- 플래그십 스마트폰 및 프리미엄 모바일 단말기부터 스마트워치 및 보급형 모바일 장치에 이르기까지

- 다양한 소비자 장치를 위한 새로운 Arm 이모탈리스-G925, 말리-G725 및 말리-G625 GPU.

 

Arm GPU는 사람들의 일상적인 디지털 생활에 필수적이며, 오늘날의 스마트폰에서 몰입형 게임 경험부터 최첨단의 AI 기반 경험에 이르기까지 모든 것을 지원합니다. 현재까지 Arm의 파트너는 100억 개 이상의 GPU를 출하했으며, 이 놀라운 성과에 감사하는 업계 최고의 생태계를 구축하고 있습니다. 이러한 GPU는 스마트폰과 태블릿, 스마트 TV 및 셋톱 박스, 스마트 워치 및 XR 웨어러블 장치에 이르기까지 광범위한 소비자 장치에 존재합니다.

 

작년 이맘때, 우리는 새로운 GPU 제품군과 함께 새로운 5세대 GPU 아키텍처를 발표했습니다. 여기에는 미디어텍의 Dimensity 9300 시스템 온 칩(SoC) 플랫폼에 등장한 Arm Immortalis-G720 GPU가 포함되었으며, 이는 선도적인 OEM 및 OPPO의 플래그십 스마트폰 장치에 채택되었습니다.

 

올해는 5세대 GPU 아키텍처를 기반으로 구축되어 클라이언트 플랫폼용 CSS(Arm Compute Subsystems)에서 중요한 구성 요소를 형성하는 2세대 GPU 제품군을 발표하게 되어 기쁩니다. 여기에는 플래그십 스마트폰 및 프리미엄 모바일 단말기에서 스마트워치 및 보급형 모바일 장치에 이르기까지 다양한 소비자 장치를 위한 새로운 Arm Immortalis-G925 GPU, Arm Mali-G725 GPU 및 Arm Mali-G625 GPU가 포함됩니다. 이러한 GPU 설계의 핵심에는 두 가지 명확한 초점 영역이 있습니다:

 

  1. 지속적인 모바일 게임 진화의 일환으로 몰입형 시각적 경험을 가능하게 합니다

  2. 주요 애플리케이션 전반에 걸쳐 AI 기반 경험 가속화.

 

최고의 게임 성능

 

작년의 Immortalis-G720은 최고 성능(frame per second (fps))과 더 긴 게임 플레이를 위한 지속적인 성능에서 대부분의 그래픽 벤치마크에서 경쟁사를 능가합니다. 당사는 Arm의 최고 성능과 가장 효율적인 GPU 인 Immortalis-G925를 통해 이 탁월한 성능을 계속 추진하고 있습니다. Arm Reference Platforms와 비교했을 때 Immortalis-G925는 Immortalis-G720보다 37% 더 나은 성능(fps)을 제공합니다. 또한 Immortalis-G720과 동등한 게임 성능을 제공할 때 Immortalis-G925는 30% 더 적은 전력을 사용합니다.

 

 

이 탁월한 성능은 주요 모바일 게임으로 확장되며, 이모탈리스-G925는 이모탈리스-G720에 비해 평균 46%의 성능 향상을 제공합니다. 개별 게임에 집중하면 겐신 임팩트가 49% 더 성능이 향상되는 반면 로블록스는 46% 더 빠르게 실행됩니다. 콜 오브 듀티 모바일, 디아블로 이모탈, 모레, 포트나이트, 펍지 모바일 등 다른 인기 모바일 게임은 29~72%의 성능 향상을 제공합니다.

 

이러한 수준의 게임 개선은 놀라운 것이며 개발자와 궁극적으로 게이머에게 의미가 있을 것입니다.

 

 

더 나은 게임 현실감을 위한 끊임없는 탐구

 

Arm은 모바일 게임 콘텐츠 트렌드의 진화에 주목하여 개발자와 에코시스템 파트너의 요구를 충족할 수 있는 GPU를 개발하고 있습니다. 최신 게임 기술, 기능 및 트렌드를 위해 설계된 Immortalis-G925도 마찬가지입니다. 이 모든 것을 하나로 묶는 것은 더 나은 게임 현실감을 위한 에코시스템 전반의 공동 노력입니다.

 

씬 지오메트리는 게임 오브젝트의 해상도를 높이고 지형을 더욱 사실적으로 구현하며 게임 캐릭터에 사실감을 더하는 기술로, 최근 몇 년 동안 모바일 게임 전반에 걸쳐 성장하고 있습니다. 실제로 대표적인 게임인 포트나이트와 겐신 임팩트의 경우 개발자들이 씬의 디테일과 사실감을 높이기 위해 노력하면서 지오메트리 복잡도가 전년 대비 9~11% 증가했습니다.

 

복잡한 조각 셰이딩은 오브젝트와 캐릭터의 텍스처를 통해 더욱 사실적인 게임을 만드는 데 사용되는 기법입니다. 블룸, 블러, 물리 기반 셰이딩과 같은 고품질 게임 효과를 구현할 수 있습니다. 포트나이트와 겐신 임팩트에서 프래그먼트 셰이더가 GPU에 소비하는 시간은 전년 대비 27~43% 증가했습니다.

 

보다 복잡한 지오메트리에 대한 이러한 수요를 충족하기 위해 Immortalis-G925는 프래그먼트 프리패스라는 새로운 메커니즘을 도입했습니다. 이는 애플리케이션에서 오브젝트나 프리미티브 정렬을 수행할 필요가 없는 그래픽 기술로, 지오메트리 워크로드를 처리할 때 오버드로를 줄여 효율성을 향상시킵니다. 조각 프리패스를 통해 오브젝트 정렬을 제거함으로써 렌더 스레드 주기가 최대 43%까지 감소하는 것으로 나타났습니다. 이는 성능과 전력 효율성 향상은 물론 CPU 부하 감소로 이어집니다.

 

더욱 사실적인 그림자, 반사 및 고급 조명 효과를 구현하는 데 도움이 되는 레이 트레이싱은 Arm Immortalis-G715 GPU에 도입된 이후 더욱 널리 보급되고 있습니다. Immortalis-G925는 복잡한 물체에 대한 레이 트레이싱 성능을 최대 52% 향상시키며 레이 트레이싱 콘텐츠의 개선을 주도하고 있습니다. 유니티는 레이 트레이싱 콘텐츠에 대한 자체 테스트를 통해 레이 트레이싱 성능을 더욱 개선하고 있습니다. 여기에는 게임 장면의 투명도에서 동일한 수준의 정확도를 유지하면서 27% 향상된 성능이 포함됩니다. 또는 개발자는 게임 장면의 투명도 정확도를 약간 낮추는 대신 메모리 트래픽을 57% 줄이면서 최대 52%의 인상적인 성능 향상을 얻을 수 있습니다.

 

 

더 많은 소비자 시장을 지원하기 위해 쉐이더 코어 증가

Arm에서는 노트북, Chromebook 및 게임용 전화기와 같은 다양한 소비자 기기 시장에서 성능에 대한 요구가 증가하고 있음을 살펴보았습니다. 따라서 Immortalis-G925는 50% 더 많은 쉐이더 코어를 지원하여 이전 세대의 최대 구성인 16개에 비해 24개 코어로 제공되는 가장 큰 구성을 갖추게 되었습니다.

 

이 성능 지점으로 확장하기 위해 전체 틸러 및 명령 스트림 프론트 엔드(CSF)에 대한 변경 및 최적화 작업이 수행되었습니다. 주요 명령에 대한 하드웨어 지원 및 하드웨어 인터페이스 수 증가를 포함하여 셰이더 코어로의 작업 디스패치 속도를 높이기 위해 틸러 처리량을 두 배로 늘릴 수 있었고 CSF를 몇 가지 개선했습니다.

 

쉐이더 코어의 수는 당사의 새로운 GPU 전체에 걸쳐 확장됩니다. Immortalis-G925는 플래그십 스마트폰과 같은 고성능 소비자 기술 시장을 위해 10개 이상의 코어로 구성되어 있습니다. Mali-G725는 6~9개의 코어로 확장되며 프리미엄 모바일 핸드셋을 대상으로 합니다. 그러나 여전히 Immortalis-G925가 대상으로 하지 않는 하위 장치 계층을 위한 강력하고 몰입형 게임 경험을 제공하면서 Immortalis-G925와 동일한 API 지원을 제공합니다. Mali-G625는 1~5개의 코어로 확장 가능하며 스마트워치와 보급형 모바일 장치를 대상으로 합니다.

 

 

AI 성능 향상

이전 세대와 마찬가지로 GPU에서 AI 워크로드의 성능과 효율성을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 클라이언트용 CSS의 핵심 구성 요소인 이모탈리스-G925는 TSC23의 이모탈리스-G720에 비해 AI 및 ML 네트워크 전반에 걸쳐 34% 빠른 추론을 제공합니다. 대부분의 AI 처리가 CPU에서 이루어질 수 있지만 GPU는 이미지 분류, 이미지 분할, 객체 감지, 자연어 처리 및 텍스트 음성 처리 등 다양한 AI 사용 사례에 대한 가속 기능을 제공합니다.

 

클라이언트를 위한 CSS의 일환으로, Immortalis-G925는 TCS23의 Immortalis-G720과 비교할 때 주요 사용 사례에 걸쳐 많은 AI 성능 향상을 제공합니다. 분할 및 분류를 포함하는 이미지 처리에서 Immortalis-G925는 인상적인 41%의 성능 향상을 제공합니다. 한편, 개발자가 신경망을 사용하여 이미지를 업그레이드할 수 있는 슈퍼 샘플링 작업에서는 30% 미만의 성능 향상과 자연어 처리 및 텍스트 음성으로 성능 향상이 인상적인 50%입니다.

 

 

Arm은 또한 AI 성능을 향상시키기 위해 선도적인 생태계 파트너들과 협력하고 있습니다. Unity와의 협력을 통해 Unity 기반 응용 프로그램을 위한 기계 학습(ML) 프레임워크인 Sentis에 8개의 지원을 도입하는 데 도움을 주고 있습니다. int8로 이동하면 ML 기반 모바일 게임 경험을 향상시키기 위해 메모리 사용량이 줄어들어 성능이 44% 향상됩니다.

 

마지막으로, 저희는 CSS for Client의 일환으로 GPU 물리적 구현을 공동 설계 및 제공하고 있습니다. 저희는 선도적인 파운드리 파트너들과 협력하여 3nm용 테이프 아웃 레디 임모탈리스-G925 물리적 구현을 가능하게 했습니다. 이를 통해 파트너들은 3nm 프로세스에서 전체 PPA(전력, 성능, 면적) 이점을 확보하는 동시에 프로덕션 레디 실리콘 솔루션을 통해 실리콘 개발 및 배포 일정을 단축할 수 있습니다.  

 

에코시스템 협업을 통한 그래픽 향상

최신 GPU와 함께 Arm은 고급 그래픽 기능과 기능을 제공하기 위해 게임 생태계와 협력하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

 

저희는 에픽게임즈와 협력하여 안드로이드에서 언리얼 엔진 5 데스크톱 렌더러를 사용할 수 있도록 하고 있습니다. 개발자의 경우 데스크톱 품질의 렌더링과 그래픽이 모바일 장치의 이모탈리스와 말리 GPU에서 제공되도록 보장합니다. 언리얼 엔진 5 데스크톱 렌더러에 대한 이 작업의 일환으로, 레이 트레이싱을 위한 루멘 조명 솔루션은 Arm GPU, 특히 하드웨어 기반 레이 트레이싱을 지원하는 GPU에 최적화되었습니다. 루멘과 협력하는 개발자는 현장 복잡성 관리, 주파수 업데이트 및 콘솔 품질 조명에 필적하는 프로브 설정에 대한 모범 사례 조언을 사용할 수 있습니다.

 

우리는 또한 구글의 강력한 API인 Android Dynamic Performance Framework (ADPF)에 대해 구글 및 미디어텍과 협력하고 있습니다. ADPF는 개발자들이 모바일 장치의 실시간 열 상태 정보를 기반으로 애플리케이션의 사용자 경험과 성능을 최적화할 수 있도록 지원합니다. 모바일 게임과 같은 까다로운 애플리케이션에서, 이것은 전력 소비를 줄이고, 엿듣는 것을 방지하며, 재생 세션을 연장할 수 있습니다. Arm으로 구동되는 Google Pixel 8 스마트폰에서 ADPF를 활성화함으로써, 모바일 월드 콩그레스(MWC) 2024에서 선보인 Steel Arms 모바일 게임 데모는 프레임당 25%의 에너지를 35% 더 빠른 프레임 속도로 사용했습니다.

 

마지막으로 Arm은 다양한 GPU 도구와 리소스를 통해 게임 개발자를 위한 일관된 생태계 지원을 지속적으로 유지하고 있습니다. Arm Performance Studio는 분석 도구를 확장하여 서버 시장용 CPU와 Arm Linux 플랫폼을 포함하여 모바일과 GPU를 넘어 다양한 새로운 워크로드, 플랫폼 및 장치를 지원함으로써 Arm Mobile Studio의 성공을 기반으로 합니다. Arm Performance Studio의 일부로 Arm Frame Advisor를 추가하여 개발자가 그래픽 프로파일링과 최적화에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 하여 개발자가 최적화를 보다 정확하게 목표로 하고 소프트웨어를 보다 빠르게 출시할 수 있도록 했습니다.

 

이모탈리스-G925, 말리-G725, 말리-G625를 통해 우리는 플래그십부터 엔트리 레벨까지 다양한 계층에 걸쳐 광범위한 소비자 디바이스를 대상으로 하고 있으며, 여기서 우리는 더 몰입형 모바일 게임 및 AI 기반 경험에 대한 소비자 및 파트너 요구가 계속 증가하고 있습니다. 우리의 새로운 GPU는 이러한 요구를 충족시켜 전례 없는 수준의 게임 및 AI 성능을 제공합니다. 이는 Arm 기반 디바이스와 상호 작용하는 전 세계 수백만 명의 개발자와 수십억 명의 사용자에게 더 빠르고 더 몰입형이며 더 지능적인 시각적 경험을 의미합니다.