Arm原生超分技術來了！手遊獨顯要涼，手遊體驗要革命了？

超級分辨率（以下簡稱「超分」），對很多追求畫質的重度遊戲玩家來説，可能都不陌生。經過這幾年的發展，超分技術在 PC 已經獲得了比較廣泛的支持和認可，在移動平臺上也成爲了手機發佈會上的常客。

現在，Arm 也要「超分」了。

就在最近，Arm 官方在社區發佈了一篇文章，宣佈推出 Arm ASR（Accuracy Super Resolution）超級分辨率技術，在提升遊戲畫面分辨率和幀數的同時，還降低了手機的功耗。

衆所周知，現代電子遊戲的畫面一直在往更加擬真的方向發展，玩家對於畫質、幀率、光照等方面的追求永遠沒有終點。但幀率就像是魚、畫質就像熊掌，GPU 在巨大負擔的情況下很難兼得。

具體到實際體驗中，我們會發現許多手機在運行那些遊戲大作時，在高畫質模式下往往會遇到過熱、掉幀等問題，並且還更耗電，對用户體驗會有不小的影響。

在這種矛盾下，AI 計算成爲了一個重要的突破口。

2018 年，英偉達率先推出了 DLSS 技術，通過 GPU 中 Tensor Core 的神經網絡運算來提高遊戲性能，隨后掀起了一場圖形處理革命，AMD、英特爾也都在后續推出了類似 FSR 以及 XeSS 超分技術。

在手機領域，Arm 不是第一家推出超分技術的芯片廠商。2022 年聯發科就推出了自己的遊戲超分技術—— Game AI-SR，蘋果也在同年 WWDC 上推出了 MetaFX 超分技術，高通則是去年正式推出了驍龍遊戲超級分辨率（Game Super Resolution）技術，簡稱驍龍 GSR。

在 Arm 推出 ASR 的當下，手機超分技術正在進入一個新的發展階段。與此同時，過去幾年盛行的外掛顯示芯片，也將面臨「英雄無用武之地」的尷尬局面。

ASR 官方實測，比 AMD、高通都強？

根據 Arm 官方表示，其ASR 超分技術是基於 AMD FSR 2 進行開發，所以也基於 MIT 許可證開源。

按照官方的測試，Arm ASR 在移動平臺有着比AMD FSR 2 更高的幀率提升，而比驍龍 GSR 有着更好的畫面渲染質量。

在配備 Arm Immortalis-G720 GPU 和 2800 x 1260 顯示屏的設備上，ASR 技術可以將幀率提高 38%-53%。相比之下AMD FSR 2 在 2x 倍率下只能將幀率提升 36%。

另外官方測試還顯示，驍龍 GSR 可在 1.3x 的倍率下將幀數提升 47%。

需要指出的是，相比驍龍 GSR 基於空域的處理方式，ASR 基於時域的處理方式在圖像質量上有更好的保證。Arm 官方表示，相比基於空域的超分方案，ASR 在處理動態場景時表現更加出色，減少了畫面撕裂和延迟的問題。

基於空域和時域到底意味着什麼？要解釋二者之間區別，AMD FSR 是最好的例子：

相比AMD FSR 1，AMD FSR 2 在畫面質量好上太多，甚至可以做到和原生渲染畫面相差無幾，至少肉眼很難分辨。

理論上，基於空域的超分技術，在快速移動的畫面中往往會出現模糊和拖影現象。但基於時域處理的 ASR 在動態場景中會有更加出色的表現，通過結合時間幀的信息，可以有效減少模糊、拖影等問題，提供更清晰和流暢的畫面。

在處理高對比度場景時，基於時域的超分方案也能更好地保留細節和層次感，提升整體的視覺效果。

另外，ASR 的功耗表現也值得期待。基於天璣 9300 芯片的機型，Arm 表示與原生 1080p 運行遊戲相比，540p 超分到 1080p 的過程中，ASR 顯著降低了電量消耗。

對於長時間遊戲和高性能需求的用户來説，功耗無疑是一個巨大的優勢。減少電量消耗不僅延長了設備的使用時間，還減少了設備的發熱問題，提高了整體的使用體驗。

ASR 的功耗優勢，得益於其高效的算法和優化的處理流程。

根據 Arm 介紹，通過智能調度和資源管理，ASR 能夠在保證圖像質量的前提下，最大限度地降低處理器和 GPU 的負載，這不僅減少了電量消耗，還避免了因高負載帶來的過熱問題，從而提升了遊戲的穩定性和設備的使用壽命。

手機超分進化論：從 Pixelworks 到 ASR

時至今日，英偉達 DLSS、AMD FSR 已強有力地證明了超分技術對於遊戲畫面渲染的革命性改變。就算最頂級的顯卡，也能通過超分技術獲得更好的體驗。

數毛社（Digital Foundry）之前就在 RTX 4090 這張卡上將《漫威蜘蛛俠》開啟 4K 畫質+ DLSS 3，發現性能表現可達到關閉 DLSS 的 203.6%，並且可將畫面劣化程度控制在用户肉眼基本無法感知的範疇內。

一言以蔽之，超分技術的核心在於，通過複雜的算法和強大的計算能力，將低分辨率的圖像提升到接近高分辨率的水平，從而在不顯著增加硬件負擔的情況下提升用户體驗。

從這個角度看，手機其實是更需要超分技術的設備，而事實上，這幾年芯片廠商也的確都在嘗試將超分技術帶到手機上。

1、Pixelworks：手機廠商偏愛的「外掛」獨顯。

曾幾何時，從榮耀、OPPO、vivo、小米到 ROG，不少主打遊戲體驗的機型都採用了外掛 Pixelworks 顯示芯片的策略來實現遊戲的超分體驗。其中 OPPO 和 vivo，一度是 Pixelworks 收入佔比超過 10%的客户。

Pixelworks X7「獨顯」芯片，也出現在了很多廠商的新品發佈會上，被視為一大賣點，相信不少人還記憶深刻，就連最新發布的一加 Ace 3 Pro，就搭載了最新的 Pixelworks X7 Gen 2。

根據官方介紹，Pixelworks X7 Gen 2 集成了超低延時 MotionEngine 技術和高效 AI 遊戲超分技術，手機只需要渲染低至 1/4 的遊戲幀數和 1/4 的圖像分辨率，即可在顯示端獲得至高 120 幀和 1.5K 分辨率的沉浸視覺體驗。

2、聯發科：率先將超分技術應用到核心芯片的大廠。

聯發科則是比較早嘗試將超分技術應用到手機遊戲場景的芯片大廠。

在天璣 9000 上，聯發科率先發布了 Game AI-SR 技術，該技術基於 APU（AI 處理單元）和 AI 模型，通過複雜的計算提升遊戲圖像分辨率。

按照聯發科的介紹，Game AI-SR 通過對遊戲場景的智能分析，優化了圖像處理流程，使得在高負載情況下也能保持良好的圖像質量。同時在降低功耗和提升處理效率方面，聯發科 Game AI-SR 也有着出色表現。

可惜的是，聯發科 Game AI-SR 一直沒有公佈太多的技術細節。同時，也沒看到支持 Game AI-SR 的遊戲出現。

3、高通：將發力點放在了超分生態的構建上。

去年初高通宣佈推出驍龍 GSR 技術，官方介紹，這是一種針對 Snapdragon Adreno 圖形處理單元 (GPU) 進行優化的單通道空間升級技術。

高通這一技術很快得到了多款熱門遊戲的站臺，包括動視《使命召喚：戰爭地帶》、騰訊《重返帝國》、網易《逆水寒》手遊、《永劫無間》手遊以及完美世界《誅仙》手遊等都將支持驍龍 GSR 技術。

不過正如前文所説，驍龍 GSR 在幀率提升上的表現可以期待，但在保證圖像質量這一點上還有較大優化空間。事實上，官方在新聞稿中也更強調驍龍 GSR 延迟和功耗方面的優勢，而非畫面質量。

4、蘋果：打通軟硬件生態的MetalFX綜合實力強悍。

與 Arm ASR 一樣，蘋果 MetalFX 也是基於 AMD FSR 2 開發的超分技術。而作為蘋果 Metal 圖形框架的一部分，MetalFX 旨在為開發者提供更高效的圖像處理能力。

通過 MetalFX，蘋果設備可在保持較低功耗的同時，實現高分辨率的圖像輸出。而且不同於聯發科和高通，蘋果在真正意義上打通軟硬件，除了 Mac，還應用在了 iPad 以及 iPhone 上，代表就是《生化危機：村莊》《死亡擱淺》等遊戲。

事實上，如果沒有 MetalFX，幾乎不可能在蘋果設備上流暢運行《生化危機：村莊》和《死亡擱淺》，尤其是 iPhone 15 Pro。

至於 Arm ASR，則是手機超分技術最新的一位玩家。

超分技術趨向原生，手機「獨顯」走向沒落

如果説 PC 上超分技術的目標是實現更高的遊戲幀率，那移動端超分技術的核心可能就是在保證提供接近原生畫質的前提下，降低芯片功耗。而外掛芯片，相比集成芯片始終存在功耗上的劣勢。

這可能為什麼在搭載「電競級遊戲獨顯芯片」的一加 Ace 3 Pro 上，一加閉口不談 Pixelworks。

不過更重要的是，外掛第三方顯示芯片，確實變得越來越沒必要。

一方面是，當下手機 GPU 在遊戲性能上的突飛猛進，不管是驍龍 8 Gen 3 上的 Adreno 750 GPU，還是天璣 9300 上的 Immortalis-G720 GPU（Arm 公版），甚至是蘋果的 A17 Pro，都讓手遊的畫面體驗有了大幅度的升級。

就拿曾經的「手機顯卡殺手」《原神》來説，現如今各家旗艦 SoC 都能在原生最高畫質下跑到接近滿幀。

另一方面，從高通到聯發科再到 Arm，隨着各大主流芯片廠商對超分技術的原生支持，通過優化硬件和軟件的協同工作，理論上可以實現更加出色超分效果，不僅能簡化了開發者的工作，還能提升整體的遊戲體驗。

而據爆料，今年 10 月發佈的驍龍 8 Gen 4 就將搭載 GSR 超分技術，支持原生的遊戲畫面超分和插幀，甚至還會適配驍龍 8 Gen 3 以及驍龍 8s Gen 3。正如@數碼閒聊站所説：

「我在想有些主打雙芯平臺的旗艦怎麼辦，如果遊戲啟用獨顯補幀，延迟控制又不如高通原生方案，有點尷尬。」

相比外掛芯片，主流芯片廠商都是直接通過芯片內 GPU 與 NPU/APU 的協同，更好地利用芯片的計算資源和能效優化，提供更穩定和高效的圖像處理能力。無論是在動態場景還是高負載情況下，原生支持的超分技術都能夠提供更一致的表現，避免了外掛芯片可能帶來的兼容性和穩定性問題。

相比之下，Pixelworks 等外掛顯示芯片的侷限性正在凸顯，大概率將被手機廠商逐漸拋棄，甚至退出歷史舞臺。

但對於手機超分來説，這只是一個新的開始。