모바일 게임과 실시간 3D 콘텐츠 시장은 그래픽 품질과 반응 속도에 대한 요구가 빠르게 높아지고 있다. 그러나 고해상도·고프레임 구현에는 전력 소모와 발열, 배터리 수명 저하 문제가 뒤따른다. 이를 해결하려면 적은 연산 자원으로도 선명하고 부드러운 화면을 구현하는 고효율 AI 그래픽 기술이 필요하다.

Arm이 스마트폰과 태블릿에서도 PC 수준의 그래픽을 구현할 수 있는 신경망(Neural Network) 기술을 13일 공개했다.

이번 기술은 2026년부터 Arm GPU에 전용 AI 가속기를 탑재해, 모바일 게임 등 고성능 그래픽이 필요한 콘텐츠에서 GPU 작업량을 최대 50% 절감한다. 이를 통해 전력 소모 절감, 프레임 속도 향상, 화질 개선 중 필요한 효과를 선택적으로 구현할 수 있다.

‘신경망 그래픽 개발 키트’ 공개

Arm은 이번 기술과 함께 개방형 신경망 그래픽 개발 키트를 공개했다. 이 키트는 하드웨어 출시보다 1년 앞서 AI 기반 그래픽을 개발할 수 있도록 지원하며 ▲언리얼 엔진 플러그인 ▲PC 기반 불칸(Vulkan) 에뮬레이터 ▲업데이트된 프로파일링 도구 ▲깃허브·허깅페이스 공개 AI 모델 및 학습 도구 ▲불칸용 Arm 머신러닝 확장 기능을 포함한다.

불칸 확장 기능은 기존 그래픽 파이프라인에 AI 추론 전용 경로(Graph Pipeline)를 추가해, 복잡한 변경 없이 AI를 그래픽 렌더링 과정에 통합할 수 있다.

신경망 슈퍼 샘플링

Arm이 선보인 첫 적용 사례는 신경망 슈퍼 샘플링(Neural Super Sampling, NSS)이다. 540p 해상도를 1080p로 업스케일링하는 데 프레임당 4ms만 소요하고 GPU 부하를 최대 50% 절감한다. 또한 표면 디테일, 조명, 움직임의 선명도를 AI로 보존한다.  이를 통해 개발자는 전력 효율과 시각 품질을 균형 있게 조정할 수 있다.

Arm은 2026년 이후 ‘신경망 프레임 속도 업스케일링’과 ‘신경망 슈퍼 샘플링+디노이징’ 기술을 추가로 도입할 계획이다. 이를 통해 모바일에서도 경로 추적(Real-time Path Tracing) 그래픽을 구현하고, 렌더링 부하를 늘리지 않고도 프레임 속도를 두 배로 높이는 것이 가능하다.

Arm 게런트 노스(Geraint North) AI 및 개발자 플랫폼 부문 펠로우는 “이번 발표는 모바일에서 데스크톱 수준의 신경망 그래픽이 본격 도입됐음을 의미하며, 게임 개발자뿐 아니라 카메라, 영상, AR·VR 등 다양한 분야의 온디바이스 AI 혁신에 중요한 기반이 될 것”이라고 말했다.