Google 終于亮劍了。這把劍,就是 Google 在多年研發之后終于推出的一款智能手機 SoC 自研芯片,它的正式命名是 Google Tensor—— 就在 8 月 2 日,Google 正式對外宣布了這顆 SoC 芯片。不僅如此,Google 還同時宣布,搭載這顆芯片的,將會是 Google 預計在今年秋季發布的新一代旗艦手機 Pxiel 6 和 Pixel 6 Pro。毫無疑問,這是 Google 在其硬件業務上的里程碑式突破。對此,外媒記者Dieter Bohn 進行了深度報道,雷鋒網進行了不改變原意的編譯。
有趣的是,Google 方面沒有公布這兩款手機的更多細節,而是將重點放在它們內置的 SoC 芯片上 —— 該 SoC 以 Google 在其數據中心中使用的 TPU(Tensor Processing Unit) 命名,被稱為 Tensor SoC。
這意味著,繼蘋果、三星、華為等巨頭之后,Google 終于加入到智能手機自研 SoC 的陣列中。
按照 Google 方面的說法,Tensor 是一款“Google 自研”的 SoC,但目前還不清楚其中的哪些模塊是 Google 自己設計研發,哪些是從其他公司獲得授權許可的。
不過可以確定的是,Tensor 內置的兩個處理器模塊來自 Google:用于 AI 處理的移動版 TPU 和移動安全芯片 Titan M2 —— 除此之外,該 SoC 芯片內置的 CPU、GPU 和 5G 調制解調器的設計廠商仍然是個謎。
但無論如何,Tensor SoC 將會是 Google 打造其旗艦智能手機業務的一個重大節點。
首次打造具有競爭力的旗艦手機
拋開 Tensor SoC,Pixel 6 和 Pixel 6 Pro 手機本身并不神秘 —— 結合 Google 過往在智能手機業務上的表現,以及 Google 在這兩款手機上傾注的心力,以及 Tensor SoC 本身的存在,可以得出一個結論:
Google終于,在實質層面,開始嘗試打造一款具有競爭力的旗艦手機。
Pixel 6 和 Pixel 6 Pro正式發布的時間,將會是今年秋季 —— 如果最終版本與Google 方面已經宣布的沒有區別,那么它們將是第一款在質量方面不會讓人覺得粗制濫造的 Pixel 手機。
值得一提的是,Google 硬件高級副總裁Rick Osterloh 也承認:“我們知道我們過去不具備打造旗艦手機所需的條件,這是我們第一次覺得自己真正擁有這些條件。”
從目前的情況來看,Pixel6 和 Pixel 6 Pro的外觀都是玻璃“三明治”造型,頗有質感,看起來與三星、華為和蘋果所提供的產品處于同一檔次。
“可以說,在過去幾年里,我們從未進入旗艦機層面,但現在會有所不同,”RickOsterloh表示。他還承認“Pixel 6系列肯定會是高價產品”,這意味著 Pixel 6 系列的價格很有可能會在 1000 美元以上。
不過眼下,Google只是分享了少許的關鍵規格。
比如說,Pixel 6 Pro 將配備 6.7 英寸 QHD+ 顯示屏,刷新頻率為 120Hz。該屏幕的邊緣略微彎曲,與側面有光澤的拋光鋁制導軌融為一體。
攝像頭方面,Pixel 6 Pro的背面有三個攝像頭:一個新的廣角主傳感器、一個超廣角鏡頭和一個 4 倍光學變焦折疊長鏡頭;除了宣稱主廣角傳感器吸收的光線增加了 150% 之外,Google并沒有分享有關相機的更多規格。
而Pixel 6 則具有一塊6.4 英寸的 FHD+ 屏幕,刷新頻率為 90Hz;它的屏幕非常平整并配備磨砂導軌,比 Pro 版本少了一個攝像頭。
值得一提的是,盡管這兩款手機的內存和顏色會有所不同,但兩者都將配備Google 自研的 Tensor SoC、Titan M2 安全芯片和屏下指紋傳感器。
有趣的是,Pixel 6 和 6 Pro 的背部有一個巨大的“相機棒”(Camera Bar)橫跨整個手機的左右,還有一個相當平整的金屬導軌可以保護相機棒表面的玻璃免受劃傷。用RickOsterloh 的話來說 —— 保護大型手機的攝像頭免受碰撞的方法只有這么多,Google 的解決方案就是擁抱并強化這一點。
當然,關于 Pixel 6 和 Pixel 6 Pro 的更多細節,可能需要等到十月以后才能知曉。
自研 Tensor SoC ,推動 AI 和 ML 向前發展
Google 選擇提前預告 Pixel 6 系列,背后的原因不難理解。畢竟,Pixel 6 和 6 Pro 最大的創新點在于使用了 Google 自研的 Tensor SoC—— 它們也是首批采用 Google 自研 SoC 芯片的智能手機。
而 SoC 芯片,則是智能手機硬件的核心。
一直以來,Android手機處理器的競爭都非常激烈,美國市場 Android 設備的處理器幾乎被高通壟斷;放眼全球,三星華為都在為自家的Android 智能手機設計 SoC處理器,并由此站穩了高端市場的地位。與此同時,Android 手機處理器的能力也被認為遠遠落后于蘋果自研 A 系列處理器。
鑒于當下手機處理器的競爭格局,Google 是否有可能制造出更具競爭力的芯片,來使得其智能手機產品差異化,這是一件有趣的問題;眼下,尚且不能確認Tensor 是否有能力同 Apple 的 A 系列芯片競爭。
需要注意的是,作為一款SoC,Tensor包含 Google 自己設計的模塊,也包括獲得授權許可的其他組件。
谷歌 CEO 在推特上介紹 Tensor SoC
此前有傳言稱,三星可能為 Tensor SoC 提供一些標準模塊,但這個傳言并沒有得到 Google 確認。Google 方面也沒有透露究竟是哪家公司為其 Tensor 提供 CPU 和 GPU,而它們的性能基準如何也未可知 —— 不過 Osterloh 表示,Tensor SoC 將處于市場領先地位。
“Tensor SoC 的標準模塊將非常具有競爭力,尤其是其 AI 組件,將完全與眾不同。”Osterloh 補充道。從最新的宣傳中也可以發現,Google 正嘗試將手機的賣點從 CPU 頻率轉向 AI 和 ML 的能力 —— 當然,Google 在這些領域的確擁有很大的優勢。
通常,手機處理器的核心規格包含三個部分:CPU、GPU 和 RAM。這些部分對用戶日常體驗影響最大,包括手機的運行速度、電池續航時間、蜂窩網絡的連接狀況等等。
此外,通常還會有一些協處理器來處理 CPU 無法執行或完成的任務,例如圖像處理芯片或安全芯片。值得一提的是,此前 Google 本身已經研發了部分協處理器,比如說搭載在 Pixel 3 中的Titan M 芯片和 Pixel Visual Core(在 Pixel 4 中改名為 Pixel Neural Core)。
但 Tensor SoC 與 Pixel Visual Core 完全不一樣。
“它肯定與協處理器不同,”Osterloh 解釋道:“與任何 SoC 一樣,我們的確使用了很多授權技術,但這是我們的設計,專門設計用于推動我們的 ML 和 AI 技術向前發展。”Google 方面強調,Tensor 中的新芯片是使新 Pixel 手機可以實現更多功能的重要組件,這與蘋果 A 系列處理器中的 Neural Core 不同。
“未來的計算機正變得更加異構化,”Osterloh 認為,多年來,摩爾定律逼近極限意味著需要以不同的方式制造計算機和手機。他還強調,“Tensor SoC 的設計中將有更多專門的子模塊,以便能夠以特定的方式進行操作。這是因為原始計能力耗盡空間,且增長速度比用 AI 處理的速度慢。”
這些芯片模塊中,最重要的是移動端版本的 TPU。
迄今為止,由 Google 自主設計的服務器 TPU 已經超過 5 年時間,以便于更有效地執行 AI 和 ML 任務;在這之后,Google 還設計出執行推理任務的 Edge TPU,為企業提供本地服務。
這一次 ,通過 Tensor SoC 和Pixel 6 系列,Google 首次將 TPU 植入手機中。
依靠 TPU 奪回影像優勢,實時轉錄能力增強
那么,Tensor 內部的移動端 TPU,究竟能夠實現什么?根據 Google 方面的少量演示,前兩個功能與攝影有關 —— 這并不出人意料。
實際上,使用 ML(機器學習)算法拍攝出更好的照片,歷來是 Pixel 手機的優勢;但近年來這一優勢停滯不前,諸多競爭對手已經趕上并超越了 Pixel,并且在視頻方面也遠遠超過了它。
顯然,這一次Google 想奪回桂冠,并認為移動端TPU 是實現這一目標的途徑。
在第一個演示中,Google 展示了一個小朋友在室內對著手機鏡頭揮手的照片,但禁用了所有 AI 和 ML 功能,由于光線并不是很好,孩子的臉與手都比較模糊 —— 但是,打開 AI 和 ML 功能后,經過 Tensor中移動端 TPU 的處理,孩子的面部特征變得清晰了。
當然,這不是Deepfake,而是 Pixel 6 將從主傳感器拍攝一堆照片組合成單個 HDR 圖像的過程。不僅如此,Pixel 6 還具有超寬動態捕捉功能,可以快速、更清晰地捕捉細節,然后通過移動端 TPU 識別出一張臉,與超寬圖像以及其余圖像組合在一起。
不過,這樣令人印象深刻的圖像處理能力,并不能打消外界對 Pixel 視頻能力的疑慮,因為以往 Pixel 系列的視頻能力表現并不好 —— 但很快,疑慮被打消了。
在Google 給出的第二個演示中,Google 用 Pixel 6Pro、Pixel 5 和iPhone 12Pro Max 三款手機拍攝的視頻進行對比,拍攝對象是落日時分的湖邊田野 —— 這是一個具有挑戰性的場景,可以測試手機的 HDR 功能。
測試的結果是,Pixel 5 的視頻中太陽和草都過于明亮,不是期望中的金黃色調;同時,iPhone12 Pro Max 所拍攝的視頻更接近我們在現實生活中看到的那樣,但某些陰影的區域變亮了 —— 作為對比,Pixal 6 Pro 拍攝的視頻則提供了逼真的陰影,同時保持了用戶希望在這種場景中看到的自然色彩。
Osterloh 稱,Pixel 6 視頻能力更好的主要原因是,利用移動端TPU與整個圖像處理標準對齊,使得 Google 應用于靜止圖像的 HDRNet 應用于視頻中的每一幀。需要注意的是,這個視頻是在 4K 分辨率和 30 幀率下拍攝的。
這足以讓人見識到移動端 TPU 的強大處理能力。
除了圖像和視頻,Google 的其他演示與將語音翻譯成文本有關,且更加微妙,比如說,Tensor 無需連接互聯網就可以在本地完成相關處理。其中,Pixel 設備上自帶的字幕功能似乎更快、更準確 —— 甚至能夠實時將正在播放的視頻中的法語翻譯成英語。
“我們現在能夠在我們的設備上運行數據中心模型,”Osterloh 表示。
不僅如此,Osterloh 還展示了語音實時轉文本功能。也就是說,通過語音生成文本幾乎是實時的,而且他可以在說話的同時使用鍵盤編輯相關詞語 —— 兩種輸入法同時處于活躍狀態。
除了 TPU,Pixel 6系列還將搭載新一代的 Google Titan M 安全芯片。在 Pixel 6 系列的官方話語中,Google 甚至表示“借助 Tensor 的新安全核心 Titan M2,Pixel 6 將是所有手機中擁有最多的硬件安全層的一款”—— 這里是指基于獨立硬件安全子系統和組件的數量。
此外,Osterloh 還表示,擁有 Pixel6就如同擁有一臺“永遠在線的計算機”,可以處理環境顯示等低級別、低功耗的進程。
值得一提的是,Pixel 6 的電池續航時間目標仍然只是“一整天”。
Tensor 的加持,會助力 Pixel 手機崛起嗎?
Tensor 的加持固然是 Pixel 6 系列的大賣點,但問題是:市場會買單嗎?
從目前的情況來看,在 Tensor SoC 加持下,Google 的AI 和 ML 可能使搜索更準確,照片更清晰,但它并不足以改善手機的所有體驗。Osterloh 強調的是隨著移動端 TPU 提供更多的 AI 算力,可以釋放其他芯片以獲得更高的性能。
即便如此,也很難讓 AI 成為Pixel手機的賣點。
需要注意的是,自 Google Pixel 系列發布以來,它在美國的市場份額一直處于非常低的個位數的水平,這是Google 需要解決的問題。
但Osterloh 認為,有了 Google Pixel 6系列,這種情況將會改變。他表示 Google 已經準備好開始向任何有可能搶占市場份額的地方發起進攻 —— 無論是來自蘋果還是三星。
“該產品現在真的是Google 自己的手機,”Osterloh 說,“所以我們準備在營銷方面投入大量資金,我們希望發展壯大。”
有趣的是,在上周的財報電話會議上,Alphabet & Google 首席財務官 Ruth Porat 也提醒投資者注意高于平常的營銷成本:“此外,我們預計銷售和營銷費用將在今年下半年比重更大,部分是為了支持產品在假期推出。”
如今來看,這里所說的產品,可能就是 Pixel 6 系列。
迄今為止,Google 正式推出 Pixel 系列已經 5 年,每一年的 Pixel 產品都不得不讓人有所懷疑:Google 真的在認真對待硬件嗎?或者說,它是否打算成為真正有競爭力的對手并贏得一部分市場,還是只是對舊的 Nexus 戰略的重新調整?
如今,伴隨著 Tensor SoC 的宣布,這個問題也許有了新的答案。
Osterloh 表示,這種新型 Tensor 芯片的工作始于四年前;大約四年前,Google 宣布收購 HTC 的手機硬件部門。如今來看,那才是 Google 認真對待 Pixel 系列的那一年。
不過直到今天,我們才開始看到這項努力的成果。那么,Pixel 6 是否會獲得更多的市場份額?現在恐怕還遠遠不能回答這些問題。