گوگل تراشه تنسور G5 را معرفی کرد؛ همه چیزهایی که باید بدانید

گوگل سری پیکسل 10 را معرفی کرده است و هر چهار گوشی این مجموعه به تراشه تنسور G5 مجهز شده‌اند. تراشه‌های تنسور به طور سنتی امکانات انحصاری و جذابی را در اختیار گوشی‌های پیکسل قرار داده‌اند، اما همواره در زمینه توان پردازشی و بهره‌وری انرژی نسبت به رقبای اصلی عقب‌تر بوده‌اند.

با این حال، تراشه تنسور G5 نقطه عطفی برای این شرکت محسوب می‌شود زیرا نخستین تراشه تنسور است که توسط شرکت TSMC تولید شده و دیگر به سامسونگ، شریک دیرینه گوگل، متکی نیست. حال پرسش این است که درباره این پردازنده چه اطلاعاتی در دست داریم؟

تنسور G5 تراشه‌ای خنک‌تر و کم‌مصرف‌تر

تنسور G5 بر پایه فناوری ساخت 3 نانومتری TSMC تولید شده است. گوگل فرآیند دقیق مورد استفاده را مشخص نکرده، اما همین تغییر از سامسونگ به TSMC خود خبر خوشی برای مالکان آینده پیکسل به شمار می‌رود. TSMC به طور سنتی در زمینه تولید تراشه توانمندتر از سامسونگ عمل کرده است. این موضوع قبلا منجر به تراشه‌هایی کارآمدتر و قدرتمندتر در مقایسه با نسخه‌های ساخته‌شده توسط سامسونگ شده بود. گوگل هنوز جزئیات دقیقی در خصوص بهبود بهره‌وری نسبت به تراشه تنسور G4 ساخت سامسونگ ارائه نکرده است.

با این حال، گوگل اعلام کرده است که گوشی‌های پیکسل 10 بیش از 30 ساعت عمر باتری دارند، در حالی که عمر باتری سری پیکسل 9 به 24 ساعت محدود می‌شد. بخشی از این اختلاف به باتری‌های کمی بزرگ‌تر در نسل جدید بازمی‌گردد و احتمالاً سایر قطعات نیز کارآمدتر شده‌اند، اما بدون تردید نقش پردازنده تنسور G5 در این بهبود چشمگیر قابل توجه خواهد بود.

بسیاری از گوشی‌های پیکسل قبلی با مشکلات داغ شدن بیش از حد، حتی هنگام انجام وظایف نسبتاً سبک مواجه بوده‌اند. خبر خوب اینکه گوگل مدعی است سیستم‌های کنترل حرارتی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ارتقا یافته‌اند تا تراشه بتواند در فرکانس‌های بالاتر بدون افت عملکرد کار کند. گوگل گفته است که مدل استاندارد پیکسل 10 از راه‌حل حرارتی گرافیتی بهره می‌برد، در حالی که نسخه‌های پرو به سیستم خنک‌کننده محفظه بخار مجهز هستند. هنوز مشخص نیست آیا اندازه این محفظه بخار نسبت به گذشته بزرگ‌تر شده است یا خیر. باید منتظر ماند تا ببینیم این اقدامات نتیجه خواهند داد یا مشکلات گرمایی ادامه خواهند داشت.

اتصال شبکه نیز از دیگر چالش‌هایی بود که در نسل‌های اولیه تراشه‌های تنسور گریبان‌گیر پیکسل‌ها شد. گوگل ظاهراً سال گذشته با معرفی مودم Exynos 5400 موفق شد این مسائل را تا حد زیادی برطرف کند. اما این بار چه تغییراتی اعمال شده است؟ گوگل اعلام کرده است: «با تکیه بر مودم جدید سال گذشته، این تجربه را با اصلاحات نرم‌افزاری بیشتر بهینه‌سازی کرده‌ایم.» این موضوع نشان می‌دهد که مودم Exynos 5400 از خانواده پیکسل 9 به این سری منتقل شده است.

عملکرد CPU و GPU تنسور G5: سکوت گوگل

تنسور G5 نسبت به تنسور G4 از چیدمان متفاوتی در CPU خود بهره‌ می برد. گوگل تنها در نشست‌های خبری توضیح داده است که این CPU از یک هسته بزرگ، پنج هسته متوسط و دو هسته کوچک تشکیل شده است. این تغییر، نسبت به تراشه سال گذشته که دارای یک هسته بزرگ، سه هسته متوسط و چهار هسته کوچک بود، تفاوت قابل ملاحظه‌ای به شمار می‌رود.

گوگل نام دقیق هسته‌ها یا فرکانس کاری آن‌ها را اعلام نکرده است. با این حال، بعدها تأیید کرد که CPU به جدیدترین نسل میان‌هسته‌ها ارتقا یافته است. این امر نشان می‌دهد که حداقل از هسته‌های Cortex-A725 استفاده شده است. این موضوع با افشای قبلی نیز تا حدودی همخوانی دارد که وجود یک هسته Cortex-X4، پنج هسته Cortex-A725 و دو هسته Cortex-A520 را فاش کرده بود.

گوگل ادعا می‌کند که CPU تنسور G5 به‌طور میانگین 34 درصد سریع‌تر از تراشه پیکسل 9 است. این شرکت مشخص نکرده این عدد مربوط به عملکرد تک‌هسته‌ای است یا چند‌هسته‌ای، هرچند می‌توان انتظار داشت به لطف هسته‌های میانی جدید و پرشمارتر، توانایی چند‌هسته‌ای بهبود بیشتری یافته باشد. با این حال، انتظار نمی‌رود تنسور G5 بتواند بر تراشه اسنپدراگون 8 الیت و هسته‌های سفارشی Kryo کوالکام برتری پیدا کند.

در حالی که تنسور G5 در حوزه عملکرد چند‌هسته‌ای جهشی مثبت دارد، گوگل به‌طور مشکوکی درباره GPU سکوت اختیار کرده است. در مورد پردازنده گرافیکی، گوگل هیچ اطلاعات مشخصی ارائه نکرده و تنها به ذکر این نکته بسنده کرده که این بخش دارای IP به‌روزرسانی‌شده است. همچنین ادعا شده که سری پیکسل 10 توانسته در آزمایش‌های داخلی بسیاری از بازی‌های برتر را «بسیار خوب» اجرا کند. با این وجود، این اظهارات مبهم برای کسانی که انتظار ارتقای عملکرد یا بهره‌وری داشتند چندان امیدوارکننده نیست.

افشاگری پیشین درباره تنسور G5 حاکی از وجود GPU مدل Imagination DXT-48-1536 است، اما باید منتظر بررسی نسخه‌های نهایی بود. چنین تغییری فاصله‌ای بزرگ با فناوری Mali شرکت Arm محسوب می‌شود که از نخستین نسل تراشه‌های تنسور مورد استفاده قرار گرفته بود. همچنین گوگل اعلام کرده که GPU تنسور G5 از رهگیری پرتو (Ray Tracing) پشتیبانی نمی‌کند.

در حال حاضر، GPUهای آدرنو کوالکام و گرافیک‌های Mali آرم همچنان بر بازار بازی و پشتیبانی از شبیه‌سازها تسلط دارند. بنابراین اگر پیکسل 10 در برخی بازی‌ها یا اپلیکیشن‌ها با ناسازگاری‌هایی مواجه شود، جای تعجب نخواهد بود.

هوش مصنوعی و پردازش تصویری

هوش مصنوعی به یکی از محورهای اصلی پردازنده‌های گوشی‌های هوشمند بدل شده است. گوگل مدعی است که واحد پردازش تنسور G5 تا 60 درصد قدرتمندتر شده است. گوگل می‌گوید این افزایش توان به لطف تغییرات معماری، مانند افزودن بلوک‌های پردازشی بیشتر و افزایش فرکانس کاری حاصل شده است. با توجه به ماهیت پیچیده ارزیابی هوش مصنوعی، هنوز مقایسه دقیق قدرت تنسور G5 با تراشه‌های رقیب دشوار است.

با این حال، گوگل اعلام کرده است که سری پیکسل 10 از مدل هوش مصنوعی موسوم به Matryoshka transformer پشتیبانی می‌کند. این معماری اجازه می‌دهد یک مدل کوچک‌تر و بهینه‌تر با 2 میلیارد پارامتر مؤثر درون یک مدل بزرگ‌تر با 4 میلیارد پارامتر مؤثر قرار گیرد. گوگل می‌گوید این رویکرد باعث می‌شود نیاز به دو مدل جداگانه نباشد و برنامه‌ها بتوانند به صورت پویا بین مدل کامل و زیرمدل انتخاب کنند.

جالب اینجاست که گوگل توضیح داده زیرمدل 5 میلیارد پارامتر و مدل کامل 8 میلیارد پارامتر دارد، اما بخشی از این پارامترها روی رم بارگذاری نمی‌شوند. به جای آن، از فناوری per-layer embedding استفاده می‌شود تا این پارامترها به صورت قطعات کوچک از حافظه فلش فراخوانی شوند.

گوگل می‌گوید آخرین مدل Gemini Nano که روی تنسور G5 اجرا می‌شود، در مقایسه با تنسور G4 در پیکسل 9، در وظایفی مانند Pixel Screenshots و اپلیکیشن Recorder حدود 2.6 برابر سریع‌تر و 2 برابر کارآمدتر عمل می‌کند. این شرکت همچنین اعلام کرده که پنجره توکن (مقدار ورودی قابل پردازش در یک زمان) از 12,000 در تنسور G4 به 32,000 در تراشه جدید افزایش یافته است. گوگل این پنجره توکن بزرگ‌تر را معادل 100 اسکرین‌شات یا یک ماه ایمیل دانسته است.

پردازنده ارتقایافته هوش مصنوعی در تنسور G5 امکان ارائه بیش از 20 قابلیت منحصربه‌فرد را در زمان عرضه فراهم می‌آورد و گوگل وعده داده در آینده ویژگی‌های بیشتری اضافه شود. برخی از قابلیت‌های شاخص شامل زوم Pro Res 100x، ترجمه زنده صدا هنگام تماس تلفنی (با صدای فرد)، اپلیکیشن دفترچه شخصی، Magic Cue و موارد دیگر هستند.

پردازنده سیگنال تصویر (ISP) تنسور G5 نیز بازطراحی شده و همکاری نزدیک‌تری با پردازنده سیگنال دیجیتال دارد. مدیاتک و کوالکام طی نسل‌های اخیر رویکرد مشابهی اتخاذ کرده و ارتباط نزدیک‌تری میان ISP و واحد هوش مصنوعی برقرار کرده‌اند.

گوگل ادعا می‌کند این تراشه از بخش‌بندی پیشرفته برای شناسایی اشیا و جزئیات در صحنه پشتیبانی می‌کند. برای مثال، این فناوری می‌تواند در عکس‌های پرتره پوست، لب‌ها، چشم‌ها و دیگر عناصر را با دقت بیشتری شناسایی کند. این موضوع البته چندان جدید نیست زیرا رقبا مدت‌هاست این نوع بخش‌بندی پیشرفته و حتی بلادرنگ را در عکس و ویدئو ارائه کرده‌اند. با این حال، مشاهده چنین قابلیتی در پیکسل‌ها نشانگر ارتقاهای جدی است.

پردازنده سیگنال تصویر جدید گوگل همچنین امکان بهبودهای ویدئویی مشخصی را فراهم می‌کند، از جمله کاهش محوشدگی در ویدئوهای کم‌نور و پشتیبانی پیش‌فرض از HDR ده‌بیتی در فیلم‌برداری 1080p و 4K/30fps. متأسفانه، برای ضبط ویدئوی 8K همچنان باید به قابلیت ابری Video Boost اتکا کرد زیرا گوگل انتخاب کرده ضبط محلی 8K در گوشی‌هایش وجود نداشته باشد.

پرسش‌های بزرگ درباره تنسور G5

نتیجه‌گیری قطعی درباره تنسور G5 بدون دانستن برخی جزئیات پایه دشوار است. خودداری گوگل از ذکر هرگونه پیشرفت در GPU نسبت به سری پیکسل 9 نشان می‌دهد که یا عملکرد بدون تغییر مانده یا حتی احتمال کاهش وجود دارد. همچنین باید منتظر ماند تا بررسی نسخه‌های نهایی مشخص کند تغییر به TSMC تا چه حد در بهبود عمر باتری مؤثر بوده و آیا گوگل توانسته مشکل گرما را به‌طور کامل رفع کند یا خیر.

با این وجود، یک نکته قطعی است: پردازنده‌های تنسور گوگل هیچ‌گاه تمرکز اصلی خود را بر بیشینه عملکرد یا رکوردهای بنچمارک نگذاشته‌اند. انتظار نمی‌رود این رویکرد با تنسور G5 و سری پیکسل 10 تغییر کند.

منبع خبر