三个芯片进来，Google Tensor 处于生命支持状态

谷歌的 Pixel 智能手机一直处于使用机器学习和人工智能提供独特体验的前沿，所有这些都是通过利用谷歌的软件专业知识来创造智能算法的。最初的 Pixel 是第一款配备 Google Assistant 的 Android 智能手机，同时也是第一款更普遍地具有 AI 驱动的计算摄影功能（如镜头模糊和 Smartburst）的智能手机。从Pixel 5开始，谷歌与高通公司合作，使用其骁龙芯片来支持这些AI和ML体验。

随着 2021 年 Pixel 6 和 Pixel 6 Pro 的推出，这种情况发生了变化，后者由其首款定制芯片 Google Tensor 提供支持。当时，谷歌表示，其目标是创建自己的芯片，以便“......通过跟上 ML 的最新进展，为 Pixel 用户提供全新的功能。言下之意是，如果它坚持使用高通，它根本无法实现其目标。具体说来：

与 Google Research 共同设计 Google Tensor 让我们深入了解了 ML 模型的发展方向，而不是它们现在的位置。这使我们能够构建一个 AI/ML 平台，可以跟上我们在 Google 的工作。

它还强调了 Tensor 如何启用实时翻译等新的 AI 功能，以“使用设备上的语音和翻译模型处理视频等媒体”。就第一个 Tensor 的原始机器学习功能而言，它做到了。如果 Google Tensor 系列芯片是专门为支持 Google 的 AI 功能而创建的——既能跟上 Google 的 AI 模型的步伐，又能按预期在设备上支持它们——那么就出了问题。

开发市场领先的定制芯片是一项昂贵的工作。苹果投资完全定制的基于Arm的芯片的决定可以追溯到史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）时代，当时它收购了几家专门从事低功耗、高性能芯片的芯片设计公司。它的第一款基于 Arm 的 Mac 原型也可以追溯到乔布斯时代，关于它存在的传言在 2011 年首次浮出水面，也就是乔布斯因胰腺癌不幸去世的前一年。同年，苹果的芯片团队已经发展到至少1000人。它还对台积电进行了大量投资，以确保优先获得其最新的制造技术。简而言之，苹果公司已经投入了数十亿美元用于定制芯片的努力，因为它将在硬件和软件之间提供无与伦比的统一性。

谷歌还希望效仿苹果的方法，通过定制芯片来更好地与其市场领先的人工智能软件功能保持一致。然而，到目前为止，它的努力还没有苹果那么雄心勃勃。前三个 Tensor 芯片被认为是半定制设计，是与三星 LSI 共同设计和开发的，三星 LSI 是三星自己的 Exynos 芯片背后的团队。它们也由三星铸造厂制造。原始 Tensor 的出处及其与三星 Exynos 芯片的密切关系是由当时为 Anandtech 撰稿的 Andrei Frumansu 确定的。（Frumansu，从那以后，他继续做更大更好的事情，现在是高通公司的首席工程师，从事骁龙X Elite芯片的工作 - 所以他对芯片略知一二）。

　　因此，虽然苹果多年来一直在开发完全定制的基于 Arm 的 CPU，最近也一直在开发完全定制的 GPU 内核，但谷歌的三星共同设计和开发的 Tensor 芯片一直在使用库存的 Arm Cortex CPU 内核和 Arm Mali GPU 内核。但是，它们确实具有完全自定义的 Google IP 块，包括张量处理单元 （TPU）、Titan M 安全区域以及 Frumansu 概述的其他自定义 IP 块。这建立在谷歌仍在使用高通骁龙芯片时开发的定制硅 IP 之上，包括首次出现在 Pixel 2 中的 Pixel Visual Core 和在 Pixel 3 中首次亮相的第一个 Titan M 安全区域。到目前为止，谷歌一直坚持使用其所有 Tensor 芯片的方法——最初的 Tensor、Tensor G2 和最新的 Tensor G3。

根据最新的传闻，谷歌一直在设计一个完全定制的Tensor。这将在台积电的 3 纳米节点之一上制造，而不是三星的节点——尽管三星似乎正在赢回过去两三年中失去的一些客户，但谷歌似乎已经对这家韩国巨头失去了耐心。不幸的是，对于 Pixel 粉丝来说，这款芯片预计要到 2025 年才能到货，这意味着我们可以期待它目前与三星的连接至少再推出一个 Tensor 芯片。然而，早期迹象并不乐观。与 Tensor G2 一样，Tensor G2 是对 OG Tensor 的适度升级，Tensor G4 预计将是对 Tensor G3 的适度升级。这对谷歌来说可能是一个问题，因为 Tensor G3 无法按照其原始计划在设备上处理谷歌最新的 AI 算法。

尽管 Tensor G3 进行了重大架构升级，但其在基准测试中的性能使其性能介于中端高通骁龙 7+ Gen 2 和骁龙 8+ Gen 1 之间。虽然性能足以让 Pixel 8 Pro 流畅地运行系统 UI 和其他任务，但根据笔者的经验，在执行下载应用程序和拍摄视频等简单任务时，它仍然容易发热。当手机在一般使用中像这样变热时，它反映了在三星 5 纳米和 4 纳米节点上生产的芯片（包括用于制造 Tensor G3 的 4LPP 节点）的已知特征。谷歌试图通过在 Pixel 8 Pro 上添加大量石墨来掩盖这些热缺陷。在许多标准化电池测试中也发现了同样的低效率，这些测试通常显示 Pixel 8 Pro 远远落后于其两个主要竞争对手 iPhone 15 Pro Max 和 Galaxy S23 Ultra。

Tensor G3 最大的问题可能是（正如我们最近强调的那样），谷歌在推出 Pixel 8 Pro 时宣传的许多最新 AI 功能无法在设备上处理。尽管谷歌在其官方博客上将该芯片定位为能够做到这一点。尽管谷歌在发布会上明确表示，新的Video Boost功能已卸载到云端进行处理，但它尚未明确哪些功能需要互联网连接。人工智能处理被卸载到云端以使新的人工智能功能发挥作用的唯一线索是谷歌在小字中明确表示该功能“需要谷歌相册应用程序”。Tensor G3 不够强大，无法在设备上处理的新 AI 功能包括带有 Bard 的 Google Assistant、夜视视频、Gboard 校对、魔术编辑器、AI 壁纸、音频魔术橡皮擦以及即将推出的 Magic Eraser 生成式 AI 更新。

很明显，只有三个芯片，而且有这么多新的人工智能功能被扔给谷歌云，谷歌张量项目处于生命支持状态。你可能还记得谷歌说它从使用骁龙芯片开始，因为它一直在做，因为：

与 Google Research 共同设计 Google Tensor 让我们深入了解了 ML 模型的发展方向，而不是它们现在的位置。这使我们能够构建一个 AI/ML 平台，可以跟上我们在 Google 的工作。

Tensor G3 根本无法实现谷歌创建自己的芯片的原始存在理由。根据谷歌的说法，芯片能够在设备上处理人工智能任务的好处包括：低延迟（因为处理是在本地处理的）;隐私（因为用户数据不会被卸载到远程服务器）;并延长电池续航时间（因为蜂窝网络或 Wi-Fi 连接会消耗电量）。相反，通过将 AI 任务卸载到云端，Pixel 8 Pro 的延迟会增加，隐私会降低，并且每次用户使用需要使用蜂窝或 Wi-Fi 连接的新 AI 功能之一时，电池寿命都会受到影响。

在Tensor G3之后的短短几周内推出了强大的Snapdragon 8 Gen 3，高通并没有错过向谷歌发送信息的机会，即它不应该放弃它们。在发布会上，高通特别强调了骁龙 8 Gen 3 的设备上生成式 AI 处理能力，称其为“设备上智能的泰坦”。高通并没有夸大其词——骁龙 8 Gen 3 是第一款能够支持设备上稳定扩散的移动 SoC，以及具有多达 100 亿个参数的大型 AI 模型。

骁龙 8 Gen 3 也揭露了谷歌的断言，即“传统性能指标”作为闹剧并不重要。骁龙 8 Gen 3 之所以碾压 Tensor G3 的设备端 AI 处理能力，是因为它在基准测试中也碾压了它。高通称骁龙 8 Gen 3 CPU、GPU 和 NPU 的组合构成了其“AI 引擎”。这是因为智能手机 SoC 的 CPU、GPU 和 NPU 在处理为智能手机上的 AI 功能提供动力的机器学习模型时被广泛使用。基准测试清楚地表明，Tensor G3 的 CPU 和 GPU 相对较弱，而其定制的 TPU 不足以弥补这一点。

原始马力很重要，而且由于过去 12 到 18 个月生成式 AI 的兴起，它比以往任何时候都更重要。在这一点上，Tensor G3 对 Pixel 粉丝的唯一好处是谷歌承诺为 Pixel 7 系列提供 8 年的操作系统更新，这比高通所能实现的要多得多。然而，在现阶段，这只是一个承诺，Tensor G3 是否能够真正支持 Android 21 的能力必须打上问号，这表面上是 Pixel 8 Pro 和 Pixel 8 将收到的最后一次操作系统更新。

Pixel 9 Pro 在 2024 年推出时，情况看起来并没有太大改善，因为早期迹象表明 Tensor G4 将继续使用 Tensor G3 当前的 CPU 架构，同时它可能会获得 TPU 和 GPU 升级。这与 Tensor G2 的方法类似，后者是对 OG Tensor 的适度升级。只有在 2025 年，我们才能最终看到谷歌提供能够兑现谷歌最初承诺的 Tensor，一个完全定制的 Tensor，但至关重要的是，它是在台积电的 3NE 节点上制造的。这应该使Tensor G5与市场上的其他旗舰芯片更具竞争力。

不过，目前，Pixel 8 Pro 只是保持现状——当需要全新的架构和更好的制造工艺时，它能否在类似 Tensor G2 的升级中幸存下来？一个明显的短期解决方案是明年在 Pixel 9 Pro 中放弃骁龙 8 Gen 3。然而，考虑到谷歌在开发 Tensor G4 时所花费的沉没成本和切换芯片的再造成本之前，谷歌已经向 Tensor 品牌投入了大量精力，这将带来营销挑战。这是一个很大的障碍，以至于谷歌似乎被锁定在目前的轨迹中。如果谷歌按计划进行，它很可能会杀死 Tensor 和 Pixel 品牌中留下的任何缓存。

即使在这个早期阶段，Pixel 8 系列的销量似乎也偏软。虽然谷歌传统上在黑色星期五销售时会打折其 Pixel，但 Pixel 8 Pro 在推出仅四周后，在黑色星期五销售正式开始前一周半，就已经提供了超过 400 澳元的巨大折扣。这是非常不寻常的。Pixel 系列继续提供出色的软件和出色的相机性能。谷歌率先在智能手机上推出设备上的 AI 功能，其 AI 功能仍然处于领先地位。但它的张量芯片是它的阿喀琉斯愈合。

来源：IT时代网

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