Après avoir généralisé le ray tracing sur mobile, ARM frappe de nouveau un grand coup en gravant l’intelligence artificielle directement dans l’architecture de ses GPU Mali.
Introduction
ARM vient de lever le voile sur le Mali G2-Ultra NX, présenté comme son premier GPU nativement conçu pour l’IA. La nouvelle plateforme du concepteur britannique embarque également des cœurs CPU inédits, baptisés C2. Et le moins que l’on puisse dire, c’est qu’ARM ne fait pas dans la demi-mesure, puisque la firme parle du plus gros bouleversement apporté à la famille Mali en sept générations.
La promesse tient en une idée simple : plutôt que de déporter les calculs d’IA vers un NPU distant, le G2-Ultra NX intègre un accélérateur neural, le fameux NX, directement au sein du cœur shader du GPU. De quoi, en théorie, transformer la manière dont les jeux mobiles sont rendus à l’écran sur nos smartphones et nos tablettes.
Un accélérateur neural au plus près des pixels
Ce bloc NX prend en charge les opérations INT8 et INT16 et dispose de son propre module de traitement du mouvement. Détail intéressant, il peut grimper jusqu’au double de la fréquence d’horloge du GPU principal, tout en conservant la même tension. Sa consommation, elle, peut descendre à 1 W en fonctionnement.
Pour illustrer l’intérêt de la chose, ARM a co-développé avec le studio Sumo Digital une démonstration nommée Neural Dawn. Sans l’accélérateur, la scène plafonne à 15 images par seconde, autant dire injouable. Avec le NX activé, elle tourne à 60 fps soutenus pour un budget énergétique d’à peine plus de 2 W. ARM en tire deux chiffres chocs, une efficacité quadruplée et jusqu’à 70 % de trafic mémoire externe en moins par rapport à un rendu conventionnel. Des valeurs annoncées par le constructeur sur sa propre démo, qu’il faudra évidemment confronter à des jeux réels.
Upscaling et interpolation d’images, le duo gagnant
Concrètement, cet accélérateur alimente plusieurs technologies neurales. Le Neural Super Sampling (NSS) fait passer l’image de 540p à 1080p en n’exploitant qu’un quart des données d’entrée traditionnelles. Le Neural Frame Rate Upscaling (NRFU), lui, double le taux de rafraîchissement, de 30 à 60 fps par exemple, en s’appuyant sur la profondeur et les vecteurs de mouvement de deux paires d’images. L’estimation du flux optique est accélérée matériellement, grâce à un moteur de mouvement intégré à l’architecture G2 qui fonctionne sur le même principe que les moteurs d’encodage vidéo.
Chris Bergey, vice-président exécutif de la division Edge AI d’ARM, résume l’ambition. « Si nous pouvons offrir une expérience remarquable en 540p à 30 images par seconde, et que cela permet d’utiliser une batterie plus petite, alors cela autorise un format plus compact et, potentiellement, une console portable moins chère. »
Notez que ces modèles neuraux exigent un GPU doté des capacités NX. Le Mali G1 de la génération précédente, celui qui équipe notamment le MediaTek Dimensity 9500 dans sa déclinaison G1-Ultra, n’y aura donc pas droit. NSS est disponible depuis l’an dernier et NRFU vient tout juste d’être publié, les deux étant accessibles aux développeurs sur Hugging Face. ARM mise par ailleurs sur Vulkan ML et autorise les studios à entraîner et distribuer leurs propres modèles avec leurs jeux.
Une gamme à géométrie variable et des gains bien réels
La série G2 se décline en cinq configurations, à savoir G2-Ultra NX, G2-Premium NX, G2-Premium, G2-Pro NX et G2-Pro. Le haut de gamme Ultra propose de 10 à 24 cœurs shader, avec au moins un cœur NX obligatoire pour arborer le label. Le segment Premium vise le milieu de gamme mobile avec six à neuf cœurs, tandis que le Pro se contente de cinq cœurs au maximum, l’accélération IA y restant optionnelle.
Même sans IA, l’architecture progresse. Le nombre de registres par warp double, passant de 64 à 128, avec 16 paliers d’allocation dynamique. L’unité de ray tracing de troisième génération réduit le trafic DRAM de 13 % et prend en charge, une première pour la série, les opacity micromaps accélérées matériellement. Résultat, jusqu’à 24 % de mieux en ray tracing par rapport au G1-Ultra selon le design de référence.
En jeu, ARM mesure des gains de 9 % sur Honkai Star Rail et de 14 % sur Fortnite face à une plateforme G1-Ultra à 14 cœurs, la comparaison intégrant toutefois un écart de fréquence, 1,70 GHz contre 1,53 GHz. Sur les benchmarks graphiques les plus exigeants, la firme table sur des progressions pouvant atteindre 24 %.
Des cœurs C2 taillés pour les agents IA
Le GPU ne voyage pas seul. Les nouveaux cœurs CPU C2 revendiquent jusqu’à 15 % de performances supplémentaires en mono-thread et 12 % en multi-thread par rapport aux C1. Sur les modèles d’IA, ARM annonce des performances multipliées par 1,7 pour une consommation réduite de 38 %. Les C2-Ultra boucleraient même un workflow agentique type 24 % plus vite que la génération précédente, sans que la nature exacte de ce scénario de référence soit détaillée.
Reste la question du calendrier. ARM n’a communiqué ni partenaires, ni puces, ni appareils pour ce CSS for Mobile 2. Il existe cependant un premier jalon concret puisque la démo Neural Super Sampling and Denoising (NSSD), actuellement en accès anticipé, sera jouable en 2026.
Journaliste
