Насколько хорош чип Tensor G3 от Google Pixel 8? Мы разбираемся | ENBLE
Google запустил серию Pixel 8 ранее в этом месяце с заметными улучшениями дизайна по сравнению с предыдущим поколением, включая более яркий дисплей, более быструю зарядку и многое другое. Одним из самых захватывающих изменений в Pixel 8 и Pixel 8 Pro является новый процессор Tensor G3 от Google, который обеспечивает потрясающие возможности искусственного интеллекта прямо на устройстве.
Несмотря на продвижения в обработке искусственного интеллекта на устройстве, отмечалось, что микросхемы Tensor от Google в отстают от других флагманских микросхем по производительности. В этом году микросхема получила значительные обновления, приближая ее к конкурентам, по крайней мере, на бумаге.
Итак, справится ли Tensor G3 с конкурентами, такими как Snapdragon 8 Gen 2 и Apple A17 Pro? Об этом мы расскажем в этом сравнении.
Tensor G3 против Snapdragon 8 Gen 2 против Apple A17 Pro
Мы рассмотрим все нюансы Tensor G3 в следующем абзаце, но сначала вот полный спецификационный листок для микросхем Tensor G3, Snapdragon 8 Gen 2 и A17 Pro.
Характеристики и сырые цифры не всегда отражают всю картину, но для общего представления вот с чем мы работаем:
- 8 способов, которыми Google улучшил доступность в своих приложениях...
- Лучшие умные часы на Android, которые вы можете купить (включая Pix...
- Новый Apple Pencil стал дешевле — и лишился важных функций | ENBLE
Как сделана микросхема Tensor G3
Микросхема Tensor G3 от Google основана на 4-нанометровом (4нм) процессе изготовления Samsung, что является улучшением по сравнению с Tensor G2, который производится на 5-нанометровом процессе Samsung. Значения в нанометрах не указывают размер самой микросхемы, но традиционно использовались для обозначения минимальной длины воротников для транзисторов, или маленьких электронных переключателей, которые составляют всю схему. Более маленькие транзисторы могут быть плотнее упакованы на одной и той же площади, что позволяет получить большую мощность и лучший поток электрических сигналов через печатную плату.
Однако с развитием вычислительных технологий переменная “нанометр” потеряла своё определение и используется по-разному различными производителями чипов – просто сокращая его до маркетингового слогана. Не вдаваясь в то, как производители устанавливают это число, вот более простое объяснение того, как это важно: меньшее значение означает лучшую энергоэффективность при условии параллельного или похожего процесса изготовления чипа. Таким образом, можно сказать, что 4-нм узел Samsung лучше, чем 5-нм прошлого года.
Помимо того, что он обновлен до более энергоэффективного дизайна, Tensor G3 также преодолевает проблемы, которые портили производительность Tensor G2 и других микросхем, изготовленных на 5-нм процессе Samsung в прошлом году. В 2022 году Samsung, по сообщениям, столкнулся с низкой прибыльностью от использования кремниевых пластин на кремниевой основе. Это повлияло на производительность Exynos 2200, которая эксплуатирует серия Samsung Galaxy S22 в Великобритании и Европе, а также на Snapdragon 8 Gen 1, который также производится Samsung. В результате плохой прибыльности эти чипы оказались более энергозатратными.
Низкая производительность Samsung на узле 5 нм привела к переходу Qualcomm на тайваньскую TSMC – крупнейшего конкурента Samsung, который также производит чипы серии A и M для Apple – для Snapdragon 8+ Gen 1. Перейдя на TSMC, Qualcomm достиг улучшенной энергоэффективности и повысил производительность процессора и графики на Snapdragon 8+ Gen 1 и Snapdragon 8 Gen 2. Вопреки этим жалобам, Google осталась верна Samsung.
В 2023 году Samsung, по сообщениям, устранила эти проблемы и повысила выход продукции. Хотя Qualcomm остается верным TSMC на Snapdragon 8 Gen 3, улучшение выхода продукции Samsung означает значительные улучшения по сравнению с прошлогодними чипами. К нашему удивлению, однако, Samsung решила отменить Exynos 2300 этого года по неизвестным причинам, но использует аналогичную архитектуру для микроархитектуры Tensor G3.
Тензор G3 Google имеет необычную конфигурацию CPU
Тензор G3 Google использует необычное девятьядерное ЦП. В то время как большинство флагманских чипов Android для телефонов все еще полагаются на восьмиядерное решение, Тензор G3 является исключением и имеет конфигурацию ЦП с девятью ядрами. Как и предыдущие чипы Tensor для устройств Pixel, G3 ожидаемо основан на аналогичном чипе Samsung Exynos, но с дополнительными настройками для улучшения применений искусственного интеллекта, улучшением обработки изображений и повышением безопасности. Он использует общую архитектуру с отмененным Exynos 2300.
Девять ядер ЦП разделены по конфигурации 1+4+4. Как и большинство других компаний-производителей чипов, Samsung также лицензирует IP у Arm, который предоставляет базовые дизайны для настройки и оптимизации производительности других компаний. Таким образом, Tensor G3 Google переносит эти же атрибуты вперед.
Девятиядерный ЦП Tensor G3 включает “большое” ядро Arm Cortex X3 с тактовой частотой 2,91 ГГц для повышенной производительности и энергопотребляющих задач, таких как сложные игры – такое же, что мы видим на других флагманских чипах Android для этого года, т.е. Snapdragon 8 Gen 2 и MediaTek Dimensity 9200.
Затем есть четыре “средних” ядра Cortex-A715 с тактовой частотой 2,37 ГГц для сочетания производительности и энергоэффективности. В сравнении с Snapdragon 8 Gen 2, использующим два ядра Cortex A715 и два ядра A710 для средней секции. Хотя A715 и A710 практически идентичны, первое утверждается, что оно обеспечивает улучшение энергоэффективности на 20%. Это означает, что Tensor G3 можно ожидать генерирования меньшего количества тепла при средних задачах, таких как запуск и выполнение приложений.
“Малая”, или фокусирующаяся на эффективности, часть ЦП идентична другим сопоставимым чипсетам. Tensor G3 использует четыре ядра Cortex-A510, каждое с тактовой частотой 1,7 ГГц. Это улучшенная версия Tensor G2, который использует устаревшие эффективные ядра Cortex A55. Обладая более низкой частотой, чем блок эффективности Snapdragon 8 Gen 2, эти ядра будут генерировать меньше тепла, но могут приступить к выполнению более требовательных задач, таких как включение всегда включенного дисплея, основные функции телефона, питание датчиков и т.д., с использованием средних ядер, если потребуется.
Несмотря на передовую конфигурацию ЦП, Tensor G3 Google все равно появляется на рынке поздно. Arm уже объявил о более мощных ядрах Cortex X4, A720 и A520. Ожидается, что Snapdragon 8 Gen 3, который ожидается в скором времени, все еще будет сохранять восемь ядер в своем дизайне, но с новыми ядрами Arm.
Необходимо отметить, что обновления не всегда приводят к значительному увеличению ежедневной производительности, несмотря на заявления производителей микросхем. Чтобы проверить практические последствия этих улучшений, мы провели тестирование синтетических бенчмарков Geekbench 6 на смартфонах Google Pixel 8 Pro, iPhone 15 Pro и OnePlus 11, работающих на чипе Snapdragon 8 Gen 2. Мы могли бы также включить в список Samsung Galaxy S23 Ultra, но он использует специальную разгонную версию чипа Snapdragon 8 Gen 2 для устройств Galaxy, и результаты могут не соответствовать другим телефонам с таким же чипом.
Вот результаты:
Google Pixel 8 Pro и OnePlus 11 имеют сопоставимую производительность благодаря одному и тому же основному ядру. Результаты многопоточных тестов различаются, что объяснимо из-за более низкой тактовой частоты на Tensor G3. Однако удивительно, что дополнительное ядро не предлагает конкурентного преимущества.
iPhone 15 Pro получает огромное преимущество перед как Tensor, так и Snapdragon 8 Gen 2 благодаря гораздо более высокой частоте на основном ядре, а также двум основным ядрам вместо одного, настройкам Apple для дизайна Arm и общим улучшениям благодаря дизайну 3 нм.
Тестирование игровой производительности Pixel 8
Внутри Pixel 8 и Pixel 8 Pro используется Tensor G3 с графическим процессором Mali-G715 “Бессмертный”. Производительность сравнима с графическим процессором Adreno 740 на Snapdragon 8 Gen 2. Несмотря на утечки информации, Tensor G3 использует только семикерневой графический процессор, который поставляется вместе с незначительными улучшениями по сравнению с семикерневым графическим блоком Tensor G2.
Странно, что MediaTek Dimensity 9200 использует тот же графический процессор с 10 активированными ядрами. Теоретически, графический процессор может поддерживать до 16 ядер, но решение Google ограничить количество до 7 говорит о попытке снизить тепловыделение.
Игровые возможности никогда не были сильной стороной Pixel, и Google опустила любые упоминания о трассировке лучей на Pixel 8 Pro, несмотря на наличие аппаратной поддержки. Трассировка лучей – это функция, которая обеспечивает реалистичное освещение и отражения, в основном в играх, для более привлекательной визуализации. В то время как флагманы на Android поддерживают трассировку лучей как минимум с 2021 года, Apple добавила импульс, объявив о аппаратной трассировке лучей на iPhone 15 Pro с использованием чипа A17 Pro.
Графический процессор Immortalis-G715 Tensor G3 предлагает увеличение производительности на 15% по сравнению с графическим процессором Mali-G710 предыдущего года, как говорит компания Arm. Это не изменяет факта того, что графический процессор был представлен впервые в 2022 году. новый Immortalis-G720 предлагает еще 15% улучшения, а также уменьшенную нагрузку на ЦП и лучшую энергоэффективность. С чипом Snapdragon 8 Gen 3 конкуренция для этого графического процессора станет более жесткой.
Конечно, фактическая производительность может отличаться от рекламных заявлений, поэтому мы провели синтетическое тестирование Wildlife Extreme от 3DMark на Pixel 8 Pro и сравнили эти результаты с iPhone 15 Pro и OnePlus 11. Вот что мы обнаружили:
Интересно, Snapdragon 8 Gen 2 в OnePlus 11 переигрывает графический процессор iPhone 15 Pro. Однако Tensor G3 в Pixel 8 Pro значительно отстает от обоих, что указывает на более слабые возможности обработки графики.
Нейронный процессор и функции искусственного интеллекта
Опыт, связанный с искусственным интеллектом, находится в центре повествования Google о переходе к пользовательскому силикону более двух лет назад. Это продолжается не только в серии Pixel 8, но и делает огромный скачок по сравнению с предыдущими поколениями, поскольку интерес к генеративному искусственному интеллекту становится все более интенсивным.
Pixel 8 и Pixel 8 Pro получают огромный прирост функций камеры на основе искусственного интеллекта, с такими функциями, как Best Take и Magic Editor, которые фантастически трансформируют изображения. Кроме того, Google Assistant получает значительное улучшение в области человекоподобного общения с помощью интеграции чат-бота Google Bard.
Эти возможности обеспечиваются новым процессором Google Tensor Processing Unit (TPU), маркетинговым названием нейронных процессоров компании, предназначенных для ускорения задач, связанных с искусственным интеллектом. Название производное от эпонимичных процессоров, используемых в серверах Google, специально спроектированных для машинного обучения. Компания также самостоятельно разрабатывает этот компонент, а не использует процессоры Exynos от Samsung.
По словам Google, новая TPU может выполнять в два раза больше моделей машинного обучения, чем первого поколения Tensor, который использовался в Pixel 6 и 6 Pro. Одним из главных преимуществ микросхем Tensor G3 от Google является возможность запуска всех алгоритмов машинного обучения, особенно связанных с Google Assistant, непосредственно на телефоне, без необходимости загружать запросы на облачный сервер для обработки, как делается на большинстве других Android-телефонов. Google утверждает, что с новым Assistant и другими функциями генеративного искусственного интеллекта обработка на самом устройстве стала в 150 раз сложнее, чем год назад. Новая TPU разработана с учетом этих требований, утверждает Google.
Опыт Мобильного редактора ENBLE Джо Маринга в его обзоре Google Pixel 8 Pro соответствует заявлениям Google. Но с обещанием семи лет обновлений программного обеспечения от Google стоит посмотреть, как справляется эта часть микросхемы Tensor G3 с процессом старения – или, скорее, избегает старения, особенно учитывая, что у старых моделей Pixel не было убедительного рекорда в этом отношении.
Одной из ключевых функций, которую улучшенный TPU в Tensor G3 позволяет реализовать, является более безопасная система Face Unlock в серии Pixel 8. Несмотря на отсутствие специального аппаратного обеспечения для точного сканирования контуров лица, благодаря TPU телефоны могут выполнять сложные алгоритмы машинного обучения с высокой степенью точности при распознавании лиц – самой высокой на Android на данный момент.
Как Tensor G3 обрабатывает изображения
Tensor G3 также получил незначительно улучшенный цифровой сигнальный процессор (DSP) для улучшенной обработки изображений и видео. Хотя на уровне аппаратного обеспечения изменений не так много, Google заявляет, что “оптимизировала камерную трубку и встроила алгоритмы машинного обучения непосредственно в кремень” для предложения значительного улучшения фотографий и особенно видео.
Одно из основных преимуществ – улучшение функции Живой HDR Pixel, что означает, что телефоны предоставляют вам предварительный просмотр снимка HDR, который ближе к тому, как они будут выглядеть в конечном итоге. Кроме того, Pixel 8 – первое устройство на базе Android, поддерживающее изображения Ultra HDR. Это означает, что метаданные, связанные с HDR, прикрепляются к изображению.
HDR в этих изображениях выглядит более реалистичным на дисплеях, поддерживающих HDR, вместо того, чтобы быть реализованным как общее изменение визуальности изображений, подобно видео контенту с HDR или Dolby Vision. Аналогично, на дисплеях, не поддерживающих HDR, эти изображения переходят к их версиям без HDR, вместо того, чтобы выглядеть тусклыми и темными, как это было раньше.
Устройства Apple, в частности iPhone 13 и выше, уже поддерживают аналогичную функцию под названием ISO HDR, которая позволяет HDR-изображениям выглядеть более насыщенными на поддерживающих HDR экранах.
Как пишет Дилан Рага из Reddit, этот формат является захватывающим и может быть рассмотрен как будущее HDR-фотографии, особенно с широким и всемирным принятием на различных устройствах. Pixel 8 задает тон для того, чтобы больше устройств на Android приняли эту функцию, но также разогревает камерные трубки схемы, где на помощь приходят улучшения DSP Tensor G3. Более важно, будет интересно увидеть, как это протянет Pixel 8 обещанные семь лет срока службы – и сможет ли Google сохранять возможности только за счет программных обновлений.
Проблемы перегревания Tensor G3
Одна из самых серьезных проблем, с которыми мы сталкивались с предыдущими устройствами Pixel, включая недавно запущенный Google Pixel Fold с чипсетом Tensor G2, это чрезмерное нагревание. Чтобы противодействовать последствиям продолжительного нагревания при нагрузке, чипы также поставляются с встроенными алгоритмами, которые ограничивают производительность для снижения нагрева. Это обычно называется “троттлингом”. Каждый чип испытывает троттлинг в некоторой степени, но чрезмерный троттлинг, особенно при умеренной нагрузке, может быть вреден для производительности.
В своем обзоре Pixel 8 Pro Маринг заметил, что телефон немного нагревается, но никогда не становится неприятно горячим даже во время игры. Это хороший знак, но для дальнейшего тестирования мы запустили стресс-тест Wild Life Extreme от 3DMark, который включает в себя непрерывные интенсивные задачи в течение 20 минут. Как следует из названия, тест нагружает чипсет, особенно GPU.
Результаты подтверждают первоначальные впечатления: в то время как Pixel 8 Pro испытывает троттлинг во время стресс-теста, температуры не поднимаются выше комфортного уровня. Начиная с 26 градусов Цельсия (примерно 79 градусов по Фаренгейту), конечная внутренняя температура после 20-минутного продолжительного напряжения поднялась всего до 40 градусов Цельсия (104 градусов по Фаренгейту). Это температура GPU, а внешняя поверхность относительно гораздо прохладнее.
Что касается снижения производительности, показатель бенчмарка снизился примерно на 15% за 20 минут. Это достаточно серьезное снижение, хотя и не необычное. Если вы не играете, то, возможно, не почувствуете разницы, однако, записывая длинные видеоролики на Pixel 8 или 8 Pro, ожидайте некоторого заикания.
Тем временем, проблемы с нагревом iPhone 15 Pro были недавно устранили Apple при помощи обновления iOS.
Является ли Tensor G3 хорошей микросхемой для Pixel 8?
Серия Google Pixel 8 является наиболее доработанными смартфонами Pixel, с которыми мы сталкивались с момента начала серии в 2016 году. Она получила комплексное улучшение (это не шутка для дизайна!) аппаратных средств, особенно в виде передовой микросхемы Tensor G3, которая не только более мощная, чем предыдущие поколения, но и работает заметно прохладнее.
Однако, как мы уже упоминали в предыдущем разделе, постоянная нагрузка может привести к ограничению производительности, что может негативно сказаться на играх или других интенсивных задачах. Одной из плюсов ограничения производительности является более эффективное использование батареи в серии Pixel 8, но вы по-прежнему потеряете в мощности.
Google говорит, что его “работа с Tensor никогда не заключалась в скорости или традиционных параметрах производительности.” В то время как оно акцентирует внимание на продвижении AI на устройстве, трудно не обратить внимание на микросхемы, близкие к предыдущему поколению, что может серьезно подорвать планы Google по поддержке работы Pixel в течение следующих семи лет. Хотя это долгий срок для прогнозирования будущего смартфонов, тем более Pixel 8, немедленное снижение производительности по сравнению с микросхемами, такими как Snapdragon 8 Gen 2, всё же тормозит интерес со стороны энтузиастов производительности и мобильных геймеров.
Итоговым выводом для Tensor G3 является то, что он остается фокусированным на улучшении камеры и искусственного интеллекта, работая в прохладных условиях по сравнению с предыдущими поколениями. Однако кажется, что Tensor еще многое должен догнать в плане чистой производительности, и это может произойти с следующим поколением, основанным на намного более мощном 10-ядерном Exynos 2400 или полностью независимом аппаратном обеспечении Google в 2025 году.
Хотя сложно предсказать будущее, то, что мы можем сказать прямо сейчас, – это то, что Tensor G3 внутри Pixel 8 и Pixel 8 Pro является отличной микросхемой — хорошей, даже! Как он будет выглядеть через три или четыре года, остается неясным, и есть причины проявить осторожность по поводу его старения. Но микросхема G3 по-прежнему предлагает многое для наслаждения прямо сейчас, и если вы думаете о приобретении Pixel 8 или Pixel 8 Pro, не давайте ей отговаривать вас от покупки любого из них.
