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搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

admin2021-08-07 05:36 243人已围观

简介搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

周一凌晨，Google 在 Twitter 上「毫无预警」地公布了关于新一代 Pixel 手机的信息，并首次放出了关于首代 Google 自研 SoC——Tensor Chip 的很多好料。

相比于之前已经被曝光多次的 Pixel 6 系列，其搭载的 Tensor Chip，在很多程度上都更像是这场 Android 爱好者狂欢中的真正主角，即使距离正式发布尚有数月，消息传出之后，Android 旗舰手机主要的上游供应商 —— 高通的股价应声下跌。

搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

即使是 Google CEO Pichai 难掩激动，在社交媒体上表示「这是迄今为止 Pixel 系列最大的创新」。

搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

从目前的已知信息中，我们不仅可以找到未来 Pixel 手机可能的发展方向，还能看出 Google 对于「Android 手机怎么造」这件事的独特理解。

Tensor Chip 有什么干货？

即使 Tensor Chip 被 Google 寄予厚望，但它的定位也并非在性能层面击败 Pixel 手机最大的对手 —— 搭载的 A 系列芯片的 iPhone。

恰恰相反，「手机运存 4G 足矣」是 Google 很长一段时间之内在制造/设计自有品牌 Android 手机时遵循的逻辑，即使是到了最新一代的 Pixel 5 上也只是刚升级到了 8G 运存。这是来自 Android 开发团队眼中的「标准答案」，和国内 Android 旗舰手机如今普遍运行内存 12G/16G，甚至即将突破 20G 的军备竞赛式更新对比，两种不同解决方案之间区别，也非常值得思考。

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在 Google 的理解中，如今 Android 手机已经跨过了「手机综合性能不足」的门槛，下一代手机需要并非更强的性能、更大的运存，但想要继续改善如今智能手机的使用体验，则需要借助各种使用深度学习技术、针对使用场景优化的协处理器来完成。

因此，在过去五年中，Google 不断在自家 Pixel 系列智能手机上「试水」，为其搭载各种自研协处理器：在这份列表上，不仅有用于辅助 Pixel 提升计算摄影照片后期处理速度的 Pixel Visual Core，还有提升智能助理识别本地语音模型效率的 Pixel Neural Core，以及同样出自 Google 之手的 Titan M 安全芯片。这也让 Pixel 系列手机的主板非常特立独行：Google 自研的协处理器，往往会占据很大一部分的主板面积。

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▲ Google Pixel 搭载的各种自研协处理器

因此在很大程度上，Tensor Chip 早已不是 Google 从零起步打造的芯片项目。在 Tensor Chip 中，Google 终于得以将过去发布的各种协处理器，全部整合进 SoC 中，除了能通过改进设计继续挖掘性能之外，Google 也有机会塞进更多重量级的「私货」。

在 Google 的计划中，自研 SoC 其中一个重要目的就是进一步推动 Google 旗下各种 AI / 机器学习技术，借助算力更强悍的移动端硬件，走出实验室，来到普通用户的实际使用中。通过实际运用获得更多可供训练 AI 的数据，进一步推动 AI 的实用化。

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当然，想让这些平时在超级计算机上运行的各种技术，很难在普通的智能手机上正常运行，对应的算力提升必不可少 —— 要是能直接把实验室的运行环境直接塞到智能手机中，那当然是最好。

于是 Google 真的这么做了。

除了各种协处理器，Tensor Chip 相比于现有其他 SoC 最大的区别其实在于：它加入了 Google 针对移动设备定制的 TPU 处理单元，这是 Google Cloud 云服务团队针对机器学习加速设计的专用芯片，在推出针对 Pixel 6 的定制版之前，TPU 已经在过去五年内迭代了四个版本，最新的 V4 版本一个 Pod 的算力就可达 1 exaFlOP，是目前世界第一超算「富岳」算力的两倍。

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▲ Google 在 I/O 21 主题演讲发布的最新版本 TPU v4

从命名方式上，我们也能看出 Tensor Chip 与 TPU（全称为 Tensor Processing Units）之间密不可分的联系：虽然针对移动平台研发的的 Tensor Chip 算力当然无法与针对服务器场景的 TPU 同日而语，但毫无疑问，Google 想借此类「跨界硬件」，进一步挖掘自家 AI 技术在实际应用场景的潜力。

计算摄影再进一步

说起机器学习，目前其中一个重要应用场景便是手机计算摄影：熟悉 Android 手机摄影发展的朋友一定对 Google 相机在手机摄影领域的开拓性地位不会陌生；虽然离初代 Pixel 发布已经过去了五年，但 Google 借此开启的手机「计算摄影」浪潮，时至今日仍然是手机摄影技术的主流发展方向。

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▲ 在 2016 年凭借惊艳的成像效果登顶 DxOMark 榜单的初代 Pixel

目前，手机计算摄影目前面临的一个问题是：即使 Android 旗舰手机如今「性能过剩」已经是老生常谈的话题，但在计算摄影所需的算力面前，现有的手机 GPU 算力捉襟见肘仍是常态：在拍照处理照片的过程中，其他在后台运行的应用进程被「杀掉」或是感受到明显卡顿，即使是 2021 年的旗舰手机也很难完全避免。

随着专用 TPU 单元加入，Google 也号称 Pixel 6 将会给手机摄影领域带来「全新体验」：除了 Google 副总裁 & 硬件主管 Rick Osterloh 在 Blog 文章中有所暗示，在面向媒体发布样张的展示环节，Google 也讨论了 Pixel 6 借助更强算力能拓展的更多使用场景：比如把因为快速移动导致模糊的人像照片「抢救」回来，以及让视频在不同的光线环境下保持最自然的白平衡等玩法。

虽然我们尚未看到任何来自 Pixel 6 的实际样张，但从已经看过样张的 The Verge 编辑评价来看，Pixel 6 拍摄 4K HDR 视频在与 Pixel 5 以及 iPhone 12 Pro Max 对比中最自然，没有太多过度锐化痕迹。

诸如此类「将物理问题转换为数据问题」，再通过机器学习构建模型来解决，一直是 Pixel 计算摄影的研发方向；这里也能理解为什么 Pixel 系列相机模组「三代同堂」采用同款主摄：这在 Google 研发团队看来根本不是问题，如果贸然更换主摄模组，则需要重新采集大量数据来训练模型，效果反而可能不如人意；而有了更强的 AI 算力，这些问题都能迎刃而解。

五年 Android 版本更新

除了协处理器集成以及给 Pixel 系列带来的更多 AI 应用场景之外，另一个随之而来的改变，则是 Pixel 6 有机会成为 Android 阵营中首款支持五年系统版本更新的手机。

由于目前绝大部分 Android 旗舰手机搭载的都是高通骁龙 SoC，手机厂商如果想给自家手机升级在高通官方支持之外的 Android 版本，则需要与高通合作开发，随之投入的开发成本与人力，是导致很多手机厂商早早就为自家旗舰手机放弃 Android 版本更新迭代的主要原因；因此 Android 手机的底层系统更新一直很难做到与 iPhone 相当的软件更新寿命。

虽然从高通骁龙 888 开始，高通开始支持 Google 主导发起的 Project Mainline 计划，号称要给所有搭载高通 888 的旗舰手机「四年系统版本更新」，但考虑到手机研发、量产再到最终发布上市这一流程所花费的时间，实际上普通用户能体验到的，仍然是最多三年的 Android 版本更新。

如今，也只有三星、一加等少数手机品牌曾公开宣布过，旗下的旗舰手机能够获得四年 Android 系统版本更新以及安全更新。在这一点上，采用自研 SoC 的 Pixel 6 在这一环节上的阻力自然会减少很多。Pixel 6 用户有希望一直更新到五年之后的 Android 17。

搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

即使 Google 高管已经表示 Pixel 6 系列的售价将会「很高端」，但如果 Google 能借此，在 Android 系统更新这一环上迈出新的一步，从 Android 手机使用寿命入手，让手机活得更久，用得更舒服，实际上也降低了用户的换机成本，同时跟随最新的安全补丁更新也能确保了手机系统的安全，降低手机因为系统漏洞被攻击的风险。

Google 想要打造的 Android 手机

从发布初代自有品牌 Android 手机 ——Nexus One 以来，Google 制造 Android 手机已经经历了十一年，但直到 Tensor Chip 正式发布，Google 才称得上正式与来自苹果的 iPhone 站在了同一起跑线。

搭载自研芯片，谷歌认为的“下一代 Android 手机”呼之欲出

▲ 2010 年，初代 Nexus One 发布｜ Google Blog

多年以来，这一特征在 Pixel 系列的产品定位以及宣传上变得愈发明显：即使 Google 直接负责 Android 版本更新迭代，Pixel 也因为快速高质量的原生 Android 更新而被手机爱好者津津乐道，但 Google 对于打造自己认为的 Android 手机这件事，一直有着更大的野心。

在 Pixel 6 公布同时发布 Google Blog 文章中，「利用 Google 最强大的前沿技术，带来高度个性化的体验」是多次出现的一个观点，现实也的确如此：抛开「亲儿子」标签，Pixel 智能手机最闪光的部分，是能即时迅速地将语音转为文本，并自动识别语言类型的录音 App、也是曾在 I/O 大会上惊艳全场的离线语音识别模型、抑或是利用海量数据训练模型实现的「人像光」（Portrait Light）。这些都是过去留给 Android 爱好者印象深刻的存在。

距离 Google 在本季度正式发布 Pixel 6 系列还有一段时间，或许，在实际上手体验之前我们都无法对这款自研 SoC 做出更多客观的评价，但它所展示出的「Google 认为的 Android 手机」已经近在眼前。

对于其他 Android 手机厂商来讲，Pixel 作为先行者在这些领域的探索，如果能收到来自用户的热烈反馈，自然不乏跟随者出现，带动更多厂商跟进这些特性。就像初代 Pixel 发布所带来的手机计算摄影变革一样。

或许有一天，当你拿到新的 Android 手机时，这些都已经是能实打实提升使用体验的标准配置。