تراشه گوگل تنسور G2 چیست؟

سارا رسولی

نویسنده میهمان

۱۷ اسفند ۱۴۰۱

زمان مطالعه : ۶ دقیقه

تاریخ به‌روزرسانی: ۱۶ اسفند ۱۴۰۱

شرکت گوگل دومین گام بلند خود برای تولید تراشه گوشی‌های هوشمند با استفاده از مواد سیلیکونی را با همکاری Samsung Semiconductor برداشت. دومین تراشه شرکت گوگل مزایای بسیاری دارد که با نام Tensor G2 به بازار رقابتی تراشه‌های الکترونیکی وارد شده است. ما در این مطلب به بررسی تراشه گوگل تنسور G2 می‌پردازیم.

ویژگی‌های تراشه گوگل تنسور

تراشه اولیه شرکت گوگل یعنی Google Tensor اصلی، یک تراشه استاندارد نبود و تنها برای بهبود عملکرد تصویربرداری، فعالیت ماشینی و امنیتی و در کل برای بهبود تجربیات کاربر ساخته شده بود. البته فلسفه طراحی Google Tensor اصلی برای سری گوشی‌های Pixel 6 بسیار خوب عمل کرد. اما گاهی اوقات این تراشه در این گوشی با برخی اخطارهای دمایی و عملکرد شبکه همراه بود.

ویژگی‌های تراشه گوگل تنسور G2

شرکت گوگل برای ساخت تراشه گوگل تنسور G2 از همان رویکرد تراشه قبلی خودش استفاده کرده است. شما در هسته SoC این تراشه، هنوز هم اجزای کمی قدیمی‌تر و احتمالا ارزان‌تر را پیدا خواهید کرد که شاید به‌اندازه جدیدترین اجزای موجود در بازار سریع و کارآمد نیستند. تراشه گوگل تنسور G2 در سری گوشی‌های Pixel 7 استفاده شده است. این تراشه با وجود جفت‌شدن با نسل جدید هوش مصنوعی و ساختار سیلیکونی پردازنده، قدرت عکس‌برداری و فیلم‌برداری، کیفیت صدای عالی، پشتیبانی متنی و تجارب امنیتی بهتر Google را ارائه می‌دهد.

تعداد انگشت شماری از تغییرات در Tensor اصلی نسبت به Tensor G2 وجود دارد که بسیار معنادار هم نیستند. در تراشه گوگل تنسور G2، هسته‌های میانی Cortex-A76 که از سال ۲۰۱۸ در نسل قدیمی تراشه گوگل وجود داشت، در سال ۲۰۲۰ باCortex-A78 جایگزین شده‌اند.

ادعا شده است که تراشه‌های گوگل تنسور G2 به دنبال بهبودهای IPC در هسته‌اش می‌توانند حدود ۲۵ درصد عملکرد بیشتری را در ازای مصرف انرژی کمتر ارائه دهند. بااین‌حال، دیگر هسته‌های CPU تقریبا بدون تغییر نسبت به نسل قبلی باقی‌مانده‌اند، به‌عنوان‌مثال همچنان دو Cortex-X1 قدرتمند برای گرافیک‌های سنگین و چهار Cortex-A55 کم‌مصرف برای پردازش‌های پس‌زمینه، در آن به‌کاررفته است. همچنین طرح کلی CPU در اصل بدون تغییر مانده است و نیاز شدید به توسعه برای عملکرد بهتر در بازی و سایر فعالیت‌های سنگین مشاهده می‌شود.

مشخصات تراشه Google Tensor و تراشه Tensor G2

شما در جدول زیر می‌توانید ویژگی‌های دو نسل تراشه شرکت گوگل یعنی تراشه Google Tensor و تراشه Tensor G2 را با هم مقایسه کنید:

مبنای مقایسه	Google Tensor G2	Google Tensor
CPU	(2.85GHz)Arm Cortex-X1 x2 x Arm Cortex-A78 (2.35GHz2 x Arm Cortex-A55 (1.80GHz4	(2.80GHz) Arm Cortex-X1 x2 (2.25GHz)x Arm Cortex-A76 2 (1.80GHz)Arm Cortex-A55 x4
GPU	Arm Mali-G710 MP7	Arm Mali-G78 MP20
حافظه پنهان	4 مگابایت CPU L3 سطح سیستم 8 مگابایتی	4 مگابایت CPU L3 سطح سیستم 8 مگابایتی
رم	LPDDR5	LPDDR5
یادگیری ماشینی	نسل جدید Tensor Processing Unit (واحد پردازش تنسور)	Tensor Processing Unit
Media Decode	H.264، H.265، VP9، AV1	H.264، H.265، VP9، AV1
مودم	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5
فرایند	سامسونگ 5 نانومتری	سامسونگ 5 نانومتری

تراشه Tensor G2 گوگل نمونه‌ای بهبودیافته یا گزینه اقتصادی

در این تراشه طرح GPU اصلاح شده است، اما همچنان تفاوت معناداری با نسخه قبلی احساس نمی‌شود. در تراشه Tensor G2 استفاده از Mali-G710 Arm’s 2021 در مقایسه با Mali-G78 در نسل قبلی، بهبود عملکرد، افزایش ۲۰ درصدی قدرت پردازش و افزایش یادگیری ماشینی را تا ۳۵ درصد ارائه می‌دهد. توجه کنید که استفاده از این هسته‌های جدید در تراشه شرکت گوگل، سطوح عملکرد بسیار متفاوتی را ارائه می‌دهد. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که یک هسته Mali-G710 جدید تقریبا عملکرد ۲ برابر تا ۳ برابر بهتر نسبت به یک هسته Mali-G78 ارائه می‌دهد.

ویژگی‌های صوتی و تصویری در تراشه Tensor G2

TPU ارتقا یافته گوگل در تراشه Tensor G2 جدید، وظایف دوربین و ویژگی‌های صوتی را تا ۶۰ درصد سریع‌تر انجام می‌دهد. شرکت گوگل در ادامه روند اصلاح تراشه، نسل بعدی واحد پردازش تنسور سفارشی (TPU) خود را در Tensor G2 معرفی کرده است. TPU جدید طیف وسیعی از وظایف یادگیری ماشینی از ترجمه سریع دستورات گرفته تا پردازش بهتر تصویر و ویدئو را انجام می‌دهد. همچنین در برخی آزمایش‌ها مشخص شده است که وظایف تصویربرداری و صوتی تا ۶۰ درصد سریع‌تر انجام می‌شود. در حال حاضر ISP این تراشه از ضبط ویدئوی HDR 10 بیتی، مسیردهی HDRnet Google و تصاویر با تاخیر شاتر صفر تا ۱۰۸ مگاپیکسل پشتیبانی می‌کند.

مصرف انرژی در تراشه Tensor G2

شرکت گوگل ادعا می‌کند که تمامی اجزای Tensor G2 را برای کاهش مصرف انرژی و برای بارهای کاری روزمره ارتقا داده است. به‌طورکلی مصرف انرژی عامل تعیین‌کننده‌ای در موفقیت تراشه‌های مختلف از جمله تراشه Tensor G2 است.

مقایسه تنسور G2 با سایر رقبا

تراشه Tensor G2 شرکت گوگل با استفاده از اجزای CPU قدیمی‌ترش و یک کلاستر گرافیکی نسبتا فشرده، قطعا نسبت به تراشه‌های شرکت‌های دیگر مانند Qualcomm Snapdragon 8 Plus Gen 1، MediaTek Dimensity 9000 Plus، Samsung Exynos 2200 و Apple A16 Bionic در جایگاه پایین‌تری قرار خواهد گرفت.

در این‌ بین با اینکه چیپست گوگل هسته‌های گرافیکی مشابه با Dimensity 9000 Plus شرکت مدیا تک را دارد، اما تعداد هسته‌های کمتر آن، بدون شک نرخ فریم کمتری را در بازی‌های با گرافیک سنگین به همراه خواهد داشت. در ادامه باتوجه‌به جدول زیر می‌توانید تراشه Tensor G2 را با سایر رقبای هم‌رده‌اش مقایسه کنید:

مبنای مقایسه	Google Tensor G2	Apple A16 Bionic	Snapdragon 8+ Gen 1	Exynos 2200
CPU	(2.85GHz)Arm Cortex-X1 x2 x Arm Cortex-A78 (2.35GHz2 x Arm Cortex-A55 (1.80GHz4	2x Everest (3.46GHz) 4x Sawtooth (2.02GHz)	1x Cortex-X2 (3.2GHz) 3x Cortex-A710 (2.75GHz) 4x Cortex-A510 (2.0GHz)	1x Cortex-X2 (2.8GHz) 3x Cortex-A710 (2.52GHz) 4x Cortex-A510 (1.82GHz)
GPU	Arm Mali-G710 MP7	Apple 5-core GPU	Adreno 730	Xclipse 920
حافظه پنهان	4 مگابایت CPU L3 سطح سیستم 8 مگابایتی	حافظه کش سیستم 24 مگابایت	6 مگابایت L3 مشترک 4MB system level	ناشناخته
رم	LPDDR5	LPDDR5	LPDDR5	LPDDR5
یادگیری ماشینی	نسل جدید Tensor Processing Unit (واحد پردازش تنسور)	16-core Neural Engine	Hexagon	Dual-core NPU
Media Decode	H.264، H.265، VP9، AV1	H.264، H.265، VP9	H.264، H.265، VP9	H.264، H.265، VP9، AV1
مودم	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5	LTE G4 sub-6Ghz and mmWave G5
فرایند	سامسونگ 5 نانومتری	TSMC N4	TSMC N4	Samsung 4LPE

در واقع گوگل از آخرین معماری Armv9 استفاده نکرده است، تنها می‌توان گفت جدیدترین اجزای آن شامل پردازنده‌های قدرتمند Cortex-X3 و Cortex-A715 است که برای نسل بعدی SoCها استفاده شده‌اند. با وجود این، نمی‌توان گفت که عملکرد پردازنده‌های کمی قدیمی‌تر در کارهای روزمره و عادی دچار مشکل می‌شود، تنها در صورتی به مشکل برمی‌خورند که برنامه‌های سنگین‌تری در آنها استفاده شود.

جمع‌بندی

شرکت گوگل اعلام کرد که جدیدترین چیپست آن همچنان بر اساس فرایند ساخت 5 نانومتری شرکت Samsung Foundries تولید می‌شود، البته این فرایند به‌اندازه node LPE4 مورداستفاده در تراشه‌های Exynos 2200 و Snapdragon 8 Gen 1 کارآمد نیست. همچنین node N4 TSMC که کوالکام به آن روی آورد، برای حل گرمای بیش از حد مدل ۸ پلاس نسل ۱ خود کارآمدتر بود. البته در این زمینه با توجه‌ به افزایش عملکرد ۶۰ درصدی تبلیغ شده برای تراشه Tensor G2، باید گفت شرکت گوگل در اینجا پیشتاز است.

مطالب این پرونده را از اینجا بخوانید