Arm, AI 네이티브 모바일 GPU 최초인 Mali G2-Ultra NX 공개

Arm은 2026년 9월 8일, 수석 제품 관리자 Deyan Lazarov가 작성한 뉴스룸 게시물에서 전용 신경 가속기가 셰이더 코어에 직접 통합된 최초의 Mali GPU인 Mali G2-Ultra NX를 소개했습니다. 이 GPU는 Arm이 같은 날 발표한 차세대 모바일 기기를 위한 컴퓨트 플랫폼인 Arm CSS for Mobile 2의 그래픽 구성 요소입니다.

셰이더 코어 내부의 신경 가속

Mali G2-Ultra NX는 신경 가속기를 셰이더 코어 내부에 배치하여 신경 그래픽 작업이 기존 그래픽 및 컴퓨트 작업과 함께 실행되도록 합니다. 이 통합은 GPU 메모리 시스템, 일관성 캐시 및 제어 구조를 재사용하며, Arm은 이를 통해 파이프라인 전반의 데이터 이동이 감소한다고 밝혔습니다. 제품 페이지에서는 가속기 블록이 INT8 및 INT16 처리를 지원하고 광류 가속을 제공한다고 설명합니다.

Arm은 GPU에 내장된 세 가지 신경 그래픽 기술을 상세히 소개했습니다. Neural Super Sampling(NSS)은 저해상도 렌더링에서 고해상도 이미지를 재구성해 최종 이미지에 필요한 기존 렌더링 작업을 줄입니다. Neural Frame Rate Upscaling(NFRU)은 중간 프레임을 생성해 표시 프레임 레이트를 높입니다. Neural Super Sampling and Denoising(NSSD)은 복잡한 조명과 그림자를 가진 레이 트레이싱 장면에 대해 신경 업스케일링과 노이즈 제거를 결합합니다.

Arm과 Sumo Digital이 공동 개발한 게임 Neural Dawn은 NFRU와 NSSD가 제작 파이프라인에 어떻게 통합되는지를 보여줍니다. Arm은 이 타이틀이 기존 렌더링 대비 최대 4배 높은 성능 효율성과 최대 70% 낮은 외부 메모리 트래픽을 제공한다고 밝혔으며, 이러한 향상이 Unreal Engine MegaLights와 같은 기술을 모바일 하드웨어에서 실용화할 수 있게 만든다고 설명했습니다. Arm은 2026년 6월에 Neural Dawn을 처음 공개했으며, 이 게임은 2026년 말에 출시 예정인 차세대 Mali GPU가 탑재된 Android 기기에서 플레이할 수 있게 됩니다.

새로운 실행 엔진 및 3세대 레이 트레이싱

신경 하드웨어와 함께 GPU는 새로운 실행 엔진을 도입했으며, Arm은 이를 7세대에 걸친 가장 큰 Mali GPU 명령 집합 아키텍처 업그레이드라고 설명했습니다. 이 엔진은 워프당 레지스터 수를 최대 2배로 늘려, 개발자가 복잡한 장면을 처리하면서도 일관된 프레임 레이트를 유지할 수 있는 여유를 제공한다고 밝혔습니다.

Arm은 이러한 아키텍처 변화가 이전 세대 대비 벤치마크 성능을 최대 24% 향상시키고 게임 성능을 14% 높인다고 보고했습니다. NFRU와 결합된 이 GPU는 모바일 게임 세션을 초당 최대 120프레임으로 지원합니다. 제품 페이지의 각주에는 비교가 이전 세대와의 비교이며 2026년 3월에서 8월 사이에 수행된 내부 테스트를 기반으로 한다고 명시돼 있습니다.

3세대 레이 트레이싱 유닛은 보다 복잡한 조명, 그림자, 반사 및 기하학을 지원합니다. Arm은 새로운 유닛이 주요 레이 트레이싱 벤치마크에서 DRAM 트래픽을 최대 13% 감소시킨다고 밝혔습니다. 투명 기하학(예: 나뭇잎, 층이 있는 표면)을 보다 효율적으로 처리하는 Opacity Micromaps 하드웨어 지원은 프레임 레이트를 30% 끌어올리고, 한 Arm 데모에서는 레이 트레이싱 작업량을 최대 70% 감소시켰다고 전했습니다.

개발자 스택 및 게임 채택

Arm은 하드웨어 출시 두 해 전부터 Arm Neural Technology와 신경 그래픽을 위한 오픈 개발 키트를 통해 소프트웨어 생태계 준비에 착수했습니다. Arm Neural Graphics Development Kit은 현재 NSS와 NFRU, Vulkan용 머신 러닝 확장, 그리고 Unreal Engine을 포함한 게임 엔진용 플러그인을 제공합니다. 이 SDK는 커스텀 엔진 통합을 지원하고, 프로파일링, 학습 및 모델 최적화 도구가 스택을 완성합니다.

NetEase의 Where Winds Meet는 이 기술을 탑재한 최초 게임 중 하나입니다. 해당 타이틀의 엔진 리드 Keli Zhou는 스튜디오가 Arm Neural Technology를 Messiah Engine에 통합하고 있으며, 게임이 “Arm Neural Technology를 플레이어에게 제공하는 최초 게임 중 하나가 될 것”이라고 밝혔습니다.

Arm은 CSS for Mobile 2 발표에서 Tencent Games Central Tech의 MagicDawn과 Unity China의 Tuanjie Engine도 Arm Neural Technology를 통합하고 있다고 전했습니다. 또한 Tencent Games의 Arena Breakout Infinite를 활용한 NSSD 시연과 Infold Games의 Infinity Nikki와의 NSS 통합도 함께 진행되었습니다. 이 플랫폼은 GPU를 Arm C2 CPU 클러스터, 향상된 시스템 IP 및 차세대 모바일 칩을 개발하는 실리콘 파트너를 위한 물리 구현과 결합합니다.