高通(Qualcomm)這次想改變的,不只是手機遊戲的效能數字,而是 AI 如何參與畫面渲染。新一代 Adreno GPU 導入 Adreno Neural Fusion,並將專門執行 AI 運算的 Adreno Matrix Cores 放進 GPU 的三個圖形切片之中。換句話說,AI 超解析度與畫格生成不再像外接工作般需要離開圖形流程,而是直接在 GPU 內協作處理。
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對玩家而言,理想結果是:遊戲能以較低的內部解析度渲染,再透過 AI 重建更清晰的輸出畫面;或根據已渲染畫格資料產生額外畫格,以提升流暢感。至於這是否能穩定轉化為更佳畫質、更低延遲與更長續航,仍要看遊戲實作方式、手機散熱與實測表現。
核心改變:三個 GPU 切片,各有一個 Matrix Core
即將推出的 Adreno 設計採用三切片 GPU 架構,每一個切片都配有一個 Matrix Core。這些是設計用來執行進階圖形 AI 模型的專用運算區塊,直接置於 GPU 的圖形管線中。
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這個位置相當關鍵。超解析度與畫格生成需要接觸畫格、動態資訊、圖塊與各種中間渲染結果;若 AI 運算硬體就在圖形架構內,理論上就能減少資料在不同處理區塊之間搬移與同步的需求。高通表示,這能比更分離的處理方式降低延遲及功耗負擔。
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Adreno Neural Fusion 到底做什麼?
Adreno Neural Fusion 是高通對一套整合式渲染流程的命名,將下列能力結合在同一個圖形管線:
- 神經處理;
- AI 超解析度;
- 畫格生成。
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實際運作上,遊戲可以先以較低的內部解析度完成渲染,再由 AI 模型重建最終影像;也可以利用已渲染畫格的資料產生額外畫格。這類技術的目標,是不必以傳統方式渲染每一個像素、每一張畫格,也能提高細節感與流暢度。
高通聲稱,Neural Fusion 可讓影像更銳利、穩定,並減少閃爍、抖動與鬼影等常見瑕疵。
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13 不過這些目前仍屬廠商主張;不同遊戲的畫質、輸入延遲與穩定度,會受到模型、遊戲引擎整合和設定影響,尚未有獨立基準測試可作定論。
18MB HPM 為何值得注意?
新 GPU 還搭載 18MB Adreno High Performance Memory(HPM)。高通將其描述為緊鄰 GPU 的低延遲記憶體,可在本地保留圖塊渲染資料、畫格緩衝區及運算工作資料,減少反覆存取系統主記憶體的需要。
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對於頻繁讀取中間影像資料的渲染工作,少一次往返主記憶體,就可能少一部分頻寬、延遲與耗電。報導指出,這個三切片 GPU 的峰值時脈為 1.45GHz,較前一代設計的 1.2GHz 提高;相關資料也提到約 12% 的功耗效率改善。
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「最高省電 40%」應如何解讀?
高通宣傳在相關 AI 渲染情境下,相較於前一方案可帶來最高 40% 的 GPU 功耗降低。
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但這不等於每部手機、每款遊戲或所有畫質設定,都必然能多出 40% 的續航。實際結果取決於遊戲是否支援、採用何種 AI 模型、螢幕更新率、機身散熱條件,以及工作負載主要受 GPU、CPU 或記憶體頻寬限制。
因此,在量產裝置與支援遊戲接受獨立測試前,這些數字較適合視為高通的架構目標與廠商測量結果,而非玩家可直接套用的保證值。
Unity、Unreal Engine 已宣布支援
高通表示,Adreno Neural Fusion 支援 Unity 與 Unreal Engine。
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4 對遊戲開發者來說,若能透過引擎層級支援導入,客製化整合工作的門檻有望降低。
不過,「引擎支援」並不表示所有採用 Unity 或 Unreal Engine 的遊戲都會啟用這項功能,也不代表每款遊戲都能得到相同的畫質或效能增益;最終仍取決於開發團隊是否整合,以及如何調校。
與 5GHz Oryon、FlexCache 組成高通的新平台方向
這次 GPU 公布也與高通對下一代 Oryon CPU 的預告相呼應。高通表示,新 CPU 時脈將可達 5GHz;同時推出 FlexCache,這是一種讓不同類型 CPU 核心可存取動態配置共享快取池的架構,目的是讓較大的工作集盡量留在快取內,而非溢出到主記憶體。
整體來看,高通描繪的是異質運算分工:GPU 與 Matrix Cores 處理貼近圖形流程、對延遲敏感的 AI 工作;CPU 與快取架構則負責一般應用程式反應、多工與變動中的工作負載。高通原定於 9 月 22 日至 24 日在夏威夷茂宜島舉行 Snapdragon Summit,屆時預計還會公布更多平台細節,包括 Hexagon NPU 的資訊。
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目前還不知道的事
這次發表確認了架構方向,但重要細節仍未揭曉:
- 哪些最終 Snapdragon 產品會採用這套 Adreno 設計;
- 首批支援 Neural Fusion 的遊戲有哪些;
- 超解析度與畫格生成在不同遊戲中的實際畫質與延遲;
- 在手機長時間高溫負載下,節電效果能否維持;
- GPU 內的 Matrix Core 工作,將如何與 SoC 其他位置處理的裝置端 AI 任務分工。
重點很明確:高通正嘗試把 AI 渲染變成 GPU 的原生能力,而不是圖形管線外的附加步驟。真正的考驗,將是上市遊戲能否把這個架構改變,穩定地轉化為更好的畫面、更順的遊戲體驗,以及可量測的電池續航改善。