هرآنچه که باید درباره تنسور G4، تراشه گوشی‌های سری پیکسل ۹، بدانید

گوگل پیکسل ۹ با ویژگی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری جدید زیادی عرضه شده و بسیاری از آن‌ها را مدیون پردازنده جدیدش، گوگل تنسور G4، است. این پردازنده که بر پایه تنسور G3 عرضه شده، سال گذشته ساخته شده و پردازنده‌ای نیمه‌سفارشی است که با همکاری سامسونگ ساخته شده و از هسته‌های CPU و GPU شرکت ARM بهره می‌برد و فناوری‌های داخلی گوگل برای هوش مصنوعی، عکاسی و امنیت را به کار گرفته است. شاید این پردازنده جدید به اندازه تراشه‌ای که گوگل ابتدا در نظر داشت، نوآورانه نباشد اما توانایی‌های زیادی دارد.

از زبان گوگل، ویژگی‌های برجسته تنسور G4 شامل ۲۰ درصد سرعت بیشتر در مرور وب، ۱۷ درصد سرعت بیشتر در بازکردن برنامه‌ها و کاهش مصرف انرژی تا ۲۰ درصد برای استفاده‌های روزمره است؛ تاکنون جزئیات دیگری را از گوگل نشنیده‌ایم. در این مطلب، چیزی را که درمورد پردازنده گوگل پیکسل ۹ می‌دانیم و آنچه فکر می‌کنیم درباره آن می‌دانیم، توضیح دادیم.

ویژگی‌های تنسور G4

	گوگل تنسور G4	گوگل تنسور G3	گوگل تنسور G2
CPU	یک هسته Arm Cortex-X4 (3.1GHz) سه هسته Arm Cortex-A720 (2.6GHz) چهار هسته Arm Cortex-A520 (1.92GHz)	یک هسته Arm Cortex-X3 (2.91GHz) چهار هسته Arm Cortex-A715 (2.37GHz) چهار هسته Arm Cortex-A510 (1.70GHz)	دو هسته  Arm Cortex-X1 (2.85GHz) دو هسته Arm Cortex-A78 (2.35GHz) چهار هسته Arm Cortex-A55 (1.80GHz)
GPU (پردازنده گرافیکی)	Arm Mali-G715 (MC7?) (940MHz)	Arm Mali-G715 MC7 (890MHz)	Arm Mali-G710 MP7
رم	LPDDR5X	LPDDR5X	LPDDR5
یادگیری ماشینی	واحد پردازنده تنسور نسل سوم	واحد پردازنده تنسور نسل سوم	واحد پردازنده تنسور نسل بعد
کدک‌ها	H.264, H.265, VP9, AV1	H.264, H.265, VP9, AV1	H.264, H.265, VP9, AV1
مودم	اگزینوس 5400 4G LTE 5G sub-6Ghz و موج میلی‌متری وای‌فای 7 بلوتوث 5 ایکس ارتباط ماهواره‌ای	اگزینوس 5300i 4G LTE 5G sub-6Ghz و موج میلی‌متری وای‌فای 7 بلوتوث 5.3	اگزینوس 5300b 4G LTE 5G sub-6Ghz و موج میلی‌متری وای‌فای 6E بلوتوث 5.2
گره پردازشی	سامسونگ 4 نانومتری (4LPP+ ?)	سامسونگ 4 نانومتری	سامسونگ 5 نانومتری

اگر ویژگی‌های تراشه‌های قبلی تنسور را بدانید، بسیاری از ویژگی‌های Tensor G4 نیز برایتان آشناست. این تراشه از هسته‌های CPU و GPU شرکت ARM بهره می‌برد و با استفاده از یکی از لیتوگرافی‌های ۴ نانومتری سامسونگ ساخته شده است. شایعه شده که این فرایند همان گره پردازشی 4LPP+ است که در اگزینوس ۲۴۰۰ سامسونگ نیز استفاده شده اما گوگل این موضوع را تأیید نکرده است.

گوگل جزئیات دقیقی از چیدمان تنسور جی ۴ ارائه نداده اما طبق اطلاعات تنظیمات CPU شامل یک هسته Cortex-X4 با سرعت ۳.۱ گیگاهرتز، سه هسته Cortex-A720 با سرعت ۲.۶ گیگاهرتز و چهار هسته Cortex-A520 با سرعت ۱.۹۵ گیگاهرتز است. هسته‌های مورداستفاده در پردازنده جدید گوگل هسته‌های نسل فعلی هستند اما نسبت به تراشه‌های نسل بعدی که تا پایان سال ۲۰۲۴ عرضه می‌شوند، یک قدم عقب‌تر خواهند بود. بااین‌حال، حرکت به‌سمت هسته‌های بزرگ‌تر و جدیدتر همان چیزی است که باعث افزایش عملکردی می‌شود که گوگل ادعا کرده است؛ به‌ویژه برای انجام وظایفی که باید با سرعت انجام شوند؛ مثل بازکردن برنامه‌ها. هسته‌های تنسور جی ۴ نسبت به نسل‌های قبلی خود کارآمدتر و به‌نوعی مهر تأییدی برای ادعای گوگل درباره کاهش مصرف هستند.

تنسور جی ۴ یک هسته میانی کمتر از تنسور جی ۳ دارد که ممکن است عملکرد بالقوه چندرشته‌ای تراشه را کاهش دهد اما می‌تواند مقداری از قدرت را برای سرعت‌های بالاتر آزاد کند. باید منتظر بنچمارک‌ها باشیم تا مطمئن شویم عملکرد برای وظایف تک‌هسته‌ای بیشتر به چشم بخورد؛ اما برای انجام وظایف چندرشته‌ای سنگین مانند بازی‌های موبایل عملکرد چندان متفاوتی نمی‌بینیم.

تراشه‌های سنسور گوگل هرگز برای عملکرد فوق‌العاده سریع طراحی نشده‌اند و G4 نیز از این قاعده مستثنی نیست. گزارش‌ها حاکی از آن است که Tensor G4 همچنان از پردازنده گرافیکی Mali-G715 با معماری ARM استفاده می‌کند. اطلاعات منتشرشده درباره پیکربندی هسته‌ها هنوز قابل‌تأیید نیست اما تصور می‌شود احتمالاً همان چیدمان هفت‌هسته‌ای نسل قبلی بدون حرکت به‌سمت استفاده از گره پردازشی کوچک باشد که در آن سرعت کلاک کمتر از ۶ درصد عملکرد را تا حدودی افزایش می‌دهد. کاربرهای گیمر پیکسل 9 همچنان با پردازنده‌ای میان‌رده مواجه‌اند که در حوزه پردازنده‌های پرچم‌دار از تراشه‌های اسنپدراگون و دایمنسیتی عقب‌تر است. وجود یک هسته پردازنده گرافیکی ثابت با برند Mali نیز به معنای پشتیبانی‌نکردن گوشی جدید پیکسل از فناوری رRay tracing (ردیابی پرتو) است.(که Immortalis Arm نامیده می‌شود.)

پردازنده‌های Tensor گوگل هرگز با هدف دستیابی به عملکرد فوق‌العاده سریع طراحی نشده‌اند، بلکه بیشتر برای فعال‌سازی ویژگی‌های منحصربه‌فرد ایجاد شده‌اند. بااین‌حال به نظر می‌رسد، جهش بین G3 و G4 کمترین میزان ارتقای ایجادشده در تراشه‌های گوگل تاکنون محسوب می‌شود و شاید علاقه‌مندان را به این فکر بیندازد که آیا خرید گوشی جدید از نظر عملکرد ارزش دارد یا خیر.

برخورداری از ویژگی‌های هوش مصنوعی جدید

بدون تردید، بهره‌مندی از توانایی‌های فناوری هوش مصنوعی که استفاده از ویژگی‌های جدید مدل زبانی جمینی و عکاسی محاسباتی گوگل را امکان‌پذیر کرده، یکی از انگیزه‌های ساخت تراشه‌های تنسور است. گوگل به‌شدت از راز واحد پردازشی تنسور (TPU) خود که به‌عنوان بخشی از فناوری مبتکرانه ابری دیپ مایند توسعه یافته، محافظت می‌کند اما چند نکته را فاش کرده است؛ قابلیت اصلی تراشه جدید گوگل نرخ خروجی ۴۵ توکن در ثانیه است که در صنعت تراشه‌سازی میزان بالایی محسوب می‌شود، حتی ۳۰ توکن‌درثانیه هم برای پیشی‌گرفتن از سریع‌ترین واحدهای خوانش اطلاعات نیز به اندازه کافی سریع است.

 این معیار با به‌کارگیری مدل زبانی جمینی نانو (Gemini Nano) روی دستگاه برای اجرای ویژگی جدید مرتبط با گرفتن اسکرین‌شات در گوشی‌های پیکسل، به‌ دست‌آمده است. طبق اطلاعات مدل زبانی جمینی نانو در نسخه‌ای با حداکثر ۳.۵ میلیارد پارامتر عرضه می‌شود. برای مقایسه باید بگوییم که پردازنده اسنپدراگون ۸ نسل ۳ برای مدل زبان بزرگ ۱۰ میلیارد پارامتری خود، ۱۵ توکن در ثانیه خروجی می‌دهد و پردازنده دایمنسیتی ۹۳۰۰ مدیا با ۷ میلیارد پارامتر، ۲۰ توکن‌درثانیه را مدیریت می‌کند؛ بنابراین واحد پردازشی گوگل سریع است اما در زمینه پردازش توکن‌ها، چندان از رقبای خود جلوتر نرفته است.

ویژگی‌های این AI فقط بخشی از اطلاعاتی را در برمی‌گیرد که گوگل درباره قابلیت‌های هوش مصنوعی Tensor G4 معرفی کرده؛ واحد پردازشی تنسور و بسیاری از اجزای دیگر G4 ظاهراً مانند Tensor G3 هستند. G4 همان هسته هوش مصنوعی نسل سوم ریو (Rio) مورداستفاده در تراشه سال گذشته است؛ بنابراین هر ویژگی هوش مصنوعی انحصاری پیکسل ۹ صرفاً مربوط به تراشه جدید نمی‌شود.

 البته گوشی‌های پیکسل ۹ تمام توانایی‌هایش را مدیون پردازنده قدرتمند خود نیستند. گوشی پیکسل ۹ با ۱۲ گیگابایت و مدل‌های پروی آن با ۱۶ گیگابایت رم عرضه شده‌اند. هوش مصنوعی برای اجرای مدل‌های پیچیده نیازمند دسترسی به حافظه سریع و زیاد است. گوگل اذعان کرده اولین بار است که بخشی از رم را به‌صورت اختصاصی برای اجرای مدل زبانی جمینی در دستگاه جدا کرده تا مانع استفاده سایر اپلیکیشن‌ها از آن میزان حافظه بشود و تجربه هوش مصنوعی روان‌تری فراهم کند. گوگل دقیقاً نگفته چه مقدار از حافظه رم جدا شده اما به نظر می‌رسد اختصاص بخشی از حافظه رم برای اجرای ویژگی‌های AI باید تجربه روان‌تری از استفاده از هوش مصنوعی فراهم کند و باعث تقویت ویژگی‌های جدیدی می‌شود، حتی اگر خود Tensor G4 چیز جدیدی برای ارائه در زمینه هوش مصنوعی نداشته باشد.

سایر ویژگی‌های شاخص تنسور G4

همان‌طور که گفتیم به نظر می‌رسد بسیاری از اجزای داخلی خاص Tensor G4 شبیه Tensor G3 است؛ این اجزا شامل واحد پردازشی تنسور برای هوش مصنوعی، پردازنده سیگنال دیجیتال GXP برای دوربین و صدا، کدک BigWave و تراشه امنیتی Titan M2 می‌شود که همگی مشابه نسل قبلی هستند. در G4 هیچ ارتقایی نسبت به G3 دیده نمی‌شود؛ بنابراین انتظار می‌رود عملکرد پردازنده جدید در این زمینه‌ها با عملکرد پردازنده سال قبل یکسان باشد.

 براساس اطلاعات منتشرشده، Tensor G4 در سری Pixel 9 با مودم جدیدتر اگزینوس ۵۴۰۰ عرضه شده که به‌صورت اکسترنال به پردازنده متصل می‌شود. به نظر می‌رسد مودم جدیدتر باید به رفع مشکلات اتصال و کاهش شارژ که در پیکسل‌های قبلی وجود داشت، کمک کند. گفته می‌شود که مصرف این مودم تا ۵۰ درصد کمتر از مودم 5300 گوشی‌های سری پیکسل ۸ است.

مودم 5300 از مجموعه ویژگی‌های 3GPP Rel. 17 پشتیبانی می‌کند که شامل پشتیبانی از شبکه‌های غیرزمینی 5G (NTN) می‌شود. این ویژگی امکان بهره‌مندی از قابلیت جدید ارتباط ماهواره‌ای در گوشی‌های پیکسل 9 برای ارسال پیام‌های SOS را فراهم می‌کند.

سایر ویژگی‌های مورد انتظار تنسور G4

Tensor G4 یکی از برگ‌های برنده گوشی‌های پیکسل ۹ محسوب می‌شود؛ این تراشه باعث تقویت عملکرد و کارایی در بخش‌های CPU و مودم گوشی‌های پیکسل ۹ نسبت به گوشی‌های قبلی پیکسل شده است که در استفاده‌های روزمره اهمیت زیادی دارد؛ البته متأسفانه هیچ‌چیز جدیدی برای گیمرها ندارد و مثل همیشه از چیپست‌های رقیب که اواخر سال ۲۰۲۴ عرضه می‌شوند، پیشی نخواهد گرفت.

متأسفانه در زمینه‌های هوش مصنوعی یا عکاسی، اصلاً بهبود عملکردی در تنسور G4 نمی‌بینیم؛ این تراشه بیشتر شبیه محصولی است که موقتاً برای رفع نیاز ساخته شده تا گوگل را از وابستگی به سامسونگ برای توسعه نیمه‌‌رسانه‌ها نجات دهد و به‌زودی با محصول دیگری جایگزین می‌شود.

Tensor G4 مثل ستون فقرات ویژگی‌های منحصربه‌فرد و قدرتمند هوش مصنوعی در سری پیکسل ۹ است که به نظر می‌رسد می‌تواند برای ساخت برخی از گوشی‌های هوشمند برجسته‌ای که ارزش خرید دارند، استفاده شود. بااین‌حال استفاده از تراشه TSMC برای پردازنده Tensor G5 جهت استفاده در گوشی‌های پیکسل ۱۰ می‌تواند اتفاق هیجان‌انگیزی باشد.