Google Tensor εναντίον. Snapdragon 888: Ποιος επεξεργαστής είναι καλύτερος;

ο Το Pixel 6 και το Pixel 6 Pro είναι οι δύο πρώτες συσκευές που έρχονται με το custom της Google Πυρίτιο τανυστήρα τσιπ αντί για το mainstream Snapdragon 888. Στην εκδήλωση παρουσίασης του Pixel 6, η Google αφιέρωσε τις περισσότερες από τις προσπάθειές της περιγράφοντας λεπτομερώς το νέο σύστημα Tensor-on-a-chip (SoC). Χαιρετίζοντας το ως το πιο ισχυρό chipset για κινητά, η Google είπε ότι έχει εφαρμόσει τις γνώσεις της στη Μηχανική Μάθηση (ML) για να φέρει ενσωματωμένο το A.I. δυνατότητες σε ένα smartphone με το νέο chipset. Ο ισχυρισμός θα δοκιμαστεί τελικά όταν οι αναθεωρητές το συγκρίνουν με το κορυφαίο chipset της Qualcomm - το Snapdragon 888 και το Snapdragon 888 Plus - και το τελευταίο τσιπ A15 Bionic της Apple.

Με το Pixel 6, η Google μπορεί επιτέλους να είναι έτοιμη να αντιμετωπίσει την Apple και ένα ζωτικό όπλο σε αυτήν την αντιπαράθεση θα είναι το προσαρμοσμένο σύστημα Tensor-on-chip της. Αλλά προτού μπορέσει να αμφισβητήσει το μεγάλο σκυλί, πρώτα, πρέπει να δούμε πώς το Google Tensor στοιβάζεται έναντι του Qualcomm Snapdragon 888.

Γιατί εξαρχής Tensor;

Το Google Pixel 6 δεν ήταν ποτέ καλά κρυμμένο μυστικό. Πριν από την εκτόξευση, υπήρχαν πολλά συναρπαστικές διαρροές και επίσημες πιστοποιήσεις που αποκαλύπτουν βασικές λεπτομέρειες για τα επερχόμενα smartphone. Google ακόμη ανακοίνωσε επίσημα το τσιπ Tensor πάνω από δύο μήνες πριν από την κυκλοφορία και αργότερα πείραξε τη σχεδίαση του Pixel 6 και του Pixel 6 Pro στο offline κατάστημά του στη Νέα Υόρκη. Ως εκ τούτου, η Google χρησιμοποίησε τον περισσότερο χρόνο της στην εκδήλωση έναρξης μιλώντας για τις αρετές του Tensor.

Το Pixel - όπως αποδεικνύεται από το όνομά του - έχει αφιερωθεί όχι μόνο στη βελτίωση της φωτογραφίας σε smartphone τη σειρά, αλλά και το άνοιγμα των API για να υιοθετήσουν άλλοι κατασκευαστές για καλύτερη φωτογραφία στο δικό τους συσκευές. Ενώ ολόκληρη η βιομηχανία smartphone βασίζεται σε μεγαλύτερους αισθητήρες κάμερας και υψηλότερο αριθμό megapixel στη ναυαρχίδα της κάμερας smartphone, η Google πάντα τόνιζε αλγόριθμοι υπολογιστικής φωτογραφίας μπορεί να ξεπεράσει τις εξελίξεις όσον αφορά το υλικό της κάμερας σε όλη την ιστορία της οικογένειας Pixel.

Ωστόσο, παρά τις προηγμένες λειτουργίες λογισμικού, ο δισταγμός της Google να αναβαθμίσει τους αισθητήρες κάμερας στις κορυφαίες συσκευές της οδήγησε σε γρήγορη μείωση του ενδιαφέροντος για τα τηλέφωνα Pixel. Ο τεχνολογικός γίγαντας καταβάλλει επιτέλους συνειδητές προσπάθειες για να το αντιμετωπίσει επιλέγοντας πολύ βελτιωμένο υλικό κάμερας για να συμπληρώσει το εξαιρετικό λογισμικό κάμερας. Ωστόσο, όλες αυτές οι προσπάθειες δεν θα ήταν τόσο αποτελεσματικές όσο είναι με το προσαρμοσμένο chipset της Google που της επιτρέπει να μεγιστοποιεί την απόδοση απόδοσης των νέων τηλεφώνων Pixel.

Βουτιά στο υλικό

Η ομάδα της Google Silicon περιέγραψε τα στοιχεία του νέου Tensor SoC, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού, του αριθμού πυρήνων και των ειδικών χαρακτηριστικών ασφαλείας. Αυτό συνεχίζει να επιβεβαιώνει πολλές από τις διαρροές και τις εικασίες που γνωρίζουμε για το τσιπ Tensor, στο οποίο προηγουμένως απευθυνόταν με την κωδική ονομασία του, "Whitechapel". Οι ακόλουθες παράγραφοι συζητούν τις λεπτομέρειες του.

CPU τριών συμπλεγμάτων, 8 πυρήνων με άκρη

Όπως οι περισσότεροι κατασκευαστές chip, η Google έχει αδειοδοτήσει IP από την ARM για να σχεδιάσετε ένα προσαρμοσμένο κινητό πυρίτιο. Το Google Tensor είναι εξοπλισμένο με μια CPU οκτώ πυρήνων που αποτελείται από δύο πυρήνες ARM Cortex-X1, δύο πυρήνες Cortex-A76 και τέσσερις πυρήνες Cortex-A55 που βασίζονται σε σχεδιασμό 5nm, αποκάλυψε η εταιρεία. ArsTechnica.

Με βάση αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να δούμε γιατί το Google Tensor θεωρείται ότι έχει πλεονέκτημα σε σχέση με άλλα ανταγωνιστικά chipsets, όπως τα chipset της Samsung Exynos 2100 και το Snapdragon 888 ή Snapdragon 888 Plus. Και τα δύο άλλα chipset διαθέτουν επίσης σχεδιασμό τριών συστάδων, όπως το Tensor, αλλά διατίθενται με έναν μόνο πυρήνα ARM Cortex-X1 μαζί με τρεις πυρήνες Cortex-A78 και τέσσερις πυρήνες Cortex-A55.

Ακολουθεί μια γρήγορη σύγκριση της διαμόρφωσης του πυρήνα της CPU και των ταχυτήτων ρολογιού για διαφορετικούς πυρήνες στα chipsets Google Tensor, Snapdragon 888, Snapdragon 888 Plus και Exynos 2100:

Ο τανυστής δίνει προτεραιότητα στην αποτελεσματικότητα

Ο Phil Carmack, αντιπρόεδρος της Google και γενικός διευθυντής της Google Silicon, είπε η ArsTechnica το σκεπτικό της εταιρείας πίσω από την επιλογή δύο πυρήνων Cortex-X1 της ARM αντί για έναν. Ο Carmack λέει ότι η CPU θα μπορεί να μοιράσει το φορτίο μεταξύ των δύο πυρήνων Cortex-X1, ακόμη και για μέτρια σημαντικές εργασίες, και αυτό θα συμβάλει σε πιο αποτελεσματική απόδοση.

Το Carmack απεικονίζει μια περίπτωση χρήσης μοιράζοντας ένα παράδειγμα κάμερας. Από την εγγραφή έως την απόδοση και από τον εντοπισμό του Google Lens έως τη λειτουργία μηχανικής εκμάθησης, πολλές εργασίες πραγματοποιούνται ταυτόχρονα όταν χρησιμοποιείται η κάμερα. Ως αποτέλεσμα, απαιτούνται πολλά στοιχεία του SoC για να λειτουργούν αρμονικά. Εκτός από το υλικό της κάμερας, η CPU, η GPU, ο ISP (Image Signal Processor) και η μονάδα επεξεργασίας ML συνδυάζουν δυνάμεις για να συμβάλουν σε μια εμπειρία κάμερας χωρίς καθυστέρηση.

Εάν η Google επρόκειτο να επιμείνει σε έναν πυρήνα Cortex-X1 απόδοσης στο Tensor — όπως συμβαίνει με το Snapdragon και Αντίστοιχα με την Exynos, αυτός ο φόρτος εργασίας θα πέσει στους «μεσαίους» πυρήνες Cortex-A76 που λειτουργούν με πλήρη χωρητικότητα, αλλά ακόμα καθυστέρηση. Αντίθετα, δύο πυρήνες Cortex-X1 μπορούν να εκτελέσουν τον ίδιο φόρτο εργασίας με μεγαλύτερη απόδοση και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από τους μεσαίους πυρήνες. Η υψηλότερη απόδοση ενέργειας κατά την εκτέλεση εργασιών μεταφράζεται σε χαμηλότερη παραγωγή θερμότητας και καλύτερη εφεδρική μπαταρία.

Συγκεκριμένα, το Pixel 5 ή το Pixel 4a 5G, το οποίο χρησιμοποιούσε το chipset Snapdragon 765G, αντιμετώπιζαν σοβαρά προβλήματα θέρμανσης, ειδικά κατά τη χρήση της κάμερας. Επομένως, μια προσαρμοσμένη αρχιτεκτονική CPU θα πρέπει — θεωρητικά — να επιτρέπει στο Pixel 6 και το Pixel 6 Pro να κατανέμουν τους πόρους με τον βέλτιστο τρόπο.

Από τη μία πλευρά, ενώ η Google επιλέγει να κάνει all-in με δύο πυρήνες Cortex-X1 αντί για έναν, είναι λίγο σοκαριστικό να βλέπεις τον Tensor να χρησιμοποιεί μεσαίους πυρήνες τουλάχιστον τριών γενεών. Ο Snapdragon 888 και ο Exynos 2100 χρησιμοποιούν μεσαίους πυρήνες βασισμένους στον Cortex-A78, ο οποίος είναι σχετικά πιο αποτελεσματικός από τον Cortex-A76 που αναπτύσσεται στο Tensor. Η Google, δυστυχώς, δεν μπήκε στον κόπο να προσφέρει κανένα εύλογο σκεπτικό για αυτό.

Επιπλέον, για λειτουργίες χαμηλής έντασης, όπως η διατήρηση της Always-On Display (AOD) και το Now Playing, το Google Tensor διαθέτει ένα ειδικό Context Hub. Για άλλη μια φορά, μια ειδική μονάδα για εργασίες με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας είναι ένα βήμα προς μεγαλύτερη απόδοση ισχύος.

Το Google Tensor SoC χρησιμοποιεί μια GPU 20 πυρήνων και ένα μόντεμ Samsung 5G

Παράλληλα με τον τροποποιημένο σχεδιασμό της CPU, το Google Tensor αναφέρθηκε νωρίτερα ότι διαθέτει μια GPU Mali-G78. ίδιο με το Exynos 2100. Η Google λέει ότι πρόκειται για έναν επεξεργαστή γραφικών 20 πυρήνων, ο οποίος είναι ειδικά σχεδιασμένος για να προσφέρει κορυφαία απόδοση παιχνιδιού. Ισχυρίζεται επίσης ότι η GPU έχει 370% καλύτερη απόδοση από αυτή του Pixel 5. Η απόδοση του πραγματικού κόσμου θα γίνει γνωστή μόνο όταν έχουμε τις συσκευές για την εκτέλεση κριτηρίων γραφικών και τη δοκιμή παιχνιδιών σε αυτά.

Το Google Tensor είναι πιθανό να βασίζεται στο μόντεμ Exynos 5123 της Samsung για τις δυνατότητές του 5G στις περισσότερες αγορές αντί να επιλέξει ένα μόντεμ Qualcomm. Τα στοιχεία που δείχνουν την ύπαρξη ενός μόντεμ Samsung στο Google Pixel 6 και στο Pixel 6 Pro εντοπίστηκαν για πρώτη φορά στο Android 12 beta από XDA και επιβεβαιώθηκε αργότερα σε μια αναφορά από Reuters.

Το μόντεμ Exynos υποστηρίζει και τα δύο Συχνότητες Sub-6GHz και mmWave 5G. Ωστόσο, πρόσφατα ευρήματα υποδεικνύουν ότι μόνο ορισμένες παραλλαγές του Pixel 6 που κλειδώνονται από φορέα υποστηρίζουν και τους δύο τύπους σημάτων 5G, ενώ τα ξεκλείδωτα μοντέλα υποστηρίζουν μόνο 5G Sub-6GHz. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα δημιουργηθούν όλα τα μοντέλα Pixel 6 εξίσου αλλά το Digital Trends Έρικα Ρόους λέει ότι πραγματικά δεν έχει σημασία.

Έτσι, το ξεκλείδωτο Google Pixel 6 ΔΕΝ υποστηρίζει mmWave 5G. Είναι μόνο κάτω από 6 GHz. Το μοντέλο της Verizon (δεν είμαι σίγουρος για τα AT&T και T-Mo ακόμα) περιλαμβάνει mmWave στο Pixel 6, γι' αυτό κοστίζει 100 $ περισσότερο από το ξεκλείδωτο μοντέλο. #GooglePixel6Pro#GooglePixel

— Z (@ericmzeman) 19 Οκτωβρίου 2021

Το Google Tensor είναι μεγάλο σε θέματα ασφάλειας

Το chipset Google Tensor διαθέτει τη δεύτερη γενιά του αποκλειστικού τσιπ ασφαλείας του — το Titan M2. Το Titan M2 είναι ο διάδοχος του τσιπ ασφαλείας Titan πρώτης γενιάς που υπάρχει στα premium smartphone Pixel από το Google Pixel 3. Η Google λέει ότι το νέο τσιπ ασφαλείας έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει ευαίσθητα δεδομένα, όπως κωδικούς πρόσβασης και PIN από διαδικτυακές παραβιάσεις καθώς και τεχνικές φυσικής επίθεσης, όπως «ηλεκτρομαγνητική ανάλυση, δυσλειτουργία τάσης, ακόμη και σφάλμα λέιζερ ένεση."

Εκτός από το τσιπ Titan M2, τα smartphone Pixel 6 θα διαθέτουν επίσης έναν πυρήνα ασφαλείας Tensor — έναν πυρήνα που βασίζεται σε CPU υποσύστημα που είναι ειδικά σχεδιασμένο για να εκτελεί ευαίσθητες εργασίες μεμονωμένα, ώστε άλλες εφαρμογές να έχουν πρόσβαση σε αυτό δεδομένα.

ΟΛΑ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ. είναι ο πρωταρχικός σκοπός του Tensor

Παρά τους ισχυρισμούς σχετικά με την απόδοσή της, η Google δεν κατασκεύασε προσαρμοσμένο πυρίτιο για να προσφέρει υψηλότερη απόδοση ενέργειας από την Qualcomm ή άλλους ανταγωνιστές. Ο κύριος λόγος, όπως η Google μοιράστηκε χωρίς συγγνώμη, είναι να παρέχει μια σταθερή και ασφαλή πλατφόρμα για την εκτέλεση τεχνητών εργασίες νοημοσύνης (A.I.) και μηχανικής μάθησης (ML) στο ίδιο το smartphone, χωρίς να βασίζεστε σε σύννεφο υποδομή. Στην πραγματικότητα, το chipset αντλεί το όνομά του από τις μονάδες επεξεργασίας Tensor της Google ή τους επεξεργαστές με επιτάχυνση A.I. που χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων της.

Εκ των υστέρων, η Google θα μπορούσε να αφήνει υποδείξεις για ένα προσαρμοσμένο SoC εισάγοντας ειδικά τσιπ με επίκεντρο το A.I., συμπεριλαμβανομένων των Pixel Visual Core και τον νευρωνικό πυρήνα Pixel.

Εκτός από τη βελτιστοποιημένη CPU, το Google Tensor SoC διαθέτει επίσης ένα αποκλειστικό TPU — κοινώς γνωστό ως an NPU ή μια μονάδα νευρικής επεξεργασίας — για την εκτέλεση εφαρμογών που βασίζονται σε A.I. στο Pixel 6 και στο Pixel 6 Pro. Λόγω της φύσης του και της εξειδίκευσης της Google στη μηχανική εκμάθηση, το Tensor έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί μοντέλα μηχανικής εκμάθησης στις ίδιες τις συσκευές.

Αυτή η προηγμένη αρχιτεκτονική επιτρέπει στο Tensor να εκτελεί πολύπλοκες εργασίες όπως η Αυτόματη Αναγνώριση Ομιλίας (ASR), η οποία θα μεταφράστε οποιαδήποτε άλλη γλώσσα στην προεπιλεγμένη γλώσσα του τηλεφώνου σας σε εφαρμογές όπως Messages, WhatsApp και Recorder ή ακόμα και εργαλεία όπως το Live Λεζάντα. Επιπλέον, η βελτιωμένη αναγνώριση ομιλίας επιτρέπει επίσης στο Tensor να ερμηνεύει τις παύσεις και τα σημεία στίξης στην ομιλία με μεγαλύτερη ακρίβεια και χρησιμοποιώντας μόνο τη μισή ποσότητα ισχύος από τα προηγούμενα τηλέφωνα Pixel.

Εκτός από την καλύτερη επεξεργασία ομιλίας, το Tensor φέρνει σημαντικές βελτιώσεις στη φωτογραφία. Πρώτα απ 'όλα, το chipset διευκολύνει τώρα την υπολογιστική βιντεοσκόπηση - εκτός από τη φωτογραφία - χρησιμοποιώντας το HDRNet της Google. Αυτός ο αλγόριθμος μηχανικής μάθησης διασφαλίζει ότι το Pixel 6 και το Pixel 6 Pro αποτυπώνουν τα πιο ζωντανά και ακριβή χρώματα σε κάθε καρέ. Το Tensor διευκολύνει επίσης λειτουργίες όπως το Face Unblur — για τη διόρθωση θαμπών προσώπων σε κινούμενες φωτογραφίες, Magic Γόμα — για επιδιόρθωση ανεπιθύμητων αντικειμένων από εικόνες και καλύτερη αντίληψη των αποχρώσεων του δέρματος για άτομα χρώμα.

Γιατί το Tensor είναι απαραίτητο για το Pixel;

Όπως επανέλαβε ακατάπαυστα η Google καθ' όλη τη διάρκεια της εκδήλωσης κυκλοφορίας του Pixel 6, η Tensor εγγυάται ότι οι τελευταίες εξελίξεις της Google στο A.I. μπορεί να παραδοθεί απευθείας στα πιο πρόσφατα και επόμενα κινητά τηλέφωνα. Αυτό θα ήταν δύσκολο να επιτευχθεί με ένα γενικό SoC όπως το Snapdragon 888, ειδικά με περιορισμένο έλεγχο στη διαδικασία σχεδιασμού chipset της Qualcomm.

Ένας άλλος λόγος που η Google επέλεξε ένα προσαρμοσμένο SoC με δύο πυρήνες ARM Cortex-X1 αντί για έναν μόνο είναι για να εξασφαλίσει μεγαλύτερη απόδοση ενέργειας και λιγότερες απώλειες που σχετίζονται με τη θερμότητα. Σε αντίθεση με τα προηγούμενα smartphone της Google, όπως το Pixel 5, τα νέα smartphone Pixel 6 είναι λιγότερο πιθανό να ζεσταθούν κατά την εκτέλεση εργασιών ρουτίνας, όπως η λήψη βίντεο 4K. Οι Snapdragon 888 και Exynos 2100 έχουν επίσης επικριθεί για κακή διαχείριση θερμότητας για αντιστάθμιση της αρχικής υψηλότερης απόδοσης. Ωστόσο, μεγαλύτερες ποσότητες θερμότητας για παρατεταμένες περιόδους μπορεί να οδηγήσουν σε στραγγαλισμό και τελικά να μειώσουν την απόδοση, χάνοντας έτσι τον κύριο στόχο της υψηλότερης απόδοσης.

Ένας τελευταίος λόγος πίσω από την επιλογή της Google για ένα προσαρμοσμένο SoC είναι να επιστήσει την προσοχή του κόσμου στις προσπάθειές της να ανακτήσει τη χαμένη κυριαρχία της στον κόσμο των smartphone. Οι μεγαλύτερες μάρκες smartphone, συμπεριλαμβανομένων των Samsung, Apple και Huawei, κατασκευάζουν ήδη τα δικά τους προσαρμοσμένα chipset, ενώ Η OPPO εργάζεται επίσης στο προσαρμοσμένο chipset της σύμφωνα με πληροφορίες. Όλα αυτά καθιστούν απαραίτητο για την Google να κάνει το παραπάνω μίλι και να αποδείξει την ικανότητά της να παραμείνει σχετική στη βιομηχανία των smartphone.

Συστάσεις των συντακτών

• Google Pixel 8: όλες οι τελευταίες φήμες και τι θέλουμε να δούμε
• Τα μελλοντικά τηλέφωνα Pixel της Google μόλις χτυπήθηκαν με άσχημα νέα
• Όχι, δεν χρειάζεστε πραγματικά τον Βοηθό Google στο smartwatch σας
• Έχετε την έκδοση beta του Android 14 στο Pixel σας; Πρέπει να κάνετε λήψη αυτής της ενημέρωσης τώρα
• Η Google μπορεί να σκοτώσει το καλύτερο Pixel smartphone της τον επόμενο χρόνο