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Google Tensor : l’essentiel à savoir sur le processeur mobile taillé pour l’IA

Tout comme la plupart des puces pour smartphones, Google Tensor est un processeur octa-core. Il est construit à l’aide du processus de fabrication 5 nm. Cela le place aux côtés des processeurs phares de Qualcomm, Apple et Samsung. La société n’a pas encore révélé beaucoup de détails sur la puce, mais elle va utiliser des architectures ARM comme ses concurrents. Le nom Tensor, lui a une plus grande signification pour ceux qui suivent l’écosystème de Google.

Selon The Verge, Google utilisera des conceptions tierces pour le CPU, le GPU et le modem. On notera que Qualcomm a déclaré son intention de continuer à travailler avec Google. Cela suggère que la puce Tensor sera similaire aux puces de smartphone actuelles.

Cela dit, Google a déjà prouvé son expertise en matière de logiciel de caméra avec les précédents appareils Pixel. La société a également déclaré que la nouvelle puce permettra aux téléphones Pixel d’apporter plus de traitement d‘IA « sur l’appareil ». Ainsi, les puces Tensor seront comme leurs homologues des data centers. Elles seront conçues pour améliorer le traitement de l’IA.

Google Tensor : technologie prometteuse

Il va de soi que Google mette ces puces Tensor sur ses autres appareils (Pixelbooks et enceintes connectées Nest). Le matériel unifié entre les appareils permet une meilleure interopérabilité entre eux.

En outre, les puces Tensor permettent à Google de mieux contrôler les différents aspects de sa technologie grand public. La société construit déjà le système d’exploitation Android et les services Google qui l’accompagnent (comme Gmail, Maps, etc.). Elle peut adapter le logiciel à ces puces Tensor mieux que d’autres. Cela rapproche Google de l’écosystème verticalement intégré d’Apple, qui a longtemps été un facteur clé du succès de l’entreprise.

Quels appareils proposent Google Tensor ?

Le smartphone Pixel 6 de Google s’annonce comme le smartphone le plus ambitieux de l’entreprise depuis des années. En grande partie, cela est dû au nouveau processeur Tensor conçu sur mesure. La technologie vise à propulser Google à l’avant-garde du marché des smartphones grâce aux années d’expérience en apprentissage automatique de Google. Selon les rumeurs, celle-ci travaillerait avec Samsung pour la fabrication des puces. Ceci est logique, étant donné qu’à part TSMC, c’est la seule société qui fabrique des puces 5 nm.

google pixel 6

Plus de contrôle sur le matériel

Le nom de la puce est un clin d’œil à la plate-forme open source Google pour l’apprentissage automatique : TensorFlow. C’est ce qu’affirme Osterloh, vice-président chargé des appareils et services chez Google. Cela sous-entend à quel point l’IA joue un rôle important dans ce processeur. Certes, Google n’est pas encore prêt à partager tous les détails sur Tensor. Toutefois, Osterloh a expliqué que le SoC est une puce ARM conçue autour d’un TPU, ou TensorProcessing Unit. La puce mobile a été co-conçue avec les chercheurs en IA de Google. Par ailleurs, son TPU est basé sur leurs versions plus grandes dans les data centers de l’entreprise.

Il n’est pas seulement conçu pour accélérer les tâches d’apprentissage automatique sur téléphone. Osterloh a déclaré avoir également repensé le processeur de signal d’image ou ISP. Pour être plus précis, il a spécifié l’existence de quelques points dans le FAI. Cela rend possible l’insertion de l’apprentissage automatique, ce qui est tout nouveau.

Google a également reconstruit l’architecture de la mémoire pour faciliter l’accès à la RAM. Notons que cela permet la manipulation des données lors du traitement des images. Il y a aussi quelques endroits où Osterloh affirme avoir directement encodé ses algorithmes de traitement d’image dans le matériel. Selon ce dirigeant, cela permettrait à Google de faire des choses qui étaient auparavant impossibles à faire sur des SoC standard. Cependant, il n’a pas partagé de détails sur les capacités actuelles de Tensor et que les SoC précédents ne pouvaient pas réaliser.

Mise à niveau du traitement photo et vidéo

Google fabrique certains des meilleurs appareils photo pour smartphones depuis quelques années maintenant. Il l’a fait à l’aide de puissants modèles d’apprentissage automatique et d’IA. Au lieu de bloquer un plus gros capteur d’appareil photo dans le téléphone, cela met en évidence la photographie informatique.

Avec Tensor, le Pixel 6 peut capturer simultanément des images à partir de deux capteurs. Le principal enregistre à une exposition normale. Quant au grand angle, il fonctionne à une vitesse d’obturation beaucoup plus rapide. Osterloh a déclaré que le système exécute un certain nombre de modèles d’apprentissage automatique en temps réel. Cela aide à comprendre des éléments sur la scène, comme la présence d’un visage ou si l’appareil bouge ou tremble. Le Pixel 6 combinera ensuite toutes ces informations et les utilisera pour traiter les photos. Le but étant de réduire les probabilités d’obtenir une photo floue.

Tensor permettra également à Google d’effectuer des tâches de calcul intensif au moment de filmer une vidéo. Osterloh annonce que dans le passé, la société n’avait pas été en mesure d’appliquer l’apprentissage automatique à la vidéo. En effet, ce serait trop exigeant pour un processeur de téléphone. Mais « tout cela change avec Tensor », a-t-il déclaré. Il y a un modèle HDRnet sur les vidéos. Celui-ci améliore considérablement la qualité dans des situations délicates comme lorsque la caméra pointe vers le soleil.

Google pourrait être en mesure d’offrir un zoom 10 fois de haute qualité avec la vidéo Pixel 6 Pro. La condition étant que le Tensor soit suffisamment rapide.

Google Tensor : CPU et GPU

Google n’a pas donné beaucoup d’informations sur ce à quoi ressemblera l’architecture réelle de Tensor. Il n’a rien dévoilé pour le CPU, le GPU, le modem ou d’autres composants majeurs du SoC au-delà du TPU. Toutefois, Google ne profite pas de l’occasion pour se vanter d’une personnalisation majeure ou de ses progrès réalisés. Il est alors fort probable que la plupart de la pile matérielle de Tensor sera une conception externalisée. Qualcomm et Samsung font déjà quelque chose de similaire. Rappelons que le Snapdragon 888 utilise des versions partiellement personnalisées des conceptions Cortex-X1, A78 et A55 d’ Arm. L’Exynos 2100 de Samsung, lui, utilise des conceptions Arm pour son processeur et son GPU.

Selon XDA, il s’agira probablement une combinaison des cœurs Cortex-A78, Cortex-A76 et Cortex-A55 d’Arm et du GPU Mali standard d’Arm. Ce qui signifie que la différence entre Tensor et Snapdragon 888 ou Exynos 2100 n’est peut-être pas si importante. Bien sûr, on parle là de choses comme les performances globales du CPU ou du GPU. C’est une bonne catégorie, surtout si Google essaie vraiment de créer un appareil phare.

Mais comme l’a dit Rick Osterloh à The Verge, les éléments standards que les gens regarderont seront très compétitifs. Aussi, les éléments d’IA seront totalement différenciés. Cependant, ce qui rend Tensor spécial et unique, ce n’est pas la vitesse à laquelle il peut exécuter des jeux. Ce sera encore moins l’efficacité de son processeur ou de sa batterie.

Google Tensor : IA ET ML

Google disposera désormais d’une flexibilité similaire pour créer de nouvelles fonctionnalités spécifiques au Pixel pour ses prochains smartphones.

Osterloh n’a pas caché l’existence de certaines limites matérielles et informatiques du système. Il déclare que plus ils essaient d’aller plus loin et plus des problèmes apparaissent.  Ce problème a quelque part empêché Google d’innover encore plus avec l’IA et le ML sur l’appareil. En outre, ce responsable a montré comment un appareil Pixel 6 fonctionnant sur Tensor capturait une image nette d’un tout-petit jouant alors qu’il y avait beaucoup de mouvement dans la scène. Il a également montré comment il pouvait traduire puis sous-titrer une vidéo du français vers l’anglais simultanément en temps réel.

Visiblement, l’IA et l’apprentissage automatique sont devenus cruciaux pour les géants de la technologie et les produits qu’ils fabriquent. Apple a par exemple embauché l’ancien chef de l’IA de Google, John Giannandrea, en 2018 pour diriger sa stratégie IA.

Les améliorations actuelles de Pixel peuvent sembler mineures pour le moment. Mais Google parie également que les capacités améliorées d’IA et de ML de Tensor garantiront que ses pixels sont bien équipés pour la prochaine vague d’innovation informatique, telle que la réalité augmentée.

L’IA et l’apprentissage automatique vont vraiment aider à transformer les expériences des utilisateurs de différentes manières. Osterloh a assuré qu’on peut le voir très clairement dans la photographie, la vidéographie, mais aussi dans l’audio. Grâce à Tensor, la fonction Live Caption d’Android sera également capable de traduire ce qui se dit en temps réel. Notons que celle-ci fournit des sous-titres pour tout ce qui passe par le système audio des appareils. Et ces capacités sous-jacentes s’appliqueront à de nombreuses applications. Google semble donc convaincu que la façon dont les utilisateurs interagissent avec les ordinateurs va donc vraiment changer.

benchmark

Google Tensor : Benchmarks

Il est à noter que Google n’a pas officiellement révélé les informations détaillées sur la puce. Ainsi, on ignore encore le score de référence de Tensor. Jusqu’à présent, le seul autre indicateur est le test de référence unique de Geekbench. D’après ce dernier, le score du Pixel 6 Pro est inférieur à celui du OnePlus 9 équipé du Snapdragon 888.

Le chipset Snapdragon 870 équipé du OnePlus 9R a marqué 674 104 points au cours du test de référence AnTuTu. Cela devrait être proche du score de référence de Google Tensor. Ce score reste en-dessous de celui de Redmagic 6  (842 168), équipé du chipset Snapdragon 888. En revanche, cela place Tensor devant la puce bionique Apple A14 sur l’iPhone 12 Pro Max (617 694). Bien entendu, ces tests d’évaluation dépendent également des spécifications d’autres équipements, et doivent être réservés.

Google Tensor : Le premier SoC mobile de Google

Malgré l’annonce officielle, il reste encore beaucoup d’informations non révélées sur la puce Google Tensor du Pixel 6. Cela comprend les cœurs de processeur réels utilisés dans sa conception. Bien que ces détails aient été en partie dévoilés, cela laisse encore plus confus. On ignore si la série Pixel 6 surpassera ses concurrents dans l’espace Android.

L’un des plus grands points d’interrogation sur la série Pixel 6 est de savoir comment sa première puce « Google Tensor » fonctionnera par rapport aux téléphones alimentés par des processeurs Snapdragon. Grâce aux nouveaux benchmarks partagés, on a une meilleure idée des performances du Pixel 6 Pro par rapport au Pixel 5 et au Galaxy S21.

Sources & crédits Source : pocket-lint - Crédit :

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