Así es como Google construyó el Tensor G5 sin Samsung

No es ningún secreto que el próximo Google Tensor G5 dentro del Serie Pixel 10 Será especial, a diferencia de todos los chips actuales de la serie, se construirá sin la ayuda de Samsung. Sabemos que el chip se construirá utilizando el nodo de proceso de clase 3NM de TSMC y ha tenido un buen vistazo a sus especificaciones principales, pero no mucho más que eso. Construir un SOC completo desde cero es una tarea monumental, que plantea una pregunta: ¿cómo lo hizo Google, una empresa relativamente nueva en el negocio de los chips?

Gracias a una fuente dentro de Google, Autoridad de Android ha aprendido las especificaciones de Tensor G5 previamente desconocidas, dándonos una visión única de cómo se creó.

Obviamente, las partes más importantes de un SOC moderno son la CPU y la GPU. Como sabíamos anteriormente, Google ha optado por licenciar los núcleos de CPU de la corteza del brazo, lo mismo que los utilizados en los chips tensor construidos por Samsung. Sin embargo, a diferencia de los chips anteriores, Google ha elegido un nuevo IMG DXT GPUreemplazando las piezas de gráficos Mali del brazo utilizadas en tensor hasta ahora.

Los chips tensor anteriores tenían algunos bloques IP diseñados por Google que se han llevado al Tensor G5. El audio se procesa en el “AOC”-“All the time-On Compute”, un DSP de audio personalizado introducido por primera vez en el tensor unique. Lo mismo ocurre con el compresor de memoria “Emerald Hill”.

Otra cosa notable que se transmitió fue la TPU. Las capacidades de IA son una de las principales justificaciones de por qué el tensor existe en primer lugar, por lo que no es sorprendente que Google lo haya traído (o al menos una versión evolucionada) al Tensor G5. Del mismo modo, el DSP “GXP”, el diseño de Google construido alrededor de los núcleos de Tensillica Xtensa con licencia, se llevó al G5 para ayudar con cargas de trabajo específicas, incluido el procesamiento de imágenes.

Aquí es donde las cosas comienzan a desviarse de las generaciones pasadas: los chips tensor anteriores usaron una combinación de dos códecs de video: el núcleo de códec AV1 “Bigwave” de Google y el MFC de Samsung (códec de múltiples formatos) para los otros formatos. Parecería lógico que Google use algo construido en la casa, tal vez incluso para todos los formatos, pero ese no es el caso. En su lugar, Google usa IP de terceros para manejar todos los formatos. Específicamente, el núcleo utilizado es Wave677DV de Chips & Media, especificado para manejar hasta 4K120 codificando y decodificando en AV1, VP9, ​​HEVC y H.264.

Google también ha decidido licenciar un controlador de visualización de terceros y una GPU 2D. El núcleo utilizado es el DC9000 de VeriSilicon. Los chips tensor anteriores utilizaron DPU de Exynos completamente estándar para este propósito.

Por supuesto, las cámaras son una de las características más importantes del píxel, y Google ha estado trabajando en la creación de {hardware} ISP personalizado desde el primer chip de tensor. Los chips anteriores solo tenían unos pocos bloques personalizados diseñados por Google para complementar los ISP de Samsung regulares, pero eso cambia ahora. El Tensor G5 tendrá un ISP totalmente personalizado desde el front-end hasta las partes de fondo de la tubería.

Google ha construido algunas piezas fundamentales a medida para sus chips, como un controlador de memoria, caché a nivel de sistema (GSLC) y módulos de marcación/potencia. Sin embargo, ahí es donde termina la participación de Google. Las otras partes del chip, incluidas muchas interfaces básicas como USB, PCIE, I3C, así como los controladores de capa física (PHYS) para interfaces como DSI (Show), Displayport y Reminiscence (LPDDR5X) tienen licencia de varios proveedores de IP, principalmente sinopsis.

Sin embargo, esta no es una práctica poco común, ¡algunos de estos núcleos exactos fueron incluso utilizados por Samsung! Esto se debe a que construir y verificar la IP es un esfuerzo costoso con el potencial de que las cosas salgan mal. Simplemente no tiene sentido construir algo que solo cumpla las funciones estándar (como es el caso con los controladores para las interfaces) cuando las versiones probadas creadas por otras compañías pueden tener licencia. Obviamente, esto limita la flexibilidad, pero en muchos casos, esa es una compensación aceptable.

A pesar de que el Tensor G5 de Google se despide de Samsung, muestra por qué la asociación fue la elección correcta en primer lugar. Incluso años después de establecer por primera vez con Tensor, Google todavía tiene que confiar en la IP de terceros para la mayoría de sus interfaces y funciones. Además del hecho de que se construirá sobre el proceso de TSMC, el Tensor G5 no será tan diferente de los chips tensor anteriores. Todavía solo tiene ciertas bits y piezas de Google, mientras que el resto es genérico y construido por otra persona, con la menor diferencia de quién es alguien.

La asociación con Samsung ha permitido a Google probar y desarrollar su propia forma IP antes de que estuviera listo para usar su propia base para el chip, y ahora finalmente es lo suficientemente maduro como para estar solo. No puedo esperar para ver cómo evolucionarán los futuros chips tensor con los fundamentos en su lugar.

El Google Tensor G5 llegará a la serie Pixel 10, que se lanzará a finales de este año.