FB 建議貼文

選取貼文複製成功(包含文章連結)!

Arm發表類神經網路升頻技術,NPU嵌入GPU藉AI提升繪圖效能並節省電力

Arm發表類神經網路升頻技術,NPU嵌入GPU藉AI提升繪圖效能並節省電力

ADVERTISEMENT

Arm於SIGGRAPH 2025大會期間發表多項神經網路升頻技術,搭配預計於2026年推出的全新GPU可在提升繪圖效能同時節省電力消耗。

行動裝置遊戲成顯學

SIGGRAPH(美國電腦協會電腦圖形專業組,Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques)在加拿大溫哥華舉行2025年年度大會,Arm也於台灣台北舉辦的技術說明會中,邀請Arm應用工程總監徐達勇與終端產品事業部市場策略總監蔡武男解說技術細節。

延伸閱讀:
【COMPUTEX 2025】Arm主題演講探討Arm架構上的AI發展,目標搶下PC與平板40%市占率
Arm發表類神經網路升頻技術,NPU嵌入GPU藉AI提升繪圖效能並節省電力(本文)
Arm遊戲畫面升頻與畫格生成技術詳細解說:透過小型模型平衡畫面效果與運算成本(工作中)

徐達勇在說明會致詞中分析遊戲產業發展趨勢,2024年全球手機遊戲的總遊玩時數已達3,900億小時,遊戲玩家人數也達到20億高峰,產值更是上看美金1,000億元,占整題遊戲市場近半數。

其中亞太地區的玩家對遊戲畫面的要求極高,例如《天堂M》、《崩壞:星穹鐵道》等畫面細緻、擬真的遊戲在南韓與中國極受歡迎,而《王者榮耀》、《和平精英》等多人對戰與大逃殺類型的遊戲,也因華麗的畫面將行動裝置的硬體推向極限,帶動繪圖處理器(GPU)的技術升級。

Arm應用工程總監徐達勇在活動致詞中分析遊戲產業發展趨勢。

徐達勇提到行動裝置的運算負載正在經歷AI轉型。

2024年行動裝置遊戲的總遊玩時數已達3,900億小時,較前1年提高7.9%,占全球遊戲市場中的48%。

以遊戲分類分析南韓市場,多人線上角色扮演(MMORPG)攻下46.4%的市占率,而團隊對戰角色扮演(Team Battle RPG)也占據8.1%,其中以《天堂M》、《崩壞:星穹鐵道》等遊戲最受歡迎。

在中國市場部分,多人線上競技(MOBA)的《王者榮耀》與MMORPG的《和平精英》分別以18.2%、16.5%的市占率搶下前2。

導入AI升頻技術

Arm先前已提出的精確超解析度(Accuracy Super Resolution,以下簡稱ASR)是種結合空間(Spatial)與時域(Temporal)處理的畫面升頻功能,與AMD FSR、NVIDIA DLSS等技術接近,在運作時會降低遊戲的繪製解析度渲染影像,並透過最佳化演算法將畫面升頻放大後再輸出至螢幕,能夠在維持畫質的前提下,降低繪圖運算量,以提升遊戲FPS、畫質,或是低耗電量。

而其「升級版」類神經超取樣(Neural Super Sampling,以下簡稱NSS)則導入以類神經網路技術為基礎的AI升頻功能,除了改善升頻的效果,還可縮短運算時間(即降低延遲),並進一步降低整體功耗。它屬於ASR的API(應用程式介面)相容升級版本,能以較低品質的輸入生成品質相當的畫面,或是在相同輸入條件下生成更高品質的畫面。

此外Arm也推出類神經幀率升頻(Neural Frame Rate Upscaling,以下簡稱NFRU)與類神經超取樣與雜訊消除(Neural Super Sampling and Denoising,以下簡稱NSSD)等全新技術。

NFRU類似FSR與DLSS的畫格生成功能,系統能參考前後2個連續畫格以及遊戲引擎提供的物件移動向量(Motion Vectors)等資訊,產生成中間畫格,達到提升FPS效能與畫面流暢感的效果。

NSSD則為針對改善光線追蹤效果的「進階版NSS」,它會降低光線追蹤運算過程所發射的光線數量,搭配AI功能參考相鄰像素以及前1個畫格進行推論,發揮降低雜訊並補全畫面細節的效果,以解決行動裝置無法滿足路徑追蹤(Path Tracing,俗稱全光線追蹤)大量運算需求的痛點,達到相對理想的逼真光照效果。

Arm終端產品事業部市場策略總監蔡武男則接著解說神經網路升頻技術細節。

Arm已於先前透過KleidiAI函數庫簡化於CPU執行AI運算的程式開發流程,現在則會將工作重心放在GPU與NPU等運算單元部分。

Arm在2022推出的Immortalis-G715首度導入硬體光線追蹤功能,並在2025年導入ASR升頻功能。接下來的發展重點就是強化AI與類神經網路功能。

Arm將神經運算加速器整合至GPU內部,並透過機器學習延伸功能整合至Vulkan繪圖API,能夠降低50%的GPU運算負載。

類神經網路升頻技術的優勢包含可以在行動裝置上提供桌上型電腦水準的視覺體驗、提高遊戲解析度與FPS效能,同時節省電力消耗、提升遊戲續航力。

Arm積極與Unity、Unreal Engine、Godot等遊戲引擎合作,讓遊戲開發者能更輕鬆將各項功能導入遊戲。

▲Arm的ASR能在提供相近畫質的前提下,大幅提升遊戲的FPS效能表現。

Arm發表以類神經網路技術為基礎的NSS AI升頻功能,改善升頻的效果、降低延遲,並進一步降低整體功耗。

筆者也會進一步詳細介紹各項類神經網路升頻技術功能,讀者可以從文首的延伸閱讀跳至下篇文章。

國寶大師 李文恩
作者

電腦王特約作者,專門負責硬派內容,從處理器、主機板到開發板、零組件,尖端科技都一手包辦,最近的研究計畫則包括Windows 98復活與AI圖像生成。

使用 Facebook 留言
發表回應
謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則