koszcie zaledwie 4 milisekund na klatkę, oferując przy tym do 50 proc. redukcji obciążenia GPU w porównaniu do natywnego renderowania. Dla porównania obecne rozwiązania ARM ASR, choć już dostępne w grach takich jak Fortnite czy Infinity Nikki, działają wyłącznie na tradycyjnych jednostkach cieniujących, co znacznie ogranicza ich efektywność.
Czytaj też:
Więcej niż tylko upscaling
ARM nie zamierza poprzestać na kopiowaniu pomysłów z Santa Clara. W planach są Neural Frame Rate Upscaling (generowanie dodatkowych klatek) oraz Neural Super Sampling with Denoising - technologia umożliwiająca path tracing w czasie rzeczywistym na urządzeniach mobilnych z mniejszą liczbą promieni na piksel. Brzmi znajomo? Owszem, ale różnica polega na tym, że ARM projektuje te rozwiązania od podstaw z myślą o specyficznych wymaganiach mobilnych platform - ograniczeniach energetycznych, termicznych i obliczeniowych.
Szczególnie interesujące są rozszerzenia ML dla Vulkan, które wprowadzają trzeci typ pipeline'u graficznego - Graph Pipeline, dedykowany specjalnie do inferencji sieci neuronowych. To oznacza, że AI staje się natywną częścią mobilnego pipeline'u renderowania, a nie dodatkiem wymagającym dodatkowych zasobów.
Deweloperzy już pracują
ARM nie czeka z założonymi rękami na przyszły rok. Firma już dzisiaj udostępnia Neural Graphics Development Kit – pierwszy publicznie dostępny zestaw narzędzi do neural graphics. Pakiet obejmuje plugin do Unreal Engine, emulację Vulkan na PC, zaktualizowane narzędzia profilowania oraz otwarte modele dostępne na GitHub i Hugging Face.
To strategia znacząco różniąca się od podejścia Nvidii - wszystkie technologie ARM będą całkowicie otwarte, włączając architekturę modeli, wagi oraz narzędzia potrzebne do ich ponownego trenowania. Już teraz partnerzy tacy jak Epic Games, Tencent Games, NetEase Games czy Sumo Digital pracują z tym zestawem narzędzi.
Kontekst rynkowy czyni ogłoszenie ARM szczególnie znaczącym. Firma posiada praktycznie monopol w dziedzinie mobilnych procesorów – 99 proc. smartfonów wykorzystuje architekturę ARM. To stawia brytyjską firmę w unikalnej pozycji do wprowadzenia rewolucji w mobilnej grafice, szczególnie że rynek mobilnych GPU ma rosnąć z 18,5 mld dolarów w 2024 do 45,4 mld w 2034 r.
Dla porównania Nvidia kontroluje 98 proc. rynku datacenter GPU i 92 proc. rynku dedykowanych kart graficznych, ale jej obecność w segmencie mobilnym pozostaje ograniczona głównie do Nintendo Switch i niektórych laptopów gamingowych. ARM Neural Technology może zmienić tę dynamikę, oferując producentom smartfonów, konsol i laptopów alternatywę dla rozwiązań Qualcomm Adreno.
Techniczne wyzwania i realia
Oczywiście nie wszystko jest tak różowe jak w prezentacjach marketingowych. Symulowane wyniki ARM opierają się na założeniu wydajności 10 TOP/s na wat przy zrównoważonej częstotliwości GPU oraz efektywności akceleratora neuronowego na poziomie 40 proc. To optymistyczne, ale nie nierealne cele, biorąc pod uwagę tempo rozwoju technologii półprzewodnikowych.
Większym wyzwaniem może okazać się wsparcie software'owe. Podczas gdy DLSS jest już dostępne w setkach gier PC tak mobilne NSS będzie musiało zbudować swoją bazę od zera. Jednak ARM ma tu pewną przewagę - otwartość technologii i wcześniejsze doświadczenia z ASR, który już teraz jest implementowany w prestiżowych tytułach mobilnych.
Jest o co walczyć. ARM64 coraz śmielej poczyna sobie na PC, całkowicie przejmując platformę Mac i radzi sobie coraz lepiej na rynku urządzeń z Windowsem. Dorzucić do tego realny monopol w urządzeniach ultramobilnych i zaczyna to wyglądać obiecująco. Bardzo obiecująco.
