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隨着新一批 Pixel 7手機的推出，它們的核心是一個新芯片：谷歌的 Tensor G2。與去年的 Tensor（該公司首款定制移動芯片）一樣，它是一款注入 AI 的強大動力，專門圍繞Pixel 7、Pixel 7 Pro和 Pixel Tablet 的新功能構建。它還將與改進的 Titan M2 芯片一起使用，該芯片處理設備上的安全性。

Tensor G2 芯片設計剖析

Tensor G2 芯片具有兩個“大”CPU 內核、兩個“中”內核和四個“小”內核，與第一代 Tensor 芯片的設計一樣。第一代 Tensor 芯片包括 8 個中央處理器或 CPU：兩個快速內核，具有 2.86GHz 時鐘速度，可用於最重要的任務；兩個中端核心，頻率爲 2.25GHz；和四個小型高效 A55 內核，頻率爲 1.8GHz，用於對電池溫和的工作。這些 CPU 配有圖形處理單元或 GPU、圖像處理器、人工智能加速器和其他模塊。

圖源：谷歌

與第一代Tensor相比，Tensor G2的時鐘速度只提高了一點點。實際上，大內核和中內核的時鐘速度只有 5MHz 和 10MHz。而且谷歌堅持使用帶有大核和小核的 Arm Cortex X1 和 A55 芯片。

唯一的重大更新是，Tensor G2 的 Medium 核心現在使用 Arm A78 而不是 A76。在 Arm 聲稱的 IPC 改進之後，這兩個內核可以提供大約 25% 的性能提升，以換取更多的面積和功耗。但是，其他 CPU 內核幾乎保持不變，兩個功能強大但兩代舊的 Cortex-X1 用於繁重的工作，四個低功耗的 Cortex-A55 用於後台任務。我們不應該期望這裏的批發性能發生變化；整體 CPU 布局基本保持不變，但應該爲遊戲和其他持續工作負載提供更多性能。

Tensor G2 的GPU布局也進行了類似的修改，谷歌將 Tensor 的 GPU 從 Arm Mali-G78 MP20 切換到更新的 Mali-G701 MP07。但沒有明顯的不同。與 Mali-G78 相比，轉向 Arm 的 2021 Mali-G710 微架構可提供 20% 的性能和功耗提升，以及高達 35% 的機器學習提升。令人印象深刻，這可能部分說明了爲什么谷歌去年從強大的 20 核設置切換到最小的 7 核配置。盡管我們應該注意到這些新內核提供了非常不同的性能水平。

Tensor G2與Tensor的規格對比

行業的測試表明，新的 Mali-G710 提供的性能大致相當於一個 Mali-G78 內核的 2 到 3 倍。考慮到這一點，G2 的圖形性能可能會落在原始張量的任何一側，具體取決於時鐘速度。

最終，它的性能排名肯定會低於 Mali-G710 MC10 Dimensity 9000 Plus和Snapdragon 8 Plus Gen 1。一旦我們對芯片進行了基准測試，我們就會確定。

帶來哪些性能的提升？

Tensor G2 是Pixel 7 AI 驅動功能的關鍵，例如識別人類語音、在通話期間過濾背景噪音、將語音翻譯成文本或其他語言，也許最重要的是，處理照片和視頻。使用 Tensor G2，人工智能可以在不耗盡手機電池的情況下發揮更大的作用——而電池壽命是去年 Pixel 6 機型的一大弊端。

谷歌在 Tensor G2 中引入了其下一代定制張量處理單元 (TPU)。Tensor 的名稱源於數學概念，它是谷歌希望在其處理器上加速的人工智能計算的核心。Google將其 AI加速器稱爲 TPU，但這些模塊也有許多其他名稱，例如 Apple 的神經引擎。

TPU 與圖像管道緊密耦合，可處理範圍廣泛的機器學習任務，從實時翻譯到圖像和視頻處理。谷歌尚未具體說明其最新迭代 TPU 的新功能，但據Android Authority的測試，攝像頭和語音任務的運行速度最高可提高 60%。谷歌表示，G2 以一半的功耗將文本轉換爲語音的速度提高了 70%。語音翻譯速度提高 60%，功耗降低 20%。說到這裏，ISP 現在支持 10 位 HDR 視頻錄制、谷歌 HDRnet 色調映射和高達 108MP 的零快門延遲圖像——盡管 Pixel 7 系列有一個 48MP 的攝像頭。

Tensor G2的競爭地位如何？

盡管 Google 非常重視 Tensor 的 AI 能力，但它並不總是行業領導者。憑借較舊的 CPU 組件和相對緊湊的 GPU 集群，Google 的 Tensor G2 不會在 Qualcomm Snapdragon 8 Plus Gen 1、Mediatek Dimensity 9000 Plus、Samsung Exynos 2200 和Apple A16仿生等基准測試包中名列前茅。

正如我們從最近的基准測試中看到的那樣，Apple 和 Qualcomm 的最新芯片組提供的性能遠遠超過了原始的 Tensor，也可能超過了 Tensor G2。盡管谷歌的芯片組與聯發科功能強大的天璣 9000 Plus 共享相同的 GPU 核心，但較低的核心數量無疑會導致高性能遊戲的幀速率降低。

此外，谷歌最新的芯片組仍然基於較老的三星5LPE工藝，這不如Exynos 2200和Snapdragon 8 Gen 1使用的4LPE節點高效。高通爲了解決8 Plus第一代機型的過熱問題而求助於台積電(TSMC)的N4節點，該節點的效率仍然更高，在不久的將來，我們將朝着3mm的方向快速前進。雖然谷歌在它的定制機器學習芯片上可能仍然有很大的影響力，但它的競爭對手在這方面也沒有停滯不前。盡管被吹捧的60%的性能提升應該會把谷歌推到前面。

最終，我們離高通、聯發科和三星的下一代芯片組不遠了，這些芯片組將用於2023年的安卓旗艦手機。谷歌還沒有過渡到最新的Armv9架構，該架構的最新組件包括爲下一代soc設計的強大的Cortex-X3和Cortex-A715 cpu。雖然目前Pixel 7系列可能不會讓人覺得太過落後，但這一切可能在六個月後發生改變。

更糟糕的是，它佔用了更多的芯片表面積，這意味着制造成本更高。

即便如此，我們對稍微老一點的處理器在日常任務中的性能沒有任何抱怨，而且這一點不會改變，除非一些要求更高的應用程序突然出現。盡管技術可以追溯到2020年，雙Cortex-X1 CPU仍然提供比你在大多數情況下需要的更多的CPU負載。

更大的擔憂是，這種老化的設計能否在功率效率方面經受住競爭，尤其是當它們受益於更新、更高效的制造工藝時。谷歌聲稱已升級所有 Tensor G2 子系統以降低日常工作負載的功耗，但這是否足以縮小差距？功耗可能是決定 Tensor G2 能否憑借其與競爭對手制造商設計的以性能爲中心的 SoC 截然不同的理念而成功的決定性因素。

參考來源：

https://www.androidauthority.com/google-tensor-g2-explained-3216087/

https://www.engadget.com/google-tensor-g2-chip-powers-pixel-7-pro-142045121.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_referrer_sig=AQAAAJqoT_JL94Ilq0vaCxlF752Wa0bq7UGiQiWscIw8CrzYJkLc_Jrqempao5cUpHc9LlnpxKAcnDuTLI3_EPTZi4o7fDdJEeeZTovRccGBjcpJMB4bJimQIyLx2_RTRF06B-8LXBg8qw2de24KVB6cyTqpkhcMQQcGV4HeVzrxDZiH

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標題：深度剖析谷歌TensorG2芯片

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