Серия Pixel 6 только вышла и можно было бы сказать, что они ничем не отличаются от обычного телефона, которые выходят пачками, но это не совсем так. Во-первых, это традиционно лучшие телефоны на Android, а во-вторых, они получили процессор, которого нет больше ни у кого. Он должен помочь компании сделать ее телефоны еще более интересными с точки зрения производительности, работы с искусственным интеллектом и обработкой запросов на самом телефоне. Интересно, смог ли он стать лучшим процессором для Android-смартфонов, если уже существует Snapdragon 888? Можно сказать, что и да, и нет. Поэтому давайте разбираться по пунктам.

Новый процессор Google можно назвать глотком свежего воздуха в мире технологий. Это хоть что-то новенькое.

Новый процессор Google

Google могла купить чипсеты у давнего партнера Qualcomm или даже купить модель Exynos у своих новых друзей в Samsung, но это было бы слишком просто. Вместо этого компания работала с Samsung над разработкой собственного чипсета, используя комбинацию готовых компонентов и собственных наработок в области машинного обучения.

Tensor немного отличается от других топовых чипсетов для Android, которые будут доступны в 2021 году. Провести сравнительные тесты в бенчмарках пока не получится и надо дождаться пока телефон попадет к нам в руки, но на основании имеющихся характеристик мы можем сделать некоторые выводы уже сейчас. Как я и говорил выше, интереснее всего сравнить его со Snapdragon 888, чем мы и займемся.

На что похож Google Tensor

Как и следовало ожидать, Tensor от Google в значительной степени опирается на технологию Samsung, заложенную в ее новейшем процессоре Exynos. Например, считается, что модем позаимствован у Exynos 2100. Между тем оба процессора используют один и тот же графический процессор Mali-G78, хотя Google предлагает 20-ядерную его версию, а Exynos имеет только 14 ядер.

В создании Google Tensor самое непосредственное участие приняла Samsung

Чем Google Tensor отличается от Snapdragon 888

Поэтому уже сейчас можно сказать, что частота кадров при прочих равных условиях в случае с Google должна быть немного выше, чем в случае с Samsung. Принцип работы Google 2 + 2 + 4 довольно странный выбор. Но интереснее всего то, почему Google выбрала процессор Arm Cortex-A76 2018 года при создании передового чипа. Ответ кроется в компромиссе между размером, мощностью и температурой.

Cortex-A76 меньше и потребляет меньше энергии, чем более новые Cortex-A77 и A78, при той же тактовой частоте. Если говорить в цифрах, то Cortex-A77 на 17% больше, чем A76, а A78 всего на 5% меньше, чем A77. Примерно то же самое относится и к энергопотреблению. A77 и А78 примерно равны и оба расходуют больше, чем А76.

Компромисс заключается в том, что Cortex-A76 обеспечивает гораздо меньшую пиковую производительность. В результате многопоточные задачи могут выполняться на Pixel 6 медленнее, чем у конкурентов на Snapdragon 888, хотя это, конечно, во многом зависит от конкретной рабочей нагрузки. Имея два ядра Cortex-X1 для тяжелой работы, Google может быть уверена, что его чип имеет правильное сочетание пиковой мощности и эффективности.

При небольшом размере современные процессоры могут действительно многое.

Это решающий момент — выбор более старых Cortex-A76 неразрывно связан с желанием Google иметь два высокопроизводительных ядра Cortex-X1. Такая схема и является отличным компромиссом, позволяющим получить все и сразу. Вопрос только в том, зачем Google нужно сразу два производительных ядра, если Qualcomm и Samsung отлично справляются с одним?

Сделано это для того, чтобы получить аналогичную производительность, но меньше нагружать каждое конкретное ядро. То есть два Cortex-X1 будут работать так же хорошо, как одно, но не будут приближаться к пику своих возможностей. Тем более, под большой нагрузкой она тоже имеет проблемы с тепловыделением.

Процессор для машинного обучения

Cortex-X1 — это рабочая лошадка машинного обучения. Как мы знаем, машинное обучение являлось важной задачей для Google при разработке этого нестандартного кристалла. Cortex-X1 обеспечивает вдвое больше возможностей машинного обучения по сравнению с Cortex-A78 за счет использования более крупного кэша и удвоения пропускной способности команд SIMD с плавающей запятой.

Пока только Google Pixel шестого поколения работает на процессоре Tensor. Да и вряд ли кто-то еще его получит.

Но говорить о том, что проблема перегрева решена только из-за того, что ядер два и они будут работать не на полную мощность, рано. Некоторые телефоны из-за перегрева даже не запускают приложения. Тут таких ядер будет два и они тоже будут греться. Пусть меньше, но зато оба.

Google убеждена, что нашла золотую середину, но именно в этом вопросе кроется самое большое отличие от Snapdragon 888. Возможно, расчет окажется неверным и ”три восьмерки” проявят себя в работе лучшим образом. Особенно под нагрузкой.

Мы знаем, что в первую очередь Tensor отвечает за выполнение различных задач машинного обучения Google, таких, как распознавание голоса, обработка изображений и даже декодирование видео. Qualcomm и Samsung также имеют свои собственные кремниевые компоненты, предназначенные для машинного обучения, но что особенно интересно в Snapdragon 888, так это то, как распределяются эти компоненты обработки.

AI Engine от Qualcomm распространяется на его ЦП, графический процессор, Hexagon DSP, Spectra ISP и Sensing Hub. Хотя это хорошо для эффективности, вы не найдете варианта использования, который запускал бы все эти компоненты одновременно. Таким образом, производительность Qualcomm в области искусственного интеллекта в 26 TOPS используется нечасто, если вообще используется. Вместо этого вы с большей вероятностью увидите, что один или два компонента работают одновременно, например, ISP и DSP для задач компьютерного зрения.

19 октября 2021 года — день презентации Google Pixel 6 — можно считать официальным днем рождения Google Tensor.

TPU Google несомненно будет включать в себя различные подблоки, особенно, если он также выполняет кодирование и декодирование видео, но, похоже, что TPU будет содержать большую часть, если не все, возможности машинного обучения Pixel 6. Если Google сможет использовать большую часть своих возможностей TPU сразу, тогда она вполне может обойти своих конкурентов в некоторых действительно интересных сценариях использования.

Присоединяйтесь к нам в Telegram!

Для чего нужен процессор Google Tensor

Говоря о вариантах использования, Google рекламирует такие функции, как автономная голосовая диктовка, автономный голосовой перевод, размытие лица на фотографиях и съемка HDR-видео 4K 60 кадров в секунду с использованием HDR Net, встроенного в чип Pixel 6.

Так получилось, что после прекращения эпохи Kirin от Huawei, именно Google Tensor стал чем-то свежим и даже долгожданным. На бумаге он выглядит столь же привлекательно, как и флагманские Snapdragon 888 и Exynos 2100. Правда, в реальной жизни его еще предстоит проверить. Но уже сейчас он слишком самодостаточный и необычный для того, чтобы пройти мимо.