Google Tensor проти Qualcomm Snapdragon 888: Битва за кращий чіпсет
Pixel 6 і Pixel 6 Pro – це перші два пристрої, які поставляються з власним кремнієвим чіпом Google Tensor замість основного Snapdragon 888. На презентації Pixel 6 компанія Google присвятила більшу частину своїх зусиль деталізації нової системи на кристалі Tensor (SoC). Назвавши її найпотужнішим мобільним чіпсетом, Google заявила, що застосувала свої знання в області машинного навчання (ML), щоб привнести можливості вбудованого штучного інтелекту в смартфони з новим чіпсетом. Це твердження буде перевірено в кінцевому підсумку, коли оглядачі порівняють його з чіпсетами преміум-рівня від Qualcomm – Snapdragon 888 і Snapdragon 888 Plus – і новітнім чіпом A15 Bionic від Apple.
- Чому саме Tensor?
- Занурення в апаратну частину
- Google Tensor SoC використовує 20-ядерний графічний процесор і модем Samsung 5G
- Google Tensor приділяє велику увагу безпеці
- ШІ – основне призначення Tensor
- Чому Tensor важливий для Pixel? Показати ще 1 товар
З Pixel 6 компанія Google, можливо, нарешті готова кинути виклик Apple, і життєво важливою зброєю в цьому протистоянні стане її спеціальна система на чіпі Tensor. Але перш ніж вона зможе кинути виклик великому собаці, спочатку нам потрібно подивитися, як Google Tensor складається в порівнянні з Qualcomm Snapdragon 888.
Чому саме Tensor?
Google Pixel 6 ніколи не був добре збереженим секретом. Напередодні запуску було багато переконливих витоків та офіційних сертифікатів, що розкривають ключові деталі про майбутні смартфони. Google навіть офіційно анонсувала чіп Tensor за два місяці до запуску, а пізніше дражнила дизайн Pixel 6 і Pixel 6 Pro у своєму офлайн-магазині в Нью-Йорку. Тому Google натомість використала більшу частину свого часу на заході, присвяченому запуску, розповідаючи про переваги Tensor.
- Як iPhone 14 Plus став одним з найбільших технологічних провалів 2022 року
- Як налаштувати новий телефон Samsung Galaxy як професіонал
- Фотографічні стилі – найбільш недооцінена функція камери iPhone 14, яку ви не використовуєте
Pixel – як свідчить його назва – був присвячений не лише покращенню фотозйомки на смартфонах цієї лінійки, але й відкриттю API для інших виробників для покращення фотозйомки на їхніх пристроях. У той час як вся індустрія смартфонів покладається на більші сенсори камер та більшу кількість мегапікселів у камерах своїх флагманських смартфонів, Google завжди підкреслювала, що її обчислювальні алгоритми фотографування можуть випереджати досягнення в області апаратного забезпечення камер протягом всієї історії сімейства Pixel.
Але, незважаючи на передові програмні функції, нерішучість Google щодо модернізації датчиків камер на своїх флагманських пристроях призвела до швидкого зниження інтересу до телефонів Pixel. Технологічний гігант нарешті докладає свідомих зусиль для вирішення цієї проблеми, обираючи значно покращене апаратне забезпечення камери на додаток до свого видатного програмного забезпечення. Тим не менш, всі ці зусилля не були б настільки ефективними, як із власним чіпсетом Google, який дозволяє максимально підвищити продуктивність нових телефонів Pixel.
Занурення в апаратну частину
Команда Google Silicon окреслила ласі шматочки нової Tensor SoC, включаючи її дизайн, кількість ядер та спеціальні функції безпеки. Це підтверджує багато витоків і припущень, які ми знаємо про чіп Tensor, який раніше називався під кодовою назвою “Whitechapel”. У наступних параграфах обговорюються його деталі.
Трикластерний, 8-ядерний процесор з перевагою
Як і більшість інших виробників чіпів, Google ліцензувала інтелектуальну власність у ARM для розробки власного мобільного кремнію. Google Tensor оснащений восьмиядерним процесором, що складається з двох ядер ARM Cortex-X1, двох ядер Cortex-A76 і чотирьох ядер Cortex-A55, які засновані на 5-нм дизайні, розкрила компанія ArsTechnica.
Виходячи з цієї інформації, ми можемо зрозуміти, чому Google Tensor має перевагу над іншими конкурентними чіпсетами, такими як Exynos 2100 від Samsung і Snapdragon 888 або Snapdragon 888 Plus. Обидва інших чіпсета також мають трикластерну конструкцію, як і Tensor, але поставляються з одним ядром ARM Cortex-X1 разом з трьома ядрами Cortex-A78 і чотирма ядрами Cortex-A55.
Ось коротке порівняння конфігурації ядер процесора і тактових частот для різних ядер на чіпсетах Google Tensor, Snapdragon 888, Snapdragon 888 Plus і Exynos 2100:
- 2x ARM Cortex-X1 @ 2,8 ГГц
- 2x ARM Cortex-A76 @ 2.25GHz
- 4x ARM Cortex-A55 @ 1.8 ГГц
- Основне ядро:
- Snapdragon 888: 1x ARM Cortex-X1 @ 2.84 ГГц
- Snapdragon 888 Plus: 1x ARM Cortex-X1 @ 2,995 ГГц
- 1x ARM Cortex-X1 @ 2.9 ГГц
- 3x ARM Cortex-A78 @ 2.8GHz
- 4x ARM Cortex-A55 @ 2,2 ГГц
Tensor ставить на перше місце ефективність
Філ Кармак (Phil Carmack), віце-президент Google і генеральний директор Google Silicon, розповів ArsTechnica про те, чому компанія вибрала два ядра Cortex-X1 від ARM замість одного. За словами Кармака, процесор зможе розділити навантаження між двома ядрами Cortex-X1 навіть для помірно значущих завдань, і це сприятиме більш ефективній роботі.
Кармак ілюструє варіант використання на прикладі камери. Від запису до рендерингу, від розпізнавання Google Lens до функції машинного навчання – під час використання камери виконується одразу декілька завдань. В результаті, кілька компонентів SoC повинні працювати в гармонії. Крім апаратного забезпечення камери, CPU, GPU, ISP (процесор сигналів зображення) і блок обробки ML об’єднують зусилля, щоб сприяти роботі камери без затримок.
Якби Google використовувала одне продуктивне ядро Cortex-X1 на Tensor, як у випадку з його аналогами Snapdragon і Exynos, це робоче навантаження лягло б на “середні” ядра Cortex-A76, які працюють на повну потужність, але все одно відстають. На відміну від цього, два ядра Cortex-X1 можуть виконувати те ж саме робоче навантаження з більшою ефективністю і меншим енергоспоживанням, ніж середні ядра. Більш висока енергоефективність при виконанні завдань призводить до меншого виділення тепла і кращого резервування батареї.
Примітно, що Pixel 5 або Pixel 4a 5G, які використовували чіпсет Snapdragon 765G, мали серйозні проблеми з нагріванням, особливо під час використання камери. Таким чином, спеціальна архітектура процесора повинна – в теорії – дозволити Pixel 6 і Pixel 6 Pro більш оптимально розподіляти ресурси.
З одного боку, хоча Google вирішила піти ва-банк з двома ядрами Cortex-X1 замість одного, трохи шокує, що Tensor використовує принаймні три покоління середніх ядер. Snapdragon 888 і Exynos 2100 використовують середні ядра на базі Cortex-A78, які відносно більш ефективні, ніж Cortex-A76, розгорнуті на Tensor. Google, на жаль, не потрудився запропонувати ніяких обґрунтованих аргументів на цей рахунок.
Крім того, для низькоінтенсивних операцій, таких як підтримка Always-On Display (AOD) і Now Playing, в Google Tensor передбачений спеціальний Context Hub. Знову ж таки, виділений блок для завдань з низьким енергоспоживанням – це крок до більшої енергоефективності.
Google Tensor SoC використовує 20-ядерний графічний процесор і модем Samsung 5G
Раніше повідомлялося, що поряд з оновленим дизайном процесора, Google Tensor буде оснащений графічним процесором Mali-G78 – таким же, як і Exynos 2100. Google заявляє, що це 20-ядерний графічний процесор, який спеціально розроблений для забезпечення преміальної ігрової продуктивності. Вона також стверджує, що графічний процесор має на 370% кращу продуктивність, ніж той, що стоїть на Pixel 5. Реальна продуктивність буде відома лише тоді, коли ми отримаємо пристрої для запуску графічних бенчмарків та тестування ігор на них.
Google Tensor, ймовірно, буде покладатися на модем Exynos 5123 від Samsung для своїх можливостей 5G на більшості ринків, замість того, щоб вибрати модем Qualcomm. Підказки, що вказують на існування модему Samsung на Google Pixel 6 і Pixel 6 Pro, були вперше помічені в бета-версії Android 12 за версією XDA і пізніше підтверджені в звіті Reuters.
Модем Exynos підтримує як частоти Sub-6 ГГц, так і mmWave 5G. Але останні дані свідчать про те, що тільки певні заблоковані оператором варіанти Pixel 6 підтримують обидва типи сигналів 5G, в той час як розблоковані моделі підтримують тільки Sub-6GHz 5G. Це означає, що не всі моделі Pixel 6 будуть створені однаково, але Еріка Роуз з Digital Trends каже, що це насправді не має значення.
Отже, розблокований Google Pixel 6 НЕ підтримує mmWave 5G. Він працює лише на частоті до 6 ГГц. Модель Verizon (ще не впевнена щодо AT&T та T-Mo) включає mmWave в Pixel 6, саме тому він коштує на 100 доларів більше, ніж розблокована модель. #GooglePixel6Pro #GooglePixel
Z (@ericmzeman) 19 жовтня 2021 р.
Google Tensor приділяє велику увагу безпеці
Чіпсет Google Tensor оснащений другим поколінням спеціалізованого чіпа безпеки – Titan M2. Titan M2 є наступником мікросхеми безпеки Titan першого покоління, яка була присутня на смартфонах преміум-класу Pixel з часів Google Pixel 3. Google заявляє, що новий чіп безпеки призначений для захисту конфіденційних даних, таких як паролі та PIN-коди, від зломів в Інтернеті, а також від фізичних методів атаки, включаючи “електромагнітний аналіз, перепади напруги і навіть лазерну ін’єкцію несправностей”.
Поряд з чіпом Titan M2, смартфони Pixel 6 також матимуть Tensor Security Core – підсистему на базі центрального процесора, яка спеціально розроблена для ізольованого запуску чутливих завдань, щоб інші додатки мали доступ до цих даних.
ШІ – основне призначення Tensor
Незважаючи на заяви про свою продуктивність, Google не створювала спеціальний кремній, щоб запропонувати більш високу енергоефективність, ніж Qualcomm або інші конкуренти. Основною причиною, як без вибачень повідомила компанія Google, є забезпечення стабільної та безпечної платформи для виконання завдань штучного інтелекту (ШІ) та машинного навчання (МН) на самому смартфоні, не покладаючись на хмарну інфраструктуру. Фактично, чіпсет отримав свою назву від тензорних процесорів Google або процесорів з прискоренням ШІ, які використовуються в його центрах обробки даних.
Озираючись назад, Google, можливо, натякає на власну SoC, представляючи спеціальні мікросхеми, орієнтовані на штучний інтелект, включаючи Pixel Visual Core і Pixel Neural Core.
Крім оптимізованого процесора, Google Tensor SoC також має спеціальний TPU – широко відомий як NPU або нейронний процесор – для виконання додатків на основі ШІ на Pixel 6 і Pixel 6 Pro. Завдяки своїй природі та досвіду Google у галузі машинного навчання, Tensor призначений для запуску моделей машинного навчання на самих пристроях.
Ця вдосконалена архітектура дозволяє Tensor виконувати складні завдання, такі як автоматичне розпізнавання мови (ASR), яке буде активно перекладати будь-яку іншу мову на мову вашого телефону за замовчуванням в таких додатках, як Повідомлення, WhatsApp і Диктофон або навіть такі інструменти, як Живі підписи. Крім того, покращене розпізнавання мови також дозволяє Tensor більш точно інтерпретувати паузи і розділові знаки в мові, використовуючи лише половину енергії, ніж попередні телефони Pixel.
На додаток до кращої обробки мовлення, Tensor приносить значні покращення у фотозйомці. Перш за все, чіпсет тепер полегшує обчислювальну відеозйомку – окрім фотозйомки – за допомогою Google HDRNet. Цей алгоритм машинного навчання гарантує, що Pixel 6 і Pixel 6 Pro захоплюють найбільш яскраві і точні кольори в кожному кадрі. Tensor також полегшує роботу таких функцій, як Face Unblur – для виправлення розмитих облич на фотографіях, що рухаються, Magic Eraser – для видалення небажаних об’єктів із зображень, а також краще сприйняття відтінків шкіри для людей з іншим кольором шкіри.
Чому Tensor необхідний для Pixel?
Як невпинно повторювала компанія Google під час презентації Pixel 6, Tensor гарантує, що останні досягнення Google в області штучного інтелекту можуть бути реалізовані безпосередньо на її останніх і майбутніх мобільних телефонах. Цього було б важко досягти за допомогою загальної SoC, такої як Snapdragon 888, особливо з обмеженим контролем над процесом розробки чіпсетів Qualcomm.
Ще одна причина, по якій Google вибрала кастомну SoC з двома ядрами ARM Cortex-X1 замість одного – це забезпечення більшої енергоефективності та менших втрат, пов’язаних з тепловим випромінюванням. На відміну від попередніх смартфонів Google, таких як Pixel 5, нові смартфони Pixel 6 з меншою ймовірністю нагріваються при виконанні рутинних завдань, таких як зйомка 4K-відео. Snapdragon 888 і Exynos 2100 також критикували за погане управління тепловиділенням для компенсації початкової високої продуктивності. Однак більша кількість тепла протягом тривалих періодів може призвести до дроселювання і в кінцевому підсумку знизити продуктивність, тим самим втрачаючи основну мету – більш високу продуктивність.
Останньою причиною вибору компанією Google власної SoC є бажання привернути увагу світової спільноти до своїх зусиль по відновленню втраченого домінування у світі смартфонів. Найбільші бренди смартфонів, включаючи Samsung, Apple і Huawei, вже виробляють власні кастомні чіпсети, в той час як OPPO, як повідомляється, також працює над своїм кастомним чіпсетом. Все це робить необхідним для Google пройти додаткову милю і довести свою компетентність, щоб залишатися актуальним в індустрії смартфонів.
Рекомендації редакції
- Підступне оновлення iOS змусило мене знову захопитися iPhone 14 Pro
- Щойно придбали новий iPhone? Ось 12 порад і підказок, як його освоїти
- Apple може скасувати iPhone SE 4 в наступному році – і я радий
- З Pixel 8 Google потрібно вирішити настирливу проблему з камерою
- Samsung Galaxy S23: дата виходу, технічні характеристики, ціна, чутки і новини
Source: digitaltrends.com