Specifikace procesoru Google Pixel 8 Tensor G3 unikly

Před dvěma lety Google představil Tensor – první SoC určený pro chytré telefony. Díky trvalému partnerství s polovodičovou divizí společnosti Samsung a jejím vlastním inženýrským talentům jsme nyní na jedinečném čipu Tensor druhé generace, z nichž nejnovější pohání řadu Pixel 7. I když projekt dostává určitou kritiku za to, že není úplně první -ohodnoťte výkon ve prospěch chytrých umělých, o úspěchu nedávných modelů Pixel nelze polemizovat.

Tensor umožnil Googlu čerpat ze svých odborných znalostí v oblasti umělé inteligence a vytvářet zcela nové zážitky, které by byly nemožné a které se staly jádrem identity Pixelu. Díky zdroji v rámci Googlu jsme získali spoustu poznatků o nadcházející sérii telefonů Google Pixel 8 a také o SoC, který ji bude pohánět – Tensor G3 (kódové označení zuma). Pojďme do toho rovnou.

Tensor G2 byl z hlediska výkonu CPU poněkud neinspirativní čipset. Při vydání byla všechna jádra již o dvě generace pozadu za konkurencí. Jedinou skutečnou změnou oproti čipu první generace byl upgrade uprostřed bloku z poněkud zastaralých jader Cortex-A76 na adekvátnější Cortex-A78. Čip si zachoval neobvyklé rozložení jádra 4+2+2, zatímco většina ostatních výrobců čipů používala rozložení 4+3+1 s jedním velkým jádrem.

S Tensor G3 Google konečně vložil do čipu modernější jádra. Celý blok CPU byl přeformátován pro použití jader ARMv9 2022. Základní rozvržení bylo také upraveno – neobvyklé nastavení 4 + 2 + 2 je pryč a místo toho Google vložil … ještě neobvyklejší?

Tensor G3 bude mít devět jader CPU – Čtyři malé Cortex-A510, čtyři Cortex-A715 a jeden Cortex-X3, všechny se zvýšenými frekvencemi ve srovnání s předchozími generacemi. To by mělo vést k výraznému zvýšení výkonu a mělo by to Tensor G3 vyrovnat výkonu ostatních vlajkových SoC pro rok 2022 (ačkoli bude zaostávat za čipy využívajícími nově oznámená jádra ARMv9.2). Uvidíme, zda řešení chlazení Pixelu 8 zvládnou všechna ta velká jádra při plném provozu.

Přechod na ARMv9 také umožňuje společnosti Google implementovat nové bezpečnostní technologie. Pixel 8 bude mít rozšíření Arm’s Memory Tagging Extensions (MTE), které může zabránit některým útokům založeným na paměti. Jiné telefony již podporují MTE v hardwaru, ale nepovolily jej v systému Android. Zdá se, že bootloader Pixel 8 je prvním, který implementuje toto rozhraní.

Hlavní změnou u ARMv9 je samozřejmě přechod pouze na spouštění 64bitového kódu. Zatímco zařízení Tensor G2, jako je řada Pixel 7, již přestala podporovat starší 32bitové aplikace, ponechávají na palubě 32bitové knihovny (kromě 32bitových jader). To se mění s Pixel 8; Telefon bude dodáván výhradně s 64bitovými binárními soubory. Není však jasné, zda jsou jádra Cortex-A510 nakonfigurována s podporou AArch32. Ať tak či onak, Pixel 8 nabídne uživatelům pouze 64bitový zážitek.

Grafika byla vždy středem zájmu sady Tensor společnosti Google, i když nejnovější Tensor G2 není úplně nad svými výkonnostními standardy. Masivně masivní konfigurace 20 Tensor-core konfigurace Mali-G78 (z maximálního počtu 24 jader) předčila Qualcomm Snapdragon 888 a Samsung Exynos 2100, ale byla rychle překonána novějšími modely. Silnější grafika je však užitečná pro aplikace neuronové sítě, které běží efektivněji na GPU Google TPU.

I když Google přešel na novější verzi Benchmarky Mali-G710 a Tensor G2 ukázaly, že sedmijádrové nastavení poskytovalo pouze lepší trvalý výkon, spíše než nějaký znatelný nárůst grafického výkonu. Tensor G3 Pixelu 8 to napraví předvídatelným upgradem na Arm Mali-G715.

I když můj zdroj nemohl poskytnout přesný počet jader, mnoho podrobností o konfiguraci hardwaru, které jsem získal, naznačovalo nastavení MP10 (deset jader). To by z GPU udělalo „nesmrtelnou“ náhradu za G715 s možností sledování paprsků.

První čip smartphonu s kodekem AV1

První generace Google Tensor používala hybridní architekturu pro své video akcelerátory; Použil jsem obecný IP blok Samsung Multi-Function Codec (MFC), stejný jako na čipech Exynos, ale podpora AV1 byla výslovně oříznuta. Zde přišel ke slovu vlastní blok hardwarového video dekodéru „BigOcean“ od Googlu. BigOcean podporuje dekódování videa až 4K60 AV1. Tensor G2 většinou ponechal hardwarový blok beze změny, přičemž si zachoval stejné dekódovací schopnosti.

Tensor G3 konečně upgradoval video blok. Za prvé, blok MFC nyní podporuje dekódování/kódování videa 8K30 v H.264 a HEVC (ostatní konfigurace zůstávají nezměněny). Je důležité si uvědomit, že proprietární interní verze fotoaparátu Google používaná k testování řady Pixel 8 nepodporuje nahrávání 8K videa a podle mého názoru se to vůbec nestane. Pixely při záznamu ve 4K opravdu trpí horkem, nemluvě o tom, jak rychle zaplní úložný prostor.

Ještě důležitější je, že cluster „BigOcean“ společnosti Google se nyní vyvinul v „BigWave“. Zatímco možnosti dekódování videa zůstávají stejné (až 4K60 AV1 video), blok nyní podporuje kódování AV1 až do 4K30. Díky tomu je Google první značkou smartphonů, která dodává kodér AV1 v mobilním zařízení. Bude zajímavé sledovat, jak se používá, protože limit 30 snímků za sekundu není pro nahrávání videa ideální.

TPU optimalizované pro AI

Hlavním zaměřením Tensoru je bezesporu umělá inteligence. Po destilaci serverových ML akcelerátorů edgeTPU až po Pixel Neural Core se první generace Tensor společnosti Google dodávala s integrovaným TPU s kódovým označením „Abrolhos“ běžícím na 1,0 GHz. Výborně si vedl zejména v úlohách zpracování přirozeného jazyka (NLP).

Tensor G2 upgradoval TPU na kódové označení „Janeiro“ a stále běží na 1,0 GHz. Google tvrdil, že je až o 60 % rychlejší než původní čip při úkolech s fotoaparátem a řečí. Očekává se, že Tensor G3 bude obsahovat novou verzi TPU – kódové označení „Rio“ a bude pracovat na frekvenci 1,1 GHz. Přestože momentálně nemám žádné konkrétní údaje týkající se jeho výkonu, Rio by mělo být stále velkým vylepšením.

GXP výpis pro další zpracování

Tensor G2 představil nový, méně diskutovaný prvek – vlastní digitální signálový procesor (DSP) „Aurora“ společnosti Google, nazývaný také GXP. DSP jsou specializované procesory pro úkoly, jako je zpracování obrazu, přesně tak je používá Google. GXP nahrazuje GPU v mnoha běžných krocích zpracování obrazu, jako je odstraňování prokládání a místní mapování barev (udělá více než to, ale podrobnosti jsou vzácné a jsou mimo rámec tohoto článku). Díky tomu jsou tyto běžné procesy rychlejší a efektivnější.

Tensor G2 se dodává s první generací GXP (kódové označení „Amalthea“) ve čtyřjádrové konfiguraci s 512 kB pevně propojené paměti na jádro, vše běží na 975 MHz. Tensor G3 má GXP druhé generace (kódové označení „callisto“) ve čtyřjádrové konfiguraci 512 KB/jádro s mírným přetaktováním 1065 MHz.

Paměť UFS je rychlejší

Tensor G3 obsahuje novou verzi řadiče UFS společnosti Samsung, který nyní podporuje úložiště UFS 4.0. UFS 4.0 je hlavní upgrade oproti UFS 3.1, zdvojnásobuje jeho teoretické rychlosti a zvyšuje efektivitu až o 50 %.

Další vlajkové smartphony, jako je Samsung Galaxy S23 Ultra, již mají úložiště UFS4.0. Vylepšený ovladač umožní Google Pixel 8 dohnat a zacelit mezeru.

Neexistují žádné velké modernizace modemu

Jedním z hlavních nedostatků původního Tensoru byl slabý Samsung Exynos Modem 5123. Zaostával za ostatními výrobci, pokud jde o výkon a podporované benchmarky, a má značné problémy se spotřebou energie a teplem. Nemluvě o počátečních problémech se stabilitou, i když je značně redukují aktualizace softwaru.

Tensor G2 přešel na Exynos Modem 5300. Dosáhl zlepšení výkonu a účinnosti, ale z větší části to nevyřešilo problémy se spotřebou energie a teplem. Podle pověstí bude Tensor G3 stále používat stejný modem, i když je to trochu jiný typ.

To je vše, co potřebujete vědět o nadcházejícím Google Slide. Tensor dal Googlu větší kontrolu nad směřováním jeho značky smartphonů a zároveň poskytuje zážitky, které nemůžete napodobit na konkurenčních telefonech. Tento recept bude zásadní pro nadcházející sérii Pixel 8.

Na rozdíl od Tensor G2, což byl menší upgrade, Tensor G3 se zdá být větší upgrade. Google se snaží stát se konkurenceschopným v oblasti obecného zpracování aplikací a s upgrady CPU a GPU, které provádí, by to mohl udělat.