Arm C2-Ultra e Mali G2-Ultra NX debuttano con importanti aggiornamenti a livello di CPU, GPU e ray tracing

Arm ha presentato CSS for Mobile 2, la sua più recente piattaforma di calcolo di riferimento per i SoC di punta. Per cominciare, sembra aver abbandonato completamente il marchio Lumex, appena un anno dopo aver sostituito il storico Cortex come identificativo per l’IP della CPU di Arm destinata agli smartphone. In passato, Arm era nota per saltare alcune versioni dei propri E-core e, anche questa volta, il core «di fascia media» (Lumex C1 Premium) sembra non aver ricevuto alcun aggiornamento. 

La nuova piattaforma combina i nuovi core CPU Arm C2-Ultra e C2-Pro con la grafica Mali G2-Ultra NX, un’interconnessione di sistema aggiornata e un nuovo stack software. Come per tutte le altre novità annunciate nei recenti cicli di rilascio, l’intelligenza artificiale rimane al centro dell’attenzione. Tuttavia, l’approccio di Arm si estende ben oltre la tradizionale accelerazione in stile NPU. Il cluster di CPU C2 ottiene una maggiore potenza di calcolo SME2 per i modelli locali e i carichi di lavoro di tipo agentico, mentre la Mali G2-Ultra NX introduce acceleratori neurali dedicati direttamente all’interno dei propri core shader. Arm promette inoltre miglioramenti delle prestazioni delle CPU e delle GPU convenzionali per i carichi di lavoro che non utilizzano l’IA.

Un esempio di implementazione del CSS di punta per Mobile 2 combina due core C2-Ultra con sei core C2-Pro e due unità SME2, offrendoci involontariamente un’anteprima di quello che potrebbe benissimo essere il MediaTek Dimensity 9600. La piattaforma di Arm rimane tuttavia configurabile e i produttori di chip possono utilizzare i singoli componenti in modo indipendente, combinarli con IP di terze parti o modificare l’implementazione complessiva per soddisfare i propri requisiti relativi ai SoC. Ad esempio, Samsung potrebbe sostituire la GPU Mali con il proprio design Radeon sviluppato internamente e Google potrebbe fare lo stesso con una soluzione di Imagination Technologies. 

Il nuovo design di Arm prevede che la CPU funga da livello di orchestrazione per un agente, mantenendo il contesto e lo stato delle attività mentre decide se le singole fasi debbano essere eseguite tramite applicazioni locali, modelli integrati nel dispositivo, altri acceleratori o servizi cloud. Le prestazioni single-threaded più elevate riducono la latenza delle singole fasi, mentre le prestazioni multi-thread aggiuntive consentono il funzionamento in parallelo delle attività di recupero, inferenza e delle applicazioni.

Il nuovo design integra questi processori nell’interconnessione di sistema SI L2 di Arm, che garantisce coerenza, controlli della qualità del servizio e una comunicazione a maggiore larghezza di banda e minore latenza tra le diverse risorse di calcolo della piattaforma. Arm sta inoltre estendendo il proprio lavoro di ottimizzazione alla fase di implementazione fisica, consentendo ai partner di valutare prestazioni, area e consumo energetico prima di integrare l’IP in un SoC finito.

Nella demo «Neural Dawn» di Arm, una combinazione di NFRU e NSSD ha garantito un’efficienza prestazionale fino a quattro volte superiore e ha ridotto il traffico di memoria esterna fino al 70% rispetto al rendering nativo. Arm sostiene che ridurre in questo modo il carico di lavoro del rendering convenzionale potrebbe rendere più praticabili su hardware mobile funzionalità ad alta intensità di risorse di Unreal Engine, quali MegaLights. NFRU è in grado, ad esempio, di trasformare un rendering a 30 FPS in un output a 60 FPS. Arm sta inoltre proponendo questa tecnologia come una via per garantire giochi mobili a 120 FPS costanti senza richiedere che ogni fotogramma visualizzato venga renderizzato in modo convenzionale, il che rappresenta un modo ingegnoso per integrare la tecnologia di generazione dei fotogrammi nei giochi per dispositivi mobili. 

Fortunatamente, la Mali G2-Ultra NX non si affida esclusivamente al rendering neurale per i propri miglioramenti generazionali. La GPU introduce inoltre un motore di esecuzione riprogettato, che Arm definisce il più grande cambiamento nell’architettura del set di istruzioni Mali degli ultimi sette generazioni. Tra gli altri miglioramenti, l’architettura offre fino al doppio dei registri, garantendo agli shader complessi un margine di esecuzione aggiuntivo.

Arm dichiara prestazioni di benchmark fino al 24% superiori per la Mali G2-Ultra NX e prestazioni di gioco non legate all’intelligenza artificiale migliori fino al 14% rispetto alla generazione precedente. Anche l’hardware dedicato al ray tracing è stato potenziato. Il G2-Ultra NX integra l’unità di ray tracing di terza generazione di Arm e aggiunge il supporto hardware per le micromappe di opacità (Opacity Micromaps), in grado di elaborare geometrie trasparenti complesse senza comportare lo stesso costo di ray tracing delle tecniche convenzionali.

I dispositivi basati sui chip Mali G2-Ultra NX, C2-Ultra e C2-Pro inizieranno a fare la loro comparsa nelle prossime settimane. Ci si può aspettare che, in un primo momento, questi chip equipaggino i modelli di punta di MediaTek, mentre l’Exynos 2700 di Samsung dovrebbe seguire l’esempio all’inizio del 2028. Si prevede inoltre che Qualcomm presenti versioni aggiornate delle proprie architetture Nuvia e Adreno insieme agli Snapdragon 8 Elite Gen 6 e Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 alla fine di questo mese. Anche Apple dovrebbe unirsi alla festa con il suo SoC A20 Pro, il cui lancio è previsto in concomitanza con la serie iPhone 18 Pro e l’iPhone Ultra.