Google Tensor vs. Snapdragon 888: kurš procesors ir labāks?

The Pixel 6 un Pixel 6 Pro ir pirmās divas ierīces, kas ir aprīkotas ar Google pielāgotajām ierīcēm Tenzora silīcijs čips, nevis mainstream Snapdragon 888. Pixel 6 palaišanas pasākumā Google lielāko daļu pūļu veltīja jaunās Tensor sistēmas mikroshēmā (SoC) detalizētai informācijai. Atzīmējot to kā jaudīgāko mobilo mikroshēmojumu, Google teica, ka ir izmantojis savas mašīnmācības (ML) zināšanas, lai ieviestu A.I. iespējas viedtālrunim ar jauno mikroshēmojumu. Šis apgalvojums tiks pārbaudīts, kad recenzenti to salīdzina ar Qualcomm augstākās klases mikroshēmojumu — Snapdragon 888 un Snapdragon 888 Plus — un Apple jaunāko A15 Bionic mikroshēmu.

Izmantojot Pixel 6, Google beidzot var stāties pretī Apple, un svarīgs ierocis šajā cīņā būs tās pielāgotā Tensor sistēma mikroshēmā. Bet, pirms tas var izaicināt lielo suni, mums vispirms ir jānoskaidro, kā Google Tensor darbojas salīdzinājumā ar Qualcomm Snapdragon 888.

Kāpēc Tensors vispirms?

Google Pixel 6 nekad nav bijis labi glabāts noslēpums. Pirms palaišanas bija daudz pārliecinošas noplūdes un oficiāli sertifikāti, kas atklāj galveno informāciju par gaidāmajiem viedtālruņiem. Google pat oficiāli paziņoja par Tensor mikroshēmu vairāk nekā divus mēnešus pirms izlaišanas un vēlāk iepazīstināja ar Pixel 6 un Pixel 6 Pro dizainu tā bezsaistes veikalā Ņujorkā. Tāpēc Google lielāko daļu sava laika izmantoja atklāšanas pasākumā, runājot par Tensor tikumiem.

Pixel — kā liecina tā nosaukums — ir veltīts ne tikai fotografēšanas uzlabošanai viedtālruņos klāsts, bet arī API atvēršana citiem ražotājiem, lai tos varētu izmantot labākai fotografēšanai ierīces. Kamēr visa viedtālruņu nozare ir paļāvusies uz lielākiem kameru sensoriem un lielāku megapikseļu skaitu savā vadošajā viedtālruņa kamerā, Google vienmēr ir uzsvēris savu skaitļošanas fotografēšanas algoritmi var apsteigt progresu kameru aparatūras ziņā visā Pixel saimes vēsturē.

Taču, neskatoties uz uzlabotajām programmatūras funkcijām, Google vilcināšanās uzlabot kameru sensorus savās vadošajās ierīcēs izraisīja strauju intereses samazināšanos par Pixel tālruņiem. Tehnoloģiju gigants beidzot apzināti cenšas to risināt, izvēloties ievērojami uzlabota kameras aparatūra lai papildinātu izcilo kameras programmatūru. Tomēr visi šie centieni nebūtu tik efektīvi kā ar Google pielāgoto mikroshēmojumu, kas ļauj maksimāli palielināt jauno Pixel tālruņu veiktspējas efektivitāti.

Niršana aparatūrā

Google Silicon komanda izklāstīja jaunā Tensor SoC sīkumus, tostarp tā dizainu, kodolu skaitu un īpašās drošības funkcijas. Tas apstiprina daudzas mums zināmās noplūdes un spekulācijas par Tensor mikroshēmu, kas iepriekš tika adresēta ar tās kodēto nosaukumu “Whitechapel”. Turpmākajās rindkopās ir aplūkotas tā detaļas.

Trīs klasteru, 8 kodolu centrālais procesors ar malu

Tāpat kā vairums citu mikroshēmu ražotāju, Google ir licencējis IP no ARM lai izstrādātu pielāgotu mobilo silīciju. Google Tensor ir aprīkots ar astoņu kodolu centrālo procesoru, kas sastāv no diviem ARM Cortex-X1 kodoliem, diviem Cortex-A76 kodoliem un četriem Cortex-A55 kodoliem, kuru pamatā ir 5 nm dizains, uzņēmums atklāja. ArsTechnica.

Pamatojoties uz šo informāciju, mēs varam redzēt, kāpēc Google Tensor tiek uzskatīts par priekšrocību salīdzinājumā ar citām konkurentu mikroshēmām, piemēram, Samsung. Exynos 2100 un Snapdragon 888 vai Snapdragon 888 Plus. Abām pārējām mikroshēmām ir arī trīs klasteru dizains, piemēram, Tensor, taču tām ir viens ARM Cortex-X1 kodols, kā arī trīs Cortex-A78 kodoli un četri Cortex-A55 kodoli.

Šeit ir ātrs CPU kodola konfigurācijas un takts ātruma salīdzinājums dažādiem Google Tensor, Snapdragon 888, Snapdragon 888 Plus un Exynos 2100 mikroshēmojuma kodoliem:

Tensor prioritāte ir efektivitāte

Fils Karmaks, Google viceprezidents un Google Silicon galvenais menedžeris, pastāstīja ArsTechnica uzņēmuma argumentācija, kāpēc tā ir izvēlējusies divus no ARM Cortex-X1 kodoliem, nevis tikai vienu. Carmack saka, ka centrālais procesors varēs sadalīt slodzi starp diviem Cortex-X1 kodoliem, pat veicot vidēji nozīmīgus uzdevumus, un tas veicinās efektīvāku veiktspēju.

Carmack ilustrē lietošanas gadījumu, daloties ar kameras piemēru. No ierakstīšanas līdz renderēšanai un no Google Lens noteikšanas līdz mašīnmācīšanās funkcijai, kameras lietošanas laikā vienlaikus tiek veikti vairāki uzdevumi. Tā rezultātā ir nepieciešami vairāki SoC komponenti, lai tie darbotos saskaņoti. Papildus kameras aparatūrai CPU, GPU, ISP (Attēla signālu procesors) un ML apstrādes bloks apvieno spēkus, lai nodrošinātu kameras pieredzi bez kavēšanās.

Ja Google Tensor paliktu pie viena veiktspējas Cortex-X1 kodola — kā tas ir gadījumā ar tā Snapdragon un Exynos kolēģiem šī darba slodze attiektos uz “vidējiem” Cortex-A76 kodoliem, kas darbojas ar pilnu jaudu, bet tomēr aizkavēšanās. Turpretim divi Cortex-X1 kodoli var izpildīt tādu pašu darba slodzi ar lielāku efektivitāti un mazāku enerģijas patēriņu nekā vidējie kodoli. Lielāka jaudas efektivitāte, veicot uzdevumus, nozīmē mazāku siltuma veidošanos un labāku akumulatora dublējumu.

Jo īpaši, Pixel 5 vai Pixel 4a 5G, kurā tika izmantots Snapdragon 765G mikroshēmojums, bija nopietnas apkures problēmas, īpaši kameras lietošanas laikā. Tāpēc pielāgotai CPU arhitektūrai teorētiski vajadzētu ļaut Pixel 6 un Pixel 6 Pro optimālāk piešķirt resursus.

No vienas puses, lai gan Google izvēlas iet all-in ar diviem Cortex-X1 kodoliem, nevis vienu, ir nedaudz šokējoši redzēt, ka Tensor izmanto vismaz trīs paaudzes vecus vidējos kodolus. Snapdragon 888 un Exynos 2100 izmanto vidējus kodolus, kuru pamatā ir Cortex-A78, kas ir salīdzinoši efektīvāks nekā Cortex-A76, kas izvietots Tensor. Diemžēl Google necentās piedāvāt nekādu pamatotu pamatojumu tam.

Turklāt zemas intensitātes darbībām, piemēram, vienmēr ieslēgta displeja (AOD) un tagad atskaņošanas uzturēšanai, Google Tensor ir īpašs konteksta centrs. Atkal, īpaša ierīce uzdevumiem ar zemu enerģijas patēriņu ir solis ceļā uz lielāku enerģijas efektivitāti.

Google Tensor SoC izmanto 20 kodolu GPU un Samsung 5G modemu

Iepriekš tika ziņots, ka līdzās uzlabotajam CPU dizainam Google Tensor ir Mali-G78 GPU — tāds pats kā Exynos 2100. Google saka, ka šis ir 20 kodolu grafikas procesors, kas ir īpaši izstrādāts, lai nodrošinātu izcilu spēļu veiktspēju. Tas arī apgalvo, ka GPU veiktspēja ir par 370% labāka nekā Pixel 5. Reālā veiktspēja būs zināma tikai tad, kad mums būs ierīces grafikas etalonu palaišanai un spēļu testēšanai.

Google Tensor, visticamāk, paļausies uz Samsung Exynos 5123 modemu tā 5G iespējām lielākajā daļā tirgu, nevis izvēlēsies Qualcomm modemu. Norādes, kas norāda uz Samsung modema esamību tālruņos Google Pixel 6 un Pixel 6 Pro, pirmo reizi pamanīja Android 12 beta versijā. XDA un vēlāk to apstiprināja ziņojumā Reuters.

Exynos modems atbalsta abus Sub-6GHz un mmWave 5G frekvences. Taču jaunākie atklājumi liecina, ka tikai daži Pixel 6 mobilo sakaru operatora bloķētie varianti atbalsta abus 5G signālu veidus, savukārt atbloķētie modeļi atbalsta tikai Sub-6 GHz 5G. Tas nozīmē, ka ne visi Pixel 6 modeļi tiks izveidoti vienādi, bet gan Digital Trends. Ērika Rouza tā saka tam tiešām nav nozīmes.

Tātad atbloķētais Google Pixel 6 NEatbalsta mmWave 5G. Tas ir tikai zem 6 GHz. Verizon modelī (vēl neesmu pārliecināts par AT&T un T-Mo) Pixel 6 ir iekļauts mmWave, tāpēc tas maksā par 100 USD vairāk nekā atbloķēts modelis. #GooglePixel6Pro#GooglePixel

— Z (@ericzeman) 2021. gada 19. oktobris

Google Tensor ir liels drošības jomā

Google Tensor mikroshēmojumam ir otrās paaudzes īpašā drošības mikroshēma — Titan M2. Titan M2 ir pirmās paaudzes Titan drošības mikroshēmas pēctecis, kas ir pieejams augstākās klases Pixel viedtālruņos kopš Google Pixel 3. Google saka, ka jaunā drošības mikroshēma ir izstrādāta, lai aizsargātu sensitīvus datus, piemēram, paroles un PIN, pret tiešsaistes pārkāpumiem kā arī fiziskās uzbrukuma metodes, tostarp "elektromagnētiskā analīze, sprieguma traucējumi un pat lāzera kļūme injekcija."

Līdzās Titan M2 mikroshēmai Pixel 6 viedtālruņiem būs arī Tensor drošības kodols, kas balstīts uz centrālo procesoru. apakšsistēma, kas ir īpaši izstrādāta, lai veiktu sensitīvus uzdevumus atsevišķi, lai citām lietotnēm tai būtu piekļuve datus.

A.I. ir Tensora galvenais mērķis

Neskatoties uz apgalvojumiem par tā veiktspēju, Google neizveidoja pielāgotu silīciju, lai piedāvātu augstāku enerģijas efektivitāti nekā Qualcomm vai citi konkurenti. Galvenais iemesls, kā Google bez atvainošanās dalījās, ir nodrošināt stabilu un drošu platformu mākslīgo darbību veikšanai. izlūkošanas (A.I.) un mašīnmācīšanās (ML) uzdevumi pašā viedtālrunī, nepaļaujoties uz mākoni infrastruktūra. Faktiski mikroshēmojuma nosaukums ir iegūts no Google Tensor Processing Units vai A.I. paātrinātajiem procesoriem, ko izmanto tā datu centros.

Atskatoties, Google varētu mest mājienus par pielāgotu SoC, ieviešot īpašas uz A.I. orientētas mikroshēmas, tostarp Pixel Visual Core un pikseļu neironu kodols.

Papildus optimizētajam centrālajam procesoram Google Tensor SoC ir arī īpašs TPU — plaši pazīstams kā an NPU vai neironu apstrādes vienība — lai veiktu uz A.I. balstītas lietojumprogrammas tālrunī Pixel 6 un Pixel 6 Pro. Tā būtības un Google pieredzes dēļ mašīnmācībā Tensor ir izstrādāts, lai palaistu mašīnmācīšanās modeļus pašās ierīcēs.

Šī uzlabotā arhitektūra ļauj Tensor veikt sarežģītus uzdevumus, piemēram, automātisko runas atpazīšanu (ASR), kas aktīvi tulkot jebkuru citu valodu uz tālruņa noklusējuma valodu tādās lietotnēs kā Messages, WhatsApp un Recorder vai pat tādos rīkos kā Live Paraksts. Turklāt uzlabotā runas atpazīšana ļauj Tensor precīzāk interpretēt runas pauzes un pieturzīmes, izmantojot tikai pusi mazāk enerģijas nekā iepriekšējie Pixel tālruņi.

Papildus labākai runas apstrādei Tensor sniedz ievērojamus uzlabojumus fotogrāfijā. Pirmkārt, mikroshēmojums tagad ne tikai fotografē, bet arī atvieglo skaitļošanas videogrāfiju, izmantojot Google HDRNet. Šis mašīnmācīšanās algoritms nodrošina, ka Pixel 6 un Pixel 6 Pro katrā kadrā uztver spilgtākās un precīzākās krāsas. Tensor atvieglo arī tādas funkcijas kā sejas atmiglošana — lai kustīgos fotoattēlos izlabotu izplūdušās sejas, Magic Dzēšgumija — lai ielāpu nevēlamus objektus no attēliem un labāk uztvertu cilvēku ādas toņus krāsa.

Kāpēc Tensor ir nepieciešams Pixel?

Kā Google nerimstoši atkārtoja visā Pixel 6 palaišanas pasākumā, Tensor garantē, ka Google jaunākie sasniegumi A.I. var piegādāt tieši tā jaunākajos un topošajos mobilajos tālruņos. To būtu grūti sasniegt ar vispārēju SoC, piemēram, Snapdragon 888, jo īpaši ar ierobežotu kontroli pār Qualcomm mikroshēmojuma projektēšanas procesu.

Vēl viens iemesls, kāpēc Google izvēlējās pielāgotu SoC ar diviem ARM Cortex-X1 kodoliem, nevis tikai vienu, ir nodrošināt lielāku jaudas efektivitāti un mazākus siltuma zudumus. Atšķirībā no iepriekšējiem Google viedtālruņiem, piemēram, Pixel 5, jaunajiem Pixel 6 viedtālruņiem ir mazāka iespēja uzkarst, veicot ikdienas uzdevumus, piemēram, uzņemot 4K video. Snapdragon 888 un Exynos 2100 ir arī kritizēti par sliktu siltuma pārvaldību, lai kompensētu sākotnējo augstāko veiktspēju. Tomēr lielāks siltuma daudzums ilgstoši var izraisīt droseles samazināšanos un galu galā samazināt veiktspēju, tādējādi zaudējot galveno mērķi – augstāku veiktspēju.

Pēdējais iemesls, kāpēc Google izvēlējās pielāgotu SoC, ir pievērst pasaules uzmanību tās centieniem atgūt zaudēto dominējošo stāvokli viedtālruņu pasaulē. Lielākie viedtālruņu zīmoli, tostarp Samsung, Apple un Huawei, jau izgatavo savus pielāgotos mikroshēmojumus OPPO ir strādājis arī pie sava pielāgotā mikroshēmojuma ziņots. Tas viss liek uzņēmumam Google veikt papildu darbības un pierādīt savu kompetenci, lai saglabātu savu nozīmi viedtālruņu nozarē.

Redaktoru ieteikumi

• Google Pixel 8: visas jaunākās baumas un tas, ko mēs vēlamies redzēt
• Google nākotnes Pixel tālruņus tikko skāra sliktas ziņas
• Nē, viedpulkstenī Google palīgs tiešām nav nepieciešams
• Vai jūsu Pixel ierīcē ir Android 14 beta versija? Šis atjauninājums ir jālejupielādē tūlīt
• Nākamgad Google varētu nogalināt savu labāko Pixel viedtālruni