Tensor G5. Джерело: Google
Появу Google Pixel 10 люди очікували як прихід спасителя — перехід на виробництво TSMC багатьма сприймалося як вирішення усіх проблем. Ювілейній «десятці» приписували захмарні висоти і небачені перспективи. Але завищені очікування виявилися пасткою, як міраж в безкрайній пустелі. Після появи перших результатів синтетичних тестів прийшло розчарування – смартфон подекуди показував гірші показники, ніж попередник. Ця ситуація виявилася тим більш дивною, що у новинки з’явились і прибічники, які стверджували, що смартфону і не треба надмірна потужність, головне енергоефективність і штучний інтелект. Треба робити оглядову статтю пророблених змін, будемо розбиратися.
Синтетичні тести
Для замірів синтетичної продуктивності було використано еталонні значення Pixel 9 XL (Tensor G4), Galaxy S24 Ultra (Snapdragon 8 Gen 3), Xiaomi Mi14T Pro (Mediatek 9300+) і iPhone 15 Pro Max. Забігаючи наперед: так, флагмани кінця 2023 – початку 2024 року і є справжніми конкурентами Pixel 10 по продуктивності.
Tensor G5 все ще не має референсних значень тому що Google продовжує випускати патчі, які змінюють показники в синтетичних тестах. Тому майте на увазі, що показники G5 ще трохи змінюватимуться.
Процесорна продуктивність
Тут ми бачимо впевнений приріст між G4 і G5, який відмітили абсолютно усі тести. Гарна новина полягає в тому, що приріст колосальний не менше 22,6%, а багатоядерна продуктивність в Geekbench v6 зросла на цілих 45,8%. Це фантастичний показник, ми живемо в часи, коли процесори зростають на 5-10% між поколіннями, не більше. Погана новина полягає в тому, що Tensor G5 так і не зміг догнати жоден із представлених конкурентів, які вже зняті з виробництва. Зробивши величезний стрибок він впритул до них наблизився, ставши прямим конкурентом. Але так і не зміг подолати процесори дворічної давності. Тим не менше, не так багато завдань на смартфоні потребують саме потужних процесорних зусиль. Тож можна допустити, що це достатній рівень, який у більшості користувачів не викличе нарікань в повсякденному житті. Пізніше ми поглянемо на архітектуру платформи, щоб дізнатися за рахунок чого Google отримала цей приріст.
Нейронні обчислення
На момент написання статті оцінити прискорювач нейронних обчислень синтетичними тестами важко, через те, що ці тести ще не створили нормальної метрики для порівняння, а самі процесори мають власні інструкції для виконання таких операцій (API). В більш-менш універсальному стандарті NNAPI в Geekbench v6 процесори Qualcomm показують низькі показники, натомість у пропрієтарному QNN вони надзвичайно потужні. Але чи зможе Qualcomm розкрутити свою платформу серед розробників програмного забезпечення — велике питання.
З іншого боку, AI-Benchmark показують значну перевагу як Qualcomm, так і Mediatek над Apple. Єдине, в чому усі тести єдині — Tensor був і лишається далеко позаду. В кращому випадку, їх нейронний модуль наблизився до старих конкурентів, але не перевищив їх і точно не показує 60% приросту, про які базікала на презентації Google.
Графічна підсистема
Ось ми і дійшли до пекла. Лише 3DMark показав ріст більше ніж на 30% для Tensor G5. Antutu показав 13% просідання, а Geekbench взагалі розніс G5, показавши просідання майже на 55% при використанні сучасних API Vulcan і більш ніж на 57% гірше в універсальному OpenCL. Це шокуюче погані показники. Давайте розбиратися як так вийшло і чому така різниця в синтетичних тестах.
Фізична архітектура
Тут теж все непросто, тому що Google безапеляційно мовчить про архітектуру свого Tensor. Скрізь лише маркетингова маячня про +100500% приріст порівняно з Intel 80486. Ми живемо в часи, коли навіть Apple розкриває більше інформації про свою процесорну архітектуру.
| Архітектура | Tensor G4 | Tensor G5 | Snapdragon 8 Gen 3 FG | Mediatek 9300+ | A17 Pro |
|---|---|---|---|---|---|
| Техпроцес | 4 nm Samsung | 3 nm TSMC | 4 nm (TSMC N4P) | 4 nm (TSMC N4P) | 3 nm (TSMC N3) |
| Потужні ядра |
|
|
|
| 2× 3,78 |
| Енергоефективні ядра | 4× 1.92 GHz Cortex-A520 | 2× 2.25 GHz Cortex-A520 | 2× 2.27 GHz Cortex-A520) | 4× Cortex-A720 @ 2.0 GHz | 4× 2,11 |
| GPU | Mali-G715 MP7 1684.4 GFLOPs | PowerVR DXT-48-1536 1536 GFLOPs | Adreno 750 903 MHz (2774 GFLOPS in FP32) | Immortalis-G720 MC12 @ 1300 MHz 3993.6 GFLOPS in FP32 | Apple 6 ядер |
Обчислювальні ядра
Як видно, основні гравці внесли суттєві зміни в базову компоновку своїх флагманських процесорів. Що ж отримав Tensor? Найпродуктивніше ядро у порівнянні з минулим роком лише отримало підвищення частот. Можливо це було досягнуто завдяки технологічній перевазі TSMC, але в цілому це пояснює загадку, чому ми побачили приріст в одноядерній продуктивності — просто зросла частота. Технологічно найпродуктивніше ядро не змінилося, тож за приріст продуктивності користувачі заплатять пропорційним ростом енергоспоживання. Далі — більше.
Найцікавіше в Tensor те, що між поколіннями G4-G5 процесор змінив конфігурацію обчислювальних ядер. Замість 3 тепер 5 великих ядер середньої потужності. Ще й їх покоління оновилося — з Cortex-A720 на Cortex-A725. Ось і відгадка, звідки такий неймовірний приріст багатопотокової продуктивності. Тут все по-чесному, в складних задачах Tensor G5 продуктивніший і по-чесному догнав Snapdragon 8 Gen 3.
Але Google довелось чимось жертвувати. Збільшення транзисторного бюджету продуктивних ядер було здійснено за рахунок енергоефективних ядер. Замість 4 тепер їх всього 2. Найменша кількість серед усіх конкурентів.
Простіше кажучи, Pixel 10 не енергоефективний. Маленькі ядра не можуть виконувати багато завдань, тому їх створюють більше. Зменшивши їх число до 2, Google створює ситуацію, при якій смартфон буде постійно будити середні ядра Cortex-A725, які споживатимуть більше енергії. Ну або Google задушить фонову активність в Pixel 10, як це робить Apple в iOS. І в цьому є невелика небезпека, що контролюючи і ОС і залізо, Google може почати підлаштовувати Android під запити власного процесора, ставлячи конкурентів в невигідне становище. Так чи інакше, а прямо тут і зараз можна однозначно стверджувати, що Pixel 10 буде витрачати батарейку швидше. Особливо в режимі очікування і слабкого навантаження. Компанія це зробила навмисно щоб показувати вищу продуктивність в тестах.
Про архітектуру нейронних модулів доведеться пропустити аналіз — у відкритих джерелах вкрай мало інформації про усіх учасників забігу, а про Tensor Edge TPU 4.0 взагалі катма.
GPU
А тепер ми дізнаємося причину самих провальних показників. До минулого року Tensor використовував рішення від ARM — Mali-G715. Це рішення поступається Adreno від Qualcomm і тим паче відеоядру Apple. Але воно вільно ліцензується, компанії можуть використовувати різні конфігурації від одного блоку для геть бюджетних чипів, до кількох десятків в топових. Google раніше використовувала 7 – не флагманський рівень, але впевнений середнячок. Для прикладу Mediatek в флагмані використовує 12 блоків.
З абсолютно невідомої причини Google в цьому покоління відмовилася від графіки ARM і перейшла на китайський (по факту) Imagination. Причина такого рішення абсолютно не зрозуміла — PowerVR гірший навіть на папері. Він має вищі частоти (це погано для енергоефективності), а його «чиста» математична продуктивність нижча, ніж у семиядерного Mali і вдвічі (!) поступається конкурентам. А це значить, що ніяка програмна адаптація не виправить цієї різниці. Воно навіть гірше, ніж відеоядро Samsung Xclipse, яке було ще в Galaxy S22!
Задовго до виходу навіть інженерних зразків Pixel 10, Google чітко розуміла, що це буде абсолютне фіаско в графічній продуктивності. А ігри це буквально єдине вузьке місце в сучасних процесорах. Лише сучасні ігри можуть реально впертися в продуктивність процесора у звичайному використанні пересічних користувачів. За бажання зробити повільний смартфон Google могла урізати кількість ядер і поставити Mali MP1 або MP2. Але Google повністю змінила постачальника.
Не значи детальної архітектури процесора і не знаючи підкилимних корпоративних ігор, неможливо сказати чому так сталося. Можна допустити, що компанія оптимізує нейронний блок і він буде показувати трохи кращі результати, ніж конкуренти. Можна допустити, що компанія змінить код Android і він буде агресивно душити фонову активність щоб процесор надмірно не садив батарейку. Але на графічну продуктивність Google вже не вплине ніяк. І на ігри не зможе вплинути. 1536 GFLOPS не перетворяться в 4000, як в Mediatek, і RayTracing не з’явиться. Pixel 10 залишиться абсолютно слабким в іграх смартфоном, з рідкісним, ніким не підтримуваним відеоядром. Ви сварите процесори Unisoc? Так вони вже давно використовують стандартні ARM-овські графічні ядра Mali, просто зазвичай, маленькі набори до 4 блоків. А PowerVR сьогодні не використовує ніхто. Не виключено, що де-які ігри, емулятори і програми будуть просто вилітати на Pixel 10.
Висновок
Якщо ви прочитали текст, то зрозуміли, що технічний висновок вже був. Tensor G5 наздогнав флагманські процесори дворічної давності по процесорній і нейронній потужності. Пожертвувавши енергоефективністю, але все ж. І магічні технології TSMC не допоможуть, тут неприродній перекіс в архітектурі.
Розмови про суперпотужний нейронний блок поки що не підкріплені нічим — все на рівні старих конкурентів, але було б простіше це аналізувати, якщо б компанія оприлюднила більше технічних даних. Графічне ж ядро абсолютний жах. На цьому смартфоні не просто будуть гальмувати сучасні ігри — де-які взагалі відмовляться запускатись.
Але основний висновок інший. Pixel 10 позиціонується як флагманський пристрій. Пристрій за 1000 баксів. Не як бюджетне рішення. Не як рішення для старих людей, які не грають в ігри. На рівні з безкомпромісними флагманами. Але він таким не є. Очевидно, менеджери компанії надихнулись досвідом зі старими матрицями камери і вирішили, що програмно можна витягнути все що завгодно, але це не так.
Для того, щоб мати процесор топового рівня потрібно розробити власну архітектуру. Або взяти універсальну від ARM і просто зробити величезний неенергоефективний чип. Google не хоче втягуватися в розробку апаратного забезпечення так глибоко і не має власної оптимізованої процесорної архітектури. Більше того, компанія бере одне з найгірших рішень на ринку. Але це не відображається на ціні. Компанія сподівається, що ви не помітите цього, адже для плавних анімацій достатньо і цього. Але якщо ми говоримо про флагман, то це обман покупців «компанією добра».
Pixel 10 створено не для того, щоб конкурувати з Android. Він зроблений для конкуренції з iPhone в одній конкретній країні. А для цього потрібно не показувати бенчмарки, а створити екосистему. Я не знаю, які фінансові і маркетингові інструменти компанія буде використовувати в США, але в усіх інших країнах покупка цього пристрою це помилка. Бо він банально не розрахований на продажі в країнах, де є альтернативні конкуренти на Android. Це вже давно не Nexus, який допомагав розробникам. Це іміджевий інструмент для американців.
