Arm neural graphics 進入手機:高幀率背後的耗電與支援門檻
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Arm neural graphics 進入手機:高幀率背後的耗電與支援門檻

圖片:TechLab 自製資訊圖
TechLab 編輯部(譯)·

Arm 的 Mali G2-Ultra NX GPU 首次隨小米 Xring O3 晶片進入中國大陸發售的小米 18 Fold,焦點不只是一枚更快的手機 GPU,而是把 AI 超採樣、補幀和降噪等「neural graphics」功能直接加進圖像硬件。對流動遊戲玩家來說,這類技術有機會在同一款手機上,以較低的原生渲染負擔換取較高解像度、較穩定幀率,甚至更複雜的光影效果;但首批可用遊戲有限,不能視作所有 Android 遊戲的通用加速掣。

Arm 以最高四倍幀率描述多項功能同時啟用時的潛力,然而這是廠商宣稱,而且數字包含系統生成的中間畫面。畫面更新得更頻密,未必等於操控反應同樣快;補幀通常會帶來額外延遲,對射擊、競技及節奏遊戲尤其敏感。至於長時間遊玩是否真的較省電、機身是否較少發熱,也仍要待量產裝置與實際遊戲測試驗證。

手機版「DLSS 類」技術實際在做甚麼

這套方案與電腦遊戲常見的 AI 圖像技術相近:Neural Super Sampling 先以較低解像度渲染,再推算出較高解像度畫面;Neural Frame Rate Upscaling 則在兩張原生畫面之間生成新畫面;Neural Denoising 可協助處理需要大量運算的雜訊。共同原理是減少 GPU 真正要算出的像素或畫格,把一部分工作交給模型推算,因此理論上可把原本用於維持幀率的資源,分配給更高解像度或較重的圖像效果。

Arm 表示,這次在 GPU shader 內加入近似 Tensor 運算能力,意義在於 AI 圖像處理不再只是由手機另一個運算單元兼任,而是更貼近遊戲的繪圖流程。這有可能減少資料來回調動的負擔,亦讓開發者較容易把相關功能放進渲染管線。不過,這不代表手機會把低畫質遊戲自動變成高畫質版本:推算結果受原始畫面、動態物件、鏡頭移動和遊戲整合方式影響,細節、邊緣或快速移動場景能否自然,仍有賴個別作品調校。

四倍幀率不等於四倍遊戲體驗

Arm 的說法中,三項功能一同使用可帶來最高四倍幀率;但其中補幀會增加顯示出來的畫格,而非令遊戲引擎以相同速度完成更多真實模擬。若遊戲本身的輸入、物理或網絡同步仍以較低幀率運作,玩家看到的流暢感會提升,按鍵至畫面反映的時間卻未必同步縮短。這是理解「幀率」宣傳時最需要分清的地方,尤其是重視即時回饋的玩家,不能只看螢幕上的數字。

功能推出次序也反映其成熟度與取捨。Arm 表示,首批遊戲主要會採用超採樣,補幀預計在 2027 年初加入,降噪則在其後不久推出。換言之,現階段較可預期的改善是以較低成本推高畫面解像度或維持性能,而非立即得到完整的補幀與降噪組合。超採樣相對直接地針對像素渲染開支;補幀和降噪涉及更多畫面判斷,對畫面瑕疵、延遲和開發調校的要求也更高。

續航承諾要看實際遊戲工作量

Arm 的高層 Chris Bergey 向 The Verge 表示,搭載此類晶片的整部手機功耗可控制在不高於 2.5W,其中 GPU 約佔 1.5W;他以 1080p、60fps 遊玩三小時作為潛在使用情境,對比過往或只可玩約 30 分鐘。這些屬 Arm 的目標與示例,並非獨立測試結果。實際耗電還會受到螢幕亮度、網絡連線、遊戲場景、散熱設計、電池容量及廠商功耗策略影響,不能由 GPU 的單一數字直接推算。

不過,若 AI 推算確實能以較低功耗維持目標畫面品質,受益的不只電競手機。廠商可以把節省下來的功耗用於延長遊戲時間、壓低溫度,或在較大螢幕裝置提升解像度與更新率。小米宣稱,同用 Xring O3 的 Xiaomi Pad 9 Pro Max 可達 3.2K、120fps;平板有較大電池、螢幕和散熱面積,正是較容易展示這種取捨的載體。不過該表現仍是小米宣稱,未足以代表所有遊戲或所有裝置的續航與溫度表現。

最大限制仍是遊戲支援

Arm 明確指出,開發者需要把功能整合進遊戲,玩家不能預期任意作品都可自行開啟。Unreal Engine 和 Unity 等參與的遊戲引擎可降低接入門檻,真正決定普及速度的仍是開發商是否願意針對不同手機、驅動程式和畫面模式做測試。目前確認支援的首三款遊戲是《燕雲十六聲》、《無限暖暖》及《Arena Breakout: Infinite》,Arm 稱未來數星期會有更多公布;在名單擴大前,硬件能力與可感受到的遊戲改善之間仍有一段距離。

Arm 同時表示,Mali G2-Ultra NX 瞄準旗艦手機,neural graphics 亦會提供於 Premium 和 Pro 配置,未來可望進入較多流動裝置層級;公司稱明年可在手機,以及平板、Chromebook 等較大螢幕產品買到相關技術。對 Android 生態而言,下一步值得觀察的是首批作品能否在畫質、延遲和功耗間交出一致表現,以及遊戲引擎整合會否讓支援名單快速增加。這些結果會比單一峰值幀率,更能說明手機版 neural graphics 是否成為日常遊戲功能。

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