Хорош ли чип Tensor G3 в Google Pixel 8? Мы обнаружили

Ранее в этом месяце Google выпустила серию Pixel 8 с заметными улучшениями дизайна по сравнению с предыдущим поколением, включая более яркий дисплей, более быструю зарядку и многое другое. Одним из самых интересных изменений в Pixel 8 и Pixel 8 Pro является новый специальный чипсет Tensor G3 от Google, который обеспечивает впечатляющие возможности искусственного интеллекта прямо на устройстве.

Несмотря на достижения в области искусственного интеллекта на устройствах, чипы Tensor от Google традиционно отстают от других флагманских чипсетов, когда дело касается производительности. В этом году чипсет получает существенные обновления на микроуровне, которые приближают его к конкурентам, по крайней мере, на бумаге.

Итак, есть ли у Tensor G3 шанс против таких стойких приверженцев, как Snapdragon 8 Gen 2 и Apple A17 Pro ? Это то, что мы видим в этом сравнении.

Tensor G3 против Snapdragon 8 Gen 2 против Apple A17 Pro

Мы углубимся в более мелкие детали Tensor G3 всего через минуту, но сначала приведем полную спецификацию чипов Tensor G3, Snapdragon 8 Gen 2 и A17 Pro.

Спецификации и необработанные цифры не всегда рассказывают всю историю, но чтобы вы имели некоторый контекст, мы работаем вот с чем:

Как создавался чип Tensor G3

Чип Google Tensor G3 основан на 4-нанометровом (4-нм) производственном процессе Samsung, что означает обновление по сравнению с Tensor G2, который производится по 5-нм техпроцессу Samsung. Размеры в нанометрах не указывают размер самого чипсета, но традиционно используются для обозначения минимальной длины затвора транзисторов (или крошечных электронных переключателей), составляющих всю схему. Транзисторы меньшего размера можно разместить более плотно на той же площади поверхности, что обеспечивает большую мощность и лучший поток электрических сигналов через плату.

Однако с развитием компьютерных технологий нанометровая переменная утратила свое определение и используется разными производителями чипов по-разному — просто сведя ее к маркетинговому жаргону . Не акцентируя внимание на том, как производители определили это число, приведем более простое объяснение того, почему оно имеет значение: меньшее значение указывает на более высокую энергоэффективность, если чип изготавливается по тому же или аналогичному процессу. Поэтому можно с уверенностью сказать, что 4-нм техпроцесс Samsung лучше, чем 5-нм техпроцесс прошлого года.

Помимо обновления до более энергоэффективной конструкции, Tensor G3 также решает проблемы, которые ухудшали производительность Tensor G2 и других чипов, произведенных по 5-нм техпроцессу Samsung в прошлом году. Сообщается , что в 2022 году у Samsung была низкая производительность на одну использованную кремниевую пластину. Это повлияло на производительность процессора Exynos 2200, который используется в серии Samsung Galaxy S22 в Великобритании и Европе, а также Snapdragon 8 Gen 1, который также производится Samsung. Из-за низкой производительности эти чипы оказались более энергоемкими.

Плохая производительность Samsung для 5-нм узла привела к тому, что Qualcomm перешла на тайваньскую TSMC — крупнейшего конкурента Samsung, который также производит чипы Apple серий A и M — для Snapdragon 8+ Gen 1 . Перейдя на TSMC, Qualcomm добилась большей энергоэффективности и увеличила производительность процессора и графического процессора на Snapdragon 8+ Gen 1 и Snapdragon 8 Gen 2. Google, несмотря на эти жалобы, остался на стороне Samsung.

Сообщается , что в 2023 году Samsung решила эти проблемы и достигла более высокой доходности. В то время как Qualcomm придерживается TSMC для Snapdragon 8 Gen 3, улучшение производительности Samsung означает значительные улучшения по сравнению с чипсетами прошлого года. Однако, к нашему удивлению, в этом году Samsung решила отказаться от выпуска собственного Exynos 2300 по неизвестным причинам, но использует аналогичную архитектуру для микроархитектуры Tensor G3.

Google Tensor G3 имеет странный дизайн процессора

Google Tensor G3 получил необычный девятиядерный процессор. Хотя большинство чипсетов телефонов Android по-прежнему используют восьмиядерную конструкцию, Tensor G3 является исключением и имеет безядерную конфигурацию ЦП. Как и предыдущие чипы Tensor для устройств Pixel, G3, как ожидается, будет основан на аналоге Samsung Exynos, хотя и с дополнительными дополнениями для улучшения приложений искусственного интеллекта, улучшенной обработки изображений и повышения безопасности. Он разделяет свою базовую архитектуру с отмененным Exynos 2300.

Девять ядер ЦП разделены по конфигурации 1+4+4. Как и большинство других компаний-производителей микросхем, Samsung также лицензирует IP у Arm, которая предоставляет базовые разработки другим компаниям для настройки или настройки для достижения оптимальной производительности. В результате Google Tensor G3 сохраняет те же атрибуты.

Девятиядерный процессор Tensor G3 включает в себя «большое» ядро ​​Arm Cortex X3 с тактовой частотой 2,91 ГГц, обеспечивающее высочайшую производительность и энергоемкие задачи, такие как тяжелые игры — то же самое, что мы видим на других флагманских чипсетах Android в этом году, т.е. , Snapdragon 8 Gen 2 и MediaTek Dimensity 9200 .

Далее идут четыре «средних» ядра Cortex-A715 с тактовой частотой 2,37 ГГц для баланса между производительностью и энергоэффективностью. Для сравнения, Snapdragon 8 Gen 2 использует два ядра Cortex A715 и два ядра A710 для средней части. Хотя A715 и A710 практически идентичны, утверждается, что первый обеспечивает повышение энергоэффективности на 20%. Это означает, что можно ожидать, что Tensor G3 будет выделять меньше тепла при выполнении посредственных задач, таких как запуск и запуск приложений.

«Маленькая» или ориентированная на эффективность часть ЦП идентична другим сопоставимым чипсетам. Tensor G3 использует четыре процессора Cortex-A510, каждый с тактовой частотой 1,7 ГГц. Это обновление по сравнению с Tensor G2, в котором используются устаревшие ядра эффективности Cortex A55. Имея более низкую частоту, чем блок эффективности Snapdragon 8 Gen 2, эти ядра будут выделять меньше тепла, но могут разгрузить некоторые из более ресурсоемких задач, таких как поддержание постоянно включенного дисплея, основные функции телефона, питание датчиков и т. д. на средние ядра, если возникнет такая необходимость.

Несмотря на расширенную конфигурацию процессора, Tensor G3 по-прежнему задерживается на вечеринке. Компания Arm уже анонсировала более мощные ядра Cortex X4, A720 и A520. По слухам, Snapdragon 8 Gen 3, запуск которого ожидается позднее в этом месяце , по- прежнему сохранит восьмиядерный дизайн, но с более новыми ядрами Arm.

Эти обновления не обязательно приводят к значительному увеличению ежедневной производительности, несмотря на заявления производителей чипов. Чтобы проверить реальные последствия этих улучшений, мы провели синтетические тесты Geekbench 6 на Google Pixel 8 Pro, iPhone 15 Pro и OnePlus 11, работающих на Snapdragon 8 Gen 2. Мы могли бы также включить Samsung Galaxy S23 Ultra , но он использует специальную разогнанную версию Snapdragon 8 Gen 2 для устройств Galaxy , и результаты могут не совпадать с результатами других телефонов с этим чипсетом.

Вот результаты:

Pixel 8 Pro и OnePlus 11 имеют сопоставимую производительность благодаря одному и тому же основному ядру. Результаты многоядерных вычислений различаются, что вполне объяснимо, поскольку тактовая частота Tensor G3 ниже. Однако удивительно, что дополнительное ядро ​​не дает конкурентного преимущества.

iPhone 15 Pro получает огромное преимущество как перед Tensor, так и перед Snapdragon 8 Gen 2 благодаря гораздо более высокой частоте основного ядра, а также наличию двух ядер вместо одного, адаптации Apple к дизайну Arm и общих улучшений. благодаря 3-нм дизайну.

Тестирование игровой производительности Pixel 8

Tensor G3 внутри Pixel 8 и Pixel 8 Pro оснащен графическим процессором Mali-G715 Immortalis от Arm, производительность которого сравнима с графическим процессором Adreno 740 на Snapdragon 8 Gen 2. Несмотря на утечки , Tensor G3 использует только семиядерный графический процессор. с небольшими улучшениями по сравнению с семиядерным графическим процессором Tensor G2.

Примечательно, что Dimensity 9200 от MediaTek использует тот же графический процессор, но с 10 ядрами. Теоретически графический процессор может поддерживать до 16 ядер, но решение Google ограничить их количество до семи предполагает попытку контролировать выделение тепла.

Игры никогда не были сильной стороной Pixel, и Google не упомянул о трассировке лучей в Pixel 8 Pro, несмотря на наличие аппаратного обеспечения для ее поддержки. Трассировка лучей — это функция, которая обеспечивает реалистичное освещение и отражения, в основном в играх, для более привлекательной графики. Хотя флагманы Android поддерживают трассировку лучей как минимум с 2021 года, Apple добавила импульс, анонсироваваппаратную трассировку лучей на iPhone 15 Pro с использованием чипсета A17 Pro.

По данным Arm , графический процессор Immortalis-G715 в Tensor G3 обеспечивает прирост производительности на 15% по сравнению с Mali-G710 предыдущего года. Это не меняет того факта, что графический процессор был впервые представлен в 2022 году; новый Immortalis-G720 предлагает еще одно обновление на 15% по сравнению с ним, а также снижение нагрузки на процессор и лучшую энергоэффективность. С Snapdragon 8 Gen 3 конкуренция для этого графического процессора станет более сложной.

Конечно, фактическая производительность может отличаться от маркетинговых заявлений, поэтому мы запустили синтетический тест 3DMark Wildlife Extreme на Pixel 8 Pro и сравнили эти результаты с результатами iPhone 15 Pro и OnePlus 11. Вот что мы обнаружили:

Интересно, что Snapdragon 8 Gen 2 на OnePlus 11 превосходит графический процессор iPhone 15 Pro. С другой стороны, Tensor G3 в Pixel 8 Pro значительно отстает от обоих, что предполагает более низкие возможности обработки графики.

Нейронный процессор и функции искусственного интеллекта

Опыт, связанный с искусственным интеллектом, был в центре повествования Google о переходе на специализированный чип более двух лет назад. Это не только продолжается с серией Pixel 8, но и совершает огромный скачок по сравнению с предыдущими поколениями, поскольку шумиха вокруг генеративного искусственного интеллекта становится все более интенсивной.

В Pixel 8 и Pixel 8 Pro значительно улучшены возможности камеры с искусственным интеллектом : такие функции, как Best Take и Magic Editor, фантастически преобразуют изображения. Помимо приложения «Камера», Google Assistant получает серьезное повышение квалификации в области человеческого общения благодаря интеграции чат-бота Google Bard .

Эти возможности основаны на новом тензорном процессоре Google (TPU), маркетинговом названии нейронных процессоров компании, предназначенных для ускорения задач, связанных с искусственным интеллектом. Название происходит от одноименных процессоров, используемых на серверах Google, разработанных специально для задач, связанных с машинным обучением. Это также один из компонентов, который Google разрабатывает самостоятельно, а не использует Exynos от Samsung.

По данным Google, новый TPU использует в два раза больше моделей машинного обучения, чем Tensor первого поколения, который использовался в Pixel 6 и 6 Pro. Одним из ключевых моментов для разговоров о чипсетах Tensor от Google была их способность запускать все алгоритмы машинного обучения, особенно связанные с Google Assistant, прямо с телефона — без необходимости загружать запросы на облачный сервер для обработки, как в большинстве других телефонов Android. делать. Google заявляет, что благодаря новому помощнику и другим функциям генеративного искусственного интеллекта обработка данных на устройстве стала в 150 раз сложнее, чем год назад. По словам Google, новый TPU разработан с учетом этих требований.

Опыт мобильного редактора Digital Trends Джо Маринга в ходе обзора Google Pixel 8 Pro соответствовал заявлениям Google. Но поскольку Google обещает семь лет обновлений программного обеспечения, стоит посмотреть, как эта часть чипсета Tensor G3 стареет — или, скорее, избегает старения, тем более что старые Pixel не имели убедительных результатов в этом отношении.

Одной из ключевых функций, которые обеспечивает улучшенный TPU Tensor G3, является более безопасная разблокировка лица в серии Pixel 8. Несмотря на то, что в Pixel 8 и 8 Pro нет специального оборудования для точного сканирования контуров вашего лица, TPU позволяет телефонам запускать сложные алгоритмы машинного обучения, которые обеспечивают высокую степень точности при обнаружении лиц — самую высокую степень точности на Android. .

Как Tensor G3 обрабатывает изображения

Tensor G3 также получил немного улучшенный процессор цифровых сигналов (DSP) для улучшения обработки изображений и видео. Хотя на аппаратном уровне существенных изменений не произошло, Google утверждает , что «оптимизировал конвейер камеры и встроил алгоритмы машинного обучения непосредственно в микросхему», чтобы значительно улучшить качество фотографий и особенно видео.

Одним из ключевых преимуществ является улучшение функции Pixel Live HDR, что означает, что телефоны дают вам предварительный просмотр HDR-снимка, который ближе к тому, каким он получится. Кроме того, Pixel 8 — первое устройство Android, поддерживающее изображения Ultra HDR . Это означает, что к изображению прикреплены метаданные, относящиеся к HDR.

HDR в этих изображениях выглядит более реалистично на дисплеях, которые поддерживают HDR, а не реализуется как общее визуальное изменение изображений, во многом как видеоконтент с HDR или Dolby Vision. Аналогичным образом, на дисплеях, которые не поддерживают HDR, эти изображения масштабируются до своих версий без HDR, а не кажутся тусклыми и темными, как раньше.

Устройства Apple, в частности iPhone 13 и новее, уже поддерживают аналогичную функцию под названием ISO HDR , которая позволяет изображениям HDR выглядеть богаче на экранах с поддержкой HDR.

Как пишетДилан Рага из XDA на Reddit , этот формат является захватывающим и может рассматриваться как будущее HDR-фотографии, особенно с его широким и универсальным внедрением на устройствах. Pixel 8 создает основу для большего количества устройств Android, которые будут использовать эту функцию, но это также приведет к напряжению конвейеров камер на чипсетах, и именно здесь пригодятся улучшения DSP от Tensor G3. Что еще более важно, будет интересно посмотреть, как они прослужат в течение обещанных Pixel 8 семи лет жизни — и сможет ли Google продолжать обновлять возможности исключительно за счет обновлений программного обеспечения.

Проблемы с перегревом Tensor G3

Одной из наиболее серьезных проблем, с которыми мы столкнулись при использовании предыдущих устройств Pixel, включая недавно выпущенный Google Pixel Fold с чипсетом Tensor G2, является чрезмерный нагрев. Чтобы противостоять последствиям длительного нагрева в условиях стресса, чипы также оснащены встроенными алгоритмами, которые ограничивают производительность для снижения нагрева. Это широко известно как «дроссельное регулирование». Каждый чип в той или иной степени подвергается троттлингу, но чрезмерное троттлинг, особенно при умеренных нагрузках, может отрицательно сказаться на производительности.

В своем обзоре Pixel 8 Pro Маринг заметил, что телефон лишь слегка нагрелся, но не стал слишком горячим, даже после игр. Это хороший знак, но для дальнейшего тестирования мы провели тест 3DMark Wild Life Extreme Stress, который включает в себя строгие задачи в течение 20 минут непрерывно. Как следует из названия, тест нагружает чипсет, особенно графический процессор.

Результаты соответствуют первоначальным впечатлениям: хотя Pixel 8 Pro подвергается регулированию во время стресс-теста, температура не поднимается выше уровня комфорта. Начиная с 26 градусов по Цельсию (приблизительно 79 градусов по Фаренгейту), конечная внутренняя температура после 20 минут длительного стресса поднялась только до 40 градусов по Цельсию (104 градуса по Фаренгейту). Это температура графического процессора, а внешняя поверхность относительно намного холоднее.

Что касается падения производительности, то показатель бенчмарка упал примерно на 15% за 20 минут. Это падение существенно, хотя и не является чем-то необычным. Если вы не играете, вы можете не почувствовать разницы, но вы можете ожидать некоторых заиканий при записи длинных видео на Pixel 8 или 8 Pro.

Между тем, проблемы с нагревом iPhone 15 Pro, о которых сообщалось, были недавно устранены Apple посредством обновления iOS .

Является ли Tensor G3 хорошим чипом для Pixel 8?

Серия Google Pixel 8 включает в себя самые совершенные смартфоны Pixel, с которыми мы когда-либо сталкивались с момента создания серии в 2016 году. В ней реализованы всесторонние улучшения ( это не игра слов в дизайне! ) Аппаратного обеспечения, особенно в виде усовершенствованного Tensor. Чипсет G3, который не только мощнее предыдущих поколений, но и работает заметно холоднее.

Однако, как мы упоминали в последнем разделе, постоянно сложные процессы могут привести к регулированию, что может испортить ваш опыт во время игр или аналогичных интенсивных задач. Положительным моментом регулирования является то, что серия Pixel 8 будет более эффективна с точки зрения заряда батареи, но вы все равно потеряете энергию.

Google заявляет, что «работа с Tensor никогда не касалась скорости и подачи или традиционных показателей производительности». Несмотря на то, что в нем подчеркивается прогресс в улучшении искусственного интеллекта на устройствах, аппаратное обеспечение почти последнего поколения трудно не заметить, и оно может серьезно поставить под угрозу планы Google по поддержанию работоспособности Pixel в течение следующих семи лет. Хотя еще долго предсказывать будущее смартфонов, не говоря уже о Pixel 8, немедленное отставание в производительности по сравнению с такими чипами, как Snapdragon 8 Gen 2, по-прежнему блокирует интерес со стороны энтузиастов производительности и мобильных геймеров.

Суть Tensor G3 заключается в том, что он по-прежнему ориентирован на улучшения камеры и искусственного интеллекта, но при этом работает более прохладно, чем предыдущие поколения. По-прежнему кажется, что Tensor еще многое предстоит наверстать с точки зрения производительности, и это может произойти со следующим поколением, основанным на гораздо более мощном 10-ядерном процессоре Exynos 2400 или полностью независимом оборудовании Google в 2025 году .

Как бы сложно ни было предсказывать будущее, прямо сейчас мы можем сказать, что чип Tensor G3 внутри Pixel 8 и Pixel 8 Pro — отличный чип — даже хороший! Как он будет выглядеть через три-четыре года, остается неясным, и есть причины проявлять осторожность в отношении процесса его старения. Но чип G3 по-прежнему многим нравится, и если вы подумываете о приобретении Pixel 8 или Pixel 8 Pro, не позволяйте этому удержать вас от покупки любого из них.