Arm ‘Mali G2-Ultra NX’ 공개…모바일 게임에도 AI 프레임 생성 시대
Arm이 CPU·GPU·시스템 IP를 묶은 CSS for Mobile 2를 공개했습니다. 첫 전용 신경망 가속기를 넣은 Mali G2-Ultra NX는 업스케일링과 프레임 생성 등 AI 그래픽을 모바일 전력 범위 안에서 처리하는 것이 목표입니다. 다만 최대 4배 수치는 여러 신경망 기법을 합친 Arm의 조건부 측정치이며, 게임별 통합과 지연시간 검증이 필요합니다.
CPU와 GPU를 한 설계로 묶은 모바일 2세대
Arm이 9월 8일 ‘CSS for Mobile 2’를 공개했습니다. 완성 스마트폰 칩이 아니라 칩 설계사가 빠르게 제품을 만들 수 있도록 C2-Ultra·C2-Pro CPU, 두 개의 SME2 행렬 연산 장치, Mali G2-Ultra NX GPU와 시스템 IP·물리 설계·소프트웨어를 함께 제시하는 플랫폼입니다. 에이전트형 AI의 문맥 관리와 앱 실행, 고급 게임 그래픽을 제한된 배터리와 발열 안에서 동시에 처리하는 것이 목표입니다.
C2-Ultra는 이전 C1-Ultra보다 AI 성능이 최대 1.7배, 단일 스레드 성능은 최대 15% 높고 같은 성능에서 전력은 최대 38% 적다는 것이 Arm의 설명입니다. SME2 장치를 두 개로 늘려 최신 소형 언어 모델을 최대 70% 빠르게 실행한다고도 밝혔습니다. 모두 Arm이 제시한 특정 구성의 최대치이므로 실제 휴대전화 성능은 제조사의 공정·메모리·냉각 설계에 따라 달라집니다.
Mali 최초의 전용 신경망 그래픽 가속기
핵심인 Mali G2-Ultra NX는 기존 셰이더 연산만 빌려 쓰는 방식에서 벗어나 전용 신경망 가속기를 그래픽 파이프라인에 넣은 첫 Mali GPU입니다. 낮은 해상도로 그린 화면을 복원하는 슈퍼 샘플링, 중간 장면을 만드는 프레임 생성, 레이 트레이싱 노이즈 제거 같은 작업을 전통 렌더링과 가까운 위치에서 처리합니다. 새 실행 엔진과 차세대 레이 트레이싱 유닛도 함께 들어갑니다.
Arm은 자사 Neural Technology를 모두 적용할 때 신경망 그래픽의 와트당 성능이 최대 4배, AI 기능을 쓰지 않는 기존 게임 콘텐츠에서도 이전 세대보다 최대 14% 높다고 주장합니다. 여기서 4배는 한 게임이 즉시 네 배 빨라진다는 뜻이 아닙니다. 낮게 렌더링한 기본 프레임에 재구성과 생성 프레임을 더한 조건부 결과이며, 지원하지 않는 게임에는 그대로 적용되지 않습니다.
업스케일링부터 시작해 프레임 생성으로
The Verge에 따르면 Arm은 신경망 슈퍼 샘플링을 먼저 제공하고 프레임 생성은 2027년 초, 노이즈 제거는 그 뒤에 확대할 계획입니다. 프레임 생성은 표시되는 움직임을 부드럽게 만들지만 사용자의 터치 입력을 실제 렌더 프레임보다 더 자주 계산하는 기술은 아닙니다. 오히려 중간 프레임 생성 과정에서 지연이 더해질 수 있어 경쟁 게임에서는 프레임 수와 입력 반응을 따로 봐야 합니다.
또 하나의 조건은 개발사 통합입니다. PC용 업스케일러처럼 모든 앱에 일괄 적용하는 스위치가 아니라 게임 엔진의 모션 벡터, 깊이 정보와 장면 특성을 연결해야 합니다. Arm의 개발 키트와 공개 인터페이스, Unreal 기반 예제, Unity China의 Tuanjie Engine 지원이 중요한 이유입니다. 하드웨어 사양보다 도구·문서·품질 검증 절차가 실제 보급 속도를 좌우합니다.
실제 게임과 첫 탑재 기기가 시험대
Arm은 NetEase의 ‘Where Winds Meet’가 올해 NSS 지원 버전을 내놓을 계획이며, Tencent Games의 ‘Arena Breakout: Infinite’ 기술 시연과 Infold Games의 ‘Infinity Nikki’ 통합도 진행 중이라고 밝혔습니다. Sumo Digital과 만든 ‘Neural Dawn’, Tencent의 MagicDawn은 개발자가 어떤 화질·전력 절충을 할 수 있는지 보여 주는 데모 역할을 합니다.
The Verge는 중국에서 공개된 Xiaomi 18 Fold의 자체 Xring O3 칩이 Mali G2-Ultra NX를 사용한다고 전했습니다. Arm은 내년 글로벌 스마트폰과 태블릿·크롬북으로 범위가 넓어질 것으로 봅니다. 그러나 한 기기의 탑재만으로 생태계 전환이 확정되는 것은 아닙니다. 여러 제조사의 상용 제품과 장시간 게임에서 발열·배터리·화질을 비교해야 합니다.
개발자가 확인해야 할 것은 평균 프레임 밖에 있다
모바일 게임 개발자는 지원 GPU 감지, AI 기능별 단계적 활성화와 비지원 기기용 렌더 경로를 함께 준비해야 합니다. 얇은 물체와 UI 글자, 빠른 카메라 이동에서 생기는 잔상, 생성 프레임이 추가하는 입력 지연도 장면별로 측정해야 합니다. 최대 프레임 수만 홍보하면 실제 조작감이나 전력 지속성이 가려질 수 있습니다.
CSS for Mobile 2의 의미는 GPU에 AI 블록을 하나 더 넣었다는 데 그치지 않습니다. CPU가 에이전트 작업을 조정하고 GPU가 그래픽용 신경망을 실행하는 공통 설계를 Arm 생태계에 배포한다는 점입니다. 약속한 효율이 다양한 게임과 기기에서 재현된다면 모바일 그래픽 경쟁은 코어 수에서 모델·엔진·콘텐츠가 함께 최적화되는 단계로 이동합니다.
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