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谷歌正在开发的两颗芯片

Google Pixel Watch Tensor

谷歌的 Pixel Watch 系列一开始有点不顺。第一代智能手表比原计划晚了一年推出,其 Exynos SoC 已经过时,与当时的竞争对手相比,它速度慢、耗电。幸运的是,这一问题很快得到解决,Pixel Watch 2 换用了高通的骁龙 W5 Gen 1 平台。此后,谷歌发布了另一款使用相同芯片的手表Pixel Watch 3。由于高通没有推出新平台,这不禁让人想问:谷歌对未来的 Pixel 手表有什么计划?

由于谷歌 gChips 部门的大量泄密,Android Authority看到了一些文件,其中描述了谷歌计划于 2026 年与 Pixel Watch 5 同时发布未来可穿戴 Tensor 芯片。

不幸的是,我们看到的谷歌硅片路线图只包含非常基本的信息,但我们仍然可以从中推断出很多信息。该芯片的代号为“NPT”,我们猜测它代表“纽波特海滩”,以符合加州海滩的主题(例如 Tensor G5 是“LGA”——拉古纳海滩)。预计发布日期是 2026 年,与 Tensor G6 同时发布,但由于该文件的日期是 2023 年初,因此日期可能仍会发生变化。

我们明确给出的唯一其他细节是核心配置——1x Arm Cortex-A78 + 2x Arm Cortex-A55。一份说明还表示,谷歌正在评估 RISC-V 作为一种潜在的替代方案,尽管最近Android 内核不再支持该选项,但这种可能性似乎较小。

这里的 CPU 内核选择似乎有些奇怪——它们都很古老,Cortex-A55 可以追溯到 2017 年!然而,这似乎是可穿戴设备的发展方向,因为三星和高通(仅存的两家 Android 可穿戴 SoC 制造商)似乎都走在了同样的路线上,在现代工艺节点上使用较旧的内核(例如,高通最近的骁龙 W5 Gen 1 在相对较新的 4 nm 节点上使用可追溯到 2012 年的 Cortex-A53 内核)。说到这一点,NPT 的配置类似于三星最近的Exynos W1000,它有 1 个 Cortex-A78 和 4 个 Arm Cortex-A55。

我们不确定的一个重要因素是所使用的工艺节点技术,但考虑到芯片的背景,我们可以做出预测。由于可穿戴芯片需要高效率,而与 NPT 一起发布的谷歌 Tensor G6 是基于 3 纳米工艺节点构建的,因此这款芯片很可能也将如此。

另一个未知数是调制解调器。智能手表芯片通常配备片上调制解调器以降低功耗,但据我们所知,谷歌目前没有调制解调器可以集成,这留下了一个有趣的问题:它将做什么。

不过,有一件事我们可以肯定,那就是谷歌将利用这款新芯片让其手表更加智能。普通可穿戴 SoC 通常没有强大的处理能力,这使得它们的通用性大大降低,但谷歌可以根据需要添加任意数量的特定于应用程序的硬件。这款芯片将带来哪些新体验,值得期待。

谷歌还有一颗手机芯片

谷歌的 Tensor G5 预计将于明年推出Pixel 10,它可能是该系列迄今为止最受期待的芯片。谷歌首次完全内部设计该芯片,而不依赖三星完成大部分工作。人们预计这将使其更具竞争力,因为之前甚至现在的 Tensor 型号都落后于其他芯片组制造商。但这真的会发生吗?到目前为止,我们还没有听到有关新芯片规格的任何消息,但今天这种情况终于发生了变化。

得益于谷歌 gChips 部门的大量揭秘,Android Authority看到了有关 Tensor G5 设计末尾的可靠文件,这些文件向我们透露了有关谷歌下一代芯片的一切。

Pixel 9 的 Tensor G4 与其前代产品相比,采用了升级的 CPU 集群——至少在纸面上是如此,因为在实践中,性能只是略有提高——在我们的多核测试中仅提高了 6%。这是因为谷歌放弃了一个中间集群核心,可能是为了降低功耗。

Tensor G5 再次升级了 CPU 集群,但升级方式可能与您预期的有所不同。谷歌决定保留相同的单个 Arm Cortex-X4 主核心,这是一个有趣的选择,因为新的Cortex-X925有望带来一些重大改进。它还决定再次调整核心集群:中间集群现在有五个 Cortex-A725 核心,而不是 Tensor G4 上的三个 Cortex-A720,小集群也相应缩小到只有两个 Cortex-A520 核心。我整理了以下规格:

Google Tensor Roadmap

显然,仅凭规格很难预测性能,但这样的变化应该至少会给 Tensor G5 带来不错的多核性能提升。然而,看到再次使用相同的 Cortex-X4 令人失望。

在查看文档时,Tensor G5 让我特别惊讶的一个方面是 GPU。提供 GPU IP 的供应商并不多,而谷歌过去的所有 Tensor 芯片都使用 Arm Mali,那么为什么现在会改变呢?好吧,我不知道,但确实如此。Tensor G5 配备了 Imagination Technologies(或 IMG)的 GPU——运行频率为 1.1 GHz 的DXT-48-1536。

不幸的是,除了两个有趣的细节外,我们对新 GPU 知之甚少:首先,它将支持光线追踪,这是谷歌芯片的新功能,谷歌芯片通常会跳过此类“游戏”功能。第二个也许同样重要的细节是对 GPU 虚拟化的支持,允许在虚拟机中使用加速图形。谷歌一直在研究各种基于虚拟化的功能,因此将其包括在内是合情合理的。

我在下表中整理了新的 GPU 规格:

Google Tensor Roadmap

谷歌的手机一直都具有出色的 AI 功能,而 AI 显然是 Tensor 芯片存在的主要原因之一。通过加入定制设计的 TPU,谷歌可以获得比使用现成芯片更令人印象深刻的体验。

与 Tensor G4(本身与 Tensor G3 完全相同)相比,Tensor G5 配备了速度稍快的 TPU。TOPS(每秒万亿次操作)值几乎大了 40%,但这并不能很好地转化为实际性能。谷歌的内部基准测试表明,新的 TPU 仅快了 14%。改进后的 TPU 还为谷歌的开发人员带来了一些新功能,例如小型嵌入式 RISC-V 内核,允许运行未在硬件中实现的操作,以及对设备上训练的支持。我在下面整理了新的 TPU 规格:

Google Tensor Roadmap

正如我们已经透露的那样,Tensor G5 采用台积电3 纳米级 N3E 工艺节点制造,类似于 Apple 的 A18 Pro。有趣的是,芯片尺寸为 121 平方毫米,而 Apple A18 Pro 的芯片尺寸仅为 105 平方毫米,这使得 G5 的芯片明显更大。

虽然谷歌即将推出的 Tensor G5 的规格在纸面上看起来并不令人印象深刻,但值得记住的是,它仍然是 Pixel 手机中的一款芯片,而软件可能比硬件更重要。看看谷歌如何利用新硬件为 Pixel 10 系列带来新功能将会很有趣。

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