קוואלקום משלבת AI ישירות ב־GPU עם Adreno Neural Fusion

AI כבר לא מחכה מחוץ לצינור הגרפיקה

קוואלקום מציגה את Adreno Neural Fusion כדרך להעביר עיבוד תמונה מבוסס AI אל המקום שבו נוצרת הגרפיקה עצמה. במקום שעבודות כגון שדרוג רזולוציה או יצירת פריימים יטופלו כרכיב נפרד, הארכיטקטורה החדשה משלבת חומרה ייעודית בתוך ה־GPU. המטרה: לשפר את איכות התמונה והחלקות במשחקי מובייל, תוך הפחתת השהיה וצריכת האנרגיה. 14

שלושה סלייסים, שלוש ליבות Matrix

ה־Adreno הבא בנוי משלושה חלקי עיבוד גרפיים, או slices. לכל אחד מהם מוצמדת Adreno Matrix Core — ליבה ייעודית לחישובי AI. הליבות אמורות להריץ מודלים גרפיים מתקדמים באופן מקומי, בתוך צינור העיבוד הגרפי. 24

המיקום הזה חשוב משום שטכניקות כמו שדרוג רזולוציה ויצירת פריימים נעזרות בנתונים שצמודים לרינדור: פריימים, מידע תנועה, אריחי תמונה ותוצאות ביניים. קוואלקום טוענת שהשארת העומסים האלה בתוך ארכיטקטורת הגרפיקה מצמצמת העברות נתונים וסנכרון בין יחידות עיבוד נפרדות — ולכן עשויה להוריד השהיה ועלות אנרגטית. 13

מה עושה Neural Fusion בפועל?

Adreno Neural Fusion הוא השם של קוואלקום לתהליך רינדור מאוחד המשלב:

• עיבוד נוירוני;
• שדרוג רזולוציה בעזרת AI (AI Super Resolution);
• יצירת פריימים (Frame Generation). 1

בתרחיש טיפוסי, משחק יכול לרנדר תמונה ברזולוציה פנימית נמוכה יותר, ואז להשתמש במודל AI כדי לשחזר תמונה סופית מפורטת יותר. אפשרות אחרת היא להפיק פריימים נוספים על סמך נתוני הפריימים שכבר רונדרו. הרעיון הוא להגדיל את תחושת החדות והזרימה בלי לחשב בדרך המסורתית כל פיקסל וכל פריים.

קוואלקום טוענת לתמונה חדה ויציבה יותר, ולצמצום תופעות כגון ריצוד, הבהוב ו״רוחות״ בתמונה (ghosting). אלה טענות של החברה, ועדיין אין מבחנים עצמאיים שמראים את איכות התמונה, ההשהיה וצריכת החשמל במשחקים ובמכשירים מסחריים. 113

למה 18MB של Adreno HPM משמעותיים

ה־GPU כולל גם 18MB של Adreno High Performance Memory ‏(HPM) — זיכרון בעל השהיה נמוכה שנמצא קרוב ל־GPU. הוא נועד להחזיק מקומית נתונים כמו מידע לרינדור מבוסס אריחים, מאגרי פריימים ועומסי חישוב, במקום לפנות שוב ושוב לזיכרון המערכת. 14

פחות תעבורה לזיכרון הראשי עשויה להפחית דרישות רוחב פס, השהיה וצריכת חשמל, במיוחד בעומסים שצורכים שוב ושוב נתוני תמונה זמניים. לפי דיווחים על ההכרזה, תדר השיא של ה־GPU בעל שלושת הסלייסים הוא 1.45GHz, לעומת 1.2GHz בדור הקודם; במקביל דווח על שיפור של כ־12% ביעילות האנרגטית. 25

הבטחת החיסכון בחשמל: לקרוא בזהירות

קוואלקום מדברת על צריכת חשמל נמוכה בעד 40% של ה־GPU לעומת הפתרון הקודם, בתרחישים הרלוונטיים לרינדור מבוסס AI. 13 זה אינו נתון שאפשר לתרגם ישירות לתוספת קבועה לחיי הסוללה בכל משחק, טלפון, רזולוציה או מצב תרמי.

התוצאה בפועל תהיה תלויה בין היתר באופן שבו המשחק משלב את הטכנולוגיה, במודל ה־AI, בקצב הרענון של המסך, בקירור המכשיר ובשאלה אם צוואר הבקבוק הוא ה־GPU, המעבד או הזיכרון. עד לבדיקות עצמאיות של מכשירים ומשחקים תומכים, נכון להתייחס למספרים האלה כאל יעדי ארכיטקטורה ומדידות של היצרנית.

תמיכה ב־Unity וב־Unreal Engine

לדברי קוואלקום, Neural Fusion נתמכת ב־Unity וב־Unreal Engine. 14 תמיכה ברמת מנוע המשחק עשויה להקל על אולפנים להטמיע את הטכנולוגיה, אך היא לא מבטיחה שכל משחק יעשה בה שימוש — או שכל כותר יקבל אותה תוצאה חזותית וביצועית.

חלק מתמונה רחבה יותר של Snapdragon

חשיפת ה־GPU מגיעה לצד תצוגה מקדימה של הדור הבא של מעבד Oryon, שלפי קוואלקום יגיע עד 5GHz. החברה הציגה גם את FlexCache: ארכיטקטורת מטמון שמאפשרת לליבות CPU מסוגים שונים לגשת למאגר מטמון משותף שמוקצה באופן דינמי, כדי שעומסי עבודה גדולים יותר יישארו במטמון במקום לעבור לזיכרון הראשי.

ביחד, ההכרזות מתארות אסטרטגיה של מחשוב הטרוגני: ה־GPU וליבות ה־Matrix מטפלים ב־AI שקרוב לרינדור, בעוד המעבד ומערכת המטמון מטפלים בעומסים כלליים ומשתנים. קוואלקום קבעה את Snapdragon Summit ל־22–24 בספטמבר במאווי, ושם צפויים פרטים נוספים גם על יחידת ה־Hexagon NPU. 11

מה עדיין לא ידוע

הארכיטקטורה נחשפה, אבל פרטים מהותיים טרם פורסמו:

• אילו מוצרי Snapdragon סופיים ישתמשו ב־Adreno הזה;
• אילו משחקים יושקו עם Neural Fusion פעילה;
• כיצד שדרוג הרזולוציה ויצירת הפריימים יתפקדו בין משחקים שונים;
• האם החיסכון המוצהר בחשמל נשמר גם תחת מגבלות חום לאורך זמן;
• כיצד יחולקו בפועל משימות AI בין ליבות ה־Matrix של ה־GPU לבין רכיבי AI אחרים בשבב.

המסר המרכזי ברור: קוואלקום רוצה להפוך רינדור מבוסס AI ליכולת מובנית של ה־GPU, ולא לתוספת חיצונית. המבחן החשוב יהיה אם משחקים מסחריים יתרגמו את השינוי הזה לתמונה טובה יותר בעקביות, למשחק חלק יותר ולחיסכון מדיד בסוללה.