Arm, 업계 최초 GPU 작업량 절반 줄이는 '신경망 신기술' 개발

(서울=뉴스1) 최동현 기자 = Arm은 시그래프(SIGGRAPH)에서 업계 최초로 그래픽카드(GPU)의 작업량을 최대 50% 절감할 수 있는 신경망 기술을 개발, 내년부터 Arm GPU에 전용 신경망 가속기를 도입한다고 13일 밝혔다.

이번 신기술은 향후 온디바이스 AI 혁신을 위한 기반 기술로, 특히 연산집약적 모바일 콘텐츠의 그래픽 렌더링용 GPU 성능을 새로운 차원으로 끌어올리는 것이 핵심이라고 회사는 설명했다.

Arm은 동시에 세계 최초로 '공개 신경망 그래픽 개발 키트'를 출시했다. 이 키트는 인공지능(AI) 기반 렌더링을 기존 워크플로우에 통합할 수 있도록 설계돼 개발자들이 하드웨어 출시보다 1년 앞서 개발을 시작할 수 있게 한다.

예컨대 개발자는 신경망 그래픽 개발 키트를 통해 하드웨어 출시 전부터 AI 기반 그래픽을 통합하고 즉시 개발을 시작할 수 있다.

모바일 게임을 염두에 두고 설계된 이 키트에는 △언리얼 엔진 플러그인 △PC 기반 불칸 에뮬레이션 △업데이트된 프로파일링 도구 △깃허브 및 허깅페이스를 통한 완전 개방형 모델 △불칸 Arm 머신러닝 확장 기능이 포함돼 AI 기반 시각 효과를 통합하고 맞춤화할 수 있다.

개방형 불칸용 Arm 머신러닝 확장 기능은 개발자가 익숙한 렌더링 파이프라인에 AI를 직접 통합할 수 있게 한다. 기존 불칸이 그래픽 및 컴퓨팅 파이프라인을 지원하는 반면, Arm의 확장 기능은 신경망 추론에 최적화된 세 번째 파이프라인인 그래프 파이프라인(Graph Pipeline)을 도입한다.

Arm 신경망 슈퍼 샘플링(NSS)은 개발 키트의 모든 요소를 활용한 Arm의 AI 기반 그래픽 업스케일링 엔진이다. NSS는 이미 포트나이트와 인피니티 니키 등을 제작하는 개발사들이 활용 중인 ASR(Arm Accuracy Super Resolution)을 기반으로 구축됐다.

NSS는 540p 해상도를 1080p로 업스케일링 하는 데 프레임당 4ms의 처리 시간만을 소요하며, 원본에 가까운 화질을 제공한다. 이를 통해 개발자는 전통적인 전체 프레임 렌더링 방식 대비 GPU 워크로드를 최대 50%까지 절감할 수 있다.

Arm의 모든 신경망 기술은 완전 개방형으로 제공되며, 여기에는 모델 아키텍처, 가중치(weights) 및 모델 재학습에 필요한 도구가 포함된다. 현재까지 개발 키트 지원을 밝힌 파트너사로는 엔듀어링 게임즈, 에픽 게임즈의 언리얼 엔진, 넷이즈 게임즈, 수모 디지털, 텐센트 게임즈, 트래버스 리서치 등이다.

게런트 노스 Arm AI 및 개발자 플랫폼 부문 펠로우는 "이번 발표는 모바일에서 데스크톱 수준의 신경망 그래픽이 본격 도입됐음을 의미한다"며 "온디바이스 AI 전환의 최전선에 있는 게임 개발자들에게 중요한 이정표가 될 것"이라고 말했다.

이어 "Arm의 신경망 기술은 게임에만 국한되지 않는다"며 "신경망 기반 카메라 워크로드 등 다양한 애플리케이션에도 적용돼 업스케일링부터 패스 트레이싱까지 온디바이스에서 대규모로 그래픽을 구현할 수 있는 도구를 제공한다"고 덧붙였다.

Arm은 2026년 AI를 통해 렌더링 부하를 늘리지 않고도 프레임 속도를 두 배로 높이는 신경망 프레임 속도 업스케일링과 픽셀당 광선 수를 줄여 모바일에서 실시간 경로 추적을 가능하게 하는 신경망 슈퍼 샘플링 및 디노이징을 도입해 신경망 기술 애플리케이션 로드맵을 확장할 계획이다.

회사 관계자는 "두 기술 모두 하드웨어 출시 이전에 제공될 예정"이라고 했다.

dongchoi89@news1.kr