O chip Tensor G3 do Google Pixel 8 é bom? Nós descobrimos

O Google lançou a série Pixel 8 no início deste mês com melhorias notáveis ​​​​no design em relação à última geração, incluindo uma tela mais brilhante, carregamento mais rápido e muito mais. Uma das mudanças mais interessantes no Pixel 8 e no Pixel 8 Pro é o novo chipset Tensor G3 personalizado do Google, que oferece experiências espetaculares de IA diretamente no dispositivo.

Apesar dos avanços no processamento de IA no dispositivo, tradicionalmente foi relatado que os chips Tensor do Google ficam atrás de outros chipsets principais no que diz respeito ao desempenho. Este ano, o chipset recebe atualizações substanciais em micronível que o aproximam da concorrência, pelo menos no papel.

Então, o Tensor G3 tem alguma chance contra robustos como o Snapdragon 8 Gen 2 e o Apple A17 Pro ? É isso que estamos vendo nesta comparação.

Tensor G3 x Snapdragon 8 Gen 2 x Apple A17 Pro

Iremos nos aprofundar nos detalhes do Tensor G3 em apenas um minuto, mas primeiro, aqui está a folha de especificações completa dos chips Tensor G3, Snapdragon 8 Gen 2 e A17 Pro.

As especificações e os números brutos nem sempre contam toda a história, mas só para você ter algum contexto, é com isso que estamos trabalhando:

Como o chip Tensor G3 foi feito

O chip Tensor G3 do Google é baseado no processo de fabricação de 4 nanômetros (4nm) da Samsung, marcando uma atualização em relação ao Tensor G2, que é fabricado no processo de 5 nm da Samsung. As dimensões em nanômetros não indicam o tamanho do chipset em si, mas têm sido tradicionalmente usadas para indicar o comprimento mínimo da porta para transistores – ou pequenos interruptores eletrônicos – que compõem todo o circuito. Transistores menores podem ser compactados de forma mais densa na mesma área de superfície, permitindo mais potência e melhor fluxo de sinais elétricos através da placa.

No entanto, com os avanços na tecnologia de computação, a variável nanométrica perdeu sua definição e é usada de forma diferente por diferentes fabricantes de chips — simplesmente reduzindo-a ao jargão de marketing . Sem enfatizar como os fabricantes determinaram esse número, aqui está uma explicação mais simples de como isso importa: um valor menor indica melhor eficiência energética, desde que o chip seja fabricado pelo mesmo processo ou por um processo semelhante. Portanto, é seguro dizer que o nó de 4nm da Samsung é melhor que o de 5nm do ano passado.

Além de ser atualizado para um design com maior eficiência energética, o Tensor G3 também supera problemas que prejudicaram o desempenho do Tensor G2 e de outros chips fabricados no processo de 5 nm da Samsung no ano passado. Em 2022, a Samsung supostamente sofreu um baixo rendimento por wafers de silício usados. Isso impactou o desempenho do Exynos 2200 – que alimenta a série Samsung Galaxy S22 no Reino Unido e na Europa – junto com o Snapdragon 8 Gen 1, que também é fabricado pela Samsung. Como resultado do baixo rendimento, esses chips acabaram consumindo mais energia.

O fraco rendimento da Samsung para o nó de 5 nm resultou na mudança da Qualcomm para a TSMC de Taiwan – o maior concorrente da Samsung que também fabrica os chips das séries A e M da Apple – para o Snapdragon 8+ Gen 1 . Ao migrar para o TSMC, a Qualcomm alcançou melhor eficiência energética e melhorou o desempenho da CPU e GPU no Snapdragon 8+ Gen 1 e no Snapdragon 8 Gen 2. O Google, apesar dessas reclamações, manteve a Samsung.

Em 2023, a Samsungsupostamente resolveu esses problemas e alcançou rendimentos mais elevados. Embora a Qualcomm esteja aderindo à TSMC para o Snapdragon 8 Gen 3, melhorias nos rendimentos da Samsung significam melhorias significativas em relação aos chipsets do ano passado. Para nossa surpresa, porém, a Samsung decidiu cancelar seu próprio Exynos 2300 este ano por razões desconhecidas, mas usa uma arquitetura semelhante para a microarquitetura do Tensor G3.

O Tensor G3 do Google tem um design de CPU estranho

O Google Tensor G3 recebe uma CPU incomum de nove núcleos. Embora a maioria dos chipsets de telefones Android ainda dependam de um design de oito núcleos, o Tensor G3 é uma exceção e possui uma configuração de CPU sem núcleo. Como os chips Tensor anteriores para dispositivos Pixel, o G3 é baseado em um equivalente Samsung Exynos, embora com adições personalizadas para melhores aplicações de IA, processamento de imagem aprimorado e melhor segurança. Ele compartilha sua arquitetura principal com o Exynos 2300 cancelado.

Os nove núcleos da CPU são divididos em uma configuração 1+4+4. Como a maioria das outras empresas fabricantes de chips, a Samsung também licencia IP da Arm, que fornece os designs básicos para outras empresas personalizarem ou configurarem para obter o desempenho ideal. Como resultado, o Tensor G3 do Google carrega os mesmos atributos.

A CPU de nove núcleos do Tensor G3 compreende um “grande” núcleo Arm Cortex X3 com clock de 2,91 GHz para desempenho de ponta e tarefas que exigem muita energia, como jogos pesados ​​– o mesmo que estamos vendo em outros chipsets Android carro-chefe deste ano, ou seja, , o Snapdragon 8 Gen 2 e o MediaTek Dimensity 9200 .

Em seguida, existem quatro núcleos “médios” Cortex-A715 com clock de 2,37 GHz para um equilíbrio entre desempenho e eficiência de energia. Em comparação, o Snapdragon 8 Gen 2 usa dois núcleos Cortex A715 e dois núcleos A710 para a seção intermediária. Embora o A715 e o A710 sejam quase idênticos, afirma-se que o primeiro oferece uma melhoria de 20% na eficiência energética. Isso significa que pode-se esperar que o Tensor G3 produza menos calor em tarefas medianas, como iniciar e executar aplicativos.

A seção “pequena” ou focada na eficiência da CPU é idêntica a outros chipsets comparáveis. O Tensor G3 usa quatro Cortex-A510s, cada um com clock de 1,7 GHz. Esta é uma atualização em relação ao Tensor G2, que usa núcleos de eficiência Cortex A55 desatualizados. Tendo uma frequência mais baixa do que o bloco de eficiência do Snapdragon 8 Gen 2, esses núcleos produzirão menos calor, mas poderão descarregar algumas das tarefas mais exigentes, como manter a tela sempre ativa funcionando, funções básicas do telefone, alimentar sensores, etc., nos núcleos intermediários, se necessário.

Apesar da configuração avançada da CPU, o Tensor G3 ainda chega atrasado à festa. Arm já anunciou os núcleos Cortex X4, A720 e A520 mais poderosos. Há rumores de que o Snapdragon 8 Gen 3, com lançamento previsto para o final deste mês , mantém um design de oito núcleos, mas com núcleos Arm mais recentes.

Essas atualizações não se traduzem necessariamente em melhorias massivas na produção diária, apesar das reivindicações dos fabricantes de chips. Para testar as implicações reais dessas melhorias, executamos benchmarks sintéticos do Geekbench 6 no Google Pixel 8 Pro, iPhone 15 Pro e OnePlus 11 rodando no Snapdragon 8 Gen 2. Poderíamos ter incluído também o Samsung Galaxy S23 Ultra , mas ele executa uma versão personalizada com overclock do Snapdragon 8 Gen 2 para dispositivos Galaxy , e os resultados podem não estar alinhados com outros telefones com o chipset.

Aqui estão os resultados:

O Pixel 8 Pro e o OnePlus 11 têm desempenho comparável por terem o mesmo núcleo primário. As pontuações multi-core variam, o que é compreensível devido às velocidades de clock mais baixas no Tensor G3. É, no entanto, surpreendente que o núcleo extra não ofereça uma vantagem competitiva.

O iPhone 15 Pro obtém uma enorme vantagem sobre o Tensor e o Snapdragon 8 Gen 2 devido a uma frequência muito mais alta no núcleo primário, além de ter dois deles em vez de apenas um, personalizações da Apple para o design do Arm e melhorias gerais devido ao design de 3 nm.

Testando o desempenho em jogos do Pixel 8

O Tensor G3 dentro do Pixel 8 e Pixel 8 Pro recebe a GPU Mali-G715 “Immortalis” da Arm, com desempenho comparável ao GPU Adreno 740 no Snapdragon 8 Gen 2. Apesar dos vazamentos , o Tensor G3 usa apenas uma GPU de sete núcleos, com melhorias sutis em relação à unidade gráfica de sete núcleos do Tensor G2.

Notavelmente, o Dimensity 9200 da MediaTek usa a mesma GPU, mas com 10 núcleos habilitados. Teoricamente, a GPU pode suportar até 16 núcleos, mas a decisão do Google de limitar o número a sete sugere uma tentativa de manter a geração de calor sob controle.

Os jogos nunca foram o ponto forte do Pixel, e o Google omitiu qualquer menção ao traçado de raios no Pixel 8 Pro, apesar de ter o hardware para suportá-lo. Ray tracing é um recurso que permite luzes e reflexos realistas, principalmente em jogos, para visuais mais atraentes. Embora os carros-chefe do Android tenham suporte para ray tracing desde pelo menos 2021, a Apple aumentou o impulso ao anunciaro ray tracing baseado em hardware no iPhone 15 Pro usando o chipset A17 Pro.

A GPU Immortalis-G715 do Tensor G3 oferece um aumento de desempenho de 15% em relação ao Mali-G710 do ano anterior, conforme Arm . Isso não muda o fato de que a GPU foi introduzida pela primeira vez em 2022; o mais recente Immortalis-G720 oferece ainda outra atualização de 15%, juntamente com carga reduzida na CPU e melhor eficiência de energia. Com o Snapdragon 8 Gen 3, a competição será mais desafiadora para esta GPU.

É claro que o desempenho real pode variar em relação às afirmações de marketing, por isso executamos o benchmark sintético Wildlife Extreme do 3DMark no Pixel 8 Pro e comparamos esses resultados com o iPhone 15 Pro e OnePlus 11. Aqui está o que descobrimos:

Curiosamente, o Snapdragon 8 Gen 2 no OnePlus 11 supera a GPU do iPhone 15 Pro. O Tensor G3 no Pixel 8 Pro, por outro lado, fica muito atrás de ambos, sugerindo capacidades de processamento gráfico mais fracas.

Processador neural e recursos de IA

As experiências associadas à IA têm estado no centro da narrativa do Google por trás da mudança para um silício personalizado há mais de dois anos. Isso não apenas continua com a série Pixel 8, mas também dá um grande salto em relação às gerações anteriores, à medida que o burburinho em torno da IA ​​generativa fica mais intenso.

O Pixel 8 e o Pixel 8 Pro recebem um grande impulso nos recursos da câmera AI , com recursos como Best Take e Magic Editor transformando imagens de forma fantástica. Além do aplicativo Câmera, o Google Assistant recebe grande aprimoramento em comunicações humanas com a integração do chatbot Bard do Google .

Essas experiências são alimentadas pela nova Tensor Processing Unit (TPU) do Google, um nome de marketing para os processadores neurais da empresa dedicados a acelerar tarefas relacionadas à IA. O nome é derivado de processadores de mesmo nome usados ​​nos servidores do Google, projetados especificamente para tarefas relacionadas ao aprendizado de máquina. É também um dos componentes que o próprio Google está projetando, em vez de pegar carona no Exynos da Samsung.

De acordo com o Google, o novo TPU executa o dobro de modelos de aprendizado de máquina do Tensor de primeira geração que impulsionou o Pixel 6 e 6 Pro. Um dos principais pontos de discussão dos chipsets Tensor do Google tem sido a capacidade de executar todos os algoritmos de aprendizado de máquina, especialmente relacionados ao Google Assistant, diretamente do telefone – sem a necessidade de fazer upload de consultas para um servidor em nuvem para processamento, como a maioria dos outros telefones Android. fazer. O Google afirma que com o novo Assistente e outros recursos generativos de IA, o processamento no dispositivo é 150 vezes mais complexo do que era há um ano. A nova TPU foi projetada tendo esses requisitos em mente, afirma o Google.

A experiência do editor digital Trends Mobile, Joe Maring, ao longo de sua análise do Google Pixel 8 Pro, foi consistente com as afirmações do Google. Mas com o Google prometendo sete anos de atualizações de software, valerá a pena observar como esta seção do chipset Tensor G3 envelhece — ou melhor, evita o envelhecimento, especialmente porque os Pixels mais antigos não tiveram um histórico convincente nesse quesito.

Um dos principais recursos que a TPU aprimorada do Tensor G3 permite é um desbloqueio facial mais seguro na série Pixel 8. Embora os Pixel 8 e 8 Pro não tenham nenhum hardware dedicado para escanear os contornos do seu rosto com precisão, a TPU permite que os telefones executem algoritmos sofisticados de aprendizado de máquina que oferecerão um alto grau de precisão na detecção de rostos – o mais alto no Android até agora .

Como o Tensor G3 lida com o processamento de imagens

O Tensor G3 também recebe um processador de sinal digital (DSP) ligeiramente aprimorado para melhor processamento de imagem e vídeo. Embora não haja mudanças significativas no nível de hardware , o Google afirma ter “otimizado o pipeline da câmera e construído algoritmos de aprendizado de máquina diretamente no silício” para oferecer um grande impulso em fotos e especialmente em vídeos.

Um dos principais benefícios são as melhorias no recurso Live HDR do Pixel, o que significa que os telefones oferecem uma prévia da foto HDR mais próxima do que será. Além disso, o Pixel 8 é o primeiro dispositivo Android com suporte para imagens Ultra HDR . Isso significa que os metadados relacionados ao HDR estão anexados à imagem.

O HDR nessas imagens parece mais realista em monitores que suportam HDR, em vez de ser implementado como uma mudança visual geral nas imagens, como o conteúdo de vídeo com HDR ou Dolby Vision. Da mesma forma, em monitores que não suportam HDR, essas imagens voltam às versões não HDR, em vez de parecerem opacas e escuras como acontecia anteriormente.

Os dispositivos Apple, especificamente o iPhone 13 e superior, já suportam um recurso semelhante chamado ISO HDR , que permite que as imagens HDR pareçam mais ricas em telas compatíveis com HDR.

Como escreveDylan Raga do XDA no Reddit , esse formato é empolgante e pode ser visto como o futuro da fotografia HDR, especialmente com adoção generalizada e universal em todos os dispositivos. O Pixel 8 prepara o terreno para que mais dispositivos Android adotem esse recurso, mas também irá tensionar os pipelines das câmeras nos chipsets, e é aí que as melhorias do Tensor G3 no DSP são úteis. Mais importante ainda, será emocionante ver como isso se comportará durante os sete anos de vida prometidos do Pixel 8 – e se o Google conseguirá continuar atualizando as habilidades apenas por meio de atualizações de software.

Problemas de superaquecimento do Tensor G3

Uma das preocupações mais prementes que encontramos em dispositivos Pixel anteriores, incluindo o recentemente lançado Google Pixel Fold com chipset Tensor G2, é o aquecimento excessivo. Para combater os efeitos do aquecimento prolongado sob estresse, os chips também vêm com algoritmos integrados que limitam o desempenho para reduzir o calor. Isso é comumente conhecido como “estrangulamento”. Cada chip sofre afogamento até certo ponto, mas o afogamento excessivo, especialmente em cargas moderadas, pode prejudicar o desempenho.

Em sua análise do Pixel 8 Pro, Maring percebeu que o telefone esquentava apenas um pouco, mas nunca desconfortavelmente quente, mesmo depois de jogar. Este é um bom sinal, mas para testar ainda mais as coisas, executamos o teste Wild Life Extreme Stress do 3DMark, que compreende tarefas rigorosas durante 20 minutos contínuos. Como o nome sugere, o teste sobrecarrega o chipset, principalmente a GPU.

Os resultados estão de acordo com as impressões iniciais: enquanto o Pixel 8 Pro passa por aceleração no teste de estresse, as temperaturas não subiram além dos níveis de conforto. Começando em 26 graus centígrados (aproximadamente 79 graus Fahrenheit), a temperatura interna final após 20 minutos de estresse prolongado subiu apenas para 40 graus centígrados (104 graus Fahrenheit). Esta é a temperatura na GPU, e a superfície externa é relativamente mais fria.

Quanto à queda no desempenho, a pontuação do benchmark caiu cerca de 15% em 20 minutos. Esta queda é considerável, embora não incomum. A menos que esteja jogando, você pode não sentir a diferença, mas pode esperar alguns soluços ao gravar vídeos longos no Pixel 8 ou 8 Pro.

Enquanto isso, os problemas de aquecimento relatados no iPhone 15 Pro foram recentemente corrigidos pela Apple por meio de uma atualização do iOS .

O Tensor G3 é um bom chip para o Pixel 8?

A série Google Pixel 8 tem os smartphones Pixel mais refinados que encontramos desde o início da série em 2016. Ele recebe melhorias completas ( sem trocadilhos com o design! ) no hardware, especialmente na forma do Tensor avançado Chipset G3, que não é apenas mais poderoso que as gerações anteriores, mas também funciona visivelmente mais frio.

No entanto, como mencionamos na última seção, processos consistentemente desafiadores podem levar ao afogamento, o que pode prejudicar sua experiência durante jogos ou tarefas intensivas semelhantes. Uma vantagem do afogamento é que a série Pixel 8 será mais eficiente em termos de bateria, mas você ainda perderá vigor.

O Google afirma que seu “trabalho com o Tensor nunca foi sobre velocidades e feeds, ou métricas de desempenho tradicionais”. Embora enfatize o progresso em relação às melhorias de IA no dispositivo, o hardware de quase última geração é difícil de ignorar e pode comprometer gravemente os planos do Google de manter o Pixel funcionando pelos próximos sete anos. Embora demore muito para prever o futuro dos smartphones – quanto mais do Pixel 8 – o atraso imediato no desempenho em comparação com chips como o Snapdragon 8 Gen 2 ainda atrapalha o interesse de entusiastas de desempenho e jogadores móveis.

O resultado final do Tensor G3 é que ele permanece focado nas melhorias da câmera e da IA ​​enquanto funciona de maneira mais fria do que as gerações anteriores. Ainda parece que o Tensor tem muito a alcançar em termos de desempenho bruto, e isso poderá acontecer com a próxima geração baseada em um Exynos 2400 de 10 núcleos muito mais poderoso ou no hardware totalmente independente do Google em 2025 .

Por mais difícil que seja prever o futuro, o que podemos dizer agora é que o chip Tensor G3 dentro do Pixel 8 e Pixel 8 Pro é um ótimo chip – bom, até! Como será daqui a três ou quatro anos ainda não está claro e há motivos para sermos cautelosos quanto ao seu processo de envelhecimento. Mas o chip G3 ainda oferece muito o que gostar agora, e se você está pensando em adquirir o Pixel 8 ou Pixel 8 Pro, não deve deixar que isso o impeça de comprar qualquer um deles.