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Google Tensor: svelato il cuore dei Pixel 6

20 Ottobre 2021 82

Google ha ufficializzato nelle scorse ore i nuovi Pixel 6 e 6 Pro, i nuovi smartphone della casa di Mountain View che stanno catturando l'attenzione del pubblico anche per le soluzioni progettuali scelte, a partire dal SoC. Alla piattaforma Google ha dedicato un post nel sito ufficiale in cui traspare chiaramente che, più che parlare di specifiche tecniche dettagliate, è importante sottolineare subito di cosa è capace il chip e quali saranno gli scenari di impiego in cui potrà fare la differenza rispetto a soluzioni concorrenti: Google Tensor rappresenta una pietra miliare per il machine learning, questo è il punto di partenza per conoscere il nuovo chip.

Un chip in grado di offrire funzionalità totalmente nuove per gli utenti Pixel tenendo il passo con gli ultimi progressi nel machine learning

Questo il biglietto da visita di Google Tensor, che comunque, e a scanso di equivoci, un consistente passo avanti in termini di prestazioni pure lo porta rispetto al SoC del Pixel 5.

74.8 x 158.6 x 8.9 mm
6.4 pollici - 2400x1080 px
75.9 x 163.9 x 8.9 mm
6.7 pollici - 3120x1440 px
ARCHITETTURA

Google Tensor ha suscitato qualche perplessità man mano che si avvicendavano i rumor sulle caratteristiche tecniche. La sua architettura un po' fuori dagli schemi aveva infatti sollevato dubbi sulle reali prestazioni; i dubbi restano in attesa di metterlo alla prova, ma intanto emergono ulteriori informazioni che suggeriscono perché Google abbia scelto di strutturare così la CPU del SoC:

  • 2 core Cortex-X1 @2,8 GHz (high-performance)
  • 2 core Cortex-A76 @ 2,25 GHz (mid-core)
  • 4 core Cortex-A55 @ 1,8 GHz (efficiency-core)
  • processo produttivo a 5 nm

È insolito l'utilizzo di 2 core Cortex-X1 ad alta potenza, così come è insolito trovare i core A76, che sono sulla breccia da tempo Tutto diventa un po' più comprensibile se si parte dall'assunto che Google ha ottimizzato la CPU per fornire prestazioni elevate con carichi di lavoro medi, vale a dire quelli solitamente richiesti dall'esecuzione degli algoritmi di intelligenza artificiale.

I colleghi di Ars Technica forniscono altri elementi per comprendere ancor meglio le scelte progettuali: è vero che si tratta di core A76 ''datati'', ma è anche vero che sono stati impiegati in un chip realizzato a 5nm. Dovrebbero quindi produrre meno calore dei più recenti A78 a 5nm. Il risparmio in termini di calore generato consente di integrare e sfruttare al meglio i due core Cortex-X1. In termini pratici, questi accorgimenti, secondo i test preliminari di Ars Technica, permettono per esempio di registrare non meno di 20 minuti di video in 4K a 60FPS senza surriscaldamenti; con Pixel 5 e 5a bastano 3 minuti per surriscaldare lo smartphone nelle stesse condizioni.

Google Tensor è comunque un SoC articolato all'interno del quale si trovano inoltre:

  • TPU, l'engine di machine learning
  • ISP, il processore d'immagine con supporto alla fotografia computazionale
  • GPU con 20 core (Arm Mali-G78 MP20)
  • Context Hub (ultra low power engine) dedicato alla gestione di attività come Now Playing o l'Always-On-Display contenendo il consumo di batteria grazie al machine learning
  • Tensor Security Core, il sottosistema dedicato alla sicurezza progettato per lavorare in simbiosi con il chip di sicurezza Titan M2
PRESTAZIONI

Come si traduce tutto questo in termini di prestazioni rispetto alla precedente generazione di Pixel - in particolare il Pixel 5 - Google lo sintetizza con due schermate. Il SoC Tensor garantisce un aumento delle prestazioni pari all'80% lato CPU e al 370% per quanto riguarda la GPU. Si ricorda Pixel 5 è equipaggiato con il SoC Snapdragon 765 5G, una soluzione di fascia media. Questi per ora sono gli unici dati ufficiali forniti da Google, ma bisognerà attendere ulteriori prove sul campo per valutare se Google Tensor riuscirà a tenere il passo dei più recenti e prestanti chip dedicati agli smartphone di fascia alta.


I SUPERPOTERI DEL MACHINE LEARNING

Giudicare il nuovo SoC solo sulla base delle prestazioni assolute però può risultare fuorviante, proprio perché, come detto, Google nel progettare il chip ha avuto in mente un obiettivo ben preciso, cambiare il paradigma di progettazione del chip:

Le principali aree dell'esperienza di utilizzo - voce, linguaggio, imaging e video - dei nostri nuovi smartphone sono eterogenee per natura, il che significa che richiedono più risorse all'intero chip. Per questo ci siamo assicurati che Google Tensor fosse accuratamente progettato per offrire il giusto livello di prestazioni per l'elaborazione, l'efficienza e la sicurezza.

Tradotto significa anche poter sfruttare gli algoritmi di machine learning più sofisticati con un consumo energetico che risulterà inferiore rispetto a quello dei Pixel di precedente generazione. Un esempio su tutti: l'Assistente di Google grazie a Google Tensor potrà gestire il riconoscimento vocale automatico più accurato mai sviluppato dalla casa di Mountain View, ed sarà applicabile anche ad applicazioni pensate per un uso prolungato come Recorder e Live Caption, senza prosciugare la batteria.

Google Tensor deve essere anche considerato in abbinamento alle funzionalità di Android 12 e dei nuovi software sviluppati per i Pixel. Il risultato è la possibilità di sfruttare numerose funzioni basate sull'intelligenza artificiale tra cui:

  • Video HDRNet: con Google Tensor elementi di HDRNet sono stati integrati direttamente nell'ISP ciò ha permesso di accelerare e rendere più efficiente la gestione delle relative funzioni. In concreto HDRNet (dedicato alla gestione del tone mapping) può essere applicato anche ai video in 4K a 60 FPS

  • Riconoscimento vocale migliorato: in generale l'esperienza di utilizzo del riconoscimento vocale dovrebbe risultare migliorata. Ne beneficeranno tutte le applicazioni che la sfruttano, dall'Assistente Google a Google Translate per arrivare alla tastiera Gboard. Anche l'attivazione dell'Assistente mediante parola chiave dovrebbe funzionare meglio negli ambienti rumorosi. Il sistema riconoscerà anche la punteggiatura e si potranno inserire vocalmente anche le emoji.
  • Live Translation: lo smartphone si occuperà di tradurre in una lingua differente il messaggio da inviare. La funzione sarà supportata da un crescente numero di app compresa WhatsApp. Live Translation potrà essere applicata anche ai media, come i video, e - aspetto importante sottolineato da Google - funziona in locale, vale a dire che i modelli di machine learning per la traduzione e la comprensione del linguaggio possono essere eseguiti direttamente dallo smartphone senza richiedere accesso ad Internet. I vantaggi si traducono sia nell'esecuzione delle operazioni di traduzione in modo ancora più immediato, sia in un risparmio energetico. Google dice al riguardo: confrontato con i precedenti modelli sugli smartphone Pixel 4, il nuovo NMT (Neural Machine Translation) on-device utilizza metà della potenza grazie a Google Tensor.
  • Direct My Call: combina le funzionalità di chiamata dell'Assistente Google con il riconoscimento vocale per consentire all'utente di navigare nel menu delle chiamate a toni (es. quelle con un istituto di credito o un operatore telefonico). Quando la voce preregistrata descriverà le opzioni, Assistente Google creerà un menu in tempo reale elencandole tutte.
  • Informazioni sulle fasce orarie in cui un numero di telefono è spesso occupato: è la trasposizione nell'app Telefono di una funzione già integrata in Google Maps. L'app cartografica di Google indica quali sono gli orari in cui determinati esercizi pubblici sono più affollati, l'app Telefono indicherà quali sono le fasce orarie in cui determinati numeri di telefono risultano spesso occupati (es. quello di una banca).
  • FUNZIONI FOTOGRAFICHE:
  • Magic Eraser: permette di rimuovere dallo sfondo soggetti ''indesiderati'' con un semplice tap, come si farebbe con un programma di fotoritocco dedicato. Ad esempio, è possibile eliminare dallo sfondo dei passanti che rovinano l'inquadratura durante un selfie.

  • Face Unblur: consente di avere sempre a fuoco i volti dei soggetti, anche quelli in movimento. La fotocamera dei Pixel usa un algoritmo di machine learning per stabilire se nello scatto c'è o meno un volto. Quando lo rileva, attiva automaticamente anche la fotocamera ultra grandangolare per ottenere un secondo scatto con un tempo di esposizione più basso. Combinando i due scatti si ottiene la foto con il volto a fuoco

  • Motion Mode: aggiunge un effetto movimento a scatti statici (es. dà l'illusione di un treno in movimento anche se è fermo sui binari)

  • Real Tone: permette di ottenere una corretta riproduzione dei toni della pelle. Anche in questo caso il risultato è riconducibile al modo in cui l'intelligenza artificiale è stata addestrata e a come riesce a gestire i nuovi algoritmi: sino ad ora l'addestramento era basato su immagini di persone con pelle chiara, quindi il sistema tendeva a sovraesporre la carnagione delle persone con pelle scura.

APPROCCIO APPLE STYLE?

Più che le specifiche conta l'esperienza di utilizzo, più che snocciolare dati su performance mirabolanti nei benchmark si considerano le prestazioni relative a specifici scenari di impiego e si tiene sempre più conto dell'efficienza e dell'impatto sui consumi energetici; infine, più che considerare il SoC come un mero componente svincolato dal sistema operativo, si enfatizzano le sinergie tra un hardware e un software progettati dalla stessa azienda.

È una strategia simile a quella percorsa da Apple con i suoi iPhone, approccio che privilegia l'effettiva esperienza d'uso rispetto alle specifiche tecniche introdotte per stupire sulla carta e a deludere sul campo, quando bisogna fare i conti con i consumi e l'effettiva possibilità di sfruttarle. È quello che era lecito aspettarsi da un'azienda che aveva già imboccato questa strada con i precedenti Pixel ma che ora ha l'ambizione di competere più intensamente con i leader del mercato smartphone.

Nota: articolo aggiornato con ulteriori dettagli sull'NMT on-device

(aggiornamento del 24 febbraio 2024, ore 22:15)

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Commenti

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LungaPace& Prosperità

767...? Fatto apposta per te ;)? Cmq concordo, il 765 ti dà una grande soddisfazione sul pixel5. E la durata della batteria è eccezionale.

Riccardo Mineri

aahahahahaaahahaahh

T. P.

temo che prima o poi google dovrò fare delle scelte importanti...
staremo a vedere! :)

piervittorio

Sì, ovviamente hai ragione, è un refuso.

Salvatore

ma non si fa mica hardware e software, dagli albori, non mi sembra di aver mai visto un SamsungOs, solo launcher, fine.

giangio87

Arm V9 lo vedremo dal prossimo anno. Pensare che subito dopo la presentazione sia già in linea produttiva per i vari custom design è francamente una barzelletta da blog.

giangio87

Usare gli a76 meno efficienti degli a78 per me ha pochissimo senso.

daniele

L'888 ha un core X1 , non x2

daniele

Cosa c'entra, anche Samsung usa exynos dagli albori

Sven Goran E.

Acer Chromebook Spin 514 appena presentato, se vuoi un prodotto ben assemblato che duri nel tempo.

Altrimenti, ci sono quei tablet con tastiera staccabile di Asus e Lenovo. Ma la qualita' non e' la stessa

Salvatore

Qualche decennio dopo Apple, come sempre...

paul's

sui top smartphone attuali la potenza del soc è comunque sufficiente (ho un pixel 4XL che va ancora alla grande) ormai conta di più durata batteria, gestione temperature, ottimizzazione software, qualità foto, ecc...
basta vedere i telefoni con SD 888 ... surriscaldamenti, batteria non da top, ecc...

Dark!tetto

Il Soc Apple è progettato da loro e il sistema è chiuso, per il resto è identica

piervittorio

In realtà nessun altro SoC ha mai avuto due core X1... quindi in ipotesi possiamo considerarlo vicino all'SD888, con la differenza che il cluster ad alta potenza è formato da due X1 e due A76, anziché da un X2 e tre A78 come nell'888.
Più o meno potrebbero avere le stesse prestazioni.

Abel
Born In Dissonance

Considerando che ha 2 x2, penso vada meglio anche di un 870

Born In Dissonance

Penso che per quest'anno non era possibile già proporla, mi fa strano perlopiù vedere quei a76

Cloud387

Ma infatti qui mi sa che stiamo entrando nel campo dell'efficienza più che della potenza.

Ti stanno dicendo che va bene anzi meglio, ma che lo fa consumando e scaldando meno.

Cloud387

Ma fare un bel chrome book a prezzo concorrenziale? Magari con un soc simile ma più potente?

Siamo ancora con i pentium a 300 euro (se va bene) oppure abbiamo pochissimo con i5 ed a prezzi folli

Goose

Non nascondo che sia un bel soc, ma che grande peccato non vederlo con la nuova architettura ARM che risulta molto più efficiente rispetto a quella precedente. Sarebbe stato il soc top gamma del 2022 con armv9, ed in fin dei conti la distanza temporale in cui esce è veramente corta, tra due mesi escono già i primi smartphone.

FlowersPowerz

Snapdragon 860

PadreMaronno

Beh tralasciando l'eventuale comparazione del tensor con un soc top di qualcoom o Samsung, posso dirvi che il mio pixel 5 con il 767 ( e memoria ufs 2.1) va liscio come l'olio ed è pure veloce. Posso affermare che la potenza su questi smartphone conta il giusto, quindi non fatevi seghe mentali sulla potenza e benchmark della cpu

Shoo7err

Esatto! La foto più sbagliata possibile hanno scelto hahahah

jose manu

Come fai a tenere a mente le caratteristiche dei singoli processori? Questo tensor é equiparabile con quale snapdragon?

nonècosì

sotto un 888

Già del fatto che non abbiano preso in considerazione gli ARM Cortex A510 e A710, pregiudica questi smartphone come spazzatura con quel prezzo di vendita.

Andreunto

Tutto molto bello. Peccato sempre questi tazzo di display bucati o notchati

Pistacchio
Alex

Hai detto bene.

Un top di quel livello.

Alex

Strategia simile a quella di Apple?

A me sembra identica.

JakoDel

quindi, un soc prodotto da samsung usando tecnologia samsung tranne per la ML, che onestamente non cambia praticamente niente, nessuna app di terze parti la sfrutterà a dovere e ci saranno solo due o tre cosette proprietarie tipo assistant offline (o magari qualche piccolo miglioramento energetico?)

diventerà interessante quando cominceranno a produrre soc in proprio

Bisogna vedere questo soc cosa sia realmente.. se corrisponde ad un top o medio soc.. se è un soc top gamma allora è un gran prodotto interessante.. estetica a parte .. ma nel mondo Android è l’unico assieme agli S di Samsung che valuterei

Ok tutto molto bello.. tutti questi bei numeri carini ma… tradotto cosa vuol dire è paragonabile ad un Soc medio o top? È più performante di uno Snap top o un exynos top o un Apple bionic? O rimane sulla fascia media come il passato pixel?

optimus81

Quando leggo che hanno ancora i core A55 del medioevo più profondo ma anche gli stessi vecchiotti A76 ....vorrei parlare con i progettisti. Ma perchè ?Perchè?

Monte

si si confermato ieri da google!

piervittorio

Nota per l'autore Salvatore Carrozzini: gli A76 non sono sulla breccia dallo scorso anno, ma dal 2018. Nella prima metà del 2019 è arrivato l'A77 e nella prima metà del 2020 l'A78.
Quest'anno poi sono stati presentati l'A710 e l'X2, ovvero un 710 con gli steroidi, entrambe ovviamente basati sulla nuova architettura ArmV9, su cui si basano i nuovi SoC top di gamma in arrivo da Qualcomm, Mediatek e Samsung.

Dottorfox

1 gen

77fabio

Ogni commento è intrinsecamente relativo essendo ogni commento soggettivo ;)

77fabio

Beh se guardi gli altri top superi i 1200 per arrivare fino a 2000, 899 per un top di questo livello non si vedeva da un po'...

Jacopo Tintori

questi nuovi pixel mi hanno messo una scimmia pazzesca, salvo grossi fiaschi nelle recensioni penso che la tentazione di vendere s21+ per p6 pro sarà davvero forte...

Michela Belmonte

Promette bene

Tsaeb

per quanto mi riguarda tutto ciò che supera le 300 cucuzze è già "troppo".

Harry

Voglio proprio vedere le recensioni, voglio sperare che Google non abbia blastato Qualcomm per fare la fine del S810

Zioe91
Monte

arriverà in Italia nei primi mesi del 2022

Luca

Ha un architettura che Samsung non ha mai usato per nessuno dei suoi Exynos. E no, un architettura soc non funziona che prendi un core e lo cambi con quell'altro e poi forse ne aggiungi un altro.
Quindi sì è un Exynos ma come minimo personalizzato in base alle richieste di Google e con l'aggiunta della componente ML che in teoria non è cosa da poco.

niccolò

e non arriverà in italia...quindi ha tutte le caratteristiche perfette!

BoORD_L

non ho capito se la USB C 3 è gen 1 o 2

Freddy

Uccise le zanzare, gonfiato il pallone e chiusa la maratona Mentana, abbiamo aggiornato con il "missing link". :)

S.

centrale

Semplicemente devono risparmiare dove serve e investire nella loro strategia, ecco perché Tensor.

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