Ringkas: Arm memperkenalkan Mali G2-Ultra dengan dukungan AI bawaan lewat NX neural accelerator. Fitur ini menjanjikan upscaling, frame-rate generation, dan peningkatan performa untuk gaming Android.
Arm mengumumkan pembaruan besar untuk GPU Mali generasi G2, termasuk dukungan AI native melalui NX neural accelerator, dan klaimnya bisa mengubah gaming Android lewat upscaling serta frame-rate generation berbasis AI. Chip grafis mobile ini juga membawa peningkatan pada rasterization, ray tracing, dan efisiensi daya.
Arm Mali G2-Ultra dan peningkatan performa grafis
Di atas kertas, Arm menyebut peningkatan performa gaming sebesar 9% pada Honkair Starrail hingga 14% pada Fortnite saat membandingkan platform referensi Mali G1-Ultra 14-core dengan G2-Ultra yang setara. Perbedaan clock shader core juga ikut berpengaruh, yakni 1.53GHz versus 1.70GHz. Pada sisi atas, Arm memperkirakan peningkatan performa 17-20% pada benchmark grafis mobile yang paling berat.
Peningkatan rasterization generasi-ke-generasi memang tergolong moderat, tetapi Arm mengatakan arsitekturnya tetap berubah cukup besar. Execution engine kini dirancang ulang untuk mendukung shader kelas desktop yang jauh lebih besar, dengan register per warp hingga dua kali lipat, yaitu 128 dari sebelumnya 64, serta alokasi yang lebih dinamis. Ini mendukung 16 langkah warp-wide dari 16 hingga 128 register, sehingga teknologi shader grafis canggih seperti Lumen dan Nanite milik Unreal 5 bisa berjalan tanpa register spilling dan penurunan performa akibat akses ke DRAM. Arm menyebut ini sebagai perubahan terbesar pada Mali dalam tujuh generasi.
Arsitektur G2 juga memakai unit ray-tracing generasi ketiga dari Arm, yang memperkenalkan representasi segitiga yang lebih ringkas dengan shared edges untuk mengurangi duplikasi data dan menampung lebih banyak geometri di cache. Peningkatan generasi ini menurunkan lalu lintas DRAM sebesar 13%, menghilangkan bottleneck dan meningkatkan efisiensi energi.
Seri G2 juga untuk pertama kalinya mendukung hardware-accelerated opacity micromaps, sehingga implementasi pemandangan setara desktop dengan ray tracing di format mobile menjadi jauh lebih memungkinkan. Secara gabungan, desain referensi inti ini menjanjikan performa ray tracing sekitar 18-24% lebih baik dibanding pendahulunya, tergantung benchmark.
NX dijelaskan: AI di dalam GPU
Selain peningkatan performa, pengumuman terbesar Arm adalah hadirnya dukungan AI native lewat NX neural accelerator baru. NX adalah akselerator hardware opsional yang terintegrasi rapat di dalam shader core GPU untuk menjalankan tugas grafis berbasis neural dengan konsumsi daya serendah 1W.
Akselerator neural yang terintegrasi rapat ini mendukung operasi INT8 dan INT16, serta memiliki motion engine processing block sendiri yang akan dibahas lebih lanjut. Core NX juga memiliki frekuensi clock sendiri hingga 2x clock GPU utama dengan tegangan yang sama, dan berbagi memori dengan subsistem GPU lain untuk menjaga memory coherency.
Angka-angkanya terdengar mengesankan. NX mampu mengubah demo Neural Dawn milik Arm dari 15fps yang tidak bisa dimainkan menjadi 60fps stabil dengan anggaran daya sedikit di atas 2W. Itu berarti peningkatan FPS 4x sekaligus efisiensi yang lebih baik, disertai pengurangan lalu lintas memori DRAM sebesar 70% dibanding core grafis G1-Ultra tahun lalu.
Tentu ada kompromi di sini: untuk mencapai level performa tersebut, digunakan 2x Neural Super Sampling and Denoising (NSSD) dari 540p ke 1080p, yang juga menerapkan denoise ray tracing dalam pass yang sama. Langkah berikutnya memakai Neural Frame Rate Upscaling (NRFU) milik Arm untuk menggandakan frame rate dari 30 fps menjadi 60 fps. Arm mengklaim hasil akhirnya adalah gambar yang lebih detail, frame rate lebih tinggi, dan konsumsi daya lebih rendah. Namun, Arm tidak menjelaskan bagaimana latensinya terasa atau artefak apa yang mungkin muncul.
Tidak seperti upscaler generik seperti TAA, Neural Super Sampling milik Arm dilatih menggunakan data game asli, sehingga jaringan neural dapat memulihkan detail halus hanya dengan seperempat data input tradisional. Konsep ini mungkin sudah familiar lewat NVIDIA DLSS, FSR terbaru AMD, dan bahkan XeSS 2 dari Intel. GPU mobile generasi berikutnya dari Qualcomm juga mengikuti pendekatan serupa. Arm mengklaim metodenya meningkatkan stabilitas temporal serta mengurangi jitter dan ghosting. Penggunaan history buffer juga membantu, dan ada anti-aliasing terintegrasi yang menghilangkan kebutuhan akan pass terpisah. NSSD, versi yang ditingkatkan dari teknik tersebut, melakukan denoise hasil ray tracing sebagai bagian dari pipeline upscaling.
Sementara itu, Neural Frame Rate Upscaling dapat menghasilkan hingga 2x frame rate input, tetapi implementasinya dinilai jauh lebih kompleks agar tidak memunculkan artefak visual yang mengganggu. Fitur ini mengambil depth dan motion vectors dari dua pasang frame, lalu mempercepat estimasi optical flow melebihi vector dalam game yang disediakan, sebelum semuanya dimasukkan ke neural network untuk menghasilkan frame perantara baru. Depth dan motion frame biasanya disediakan oleh game engine, tetapi arsitektur G2 kini memiliki motion engine yang mendeteksi arah gerakan antarframe menggunakan teknik yang mirip mesin encoding video.
Model neural Arm masih berada pada tahap pengembangan yang berbeda-beda. NSS dipublikasikan tahun lalu, dan NRFU baru saja dirilis. Keduanya tersedia untuk developer melalui Hugging Face. NSSD masih dalam early access tetapi akan bisa dimainkan pada 2026. Ketiganya memerlukan GPU dengan kemampuan NX agar bisa digunakan, sehingga tidak kompatibel mundur dengan seri Mali G1 tahun lalu.
Arm juga berupaya membuat grafis berbantuan AI semaksimal mungkin di platformnya dengan mendukung Vulkan ML untuk berbagai aplikasi serta memungkinkan model miliknya disimpan dan dikirim per game. Waktu akan menentukan apakah itu cukup untuk menarik lebih banyak mitra agar mulai memakai AI upscaling dan ray tracing di game mobile generasi berikutnya.
Rancangan prosesor mobile generasi berikutnya
Jika semua ini digabungkan, pilihan konfigurasi Mali jadi jauh lebih beragam dari sebelumnya, dan memang terlihat semakin rumit. Seperti sebelumnya, lini Ultra menawarkan jumlah core tertinggi, yaitu antara 10 hingga 24 shader core, untuk skalabilitas hingga performa kelas laptop. Branding Ultra ditambahkan ke nama NX karena harus memiliki setidaknya satu core NX, dan ada juga opsi menyertakan dukungan ray tracing, meski ini tidak mengubah skema penamaan.
Seri G2-Premium adalah opsi mobile kelas menengah dengan enam hingga sembilan shader core, branding NX opsional jika setidaknya ada satu core seperti itu, dan ray tracing opsional. Sementara itu, segmen anggaran Pro menargetkan lima core atau kurang, juga dengan akselerasi AI opsional.
Secara keseluruhan, ada lima kelompok konfigurasi yang mungkin: G2-Ultra NX, G2-Premium NX, G2-Premium, G2-Pro NX, dan G2-Pro, dengan variasi di dalam tiap kelompok. Bingung? Saya juga. Bagaimanapun, yang kemungkinan kita lihat adalah versi sekitar 12-core untuk platform smartphone premium, kemungkinan dengan sekitar separuh jumlah core NX dan dukungan ray tracing.
Meski membawa fake frames ke mobile pasti akan memicu perdebatan di sebagian kalangan, saya mengakui saya masih ragu melihat developer mengandalkan teknik AI untuk menutupi kurangnya optimasi tradisional dan sekadar terburu-buru merilis produk ke pasar. Namun, mobile mungkin memang jauh lebih diuntungkan oleh rendering grafis berbantuan AI dibanding pemain desktop dan konsol, karena anggaran daya kita untuk rendering kelas atas lebih konservatif.
Jika klaim Arm bahwa game bisa terlihat sama bagusnya tetapi berjalan lebih mulus, dan baterai kita bisa dipakai gaming lebih lama, terbukti benar, maka saya mendukungnya.
Poin penting
- Arm Mali G2-Ultra
- NX neural accelerator
- AI upscaling Android
- ray tracing G2
- performa 17-20%
- konfigurasi G2-Pro dan Ultra
Sumber: https://www.androidauthority.com/arm-mali-g2-ultra-deep-dive-3706351/
