Arm、モバイルゲーム向けにニューラルアクセラレータを搭載したMali G2-Ultra NX GPUを発表

Armは2026年9月8日、AIネイティブのモバイルGPUとして初のMali G2-Ultra NXを発表しました。このGPUは新しいArm CSS for Mobile 2コンピュートプラットフォームの一部として、専用のニューラルアクセラレータをグラフィックパイプラインに直接統合しています。同社は、上海で開催されたArm Everywhere Chinaイベントに合わせて、ハードウェアとそれを支える開発者向けツールについて2つの技術記事で詳しく紹介しました。

このプラットフォームは、C2-UltraおよびC2-Proコアと2つのArm Scalable Matrix Extension 2（SME2）ユニットを中心に構成された新しいArm C2 CPUクラスターとMali G2-Ultra NXを組み合わせます。ArmのエッジAIプロダクト責任者であるStefan Rosingerは、CPU、GPU、システムIP、ソフトウェア、開発者ツールを一つのシステムに統合し、モバイルデバイスの電力・熱制限を念頭に設計したと述べています。

GPU上のニューラルグラフィックス

Mali G2-Ultra NXはシェーダコア内部にニューラルアクセラレータを配置し、ニューラルグラフィックスのワークロードを従来のグラフィックスやコンピュート処理と同時に実行できるようにし、GPUのメモリシステム、コヒーレントキャッシュ、制御構造を再利用します。Armは、この統合によりパイプライン全体のデータ移動が削減されると述べています。

GPUには3つのニューラル技術が搭載されています。Neural Super Sampling（NSS）は低解像度のレンダリングから高解像度画像を再構成します。Neural Frame Rate Upscaling（NFRU）は中間フレームを生成してフレームレートを向上させます。Neural Super Sampling and Denoising（NSSD）は、レイトレーシングされた複雑な照明シーンに対して、アップスケーリングとノイズ除去を組み合わせます。

ArmのシニアプロダクトマネージャーであるDeyan Lazarovは、Mali G2-Ultra NXの詳細解説で、ArmがSumo Digitalと共同開発したゲーム『Neural Dawn』がNFRUとNSSDを制作パイプラインに統合していると述べました。Armは、これらの技術により、従来のレンダリングと比較して最大4倍のパフォーマンス効率向上と外部メモリトラフィックの最大70％削減を実現したと報告しており、これによりモバイル上でUnreal Engine MegaLightsが実用的になる可能性があるとしています。

新しい実行エンジンとレイトレーシング

ニューラルアクセラレーションに加えて、GPUは新しい実行エンジンを導入しました。Armはこれを、7世代にわたるMali GPU命令セットアーキテクチャの最大のアップグレードと位置付け、ワープあたりのレジスタ数が最大2倍になったと説明しています。Armによれば、これらのアーキテクチャ変更によりベンチマーク性能が最大24％向上し、前世代に比べて非AIゲーム性能が14％向上するとともに、NFRUと組み合わせることで最大120 FPSのゲームプレイが可能になるとのことです。

Armによると、第3世代のレイトレーシングユニットは、主要なレイトレーシングベンチマークでDRAMトラフィックを最大13％削減します。Opacity Micromapsのハードウェアサポートにより透明ジオメトリの処理がより効率的になり、Armのデモではこの機能がフレームレートを30％向上させ、レイトレーシングのワークロードを最大70％削減したと報告されています。

開発者ツールとエコシステム

Armは、ハードウェアの2年前からArm Neural Technologyとオープンなニューラルグラフィックス開発キットを通じてソフトウェアエコシステムの準備を始めたと述べています。Arm Neural Graphics Development Kitは現在、NSSとNFRUに加えてVulkan向け機械学習拡張やUnreal Engineなどのエンジン向けプラグインを提供しており、SDKはカスタムエンジン統合、プロファイリング、モデル最適化ツールもカバーしています。

『Where Winds Meet』のエンジンリードであるKeli Zhouは、スタジオがArm Neural Technologyを自社のMessiah Engineに統合しており、このゲームがプレイヤーに技術を提供する最初の作品の一つになると述べました。Armはまた、Tencent GamesおよびUnity Chinaと協力してニューラルグラフィックスの統合に取り組んでいます。

CSS for Mobile 2プラットフォーム

CPU側では、ArmはC2-Ultraが最新のAIモデル全体で最大1.7倍の性能向上を実現し、シングルスレッド性能が最大15％向上、ウェブ閲覧が15％高速化、アプリ起動が12％高速化、クラスター全体でのマルチスレッド性能が12％向上すると述べています。音声処理、メモリ検索、推論、アプリ実行、ウェブ閲覧にわたるエンドツーエンドのエージェントワークフローにおいて、Armは2つのSME2ユニットを搭載したC2-Ultraが前世代に比べて作業を24％速く完了したと報告しています。

CSS for Mobile 2は、SI L2システムインターコネクトを介してコンピュートエンジンを接続し、Armはこれによりプラットフォーム全体で低レイテンシーかつ高帯域幅のアクセスが提供されると述べています。このプラットフォームはArm KleidiAI、各種フレームワーク統合、そして新しいArm AI Portalによってサポートされており、Arm上で開発する2200万人以上の開発者が最適化されたモデルやデプロイリソースにアクセスできるようになっています。

Armは、これまでに140億個以上のMali GPUが出荷されたと述べています。Mali G2-Ultra NX、C2 CPUクラスター、そしてCSS for Mobile 2プラットフォームは次世代モバイルデバイス向けに位置付けられており、シリコンパートナーは各コンポーネントを個別に、あるいはより広範なCSS構成の中で設定できるようになっています。