Google Tensor vs. Snapdragon 888: Ktorý procesor je lepší?

The Pixel 6 a Pixel 6 Pro sú prvé dve zariadenia, ktoré prichádzajú s prispôsobením Google Tenzorový kremík čip namiesto hlavného prúdu Snapdragon 888. Na predstavení Pixel 6 spoločnosť Google venovala väčšinu svojho úsilia detailom o novom systéme Tensor-on-a-chip (SoC). Google ho označil za najvýkonnejšiu mobilnú čipovú sadu a uviedol, že aplikoval svoje znalosti strojového učenia (ML) na zavedenie A.I. schopnosti smartfónu s novým čipsetom. Tvrdenie sa nakoniec otestuje, keď ho recenzenti porovnajú s čipovou sadou prémiovej úrovne Qualcomm – Snapdragon 888 a Snapdragon 888 Plus – a najnovším čipom Apple A15 Bionic.

S Pixelom 6 môže byť Google konečne pripravený postaviť sa Apple a dôležitou zbraňou v tejto konfrontácii bude jeho vlastný systém Tensor na čipe. Ale skôr, ako to môže napadnúť veľkého psa, musíme najprv vidieť, ako sa Google Tensor stavia oproti Qualcomm Snapdragon 888.

Prečo Tensor na prvom mieste?

Google Pixel 6 nikdy nebol dobre stráženým tajomstvom. Pred spustením ich bolo dosť presvedčivé úniky a oficiálne certifikácie odhaľujúce kľúčové detaily o pripravovaných smartfónoch. Dokonca aj Google oficiálne oznámil čip Tensor viac ako dva mesiace pred uvedením na trh a neskôr si otestoval dizajn Pixel 6 a Pixel 6 Pro vo svojom offline obchode v New Yorku. Preto spoločnosť Google namiesto toho väčšinu času využila na predstavení o prednostiach spoločnosti Tensor.

Pixel – o čom svedčí aj jeho názov – sa venoval nielen zlepšovaniu fotografie na smartfónoch zostavu, ale aj otvorenie rozhraní API pre iných výrobcov, ktoré môžu prijať pre lepšiu fotografiu na nich zariadení. Zatiaľ čo sa celý priemysel smartfónov spolieha na väčšie snímače fotoaparátov a vyšší počet megapixelov na ich vlajkovej lodi smartfónov, Google vždy zdôrazňoval svoju výpočtové fotografické algoritmy môže predbehnúť pokroky v oblasti hardvéru fotoaparátu v celej histórii rodiny Pixel.

Napriek pokročilým softvérovým funkciám však váhanie spoločnosti Google s inováciou snímačov fotoaparátu na svojich vlajkových zariadeniach viedlo k rýchlemu poklesu záujmu o telefóny Pixel. Technologický gigant sa konečne vedome snaží vyriešiť tento problém tým, že sa rozhodne pre výrazne vylepšený hardvér fotoaparátu ako doplnok k jeho vynikajúcemu softvéru fotoaparátu. Všetky tieto snahy by však neboli také efektívne ako v prípade vlastnej čipovej sady Google, ktorá umožňuje maximalizovať efektivitu výkonu nových telefónov Pixel.

Ponorenie sa do hardvéru

Tím Google Silicon načrtol detaily nového Tensor SoC vrátane jeho dizajnu, počtu jadier a vyhradených bezpečnostných funkcií. Toto ďalej potvrdzuje mnohé z únikov a špekulácií, ktoré poznáme o čipe Tensor, ktorý bol predtým adresovaný jeho kódovým názvom „Whitechapel“. Nasledujúce odseky rozoberajú jeho podrobnosti.

Trojklasterový, 8-jadrový procesor s okrajom

Rovnako ako väčšina ostatných výrobcov čipov, aj Google má licenciu IP od ARM navrhnúť vlastný mobilný kremík. Google Tensor je vybavený osemjadrovým CPU pozostávajúcim z dvoch jadier ARM Cortex-X1, dvoch jadier Cortex-A76 a štyroch jadier Cortex-A55, ktoré sú založené na 5nm dizajne. ArsTechnica.

Na základe týchto informácií vidíme, prečo sa Google Tensor ponúka tak, že má výhodu oproti iným konkurenčným čipsetom, ako je napríklad Samsung. Exynos 2100 a Snapdragon 888 resp Snapdragon 888 Plus. Obidve ostatné čipové sady majú tiež dizajn s tromi klastrami, ako napríklad Tensor, ale dodávajú sa s jedným jadrom ARM Cortex-X1 spolu s tromi jadrami Cortex-A78 a štyrmi jadrami Cortex-A55.

Tu je rýchle porovnanie konfigurácie jadra CPU a rýchlosti hodín pre rôzne jadrá na čipsetoch Google Tensor, Snapdragon 888, Snapdragon 888 Plus a Exynos 2100:

Tensor uprednostňuje efektivitu

Phil Carmack, viceprezident spoločnosti Google a generálny riaditeľ spoločnosti Google Silicon, povedal ArsTechnica dôvody spoločnosti za výberom dvoch jadier Cortex-X1 ARM namiesto jedného. Carmack hovorí, že CPU bude schopné rozdeliť záťaž medzi dve jadrá Cortex-X1, a to aj pri stredne významných úlohách, čo prispeje k efektívnejšiemu výkonu.

Carmack ilustruje prípad použitia zdieľaním príkladu fotoaparátu. Od nahrávania po vykresľovanie a od detekcie Google Lens po funkciu strojového učenia sa pri používaní fotoaparátu deje viacero úloh naraz. V dôsledku toho sa vyžaduje, aby niekoľko komponentov SoC fungovalo v harmónii. Okrem hardvéru fotoaparátu, CPU, GPU, ISP (procesor obrazového signálu) a procesorová jednotka ML kombinujú svoje sily, aby prispeli k zážitku z fotoaparátu bez oneskorenia.

Ak by sa Google držal jedného výkonného jadra Cortex-X1 na Tensor – ako je to v prípade jeho Snapdragon a Pri náprotivkoch Exynos by toto pracovné zaťaženie spadalo späť do „stredných“ jadier Cortex-A76 bežiacich na plnú kapacitu, ale stále zaostávať. Naproti tomu dve jadrá Cortex-X1 dokážu vykonávať rovnakú pracovnú záťaž s vyššou účinnosťou a nižšou spotrebou energie ako stredné jadrá. Vyššia energetická účinnosť pri vykonávaní úloh sa premieta do nižšej tvorby tepla a lepšieho zálohovania batérie.

Najmä, Pixel 5 alebo Pixel 4a 5G, ktorý používal čipset Snapdragon 765G, mal vážne problémy s zahrievaním, najmä pri používaní fotoaparátu. Vlastná architektúra CPU by preto mala teoreticky umožniť Pixelom 6 a Pixel 6 Pro optimálnejšie prideľovanie zdrojov.

Na jednej strane, zatiaľ čo Google sa rozhodol ísť all-in s dvoma jadrami Cortex-X1 namiesto jedného, ​​je trochu šokujúce vidieť, že Tensor používa najmenej tri generácie staré stredné jadrá. Snapdragon 888 a Exynos 2100 používajú stredné jadrá založené na Cortex-A78, ktoré je relatívne efektívnejšie ako Cortex-A76 nasadené na Tensor. Google sa, žiaľ, neobťažoval ponúknuť žiadne rozumné odôvodnenie.

Navyše, pre operácie s nízkou intenzitou, ako je udržiavanie Always-On Display (AOD) a Now Playing, má Google Tensor špeciálny Context Hub. Vyhradená jednotka pre úlohy s nízkou spotrebou energie je opäť krokom k vyššej energetickej účinnosti.

Google Tensor SoC používa 20-jadrový GPU a 5G modem Samsung

Popri vylepšenom dizajne CPU sa už skôr uvádzalo, že Google Tensor obsahuje GPU Mali-G78 – rovnako ako Exynos 2100. Google hovorí, že ide o 20-jadrový grafický procesor, ktorý je špeciálne navrhnutý tak, aby poskytoval špičkový herný výkon. Tvrdí tiež, že GPU má o 370 % lepší výkon ako ten na Pixel 5. Reálny výkon bude známy až vtedy, keď budeme mať zariadenia na spustenie grafických benchmarkov a testovanie hier na nich.

Google Tensor sa na väčšine trhov pravdepodobne spolieha na modem Exynos 5123 od Samsungu pre svoje možnosti 5G namiesto toho, aby sa rozhodol pre modem Qualcomm. Náznaky poukazujúce na existenciu modemu Samsung na zariadeniach Google Pixel 6 a Pixel 6 Pro boli prvýkrát zaznamenané v beta verzii systému Android 12 XDA a neskôr potvrdené v správe od Reuters.

Modem Exynos podporuje oboje Frekvencie pod 6 GHz a mmWave 5G. Nedávne zistenia však naznačujú, že iba určité varianty Pixel 6 uzamknuté operátorom podporujú oba typy signálov 5G, zatiaľ čo odomknuté modely podporujú iba Sub-6GHz 5G. To znamená, že nie všetky modely Pixel 6 budú vytvorené rovnako, ale Digital Trends Erika Rawesová hovorí že je to naozaj jedno.

Odomknutý Google Pixel 6 teda NEpodporuje mmWave 5G. Je to len pod 6 GHz. Model Verizon (zatiaľ si nie som istý AT&T a T-Mo) obsahuje mmWave v Pixel 6, a preto stojí o 100 dolárov viac ako odomknutý model. #GooglePixel6Pro#GooglePixel

— Z (@ericmzeman) 19. októbra 2021

Google Tensor je veľký v oblasti bezpečnosti

Čipová súprava Google Tensor obsahuje druhú generáciu špeciálneho bezpečnostného čipu – Titan M2. Titan M2 je nástupcom prvej generácie bezpečnostného čipu Titan, ktorý je prítomný na prémiových smartfónoch Pixel od Google Pixel 3. Google tvrdí, že nový bezpečnostný čip je navrhnutý tak, aby chránil citlivé údaje, ako sú heslá a kódy PIN, pred narušením online ako aj techniky fyzického útoku vrátane „elektromagnetickej analýzy, výpadku napätia a dokonca chyby lasera injekciu.”

Okrem čipu Titan M2 budú smartfóny Pixel 6 obsahovať aj jadro Tensor Security Core – založené na procesore podsystém, ktorý je špeciálne navrhnutý tak, aby spúšťal citlivé úlohy izolovane, takže k nemu majú prístup aj iné aplikácie údajov.

A.I. je primárnym účelom spoločnosti Tensor

Napriek tvrdeniam o jeho výkone spoločnosť Google nevytvorila vlastný kremík, ktorý by ponúkal vyššiu energetickú účinnosť ako Qualcomm alebo iní konkurenti. Hlavným dôvodom, ako sa Google neospravedlnene podelil, je poskytnúť stabilnú a bezpečnú platformu na vykonávanie umelých úlohy inteligencie (A.I.) a strojového učenia (ML) na samotnom smartfóne bez spoliehania sa na cloud infraštruktúry. Čipová súprava v skutočnosti čerpá svoj názov z Tensor Processing Units alebo procesorov s akceleráciou A.I. používaných v jej dátových centrách.

Pri spätnom pohľade by Google mohol dávať rady o vlastnom SoC zavedením špecializovaných čipov zameraných na AI, vrátane Pixel Visual Core a Pixel Neural Core.

Okrem optimalizovaného CPU obsahuje Google Tensor SoC aj vyhradenú TPU – bežne známu ako an NPU alebo neurónová procesorová jednotka – na vykonávanie aplikácií založených na AI na zariadeniach Pixel 6 a Pixel 6 Pro. Vďaka svojej povahe a odborným znalostiam spoločnosti Google v oblasti strojového učenia je Tensor navrhnutý tak, aby spúšťal modely strojového učenia na samotných zariadeniach.

Táto pokročilá architektúra umožňuje Tensoru vykonávať zložité úlohy, ako je automatické rozpoznávanie reči (ASR), ktoré bude aktívne preložte akýkoľvek iný jazyk do predvoleného jazyka telefónu v aplikáciách, ako sú Správy, WhatsApp a Záznamník, alebo dokonca v nástrojoch, ako je Live Popis. Vylepšené rozpoznávanie reči navyše umožňuje Tensoru presnejšie interpretovať pauzy a interpunkčné znamienka v reči a využívať len polovičné množstvo energie ako predchádzajúce telefóny Pixel.

Okrem lepšieho spracovania reči prináša Tensor výrazné vylepšenia fotografie. Po prvé, čipová súprava teraz okrem fotografovania uľahčuje aj výpočtovú videografiu pomocou HDRNet od Google. Tento algoritmus strojového učenia zaisťuje, že Pixel 6 a Pixel 6 Pro zachytávajú tie najživšie a najpresnejšie farby v každej snímke. Tensor tiež uľahčuje funkcie ako Face Unblur – na opravu rozmazaných tvárí na pohyblivých fotografiách, Magic Guma — oprava nechcených predmetov z obrázkov a lepšie vnímanie odtieňov pleti pre ľudí farba.

Prečo je Tensor nevyhnutný pre Pixel?

Ako Google neúnavne opakoval počas štartu Pixel 6, Tensor zaručuje, že najnovšie pokroky Google v A.I. môžu byť doručené priamo na svoje najnovšie a pripravované mobilné telefóny. To by bolo ťažké dosiahnuť s generickým SoC, ako je Snapdragon 888, najmä s obmedzenou kontrolou nad procesom návrhu čipovej sady Qualcomm.

Ďalším dôvodom, prečo si Google vybral vlastný SoC s dvoma jadrami ARM Cortex-X1 namiesto jedného, ​​je zabezpečiť vyššiu energetickú účinnosť a menej tepelných strát. Na rozdiel od predchádzajúcich smartfónov Google, ako je Pixel 5, je pri nových smartfónoch Pixel 6 menej pravdepodobné, že sa zahrejú pri vykonávaní bežných úloh, ako je napríklad snímanie 4K videa. Snapdragon 888 a Exynos 2100 boli tiež kritizované za zlé riadenie tepla, ktoré má kompenzovať počiatočný vyšší výkon. Väčšie množstvo tepla počas dlhšej doby však môže viesť k škrteniu a prípadne k zníženiu výkonu, čím sa stratí hlavný cieľ vyššieho výkonu.

Jedným z posledných dôvodov, prečo si spoločnosť Google vybrala vlastný SoC, je upriamiť pozornosť sveta na jeho snahy získať späť svoju stratenú dominanciu vo svete smartfónov. Najväčšie značky smartfónov vrátane Samsungu, Apple a Huawei už vyrábajú svoje vlastné čipové sady OPPO tiež pracuje na svojom vlastnom čipsete údajne. To všetko robí z toho, že je nevyhnutné, aby spoločnosť Google šla ešte ďalej a dokázala svoju kompetenciu zostať relevantná v odvetví smartfónov.

Odporúčania redaktorov

• Google Pixel 8: všetky najnovšie zvesti a to, čo chceme vidieť
• Budúce telefóny Pixel od Googlu práve zasiahli zlé správy
• Nie, naozaj nepotrebujete Google Assistant na svojich inteligentných hodinkách
• Máte na svojom Pixeli beta verziu systému Android 14? Teraz si musíte stiahnuť túto aktualizáciu
• Google možno budúci rok zabije svoj najlepší smartfón Pixel