Параллели с Bulldozer: почему процессорам Google Tensor нужен свой «момент Ryzen»
Вопрос о том, когда слово «нормально» перестает оправдывать скрытые проблемы, становится все более актуальным при обсуждении процессоров Tensor в смартфонах Pixel. Пришло время увидеть реальный прирост производительности, а не просто полагаться на заверения о качестве. По правде говоря, чипам Google Tensor необходим свой «момент Ryzen».
Исторический контекст: от Bulldozer к триумфу AMD
Для тех, кто не следит за историей компьютерного «железа»: компания AMD (известная как «красная команда») долгое время отставала от Intel в сегменте настольных процессоров. Архитектура Bulldozer, использовавшаяся в чипах серии FX, стала своего рода катастрофой. Intel воспользовалась этим промахом, на десятилетие заперев потребительский рынок в рамках монополии на четырехъядерные процессоры, так как у конкурента не было стимула к инновациям.
Размышляя об этом после недавнего подкаста и комментария на Reddit в разделе /r/GooglePixel, я поймал себя на странном чувстве дежавю относительно линейки смартфонов Google. Пользователям нужно нечто большее, чем просто поэтапные улучшения и упор на искусственный интеллект в процессорах для телефонов стоимостью 1000 долларов. Хотя линейку Pixel стоит хвалить за великолепное программное обеспечение, регулярные и уникальные обновления функций (feature drops) и превосходную обработку изображений камерой, именно процессор Google Tensor остается главным предметом для споров.
Сходство между архитектурными тупиками
Прямо сейчас линейка Tensor напоминает системные недостатки эпохи AMD Bulldozer: процессоры спотыкаются, буксуют и работают на пределе своих возможностей. Большинство экспертов согласятся, что Google необходимо не просто плановое обновление чипа, а полноценный «момент Ryzen». Возвращаясь к Bulldozer: чипы FX сильно нагревались, сбрасывали частоты при нагрузке, отличались высоким энергопотреблением и часто проигрывали по производительности собственным процессорам AMD предыдущего поколения Phenom II. Их выживание на рынке было обусловлено лишь низкими ценами.
Архитектура Bulldozer была заброшена в пользу проекта Zen. Последовательные архитектурные улучшения привели к тому, что в 2017 году процессоры Ryzen 1000-й серии произвели фурор. Их многопоточная производительность соперничала с чипами лидера рынка Intel, стоившими более 1000 долларов. С тех пор AMD продолжает доминировать, превосходя Intel практически во всех областях. Именно этот путь кажется идеальным чертежом для Google.
Проблемы производства и надежды на TSMC
Похоже, что Google, как и AMD в 2012 году, жертвует чисто аппаратной эффективностью в пользу менее значимых аспектов, пытаясь при этом продвигать ИИ как главную «фишку». Это смелая ставка, которая кажется сомнительной для технических специалистов, ведь многие готовые чипы Qualcomm во многих метриках превосходят Tensor в задачах ИИ.
Часть ранних проблем Tensor была связана с Samsung. Чипы Exynos никогда не славились безупречной репутацией, и зависимость от мощностей Samsung Foundry накладывала ограничения. Стоит вспомнить, как Qualcomm ненадолго перешла на 4-нм техпроцесс Samsung для Snapdragon 8 Gen 1, но из-за низкого выхода годных кристаллов и проблем с эффективностью позже перенесла производство Snapdragon 8+ Gen 1 на TSMC. Это привело к значительному повышению энергоэффективности, снижению нагрева и улучшению стабильности работы.
Возможно, в Google осознали необходимость подобного маневра. Предстартовые обсуждения перехода на TSMC были подпитаны надеждами и многочисленными утечками. Многие ожидали, что архитектура «с чистого листа» на более совершенном техпроцессе наконец обеспечит прирост производительности, которого отчаянно не хватало четыре поколения. Тот факт, что этого не произошло, вызывает разочарование.
Сейчас мы находимся на втором этапе перехода Google на TSMC: Tensor G5 и актуальный Tensor G6 в линейке Pixel 11 уже используют эти мощности. Данный переход устранил лишь часть проблем, оставив явный разрыв в производительности. Ежегодный прирост остается приемлемым, но это не те масштабные «скачки» поколений, на которые рассчитывали фанаты. Хотя фундамент для развития заложен, компания не может бесконечно позволять Qualcomm удерживать такой огромный отрыв в производительности.
Разрыв в производительности и будущее платформы Tensor
Существует разрыв в производительности, который многих пользователей смартфонов на практике волнует не слишком сильно. Хотя лично я отношусь к этой категории, было бы лукавством отрицать, что наличие чипа, превосходящего решения Qualcomm и способного справляться с любыми современными задачами без лишних усилий, было бы огромным плюсом. Это важно для покупателей, особенно когда речь идет об устройствах стоимостью 1000 долларов. Производительность — ключевой фактор маркетинга, продающий продукт через обещание непревзойденных возможностей.
Платформа Tensor вполне справляется с базовыми сценариями: вы вряд ли почувствуете разницу при переписке или просмотре ленты в Instagram, а Google действительно оптимизирует Android так, чтобы Pixel казался максимально плавным. Однако в ресурсоемких задачах ситуация меняется, становясь неоднозначной. Возникает вопрос: зачем усложнять жизнь инженерам? Небольшой запас прочности был бы встречен всеми с восторгом.
Риски стратегии Google
Позволяя Qualcomm и Apple из года в год увеличивать огромный технологический отрыв, Google играет в опасную игру. Это ограничивает возможности смартфона при высоких нагрузках, будь то запись длительных 4K-видео без перегрева или обработка тяжелых фоновых процессов. Мы упускаем функции, которые давно стали стандартом для флагманов конкурентов, например, локальную запись 8K-видео.
Что еще важнее, разрыв в производительности ставит под угрозу обещание Google поддерживать ОС в течение семи лет. Чип, который сегодня кажется «достаточно хорошим», вероятно, будет с трудом справляться с версиями Android в конце 2020-х и начале 2030-х годов. Существуют серьезные опасения относительно долговечности и теплового запаса, необходимых для того, чтобы Pixel прослужил весь заявленный срок. При текущем росте цен на смартфоны люди будут пользоваться ими дольше, и пятилетний цикл использования скоро станет нормой.
Экосистемный контекст и будущее десктопного Android
Примером для Google служит Apple, которая наглядно показывает направление развития всей компьютерной индустрии. Ранее в этом году компания из Купертино представила ноутбук начального уровня, работающий без вентиляторов под управлением полноценной настольной ОС, использовав чип A18 Pro — по сути, процессор от смартфона. Apple не пришлось урезать macOS: кремний оказался настолько эффективным и мощным, что настольные рабочие процессы для него стали элементарными.
Эта модель ноутбука — именно то, почему Google отчаянно нуждается в прорыве в производительности. Речь не только о быстродействии Pixel 11, но и о более масштабной экосистеме. Последние пару лет Google закладывала фундамент для полноценной работы с окнами в Android. Очевидно, компания хочет, чтобы устройства становились полноценными рабочими станциями при подключении к внешнему монитору. Будущий ноутбук от Google или планшет, превращающийся в десктоп при подключении мыши и клавиатуры, должен полагаться на кастомный кремний внутри вашего кармана. Если у этой концепции есть будущее, то оно полностью зависит от качества процессора.
Если Google хочет, чтобы Android эволюционировал из мобильной ОС в полноценную систему для продуктивной работы, охватывающую смартфоны, ноутбуки и потенциально настольные ПК, Tensor не может оставаться лишь «неплохим» компонентом для социальных сетей. Ему нужна архитектурная мощность, чтобы выполнять роль компьютера без превращения в «карманную грелку».
Путь к оптимизации
Когда AMD выпустила Ryzen в 2017 году, первые чипы серии 1000 не сразу уничтожили Intel в однопоточных задачах. Потребовалось время, терпение и последовательное поколенческое совершенствование архитектур Zen 2 и Zen 3 для достижения доминирования. Переход на мощности TSMC не подарил Google корону производительности с выпуском Tensor G5 или G6, но, по крайней мере, компания наконец заложила стабильную и энергоэффективную базу для итераций.
Хотя прогресс сейчас кажется незначительным, есть надежда на качественный скачок в следующей версии. Годами инженеры Google совершали чудеса оптимизации, заставляя лучшее мобильное программное обеспечение плавно работать на том, что можно назвать «компромиссным» «железом». И хотя Pixel часто стареют лучше именно благодаря этому, инженерия не должна превращаться в бесконечную борьбу за предотвращение ущерба.
Перспективы производительности Google Pixel
Считать производительность Pixel 11 просто «достаточной» порой кажется излишним упрощением, и количество случаев, когда такой подход можно признать приемлемым, постепенно подходит к концу. Мы нуждаясь в реальном приросте мощности чипсета, а не только в новых ИИ-инструментах, призванных сгладить технические недостатки.
Признаюсь, мой аргумент несколько ослабляется тем, что я не сомневаюсь в достижении этих показателей с течением времени. Если в будущих поколениях Google сможет добиться настоящего «момента Ryzen» благодаря своей кастомной архитектуре от TSMC, компания наконец получит возможность продвигать экосистему Pixel, опираясь на обещание непревзойденной и не подверженной троттлингу производительности для смартфонов, планшетов и, возможно, даже настольных компьютеров, если Android будет эффективно адаптирован под такой форм-фактор.
Фундамент уже заложен, а чертежи готовы. Google пора перестать идти на компромиссы и наконец раскрыть свой потенциал, подобно стратегии «Team Red».
Стоит отметить, что помимо фундаментальных проблем с архитектурой, Google также несет ответственность за выбор производственных мощностей. Нельзя забывать, что Samsung Foundry в прошлом стала причиной серьезных проблем не только для Google, но и для всей индустрии: вы можете вспомнить, как Qualcomm была вынуждена экстренно переносить производство Snapdragon 8+ Gen 1 с 4-нм узла Samsung на заводы TSMC из-за критически низкого выхода годных кристаллов и проблем с эффективностью. Это привело к значительным улучшениям в тепловыделении и стабильности, что, по всей видимости, должно было послужить уроком для Google.
К сожалению, многие эксперты и фанаты, ожидавшие от перехода на TSMC (начиная с чипа Tensor G5) «архитектуры с чистого листа» и радикального скачка производительности, столкнулись с суровой реальностью. Несмотря на множество утечек и надежд, этот переход лишь частично устранил системные недостатки. Сейчас, когда линейка Pixel 11 уже работает на двух поколениях чипов, произведенных TSMC, стало очевидно, что ежегодный прирост остается лишь умеренным и не достигает тех масштабных «скачков», которые были характерны для первых поколений Ryzen.
Особую тревогу вызывает долгосрочная перспектива. В современных реалиях, когда пользователи все чаще предпочитают не менять смартфоны каждые два года, а пользоваться ими на протяжении пяти лет и более, вопрос «запаса прочности» становится критическим. Если Google обещает семь лет обновлений ОС, то процессор, который сегодня работает «просто нормально», может стать серьезным ограничивающим фактором для Android в конце 2020-х или начале 2030-х годов. Потенциальная нехватка теплового запаса и вычислительной мощности ставит под угрозу комфортную эксплуатацию устройств в долгосрочной перспективе.
Сравнение с подходом Apple в экосистеме MacBook — это то, на что Google обязана обратить внимание. Когда компания из Купертино интегрировала смартфонный чип A18 Pro в безвентиляторный ноутбук, она продемонстрировала, что современные мобильные процессоры могут справляться с полноценными настольными ОС при условии их невероятной эффективности. Для Google, которая уже несколько лет адаптирует Android для работы с окнами на внешних мониторах, такой уровень производительности необходим как воздух. Без него концепция превращения Pixel в полноценную рабочую станцию при подключении мыши и клавиатуры останется лишь смелой мечтой, которая рискует быть похороненной из-за ограничений кремния.
Пока что усилия Google остаются «упражнением по минимизации ущерба». Инженеры компании совершают невозможное, оптимизируя софт под железо, которое в других условиях могло бы считаться компромиссным. Однако такая стратегия не может длиться вечно. Как и в случае с AMD в 2012 году, когда для успеха потребовался переход от провальной архитектуры Bulldozer к прогрессивной Zen, Google остро нуждается в «моменте Ryzen», чтобы превратить свои устройства из просто «хороших» смартфонов в эталон производительности, способный задавать тренды на годы вперед.
