Arm đẩy mạnh AI tác tử và đồ họa chất lượng desktop trong nền tảng di động thế hệ mới

Arm vừa công bố Compute Subsystem (CSS) for Mobile 2, nền tảng smartphone thế hệ mới được thiết kế để tối ưu cho AI tác tử (agentic AI) và mang đến trải nghiệm gaming desktop-class ngay trên thiết bị di động. Nền tảng này giới thiệu CPU C2-Ultra với hiệu năng đơn luồng tăng 15% cùng GPU Mali G2-Ultra NX có khả năng tăng tốc thần kinh, mở ra kỷ nguyên mới cho điện thoại thông minh.

CPU C2-Ultra của Arm

AI tác tử: Xu hướng tất yếu của điện toán biên

Tại sự kiện Arm Everywhere China diễn ra ở Thượng Hải hôm nay, Arm đã chính thức ra mắt CSS for Mobile 2, kế nhiệm nền tảng Lumex CSS ra mắt năm ngoái. Đây được xem là bước đi chiến lược của Arm trong việc khẳng định vai trò trung tâm trong kỷ nguyên AI, khi các khối lượng công việc AI đang dần dịch chuyển từ cloud xuống các thiết bị biên.

Theo ông Chris Bergey, Phó Chủ tịch điều hành mảng Edge AI của Arm: "Khi mọi tương tác phải di chuyển đến trung tâm dữ liệu và quay trở lại, sẽ có những ảnh hưởng nhất định đến độ trễ, kết nối và chi phí khi cung cấp các dịch vụ này ở quy mô lớn. Do đó, chúng tôi nhận thấy xu hướng phân tán ngày càng rõ rệt, và hiện ít ai có thể phủ nhận rằng về cơ bản mọi thứ có thể đẩy xuống biên sẽ được đẩy xuống biên."

AI đã tiến hóa từ các khả năng nền tảng như nhận dạng giọng nói và xử lý hình ảnh thành những công cụ mà người dùng chủ động tương tác như trợ lý sinh tạo. AI tác tử (agentic AI) tiến xa hơn khi có thể diễn giải mục tiêu, điều phối các ứng dụng và mô hình, đồng thời thực thi chuỗi hành động.

"Bạn sẽ có suy luận lặp lại, logic ứng dụng, điều phối hệ thống, nhiều khối lượng công việc chạy đồng thời. Điều đó nghĩa là bạn không chỉ cần hiệu năng CPU cao hơn, mà cần nhiều CPU hiệu năng cao hoạt động song song để xử lý tất cả các khối lượng công việc khác nhau đó," ông Bergey giải thích.

Cụm CPU C2: Kiến trúc mới cho xử lý song song

Để đáp ứng nhu cầu này, cụm CPU C2 được trang bị lõi C2-Ultra cao cấp hoàn toàn mới, được Arm tuyên bố cung cấp hiệu năng đơn luồng cao hơn đến 15% so với C1-Ultra năm ngoái. Các lõi C2-Ultra được thiết kế với bộ thực thi (execution engine) lớn hơn để giữ nhiều lệnh hơn trong quá trình xử lý, cùng khả năng dự đoán rẽ nhánh chính xác hơn và cải thiện dự đoán nạp lệnh (fetch/target prediction) để đảm bảo các pipeline lệnh luôn được cấp đầy.

Các nhà sản xuất chip có giấy phép từ Arm có thể linh hoạt kết hợp các thành phần theo nhu cầu, như thường lệ. Tuy nhiên, Arm đặc biệt nhấn mạnh cụm flagship với hai lõi C2-Ultra, sáu lõi C2-Pro tiết kiệm năng lượng và hai đơn vị SME2 (Scalable Matrix Extensions), so với một đơn vị SME2 trong nền tảng năm ngoái.

Việc tăng gấp đôi khả năng SME2 giúp tăng tốc lên đến 70% trên các mô hình ngôn ngữ nhỏ (SLM) mới nhất, theo Arm. Cấu trúc cụm (cluster topology) cũng hỗ trợ bộ nhớ đệm riêng (private cache) trên từng CPU cùng bộ nhớ đệm L3 dùng chung lớn, tất cả được kết nối thông qua DSU (DynamIQ Shared Unit). Arm cho biết cụm đã được tối ưu để giảm độ trễ và giữ cho các khối lượng công việc AI tác tử đồng thời luôn phản hồi nhanh.

Mali G2-Ultra NX: GPU AI-native đầu tiên của Arm

CSS for Mobile 2 cũng giới thiệu khả năng tăng tốc thần kinh chuyên dụng cho đồ họa trong Mali G2-Ultra NX, GPU mà Arm gọi là "GPU Mali AI-native đầu tiên". Arm đã hé lộ công nghệ thần kinh này từ năm ngoái nhằm tạo điều kiện cho các nhà phát triển chuẩn bị trước phần cứng.

GPU Mali G2-Ultra NX của Arm

GPU này được trang bị một bộ thực thi hoàn toàn mới, phần cứng tăng tốc thần kinh và đơn vị dò tia (ray tracing) thế hệ thứ ba, được thiết kế cho hiệu ứng ánh sáng và bóng đổ toàn cảnh.

Điểm nhấn đáng chú ý nhất là hai công nghệ then chốt:

• Neural Super Sampling (NSS): Nâng cấp đồ họa game từ 540p lên 1080p thông qua kỹ thuật upscaling thông minh.
• Neural Frame Rate Upscaling (NFRU): Tạo ra các khung hình trung gian để tăng tốc độ khung hình.

Khi kết hợp cả hai kỹ thuật, GPU chỉ cần dựng 1/8 số pixel trong chuỗi khung hình cuối cùng, phần còn lại được tái tạo bởi phần cứng thần kinh. Arm tuyên bố điều này giúp mang lại đồ họa chất lượng desktop trong giới hạn công suất chỉ 1W.

"GPU G2-Ultra NX có thể duy trì phiên chơi game 30 khung hình/giây với nội dung dò tia phong phú và phức tạp. Điều này thực sự được hiện thực hóa nhờ giảm 70% khối lượng công việc dò tia tổng thể, từ đó chuyển thành hiệu suất tăng 30%," ông Deyan Lazarov, Giám đốc sản phẩm GPU, chia sẻ.

Arm cũng trình diễn các game khác chạy ở tốc độ 60 khung hình/giây. Tương tự như lõi CPU, Arm cung cấp các biến thể Premium và Pro của GPU Mali G2, cho phép khách hàng sản xuất chip cân đối giữa hiệu năng và chi phí.

Hệ sinh thái và lộ trình thương mại hóa

Để khuyến khích việc áp dụng công nghệ mới, Arm đã công bố SDK đồ họa thần kinh (neural graphics SDK) kèm mã mẫu trên GitHub, với hỗ trợ API đồ họa Vulkan đa nền tảng.

Cũng như các nền tảng smartphone Arm trước đây, các nhà sản xuất chip sẽ phải hiện thực hóa thiết kế thành silicon thực tế trước khi các hãng smartphone có thể đưa thiết bị ra thị trường. Theo ước tính, người dùng có thể kỳ vọng các thiết bị đầu tiên sử dụng nền tảng CSS for Mobile 2 xuất hiện sớm nhất vào năm sau.

Với việc AI tác tử ngày càng trở thành xu hướng chủ đạo trong ngành công nghệ, cùng nhu cầu trải nghiệm gaming cao cấp trên di động, bước đi mới của Arm có thể sẽ đặt nền móng cho cuộc cách mạng tiếp theo trong phân khúc smartphone. Thị trường Việt Nam, với tốc độ phổ cập smartphone nhanh và cộng đồng game thủ di động lớn, được dự đoán sẽ sớm được hưởng lợi từ những cải tiến công nghệ này khi các nhà sản xuất lớn như MediaTek, Qualcomm bắt đầu đưa sản phẩm dựa trên nền tảng mới vào các dòng máy tầm trung và cao cấp trong thời gian tới.