Se filtran las especificaciones del procesador Google Pixel 8 Tensor G3

Hace dos años, Google presentó Tensor, su primer SoC personalizado para teléfonos inteligentes. Gracias a una asociación duradera con la división de semiconductores de Samsung y el talento de ingeniería interno, ahora estamos en nuestro exclusivo chip Tensor de segunda generación, el último de los cuales alimenta la serie Pixel 7. Incluso si el proyecto es criticado en parte por su falta de rendimiento máximo absoluto a favor de la inteligencia artificial, no se puede negar el éxito de los últimos modelos de Pixel.

Tensor le ha dado a Google el poder de aprovechar su experiencia en IA y crear nuevas experiencias que de otro modo serían imposibles y que se han convertido en el núcleo de la identidad de Pixel. Gracias a una fuente dentro de Google, obtuvimos mucha información sobre la próxima línea de teléfonos Google Pixel 8, así como el SoC que los impulsará: Tensor G3 (nombre en código zuma). Comencemos de inmediato.

Tensor G2 era un conjunto de chips bastante aburrido en términos de rendimiento de la CPU. En el momento del lanzamiento, todos los núcleos ya estaban dos generaciones por detrás de la competencia. El único cambio real con respecto al chip de primera generación fue una actualización del grupo medio de núcleos Cortex-A76 más arcaicos a un Cortex-A78 más adecuado. El chip conservó el diseño de núcleo inusual 4+2+2 donde la mayoría de los otros fabricantes de chips usaban un diseño 4+3+1 con un solo núcleo grande.

Con Tensor G3, Google finalmente incluye más núcleos actualizados en el chip. Todo el bloque de CPU se ha reestructurado para usar 2022 núcleos ARMv9. El diseño central también ha cambiado: la configuración inusual 4+2+2 se ha ido y en su lugar Google ha introducido... ¿una aún más extraña?

El Tensor G3 tendrá nueve núcleos de CPU: cuatro Cortex-A510 pequeños, cuatro Cortex-A715 y un solo Cortex-X3, todo mientras aumenta las frecuencias en comparación con las generaciones anteriores. Esto debería dar como resultado un aumento significativo en el rendimiento y permitir que Tensor G3 iguale el rendimiento de los otros SoC emblemáticos de 2022 (aunque se quedará atrás de los chips que usan los núcleos ARMv9.2 recientemente anunciados). Tendremos que ver si las soluciones de enfriamiento del Pixel 8 pueden manejar todos esos grandes núcleos a plena potencia.

El paso a ARMv9 también permite a Google implementar nuevas tecnologías de seguridad. El Pixel 8 contará con extensiones de etiquetado de memoria (MTE) de Arm, que pueden prevenir algunos ataques basados ​​en la memoria. Otros teléfonos ya admiten MTE en el hardware pero no lo tienen habilitado en Android. El cargador de arranque del Pixel 8 parece ser el primero en implementar esta interfaz.

Por supuesto, el cambio más importante en ARMv9 es el paso a la ejecución pura de código de 64 bits. Si bien los dispositivos Tensor G2 como la serie Pixel 7 han dejado de admitir aplicaciones heredadas de 32 bits, aún conservan bibliotecas de 32 bits (además de núcleos con capacidad para 32 bits). Eso cambia con el Pixel 8; El teléfono se envía solo con binarios de 64 bits. Sin embargo, no está claro si los núcleos Cortex-A510 están configurados con soporte para AArch32. De cualquier manera, el Pixel 8 ofrece a los usuarios una experiencia pura de 64 bits.

Los gráficos siempre han estado en el corazón de la línea Tensor de Google, incluso si el último Tensor G2 no supera los puntos de referencia de rendimiento. La configuración Mali-G78 absolutamente masiva de 20 núcleos del Tensor original (de un máximo de 24 núcleos) superó al Snapdragon 888 de Qualcomm y al Exynos 2100 de Samsung, pero fue superada rápidamente por modelos más nuevos. Aún así, los gráficos potentes son útiles para las aplicaciones de redes neuronales que se ejecutan de manera más eficiente en una GPU que en la TPU de Google.

Aunque Google ha cambiado a una versión más nueva Los puntos de referencia de Mali G710 y Tensor G2 mostraron que la configuración de siete núcleos solo ofrecía un mejor rendimiento sostenido, pero no un aumento notable en el rendimiento de los gráficos. Tensor G3 en Pixel 8 solucionará eso con una actualización predecible del brazo Mali-G715.

Si bien mi fuente no pudo proporcionar la cantidad exacta de núcleos, varios detalles de configuración de hardware que he recibido apuntan a una configuración de MP10 (diez núcleos). Eso convertiría a la GPU en la variante "inmortal" del G715, completa con capacidades de trazado de rayos.

El primer chip para smartphone con codificación AV1

La primera generación de Google Tensor utilizó una arquitectura híbrida para sus aceleradores de video; Utilizó un bloque de IP de códec multifunción Samsung (MFC) genérico, al igual que los chips Exynos, pero omitió explícitamente la compatibilidad con AV1. Aquí es donde entró en juego el bloque decodificador de video de hardware "BigOcean" personalizado de Google. BigOcean admite decodificación de video hasta 4K60 AV1. Tensor G2 en su mayoría dejó el bloque de hardware sin cambios y retuvo las mismas capacidades de decodificación.

Tensor G3 finalmente actualiza el bloque de video. Primero, el bloque MFC ahora admite la decodificación/codificación de video 8K30 en H.264 y HEVC (otras configuraciones permanecen sin cambios). Es importante tener en cuenta que una versión interna especial de Google Camera utilizada para probar la serie Pixel 8 actualmente no admite la grabación de video 8K y, en mi opinión, es poco probable que alguna vez lo sea. Los píxeles ya tienen problemas con las térmicas cuando se disparan en 4K, sin mencionar la rapidez con la que se llena la memoria.

Más importante aún, el bloque "BigOcean" de cosecha propia de Google ahora se ha convertido en "BigWave". Si bien sus capacidades de decodificación de video siguen siendo las mismas (hasta video 4K60 AV1), el bloque ahora admite la codificación AV1 hasta 4K30. Esto convierte a Google en la primera marca de teléfonos inteligentes en enviar un codificador AV1 en un dispositivo móvil. Será interesante ver cómo se usa, ya que el límite de 30 fps no es ideal para la grabación de video.

Una TPU mejorada para inteligencia artificial

El enfoque principal de Tensor es, sin duda, la IA. Después de destilar sus aceleradores Edge TPU Server ML en Pixel Neural Core de Pixel 4, el Tensor de primera generación de Google se envió con un TPU integrado con nombre en código "Abrolhos" que funciona a 1,0 GHz. Se desempeñó particularmente bien en tareas de PNL (procesamiento del lenguaje natural).

Tensor G2 actualizó la TPU para que tenga el nombre en código "Janeiro" y aún funciona a 1,0 GHz. Google afirmó que era hasta un 60% más rápido que el chip original para tareas de cámara y voz. Como era de esperar, Tensor G3 incluye una nueva versión de la TPU, cuyo nombre en código es "Rio", y funciona a 1,1 GHz. Incluso si no tengo datos de rendimiento concretos en este momento, "Río" debería representar una mejora significativa.

GXP para descargar más procesamiento

Tensor G2 introdujo un nuevo elemento del que no se habló mucho: el procesador de señal digital personalizado (DSP) "Aurora" de Google, también llamado GXP. Los DSP son procesadores especializados para tareas como el procesamiento de imágenes, y así es exactamente como los usa Google. GXP reemplaza la GPU en muchos pasos comunes de procesamiento de imágenes, como B. Desenfoque y mapeo de tonos locales (hace más que eso, pero los detalles son escasos y de todos modos está más allá del alcance de este artículo). Esto hace que estas operaciones generales sean más rápidas y eficientes.

Tensor G2 se envía con un GXP de primera generación (nombre en código "Amalthea") en una configuración de cuatro núcleos con 512 KB de memoria estrechamente acoplada por núcleo, todo funcionando a 975 MHz. Tensor G3 presenta un nuevo GXP de segunda generación (nombre en clave "callisto") en una configuración similar de 4 núcleos con 512 KB/núcleo y un modesto aumento de frecuencia de 1065 MHz.

Almacenamiento UFS más rápido

Tensor G3 incluye una nueva versión del controlador UFS de Samsung, que ahora admite almacenamiento UFS 4.0. UFS 4.0 es una importante actualización sobre UFS 3.1, que duplica sus velocidades teóricas y mejora la eficiencia hasta en un 50 %.

Otros smartphones emblemáticos como el Samsung Galaxy S23 Ultra ya cuentan con almacenamiento UFS4.0. Con este controlador mejorado, Google Pixel 8 puede ponerse al día y cerrar la brecha.

Sin actualizaciones importantes de módem

Uno de los mayores defectos del Tensor original era su módem Samsung Exynos Modem 5123 con poca potencia. Estaba rezagado con respecto a otros proveedores en términos de rendimiento y estándares admitidos, y tenía problemas significativos de consumo de energía y temperatura. Por no hablar de los problemas iniciales de estabilidad, aunque estos se han reducido considerablemente con las actualizaciones de software.

Tensor G2 ha cambiado a Exynos Modem 5300. Trajo mejoras de rendimiento y eficiencia, pero en su mayoría no resolvió los problemas de consumo de calor y energía. Se rumorea que Tensor G3 seguirá usando el mismo módem, aunque es una variante ligeramente diferente.

Eso es todo lo que necesita saber sobre el próximo chip de Google. Tensor le ha dado a Google más control sobre la dirección de su marca de teléfonos inteligentes al tiempo que ofrece experiencias sin igual en los teléfonos de la competencia. Esta receta será crucial para la próxima serie Pixel 8.

A diferencia de Tensor G2, que fue una actualización menor, Tensor G3 parece ser una actualización importante. Google quiere volverse competitivo cuando se trata de procesar aplicaciones generales, y con las actualizaciones de CPU y GPU que está realizando la empresa, podría hacerlo.