Περιεχόμενο
- Πώς λειτουργεί ο Νευρικός πυρήνας του Pixel;
- Τι μπορεί να κάνει ο Νευρικός πυρήνας;
- Ένα κύμα του μέλλοντος
Το Google Pixel 4 και το Pixel 4 XL διαθέτουν τις καλύτερες δυνατότητες λογισμικού και τις δυνατότητες κάμερας της εταιρείας, οι οποίες είναι δυνατές, εν μέρει, από την ενσωμάτωση του Pixel Neural Core. Αυτό το μικρό τσιπ βρίσκεται δίπλα στον κύριο επεξεργαστή Pixel 4 για να εκτελεί αποτελεσματικά το φόρτο εργασίας της μηχανής εκμάθησης της Google. Αυτά κυμαίνονται από την επεξεργασία εικόνας έως τη δυνατότητα αναγνώρισης φωνής και μεταγραφής.
Ο νευρωνικός πυρήνας δεν είναι η πρώτη ρωγμή της Google σε έναν εσωτερικό επεξεργαστή εκμάθησης μηχανών για smartphones. Τα Pixel 2 και 3 που διατίθενται με το Pixel Visual Core, έχουν σχεδιαστεί για να εκφορτίζουν εργασίες απεικόνισης όπως το HDR + για βελτιωμένη απόδοση και ενεργειακή απόδοση. Ο Νευρικός πυρήνας του Pixel 4 βασίζεται σε αυτό το ίδρυμα με βελτιωμένες δυνατότητες και μια επιλογή νέων περιπτώσεων χρήσης.
Μην χάσετε: Εδώ μπορείτε να κάνετε τη λειτουργία Astro του Pixel 4
Πώς λειτουργεί ο Νευρικός πυρήνας του Pixel;
Η Google δεν έχει ακόμη μοιραστεί λεπτομέρειες σχετικά με το τι ακριβώς συμβαίνει μέσα στον Νευρικό πυρήνα της. Ωστόσο, γνωρίζουμε πώς λειτουργεί η προηγούμενη γενιά Visual Core και το είδος των τεχνικών που χρησιμοποιούνται συνήθως στους επεξεργαστές μηχανικής μάθησης (ML).
Σε αντίθεση με μια παραδοσιακή CPU που έχει κατασκευαστεί για να χειρίζεται ένα ευρύ φάσμα υπολογιστικών εργασιών, οι επεξεργαστές μηχανικής μάθησης (NPUs), όπως ο Νευρικός πυρήνας, είναι βελτιστοποιημένοι για μερικές συγκεκριμένες σύνθετες μαθηματικές εργασίες. Αυτό τους κάνει περισσότερο σαν επεξεργαστές ψηφιακού σήματος (DSP) ή μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU), αλλά βελτιστοποιούνται για τις συγκεκριμένες λειτουργίες που χρησιμοποιούνται από αλγόριθμους μηχανικής μάθησης.
Η συγχρονισμένη πολλαπλάσια συσσώρευση είναι μια πολύ κοινή λειτουργία απεικόνισης και φωνής ML που δεν θα βρείτε ευρεία υποστήριξη κλίμακας μέσα σε μια CPU. Σε αντίθεση με τις σύγχρονες CPU 32 και 64 bit, αυτές οι λειτουργίες εκτελούνται σε μεγέθη δεδομένων μόλις 16, 8 και ακόμη και 4 bits. Προσαρμοσμένα τμήματα υλικού απαιτούνται για την υποστήριξη αυτών των λειτουργιών με τη μέγιστη απόδοση.
Ο Νευρικός πυρήνας επιταχύνει τους αλγόριθμους εικόνας και φωνής που λειτουργούν λιγότερο αποτελεσματικά σε CPU ή GPU.
Ο Neural Core δημιουργεί αποκλειστικές αριθμητικές μονάδες λογικής σε υλικό για να χειρίζεται αυτές τις οδηγίες γρήγορα και με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, αντί να αναλαμβάνει πολλαπλούς κύκλους CPU. Το τσιπ πιθανότατα περιλαμβάνει εκατοντάδες από αυτές τις ALU σε πολλαπλούς πυρήνες, με κοινή τοπική μνήμη, και έναν μικροεπεξεργαστή ο οποίος εποπτεύει τον προγραμματισμό των εργασιών.
Το Google θα έχει σχεδόν βεβαίως βελτιστοποιήσει το τελευταίο σχεδιασμό του υλικού γύρω από τους αλγόριθμους Βοηθός, φωνή και λογισμικό απεικόνισης. Η εξάρτηση από τις δυνατότητες ALU του Νευρικού πυρήνα είναι ο λόγος για τον οποίο οι τελευταίες δυνατότητες φωτογραφικής απεικόνισης του Pixel 4 δεν θα κάνουν το δρόμο τους σε παλαιότερα ακουστικά.
Τι μπορεί να κάνει ο Νευρικός πυρήνας;
Ο Νευρικός πυρήνας φαίνεται να είναι ένα βασικό συστατικό σε μια σειρά από νέες λειτουργίες που έχουν συσκευαστεί στο Google Pixel 4 και το Pixel 4 XL. Αυτές οι βελτιώσεις αφορούν κυρίως την επεξεργασία εικόνας και φωνής.
Από την πλευρά της φωτογραφίας, ο κατάλογος περιλαμβάνει στοιχεία ελέγχου διπλής έκθεσης, λειτουργία αστροφωτογράφησης, ζωντανές προγνώσεις HDR + και Night Sight. Το Pixel 4 της Google πραγματοποιεί διπλές ρυθμίσεις έκθεσης και HDR + σε πραγματικό χρόνο, έτσι ώστε οι χρήστες να μπορούν να δουν τα αποτελέσματα των φωτογραφιών τους πριν χτυπήσουν το κλείστρο. Αυτό δείχνει μια σημαντική αύξηση της υπολογιστικής ισχύος για τις εικόνες σε σύγκριση με το Pixel 3.
Επιπλέον, αυτά τα τηλέφωνα εισάγουν τη βασισμένη στη μάθηση ισορροπία λευκού στο σύστημα κάμερας, το οποίο καθορίζει κίτρινες αποχρώσεις που συχνά σχετίζονται με χαμηλές φωτεινές εικόνες. Οι συλλήψεις πολλαπλών λήψεων, ο εντοπισμός του ουρανού και ο συνδυασμός εικόνων χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία Astro Night Sight, απαιτώντας μεγάλη ποσότητα επεξεργασίας και εντοπισμού εικόνων. Τέλος, η λειτουργία των Συχνών προσώπων του Pixel 4 αναγνωρίζει και συνιστά καλύτερες φωτογραφίες των ατόμων που φωτογραφίζετε συχνά.
Το Pixel 4 διαθέτει επίσης έναν ενημερωμένο Βοηθό, αθλητικά βελτιωμένα γλωσσικά μοντέλα που μπορούν τώρα να λειτουργούν στη συσκευή και όχι στο σύννεφο. Οι νέες λειτουργίες φωνής περιλαμβάνουν επίσης συνεχείς συνομιλίες, μεταγραφή ήχου μέσω της εφαρμογής Εγγραφή και βελτιωμένη αναγνώριση ομιλίας. Ο νευρωνικός πυρήνας παίζει επίσης πιθανό ρόλο στην τεχνολογία 3D ξεκλειδώματος προσώπου του τηλεφώνου.
Ένα κύμα του μέλλοντος
Το Neural Core της Google είναι το πιο ισχυρό κομμάτι του πυριτίου smartphone της επιχείρησης, επιτρέποντας ακόμα πιο αποτελεσματική επεξεργασία εικόνας σε πραγματικό χρόνο από πριν. Η Google υπερηφανεύεται για τις κορυφαίες τεχνολογίες εκμάθησης της βιομηχανίας και τα μεγαλύτερα σημεία πωλήσεων της Pixel 4 βασίζονται στους καρπούς αυτών των επενδύσεων.
Ωστόσο, το Pixel 4 δεν είναι το μοναδικό smartphone που χρησιμοποιεί έναν ισχυρό επεξεργαστή εκμάθησης μηχανών. Όλα τα smartphones που τροφοδοτούνται από ένα Snapdragon 855 προσφέρουν ένα εξειδικευμένο μηχάνημα εκμάθησης μηχανών. Παρόλο που η Google έχει ξεκάθαρα διαφορετικές ανάγκες και ίσως ακόμα πιο ισχυρές απαιτήσεις για τα smartphones της. Ομοίως, το Kirin 990 της Huawei διαθέτει δύο NPUs εσωτερικού χώρου, αρκετά ισχυρά για εφέ βίντεο bokeh σε πραγματικό χρόνο και πολλά άλλα.
Το μηχάνημα εκμάθησης μηχανών μετατρέπεται γρήγορα σε ακρογωνιαίο λίθο της εμβληματικής εικόνας των εικόνων smartphone, βίντεο και AI. Η Google, με το Pixel 4 και το Νευρικό πυρήνα, τοποθετείται ακριβώς στην κορυφή της συσκευασίας.
Κάτω επόμενο: Οι κάμερες Pixel της Google δεν προσπαθούν καθόλου να είναι κάμερες
