整理 | 祝濤
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
今日凌晨，谷歌正式推出了全新的Google Pixel 6和Pixel 6 Pro智能手機，谷歌Pixel 6系列搭載谷歌自研的Tensor芯片，相比Pixel 5性能提升80%，AI性能也大大提高，
在10月19日的新品發布會上，蘋果也官宣了全新的Apple Silicon——M1 Pro與M1 Max，其中M1 Max還被稱為蘋果迄今打造的最強芯片，而谷歌公司稱其自研的Tensor芯片是"機器學習的里程碑"，這款芯片由Google研究院設計，使該公司能夠輕松地將人工智能和機器學習的進展轉化為實際的消費者產品，谷歌自研的Tensor芯片究竟有什么玄機呢？
谷歌研究院打造
幾年前，谷歌的研究團隊將硬體、軟體和ML（機器學習）方面集合到了一起，構建了最好的移動ML計算機，最終實作了谷歌對Pixel智能手機的愿景，
有了Tensor，谷歌正在解鎖驚人的新體驗，包括運動模式、更準確的人臉檢測，以及實時翻譯文本等功能，Tensor幫助谷歌探索智能手機的發展極限，將它從一個通用的硬體變成一個足夠智能的設備，
谷歌Tensor是構建在芯片(SoC)上的一個高級系統，它擁有移動SoC的一切，甚至更多，
新手機的核心體驗領域——語音、語言、影像和視頻——本質上都是異構的，這意味著它們需要跨整個芯片的多種資源，谷歌Tensor經過精心設計，以提供正確級別的計算性能、效率和安全性，通過Android 12，谷歌著手打造一個作業系統，為硬體和軟體共同作業的未來奠定基礎，
Tensor的規格
Tensor就是所謂的片上系統，本質上是一種怪物處理器，它將 CPU（為設備提供動力的大腦）與其他功能相結合，
正如傳聞中的那樣，Tensor芯片使用了獨特的CPU內核組合，有用于人工智能的定制TPU（Tensor處理單元），以及兩個高功率的Cortex-X1內核，兩個中端據傳是舊的Cortex-A76內核，然后是四個低功率的效率內核，圖形由20核GPU提供，此外還有一個為環境體驗提供動力的環境中心，一個私人計算內核，以及一個用于安全的新Titan M2芯片，還有一個專門的影像處理核心，幫助Pixel的標志性攝影，
谷歌Tensor芯片在開發程序中受到了三星的幫助，采用 5nm 制程工藝，并還集成了一個張量處理單元用于機器學習運算，一個ISP影像處理單元，一個Tensor安全核心，一個低功耗核心，此外，處理器還具備8MB系統快取和4MB L3 快取，
Tensor 安全核心是一個基于CPU的子系統，它獨立于主應用程式處理器，它允許敏感任務和控制元件在隔離和安全的環境中運行，除了 Tensor 之外，還有一個協處理器，即谷歌的下一代專用安全芯片 Titan M2，由于谷歌創建了 Tensor，它將對 Pixel 所有者的安全支持延長至五年，讓人們可以更長時間地使用他們的設備，負責 Google 芯片業務的副總裁兼總經理 Phil Carmack表示，谷歌設計的 CPU 能夠為計算攝影等密集使用案例提供最佳的回應能力和功率效率，
理論上，谷歌提供的X1性能核心數量是驍龍888或Exynos 2100的兩倍——這是最強大的Arm設計，后兩者都使用一個Cortex-X1、三個Cortex-A78和四個Cortex-A55核心，但是谷歌也將兩個高端內核換成了中端內核，這可能會提升電池的壽命和性能，也有可能會導致整體設備變得更弱，如果有機會對Pixel 6和Tensor進行測驗，就可以很快知道結果，
雖然性能的提升似憾訓比不過蘋果的自研芯片，但縱向對比來看，谷歌這次發布的Pixel 6系列手機仍然是目前最快的Pixel手機，谷歌表示，Tensor芯片相比高通驍龍 765G，在CPU性能上提升了80%，GPU性能提升達 370%，值得注意的是，該芯片比其他高級 Android 手機中的頂級處理器慢，
Tensor實作的功能
靜態攝影與運動模式
Pixel 6 的改進領域之一是攝影，由于芯片的子系統可以更好地協同作業，Tensor可以更快地處理攝影任務，可以實作更智能的相機功能，
名為 Face Unblur 的新功能可將運動中的主體的面部聚焦，同時保持身體其余部分的模糊，例如，您可以拍攝一張孩子在蹦床上跳躍的照片，臉部銳利且清晰，四肢在運動中模糊，
另一項稱為運動模式的攝影功能會在靜止影像中添加模糊，谷歌表示，這個功能為城市照片、夜間外出甚至自然場景帶來了某種專業的外觀和感覺，
視頻
谷歌一直希望讓Pixel視頻與Pixel照片的質量相匹配，Tensor實作了這一愿望， 通過將嵌入到芯片上，可以更有效地直接提供像素特征，
谷歌開發了一種名為 HDRnet 的演算法，通過將HDRNet的部分功能直接嵌入到 Tensor 影像信號處理器中，可以極大地加快處理速度，同時極大地降低功耗，HDRnet 允許 Pixel 6 以靜止影像的質量捕獲視頻，它可以應用于所有視頻模式，即使是每秒 60 幀的 4K 視頻，都可以提供更準確和生動的顏色，
語音和轉錄
Tensor芯片將擁有谷歌提供的"最準確的自動語音識別（ASR）"，用于Google Assistant的快速查詢和音頻任務，如現場字幕或錄音機應用，ASR甚至可以用于長時間運行的應用程式，如記錄儀或Live Caption之類的工具，而不會很耗電，
改進后的語音識別將有助于語音訪問等功能，讓用戶無需輸入命令即可與手機通話，以及使用Google 助手接聽來電、與來電者通話并提供通話內容的文字記錄，
實時翻譯
搭載Tensor的Pixel 6系列手機上擁有新的實時翻譯功能，可以幫助用戶更好地與人交流，它適用于任何 Android 聊天應用程式，并且用戶可以直接在聊天應用程式中進行翻譯，這意味著不再需要復制粘貼文本到谷歌翻譯，Tensor還可以利用設備上的語音和翻譯模型對視頻等多媒體資源進行實時翻譯，
與Pixel 4手機相比，在搭載Tensor的手機上使用翻譯功能時，新設備上的神經機器翻譯(NMT)模型才消耗不到一半的電力，如果不是 Tensor，這些型別的任務通常會耗盡手機的電池電量，
對于谷歌來說，Tensor 和 Pixel 的新 AI 功能并不是終點，這些只是開始，
參考鏈接：
- https://blog.google/products/pixel/introducing-google-tensor/
- https://www.theverge.com/2021/10/19/22710844/google-pixel-6-pro-tensor-processor-ai-speed-specs-details
- https://arstechnica.com/gadgets/2021/10/the-google-silicon-team-gives-us-a-tour-of-the-pixel-6s-tensor-soc/
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標籤：AI
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