本周一,谷歌公司終于公布了外界盛傳已久的旗下首顆自研的智能手機處理器Tensor,Google 稱該命名源自谷歌于 2016 年針對 TensorFlow 機器學習加速推出的 Tensor Processing Unit (TPU) ,并將其搭載于谷歌新一代「超旗艦」手機Pixel 6 及 Pixel 6 Pro,相比于它的老對手蘋果的A系列處理器已經迭代到了A14,且開始在自家mac上使用M1自研電腦芯片的進度,谷歌的這顆自研處理器算是姍姍來遲。
那么,做手機不賺錢交個朋友的谷歌為什么要選擇在這個時候推出自研的手機芯片呢?谷歌硬件業務負責人里克・奧斯特羅 (Rick Osterloh) 在接受采訪時稱,谷歌要利用這顆新芯片徹底改變智能手機,為未來增強現實 (AR) 和人工智能 (AI) 等新技術的應用打下重要基礎。
關于這顆Tensor Soc,谷歌并沒有太多詳細的信息,但強調了新一代用于保證安全性的 Titan M2 Chip ,以及最新的用于人工智能操作的移動 TPU。不同于還頗具神秘感的Tensor Soc,Pixel 6系列手機的其他硬件配置可在早前已經被扒得干干凈凈。
Pixel6系列目前公布有兩款機型:小屏的Pixel6以及大屏的Pixel 6 Pro,兩款手機都具備玻璃機身,實機的外觀與此前曝光的基本一致。Google 認為他們對于手機相機模組的處理方案是「慶祝和突出」。
大號的 Pixel 6 Pro 具有一塊 6.7 英寸 QHD+ 1440p 120Hz 的微曲面屏幕,同時相機模組包含了三顆不同焦段的鏡頭:一個超廣角鏡頭、一個全新的廣角端以及一個等效 4 倍(從廣角端主攝計算)光學變焦的長焦鏡頭。而尺寸較小的 Pixel 6 Pro 則擁有 6.4 英寸,FHD+ 1080P 90Hz 的平面直屏,且不具備長焦鏡頭的 CMOS。Google 提到了最新的廣角端主攝像頭擁有比以往的高 150% 的進光量的新傳感器。
盡管兩款手機的內存配置不盡相同,但是兩者都會擁有最新的 Tensor SoC 、Titan M2 Chip 以及屏下指紋傳感器,但是兩款手機的顏色選擇會略有不同,Pixel 6 Pro 的撞色選用的顏色內斂,輕奢,而 Pixel 6 更「多彩」、活力。
關于Tensor Soc中全新的移動TPU能做些什么,谷歌在現場做了一些演示。
——首先在相機的相關部分。
The Verge 認為通過機器學習來完成更好的成像歷來是 Pixel 手機的巨大優勢,但近年來進展停滯不前,而競爭對手卻已經趕上并超越了 Pixel ——并且在視頻方面遠遠超過了它。而此次的TPU就被認為是谷歌重奪桂冠的重要手段之一。
谷歌的第一個演示是一張模糊的照片,主體是一位蹣跚學步的嬰兒。而經 Tensor SoC 的 TPU 處理后,原本由于嬰兒正在移動導致模糊的臉變得更加清晰了。把模糊的臉變清晰并不是通過 Deep Fake 完成的。與以往僅通過廣角端主傳感器拍攝一堆照片并組合成單個 HDR 圖像不同,Pixel 6 還會使用可以更快、更清晰地捕捉細節的超廣角端鏡頭輔助成像,在 TPU 識別出「有一張臉」時,不同的鏡頭會同時嘗試拍攝,并將成功捕捉到清晰人臉的圖像結合到一起。
Google 的第二段演示是一段 30fps 的 4K HDR 視頻,畫面的構成簡單又富有挑戰性:穿過海灘,大部分的畫面都處于夕陽的余暉之中。谷歌使用了一個特殊的設備,用 iPhone 12 Pro Max、Pixel 5 以及 Pixel 6 拍攝了同一段畫面。其中,最新的 Pixel 6 是表現最好的。具體的說,Pixel 6 沒有像 iPhone 12 Pro Max 那樣生硬的將陰影拉亮,并且始終保持更自然的白平衡。而與 Pixel 5 相比的提升顯得更大,去年的 Pixel 的過度銳化一掃而空,Pixel 6 看起來遠遠來的更加自然。
Google 稱 Pixel 6 的視頻拍攝能力更好的主要原因是 TPU 會在整個圖像處理的流程中完成一致的工作。這意味著谷歌對靜止圖像做的「HDRNet」處理現在完全可以同時應用于視頻中的每一幀。
其他相機以外的應用都與語音翻譯文本有關,新的 Tensor SoC 無需連接互聯網即可在本地處理。同時 Pixel 的設備上「自動字幕」( Live Caption )功能也變得更快、更準確——現在甚至能可以從正在播放的視頻中實時將法語翻譯成英語。
對于另一個特性 Titan M2 Chip ,Google表示:依托于 Tensor 的新安全核心和 Titan M2 Chip,Pixel 6 系列將在所有手機中擁有最多的「硬件安全層」( Layers of hardware security ),并附注說該聲明是“基于獨立硬件安全子系統和組件的數量。”
最后,谷歌硬件業務負責人奧斯特羅表示將有一臺用于處理 AOD、抬手亮屏 / 放下熄屏、自動喚醒等低功耗、低算力需求功能的「待命計算機」,他認為隨著更多繁復的 AI 任務交由 TPU 處理,其他芯片的性能將會得到更高的釋放,從而獲得更高的整體性能。
未來智能手機仍將是所有設備之間的中心環節。就這一點而言,提升以后的語音和圖像處理能夠提高手機的理解能力,把人去熟悉智能手機轉變為智能手機來熟悉人理解人,這是一場全新的體驗提升,這對谷歌的未來至關重要,這也就是谷歌未來 Tensor 芯片所要實現的目標。