Arm C2-Ultra e Mali G2-Ultra NX são lançados com importantes atualizações na CPU, na GPU e no ray tracing
A Arm revelou o CSS for Mobile 2, sua mais recente plataforma de computação de referência para SoCs de ponta. Para começar, parece ter abandonado completamente a marca Lumex, apenas um ano depois de ter substituído a tradicional Cortex como identificador do IP de CPU da Arm para smartphones. Anteriormente, a Arm era conhecida por pular novas versões de seus núcleos E, e, desta vez, o núcleo “intermediário” (Lumex C1 Premium) parece ter ficado sem atualização.
A nova plataforma combina os novos núcleos de CPU Arm C2-Ultra e C2-Pro com a unidade gráfica Mali G2-Ultra NX, uma interconexão de sistema atualizada e uma nova pilha de software. Assim como em todos os outros anúncios dos últimos ciclos de lançamento, a IA continua sendo o foco central. No entanto, a abordagem da Arm vai muito além da aceleração convencional no estilo NPU. O cluster de CPU C2 ganha mais capacidade de computação SME2 para modelos locais e cargas de trabalho agenticas, enquanto o Mali G2-Ultra NX introduz aceleradores neurais dedicados diretamente dentro de seus núcleos de shader. A Arm também promete melhorias no desempenho convencional da CPU e da GPU para cargas de trabalho que não utilizam IA.
Um exemplo de implementação do CSS para dispositivos móveis 2 combina dois núcleos C2-Ultra com seis núcleos C2-Pro e duas unidades SME2, o que, sem querer, nos dá uma ideia do que muito bem poderia ser o MediaTek Dimensity 9600. A plataforma da Arm continua configurável, no entanto, e os fabricantes de chips podem utilizar componentes individuais de forma independente, combiná-los com IP de terceiros ou modificar a implementação geral para atender aos seus próprios requisitos de SoC. Por exemplo, a Samsung poderia substituir a GPU Mali por seu projeto Radeon desenvolvido internamente, e o Google poderia fazer o mesmo com uma solução da Imagination Technologies.
Arm C2-Ultra e C2-Pro revelados oficialmente
O C2-Ultra é o novo núcleo de CPU de alto desempenho da Arm. O C2-Pro, menor, acompanha-o como o proverbial núcleo de “nível médio-baixo”, que se situa um degrau acima do Lumex C1-Nano da última geração. A Arm afirma um desempenho em thread único até 15% superior em comparação com a geração anterior, além de um aumento de 12% no desempenho multithread.
A Arm cita uma navegação na web até 15% mais rápida e tempos de inicialização de aplicativos 12% mais rápidos. As mudanças mais significativas dizem respeito à IA, com um exemplo de cluster de ponta contendo duas unidades SME2, o que representa o dobro da capacidade SME2 da configuração da geração anterior.
De acordo com a Arm, o novo cluster de CPU pode proporcionar uma melhoria de desempenho de até 1,7 vez nos seus modelos de IA mais recentes testados. A empresa está direcionando essa capacidade computacional adicional para o processamento local de fala, recuperação de informações, raciocínio e outras cargas de trabalho sensíveis à latência.
Uma configuração com dois núcleos C2-Ultra e duas unidades SME2 concluiu o fluxo de trabalho completo 24% mais rápido do que a configuração C1-Ultra da geração anterior.
O novo projeto da Arm faz com que a CPU atue como camada de orquestração para um agente, mantendo o contexto e o estado da tarefa enquanto decide se as etapas individuais devem ser executadas por meio de aplicativos locais, modelos no dispositivo, outros aceleradores ou serviços em nuvem. O maior desempenho em thread único reduz a latência de etapas individuais, enquanto o desempenho adicional em multithread permite que a recuperação, a inferência e a atividade do aplicativo sejam executadas simultaneamente.
O novo projeto integra esses processadores à interconexão de sistema SI L2 da Arm, que oferece coerência, controles de qualidade de serviço e comunicação com maior largura de banda e menor latência entre os diferentes recursos de computação da plataforma. A Arm também está ampliando seu trabalho de otimização para a etapa de implementação física, permitindo que os parceiros levem em consideração o desempenho, a área e o consumo de energia antes de integrar a propriedade intelectual (IP) a um SoC finalizado.
A Arm Mali G2-Ultra NX foi apresentada como a mais nova GPU móvel de ponta
A Arm Mali G2-Ultra NX é a mais nova GPU da empresa. A Arm a descreve como sua primeira GPU Mali “nativa para IA”. Ela possui aceleradores neurais dedicados integrados aos núcleos de shader da GPU. Esses aceleradores compartilham o sistema de memória existente, caches coerentes e estruturas de controle com o hardware gráfico convencional, reduzindo a quantidade de dados que precisam ser movimentados pelo chip.
A Arm projetou o hardware com base em três tecnologias iniciais de gráficos neurais. A Superamostragem Neural (NSS) reconstrói uma imagem de maior resolução a partir de uma renderização de menor resolução. O Aumento Neural da Taxa de Quadros (NFRU) gera quadros intermediários para elevar a taxa de quadros exibida. A Superamostragem Neural e Redução de Ruído, ou NSSD, combina o upscaling com a reconstrução de raios e a redução de ruído para cenas com ray tracing mais exigentes. Essencialmente, a Arm está replicando o que a AMD/Intel/Nvidia já fazem para sua plataforma Mali, e será interessante observar como ela se sairá na prática.
Na demonstração Neural Dawn da Arm, uma combinação de NFRU e NSSD proporcionou uma eficiência de desempenho até quatro vezes maior e reduziu o tráfego de memória externa em até 70% em comparação com a renderização nativa. A Arm argumenta que reduzir o trabalho de renderização convencional dessa maneira poderia tornar recursos pesados do Unreal Engine, como o MegaLights, mais práticos em hardware móvel. O NFRU pode, por exemplo, transformar uma renderização de 30 FPS em uma saída de 60 FPS. A Arm também está posicionando a tecnologia como um caminho para jogos móveis sustentáveis a 120 FPS sem exigir que cada quadro exibido seja renderizado convencionalmente, o que é uma maneira sofisticada de incorporar a tecnologia de geração de quadros aos jogos móveis.
Felizmente, a Mali G2-Ultra NX não depende exclusivamente da renderização neural para seus ganhos geracionais. A GPU também apresenta um mecanismo de execução reprojetado, que a Arm considera sua maior mudança na arquitetura do conjunto de instruções Mali em sete gerações. Entre outras melhorias, a arquitetura oferece até o dobro de registros, proporcionando aos shaders complexos maior margem de execução.
A Arm afirma que o Mali G2-Ultra NX apresenta um desempenho em benchmarks até 24% superior e um desempenho em jogos sem IA até 14% melhor em comparação com a geração anterior. O hardware de ray tracing também foi atualizado. O G2-Ultra NX contém a Unidade de Ray Tracing de terceira geração da Arm e adiciona suporte de hardware para Opacity Micromaps, que podem processar geometrias transparentes complexas sem impor o mesmo custo de ray tracing que as técnicas convencionais.
Dispositivos equipados com os processadores Mali G2-Ultra NX, C2-Ultra e C2-Pro começarão a ser lançados nas próximas semanas. Podemos esperar que, inicialmente, eles equipem os modelos emblemáticos da MediaTek, com o Exynos 2700 da Samsung previsto para seguir o mesmo caminho no início de 2028. Espera-se também que a Qualcomm revele versões atualizadas de suas arquiteturas Nuvia e Adreno, juntamente com o Snapdragon 8 Elite Gen 6 e o Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6, ainda neste mês. Até mesmo a Apple deve entrar na onda com seu SoC A20 Pro, com lançamento previsto para acompanhar a série iPhone 18 Pro e o iPhone Ultra.
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