Тензор G5. Источник: Google
Появление Google Pixel 10 люди ожидали как приход спасителя — переход на производство TSMC многими воспринимался как решение всех проблем. Юбилейной "десятке" приписывали заоблачные высоты и невиданные перспективы. Но завышенные ожидания оказались ловушкой, как мираж в бескрайней пустыне. После появления первых результатов синтетических тестов пришло разочарование — смартфон кое-где показывал худшие показатели, чем предшественник. Эта ситуация оказалась тем более странной, что у новинки появились и сторонники, которые утверждали, что смартфону и не надо чрезмерная мощность, главное энергоэффективность и искусственный интеллект. Надо делать обзорную статью проделанных изменений, будем разбираться.
Синтетические тесты
Для замеров синтетической производительности были использованы эталонные значения Pixel 9 XL (Tensor G4), Galaxy S24 Ultra (Snapdragon 8 Gen 3), Xiaomi Mi14T Pro (Mediatek 9300+) и iPhone 15 Pro Max. Забегая наперед: да, флагманы конца 2023 — начала 2024 года и являются настоящими конкурентами Pixel 10 по производительности.
Tensor G5 все еще не имеет референсных значений потому что Google продолжает выпускать патчи, которые меняют показатели в синтетических тестах. Поэтому имейте в виду, что показатели G5 еще немного будут меняться.
Процессорная производительность
Здесь мы видим уверенный прирост между G4 и G5, который отметили абсолютно все тесты. Хорошая новость заключается в том, что прирост колоссальный не менее 22,6%, а многоядерная производительность в Geekbench v6 выросла на целых 45,8%. Это фантастический показатель, мы живем во времена, когда процессоры растут на 5-10% между поколениями, не более. Плохая новость заключается в том, что Tensor G5 так и не смог догнать ни один из представленных конкурентов, которые уже сняты с производства. Сделав огромный скачок он вплотную к ним приблизился, став прямым конкурентом. Но так и не смог преодолеть процессоры двухлетней давности. Тем не менее, не так много задач на смартфоне требуют именно мощных процессорных усилий. Так что можно допустить, что это достаточный уровень, который у большинства пользователей не вызовет нареканий в повседневной жизни. Позже мы взглянем на архитектуру платформы, чтобы узнать за счет чего Google получила этот прирост.
Нейронные вычисления
На момент написания статьи оценить ускоритель нейронных вычислений синтетическими тестами трудно, так как эти тесты еще не создали нормальной метрики для сравнения, а сами процессоры имеют собственные инструкции для выполнения таких операций (API). В более-менее универсальном стандарте NNAPI в Geekbench v6 процессоры Qualcomm показывают низкие показатели, зато в проприетарном QNN они чрезвычайно мощные. Но сможет ли Qualcomm раскрутить свою платформу среди разработчиков программного обеспечения — большой вопрос.
С другой стороны, AI-Benchmark показывают значительное преимущество как Qualcomm, так и Mediatek над Apple. Единственное, в чем все тесты едины — Tensor был и остается далеко позади. В лучшем случае, их нейронный модуль приблизился к старым конкурентам, но не превысил их и точно не показывает 60% прироста, о которых болтала на презентации Google.
Графическая подсистема
Вот мы и дошли до ада. Лишь 3DMark показал рост более чем на 30% для Tensor G5. Antutu показал 13% просадки, а Geekbench вообще разнес G5, показав просадку почти на 55% при использовании современных API Vulcan и более чем на 57% хуже в универсальном OpenCL. Это шокирующе плохие показатели. Давайте разбираться как так получилось и почему такая разница в синтетических тестах.
Физическая архитектура
Тут тоже всё непросто, потому что Google безапелляционно молчит об архитектуре своего Tensor. Везде только маркетинговый бред о +100500% прироста по сравнению с Intel 80486. Мы живем во времена, когда даже Apple раскрывает больше информации о своей процессорной архитектуре.
| Архитектура | Tensor G4 | Tensor G5 | Snapdragon 8 Gen 3 FG | Mediatek 9300+ | A17 Pro |
|---|---|---|---|---|---|
| Техпроцесс | 4 нм Samsung | 3 нм TSMC | 4 нм (TSMC N4P) | 4 нм (TSMC N4P) | 3 nm (TSMC N3) |
| Мощные ядра |
|
|
|
|
2× 3,78 |
| Энергоэффективные 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 |
| ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР | Mali-G715 MP7 1684,4 ГФЛОП | PowerVR DXT-48-1536 1536 GFLOPs | Adreno 750 903 МГц (2774 GFLOPS в FP32) |
Immortalis-G720 MC12 @ 1300 МГц 3993,6 GFLOPS в FP32 |
Apple 6 ядер |
Вычислительные ядра
Как видно, основные игроки внесли существенные изменения в базовую компоновку своих флагманских процессоров. Что же получил Tensor? Самое производительное ядро по сравнению с прошлым годом лишь получило повышение частот. Возможно это было достигнуто благодаря технологическому преимуществу TSMC, но в целом это объясняет загадку, почему мы увидели прирост в одноядерной производительности — просто выросла частота. Технологически самое производительное ядро не изменилось, так что за прирост производительности пользователи заплатят пропорциональным ростом энергопотребления. Дальше — больше.
Самое интересное в Tensor то, что между поколениями G4-G5 процессор изменил конфигурацию вычислительных ядер. Вместо 3 теперь 5 больших ядер средней мощности. Еще и их поколение обновилось — с Cortex-A720 на Cortex-A725. Вот и отгадка, откуда такой невероятный прирост многопоточной производительности. Тут всё по-честному, в сложных задачах Tensor G5 производительнее и по-честному догнал Snapdragon 8 Gen 3.
Но Google пришлось чем-то жертвовать. Увеличение транзисторного бюджета производительных ядер было осуществлено за счет энергоэффективных ядер. Вместо 4 теперь их всего 2. Наименьшее количество среди всех конкурентов.
Проще говоря, Pixel 10 не энергоэффективен. Маленькие ядра не могут выполнять много задач, поэтому их создают больше. Уменьшив их число до 2, Google создает ситуацию, при которой смартфон будет постоянно будить средние ядра Cortex-A725, которые будут потреблять больше энергии. Ну или Google задушит фоновую активность в Pixel 10, как это делает Apple в iOS. И в этом есть небольшая опасность, что контролируя и ОС и железо, Google может начать подстраивать Android под запросы собственного процессора, ставя конкурентов в невыгодное положение. Так или иначе, а прямо здесь и сейчас можно однозначно утверждать, что Pixel 10 будет расходовать батарейку быстрее. Особенно в режиме ожидания и слабой нагрузки. Компания это сделала намеренно чтобы показывать более высокую производительность в тестах.
Об архитектуре нейронных модулей придется пропустить анализ — в открытых источниках крайне мало информации обо всех участниках забега, а о Tensor Edge TPU 4.0 вообще нет.
GPU
А теперь мы узнаем причину самых провальных показателей. До прошлого года Tensor использовал решение от ARM — Mali-G715. Это решение уступает Adreno от Qualcomm и тем более видеоядру Apple. Но оно свободно лицензируется, компании могут использовать разные конфигурации от одного блока для совсем бюджетных чипов, до нескольких десятков в топовых. Google ранее использовала 7 — не флагманский уровень, но уверенный середнячок. Для примера Mediatek во флагмане использует 12 блоков.
По совершенно неизвестной причине Google в этом поколение отказалась от графики ARM и перешла на китайский (по факту) Imagination. Причина такого решения совершенно не понятна — PowerVR хуже даже на бумаге. Он имеет более высокие частоты (это плохо для энергоэффективности), а его "чистая" математическая производительность ниже, чем у семиядерного Mali и вдвое (!) уступает конкурентам. А это значит, что никакая программная адаптация не исправит этой разницы. Оно даже хуже, чем видеоядро Samsung Xclipse, которое было еще в Galaxy S22!
Задолго до выхода даже инженерных образцов Pixel 10, Google четко понимала, что это будет абсолютное фиаско в графической производительности. А игры это буквально единственное узкое место в современных процессорах. Только современные игры могут реально упереться в производительность процессора в обычном использовании рядовых пользователей. При желании сделать медленный смартфон Google могла урезать количество ядер и поставить Mali MP1 или MP2. Но Google полностью сменила поставщика.
Не зная детальной архитектуры процессора и не зная подковерных корпоративных игр, невозможно сказать почему так произошло. Можно допустить, что компания оптимизирует нейронный блок и он будет показывать немного лучшие результаты, чем конкуренты. Можно допустить, что компания изменит код Android и он будет агрессивно душить фоновую активность чтобы процессор чрезмерно не сажал батарейку. Но на графическую производительность Google уже не повлияет никак. И на игры не сможет повлиять. 1536 GFLOPS не превратятся в 4000, как в Mediatek, и RayTracing не появится. Pixel 10 останется абсолютно слабым в играх смартфоном, с редким, никем не поддерживаемым видеоядром. Вы ругаете процессоры Unisoc? Да они уже давно используют стандартные ARM-овские графические ядра Mali, просто обычно, маленькие наборы до 4 блоков. А PowerVR сегодня не использует никто. Не исключено, что кое-какие игры, эмуляторы и приложения будут просто вылетать на Pixel 10.
Вывод
Если вы прочитали текст, то поняли, что технический вывод уже был. Tensor G5 догнал флагманские процессоры двухлетней давности по процессорной и нейронной мощности. Пожертвовав энергоэффективностью, но все же. И магические технологии TSMC не помогут, тут неестественный перекос в архитектуре.
Разговоры о супермощном нейронном блоке пока что не подкреплены ничем — всё на уровне старых конкурентов, но было бы проще это анализировать, если бы компания обнародовала больше технических данных. Графическое же ядро абсолютный ужас. На этом смартфоне не просто будут тормозить современные игры — некоторые вообще откажутся запускаться.
Но основной вывод другой. Pixel 10 позиционируется как флагманское устройство. Устройство за 1000 баксов. Не как бюджетное решение. Не как решение для старых людей, которые не играют в игры. На уровне с бескомпромиссными флагманами. Но оно таковым не является. Очевидно, менеджеры компании вдохновились опытом со старыми матрицами камеры и решили, что программно можно вытянуть все что угодно, но это не так.
Для того, чтобы иметь процессор топового уровня нужно разработать собственную архитектуру. Или взять универсальную от ARM и просто сделать огромный неэнергоэффективный чип. Google не хочет втягиваться в разработку аппаратного обеспечения так глубоко и не имеет собственной оптимизированной процессорной архитектуры. Более того, компания берет одно из худших решений на рынке. Но это не отражается на цене. Компания надеется, что вы не заметите этого, потому что для плавной анимации достаточно и этого. Но если мы говорим о флагмане, то это обман покупателей "компанией добра".
Pixel 10 создан не для того, чтобы конкурировать с Android. Он сделан для конкуренции с iPhone в одной конкретной стране. А для этого нужно не показывать бенчмарки, а создать экосистему. Я не знаю, какие финансовые и маркетинговые инструменты компания будет использовать в США, но во всех остальных странах покупка этого устройства это ошибка. Потому что оно банально не рассчитано на продажи в странах, где есть альтернативные конкуренты на Android. Это уже давно не Nexus, который помогал разработчикам. Это имиджевый инструмент для американцев.