هرآنچه باید درباره تراشه تنسور G2 گوگل بدانید

چند روز پیش گوگل از گوشی‌های سری پیکسل 7 رونمایی کرد؛ محصولاتی که قدرت آن‌ها را تراشه جدید این غول موتور جستجوی اینترنتی تامین می‌کند. تراشه تنسور G2 گوگل با همکاری سامسونگ توسعه پیدا کرده و می‌خواهد جایگاه گوشی‌های پیکسل را در بازار بهبود دهد.

گوگل اولین بار با سری پیکسل 6 شروع به استفاده از تراشه‌های اختصاصی تنسور کرد؛ تراشه‌ای که نسبت به رقبایش قدرت پایین‌تری داشت و نتوانست حرف‌های زیادی در بنچمارک‌ها داشته باشد. با این حال در زمینه تصاویربرداری، یادگیری ماشینی و امنیت عملکرد قابل قبولی از خودش نشان داد.

حالا نوبت به نسل دوم این تراشه رسیده که گوگل برای آن هم رویکردی مشابه تنسور اصلی درنظر گرفته است. در چیپ جدید این کمپانی همچنان از هسته‌های قدیمی و احتمالا ارزان‌تر نسبت به رقبایش استفاده شده که قدرت و بهره‌وری انرژی پایین‌تری دارند، اما از سوی دیگر گوگل از نسل جدید هوش مصنوعی و ویژگی‌های هوشمندش در آن بهره برده است. اما تراشه تنسور G2 چه ویژگی‌ها و مشخصاتی دارد؟

مقایسه مشخصات تراشه گوگل تنسور با تنسور G2

در جدول زیر مشخصات دو نسل از تراشه‌های گوگل را می‌بینید:

	گوگل تنسور G2	گوگل تنسور
CPU	2 هسته Cortex-X1 با فرکانس 2.80 گیگاهرتز 2 هسته Cortex-A78 با فرکانس 2.25 گیگاهرتز 4 هسته Cortex-A55 با فرکانس 1.80 گیگاهرتز	2 هسته Cortex-X1 با فرکانس 2.85 گیگاهرتز 2 هسته Cortex-A78 با فرکانس 2.35 گیگاهرتز 4 هسته Cortex-A55 با فرکانس 1.80 گیگاهرتز
GPU	آرم Mali-G710 MP7	آرم Mali-G78 MP20
کش	4MB CPU L3 8MB system level	4MB CPU L3 8MB system level
رم	LPDDR5	LPDDR5
یادگیری ماشینی	نسل جدید TPU	TPU
دیکد مدیا	H.264, H.265, VP9, AV1	H.264, H.265, VP9, AV1
مودم	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری
لیتوگرافی	5 نانومتری سامسونگ	5 نانومتری سامسونگ

ویژگی‌های جدید تنسور G2

همانطور که در جدول بالا می‌بینید، تفاوت زیادی میان دو نسل از تراشه‌های گوگل وجود ندارد. با این حال برای مثال گوگل برای نسل جدید چیپ خود بجای هسته Cortex-A76 مربوط به سال 2018، به سراغ هسته Cortex-A78 سال 2020 رفته که تقریبا 25 درصد عملکرد بالاتر و بهره‌وری انرژی بهتری دارد.

سایر هسته‌های CPU چیپ جدید گوگل تفاوتی با گذشته ندارند و همچنان با دو هسته قدرتمند Cortex-X1 و چهار هسته کم‌مصرف Cortex-A55 روبه‌رو هستیم. بنابراین در حالت کلی نباید منتظر عملکرد چندان بهتری در تنسور G2 باشیم، چه در بخش CPU و چه در GPU.

در بخش GPU، گوگل به سراغ پردازشگر گرافیکی جدیدی رفته و حالا از Mali-G710 استفاده کرده. این GPU در مقایسه با Mali-G78، تا 20 درصد عملکرد بهتر و مصرف انرژی پایین‌تری دارد. در زمینه یادگیری ماشینی هم 35 درصد عملکردش بهبود داشته است. البته این موضوع به معنای تفاوت چشمگیر عملکرد گرافیکی نسل قبل و جدید تراشه تنسور نیست.

در حقیقت گوگل در حالی که در نسل قبلی از GPU با 20 هسته استفاده کرده بود، در تراشه جدیدش به سراغ GPU با 7 هسته رفته، البته عملکرد هر هسته Mali-G710 نسبت به Mali-G78، دو تا سه برابر بهتر است. بنابراین عملکرد گرافیکی تنسور G2 باید کمی بهتر از نسل قبلی باشد، با این حال همچنان ضعیف‌تر از دیمنسیتی 9000 پلاس و اسنپدراگون 8 پلاس نسل 1 خواهد بود.

گوگل در این تراشه از نسل جدید واحد پردازش تنسور (TPU) خود استفاده کرده که در زمینه‌های مختلف مانند کارهای مرتبط با یادگیری ماشینی و پردازش تصاویر و ویدیوها تا 60 درصد سریع‌تر از قبل است. علاوه بر این، ISP مورد استفاده در این تراشه حالا از ضبط ویدیوهای HDR ده بیتی، HDRnet و دوربین‌های 108 مگاپیکسلی پشتیبانی می‌کند.

تنسور G2 در برابر رقبا

با هسته‌های قدیمی CPU و پردازشگر گرافیکی با هسته‌های کم، بدون شک تنسور G2 در بنچمارک‌ها شانسی در برابر رقبایش یعنی اسنپدراگون 8 پلاس نسل 1، دیمنسیتی 9000 پلاس و A16 Bionic اپل ندارد. همانطور که تراشه تنسور در بنچمارک‌ها شکست سختی از تراشه‌های پرچمدار رقیب خورد، این سرنوشت برای مدل G2 هم پیش‌بینی می‌شود.

در کنار هسته‌های قدیمی، جدیدترین تراشه گوگل مبتنی بر فرایند تولید قدیمی 5LPE سامسونگ است که عملکردی پایین‌تر از نود 4LPE مورد استفاده در اگزینوس 2200 و اسنپدراگون 8 نسل 1 دارد. علاوه بر این، نود N4 شرکت TSMC که کوالکام برای اسنپدراگون 8 پلاس نسل 1 به سراغ آن رفته، از هردو فرایند عملکرد بهتری دارد. همچنین در آینده نزدیک به سمت لیتوگرافی 3 نانومتری می‌رویم.

در جدول زیر مشخصات تراشه‌های پرچمدار مطرح بازار را می‌بینید:

	گوگل تنسور G2	اپل A16 Bionic	اسنپدراگون 8 پلاس نسل 1	اگزینوس 2200
CPU	2 هسته Cortex-X1 با فرکانس 2.80 گیگاهرتز 2 هسته Cortex-A78 با فرکانس 2.25 گیگاهرتز 4 هسته Cortex-A55 با فرکانس 1.80 گیگاهرتز	2 هسته Everest با فرکانس 3.46 گیگاهرتز 4 هسته Sawtooth با فرکانس 2.02 گیگاهرتز	1 هسته Cortex-X2 با فرکانس 3.2 گیگاهرتز 3 هسته Cortex-A710 با فرکانس 2.75 گیگاهرتز 4 هسته Cortex-A510 با فرکانس 2.0 گیگاهرتز	1 هسته Cortex-X2 با فرکانس 2.8 گیگاهرتز 3 هسته Cortex-A710 با فرکانس 2.52 گیگاهرتز 4 هسته Cortex-A510 با فرکانس 1.82 گیگاهرتز
GPU	Arm Mali-G710 MP7	Apple 5-core GPU	Adreno 730	Xclipse 920
کش	4MB shared L3 8MB system level	24MB system	6MB shared L3 4MB system level	-
رم	LPDDR5	LPDDR5	LPDDR5	LPDDR5
یادگیری ماشینی	نسل بعدی TPU	موتور عصبی 16 هسته‌ای	Hexagon	موتور عصبی NPU
دیکد مدیا	H.264, H.265, VP9, AV1	H.264, H.265, VP9	H.264, H.265, VP9	H.264, H.265, VP9, AV1
مودم	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری	4G LTE 5G زیر 6 گیگاهرتز و موج میلی‌متری
فرایند	سامسونگ 5LPE	TSMC N4	TSMC N4	سامسونگ 4LPE

در جدول بالا مشخصات تراشه تنسور G2 گوگل را با نسل کنونی تراشه‌های پرچمدار دنیای اندروید مقایسه کردیم، در حالی که فاصله کمی تا معرفی نسل بعدی آن‌ها داریم. کوالکام، مدیاتک و سامسونگ به‌زودی از تراشه‌های پرچمدار جدید خود رونمایی می‌کنند و اوایل سال 2023 گوشی‌های مجهز به آن‌ها از راه می‌رسند.

این تراشه‌های پرچمدار با هسته قدرتمند Cortex-X3 و Cortex-A715 از راه می‌رسند که چندین نسل از هسته‌های مورد استفاده در تنسور G2 جدیدتر هستند. بنابراین اختلاف عملکرد میان سری پیکسل 7 و پرچمدارهای اندرویدی تا حداکثر 6 ماه دیگر به اوج می‌رسد.

البته باید به این موضوع اشاره کنیم که تنسور G2 با وجود هسته‌های قدیمی، در کارهای روزانه و حتی سنگین، عملکرد خوبی از خودش نشان می‌دهد و به این زودی‌ها خریداران سری پیکسل 7 را ناامید نخواهد کرد. با این وجود، یک نگرانی بزرگ وجود دارد: بهره‌وری انرژی.

هسته‌های جدید تنها قدرتمندتر از گذشته نیستند، بلکه مصرف انرژی پایین‌تری دارند و گرمای کمتری هم تولید می‌کنند. بنابراین گوشی‌های مجهز به تراشه‌های ساخته شده با آن‌ها، با فرض استفاده از باتری یکسان نسبت به نسل قبلی، شارژدهی بالاتری خواهند داشت یا با حفظ شارژدهی، قابلیت‌های بیشتری را در اختیار کاربران قرار می‌دهند.