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Google revela detalhes do Tensor, primeiro chip da empresa para celulares

·8 min de leitura

Após diversos vazamentos, o Google oficializou nesta terça-feira (19) a aguardada família Pixel 6, sua nova aposta no segmento de celulares premium. Além do Android 12, telas AMOLED com altas taxas de atualização e câmeras completamente repaginadas, um dos maiores destaques dos dispositivos é o Google Tensor, primeiro chipset desenvolvido pela gigante das buscas para smartphones.

Em seu blog oficial, e em entrevista ao site ArsTechnica, a companhia trouxe mais detalhes sobre o componente, revelando a curiosa configuração da CPU, os chips auxiliares integrados e o enorme foco em Inteligência Artificial, que habilita alguns dos recursos mais interessantes de câmera e usabilidade da linha Pixel 6.

Um chip não convencional para o uso convencional

No mundo Android, existem hoje dois grandes processadores presentes nos principais celulares topos de linha do mundo: o Snapdragon 888, da Qualcomm, e o Exynos 2100, da Samsung, compostos por 8 núcleos. Focando apenas na CPU e desconsiderando os clocks, ambos são bastante similares ao adotar um design de 1 + 3 + 4, com 1 núcleo Cortex-X1 de máximo desempenho, 2 Cortex-A78 de alta performance e 4 Cortex-A55 de baixo consumo.

A ideia dessa organização é manter tarefas básicas nos Cortex-A55, executar tarefas mais intensas nos Cortex-A78 e utilizar o Cortex-X1 para turbinar o desempenho ao abrir e executar certas tarefas dos apps mais rapidamente, ou mesmo nas cargas de trabalho mais intensas, como edição de fotos e vídeos. Ao que parece, o Google não acredita que esta seja a melhor estratégia, e fugiu do convencional com o Google Tensor.

Além de uma CPU nada convencional, o Google Tensor traz GPU de 20 núcleos, chip dedicado para processamento de IA e núcleo focado em segurança (Imagem: Reprodução/Google)
Além de uma CPU nada convencional, o Google Tensor traz GPU de 20 núcleos, chip dedicado para processamento de IA e núcleo focado em segurança (Imagem: Reprodução/Google)

A novidade emprega um design diferente, de 2 + 2 + 4, sendo 2 núcleos Cortex-X1 de máximo desempenho rodando a 2,8 GHz, 2 Cortex-A76 de alta performance rodando a 2,25 GHz e 4 Cortex-A55 de baixo consumo rodando a 1,8 GHz. Em um primeiro momento, essa configuração parece apresentar uma série de escolhas duvidosas, mas a gigante das buscas tem boas justificativas.

Em primeiro lugar, o uso de 2 Cortex-X1 em vez de apenas um, como nos chips concorrentes, se dá pela maior eficiência dessa configuração, segundo a empresa. Ao dividir as tarefas entre dois núcleos de máximo desempenho com clocks mais baixos, o processador mantém a alta velocidade sem consumir tanta energia, até mesmo quando comparado a núcleos de alta performance, já que o processamento é feito de maneira mais rápida.

"Nós focamos muitos dos nossos esforços de design em como as cargas de trabalho são alocadas, como a energia é distribuida através do chip, e como os processadores funcionam em diferentes momentos. [...] Quando uma carga de trabalho pesada é iniciada, o Android tende a focar todos os esforços nela, e é assim que conseguimos responsividade"

— Phil Carmack, vice-presidente e gerente geral do time Google Silicon

A outra decisão questionável está justamente no conjunto de núcleos de alta performance, que utiliza núcleos Cortex-A76 em vez dos Cortex-A78, ou mesmo dos mais recentes Cortex-A710. Nesse caso, trata-se de uma escolha pensada para dar mais espaço para a dupla de Cortex-X1, e apoiada pela litografia de 5 nm utilizada para fabricar o Tensor.

Isso porque, de acordo com a ARM, o Cortex-A78 fabricado em 5 nm oferece 20% mais desempenho em uso prolongado que o Cortex-A76 produzido em 7 nm. Com o núcleo mais antigo portado para 5 nm, essa diferença deve ser reduzida de maneira significativa. Na prática, o Google evita comparações de performance com outros processadores, focando mais na experiência de uso.

Apesar de evitar comparações, o Google garante que o Tensor entrega desempenho de CPU 80% mais rápido, e performance de GPU 370% superior ao Snapdragon 765G (Imagem: Reprodução/Google)
Apesar de evitar comparações, o Google garante que o Tensor entrega desempenho de CPU 80% mais rápido, e performance de GPU 370% superior ao Snapdragon 765G (Imagem: Reprodução/Google)

Ainda assim, a fabricante fez questão de exibir comparativos com o Snapdragon 765G, presente no Pixel 5 — a gigante das buscas garante que o Tensor entrega desempenho 80% maior em single-core, e performance gráfica 370% superior. Vale destacar que os componentes estão em categorias diferentes, e há poucos dados sobre a execução desses testes. No entanto, se os vazamentos se confirmarem, Qualcomm e Samsung terão um concorrente à altura.

A CPU não é o único elemento do Tensor a receber atenção — todo o conjunto foi pensado para trabalhar utilizando a chamada computação heterogênea, em que o chipset inteiro, incluindo chips complementares, trabalham juntos para entregar melhor desempenho.

Esse também é o motivo por trás do nome Tensor, tirado diretamente da linguagem de programação de aprendizado de máquina do Google, o TensorFlow, e das Tensor Processing Units (TPUs), desenvolvidas pela companhia para integrar seus servidores oferecendo desempenho elevado de Inteligência Artificial.

O Tensor traz ainda foco na privacidade com hardware dedicado à segurança, e maior tempo de suporte com até 5 anos de updates de segurança (Imagem: Reprodução/Google)
O Tensor traz ainda foco na privacidade com hardware dedicado à segurança, e maior tempo de suporte com até 5 anos de updates de segurança (Imagem: Reprodução/Google)

Além da CPU, o Google Tensor conta com uma TPU adaptada, um núcleo de segurança, que trabalha em conjunto com o Titan M2 para fortalecer a segurança digital do celular ao nível de hardware, um processador de sinal de imagem (ISP) customizado para as câmeras e um Context Hub, região do chip dedicada a processar tarefas secundárias, como o Always-On Display, para poupar energia.

A gigante das buscas também prometeu alto desempenho gráfico para games com uma GPU não especificada de 20 núcleos. Segundo os rumores, trata-se da Mali-G78 da ARM, mesma utilizada no Exynos 2100 do Galaxy S21 Ultra, mas em uma configuração ainda mais poderosa, já que a solução da Samsung utiliza apenas 14 núcleos.

Computação heterogênea e foco em IA habilitam recursos únicos

O Google Tensor, seu foco em IA e a aplicação da computação heterogênea permitiu que a empresa trouxesse recursos únicos à família Pixel 6, algo que a gigante fez questão de destacar "não ser possível no passado", possivelmente como resposta à recente "provocação" feita pela Qualcomm em publicação no Twitter.

As primeiras novidades chegam na forma do Security Hub, uma central de segurança que trabalha junto ao Titan M2 para fortalecer a privacidade e a segurança do usuário, chegando até mesmo a avaliar eventuais sites e arquivos que possam representar algum tipo de ameaça digital. Há ainda enormes avanços no reconhecimento de voz e texto, que levam a digitação por voz a um novo nível e habilitam recursos como o Live Translate.

Tirando proveito da TPU do Google Tensor, o Live Translate traduz em tempo real e localmente textos, áudio e imagens (Imagem: Reprodução/Google)
Tirando proveito da TPU do Google Tensor, o Live Translate traduz em tempo real e localmente textos, áudio e imagens (Imagem: Reprodução/Google)

No caso da digitação por voz, o chipset executa algoritmos que não apenas preveem a pontuação, como ainda conseguem reconhecer nuances na voz para sugerir correções, como no caso de nomes escritos de maneira diferente. Já o Live Translate, como o nome sugere, traduz em tempo real conversas de voz, texto e imagens em mais de 48 idiomas.

No entanto, é nas câmeras que o Tensor mostra suas verdadeiras capacidades, sendo responsável por 6 funcionalidades que diferenciam o Pixel 6 dos outros smartphones. A mais "simples" delas é o Super Res Zoom, que utiliza Inteligência Artificial para habilitar zoom digital de até 20x com reconstrução dos detalhes, de modo a garantir a qualidade das fotos.

Outro destaque é o algoritmo HDRnet, que basicamente é uma versão do aclamado HDR+ das fotos da linha Pixel para vídeos. Utilizando o poder de processamento da TPU, o chip do Google consegue aplicar o HDR+ em cada um dos frames de uma gravação em 4K a 60 FPS, em tempo real. Caso atue como prometido, a solução corrige um dos maiores problemas das gerações anteriores, e pode ser uma ameaça para o reinado dos iPhones no segmento.

As câmeras são outras beneficiadas pelo Tensor, oferecendo recursos como o Magic Erase, o Face Unblur e o HDRnet, que aplica HDR+ em vídeos 4K 60 FPS em tempo real (Imagem: Reprodução/Google)
As câmeras são outras beneficiadas pelo Tensor, oferecendo recursos como o Magic Erase, o Face Unblur e o HDRnet, que aplica HDR+ em vídeos 4K 60 FPS em tempo real (Imagem: Reprodução/Google)

Há ainda modos que fotografam com as lentes principal e ultrawide simultaneamente para oferecer funções especiais, incluindo o Magic Eraser, que apaga objetos indesejados de fotos com apenas um gesto, o Face Unblur, que permite remover o borrão de rostos e pessoas em movimento, e o Motion Mode, que aplica borrões "profissionais" em regiões específicas da imagem para entregar resultados mais artísticos.

Por fim, o Real Tone é parte dos esforços do Google em tornar a tecnologia e, em especial, os algoritmos de reconhecimento facial mais inclusivos. A novidade foi desenvolvida em conjunto com profissionais de todo o mundo para garantir que a exposição, o balanço de branco e outros aspectos das câmeras reconheçam e entreguem o melhor resultado independente do tom de pele da pessoa fotografada.

O Google Tensor é exclusivo do Pixel 6 no momento, mas é provável que acabe chegando à linha de intermediários da gigante das buscas futuramente (Imagem: Reprodução/Google)
O Google Tensor é exclusivo do Pixel 6 no momento, mas é provável que acabe chegando à linha de intermediários da gigante das buscas futuramente (Imagem: Reprodução/Google)

No momento, a primeira geração do Google Tensor equipa apenas o Pixel 6 e o Pixel 6 Pro, novos flagships premium da gigante das buscas, mas nada impede que o componente seja trazido também para os intermediários da empresa futuramente. Os aparelhos já estão em pré-venda, e chegam oficialmente ao mercado na próxima semana, em 28 de outubro. Infelizmente, o Google já confirmou que os lançamentos não têm previsão de estreia no Brasil.

Fonte: Canaltech

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