Mikrokontrollerrel tér vissza az Intel a mobilokba
A Google készséggel elismerte, hogy a Pixel 2 sorozatú telefonok titokzatos chipje, a Pixel Visual Core egy, az Intellel közösen készített fejlesztés. A rendelkezésre álló adatokból azt próbáltuk kirakni, hogy mi lehet a dobozban. A chip egyébként még nem aktív, azt az Android következő, 8.1-es kiadása fogja majd életre kelteni - és ehhez a külső fejlesztők is hozzáférést kapnak.
Dedikált processzort készített a Pixel 2 készülékek képjavító eljárásainak gyorsításához a Google. A cég ehhez az Intellel fogott össze, a végeredmény pedig egy 8+1 magos lapka lett, amely a Qualcomm alkalmazásprocesszora mellett, különálló tokozásban helyezkedik el. A Google szerint a Pixel Visual Core névre keresztelt chipnek hála ötször gyorsabban hajtható végre a HDR+ minőségű képek feldolgozása, miközben a műveletek elvégzéséhez szükséges energia is csökken, körülbelül tizedére. A koprocesszor áldásos tulajdonságait ugyanakkor még nem élvezhetik a Pixel 2 tulajdonosai, azt ugyanis csak az Android 8.1-gyel aktiválja a Google.
Bár a Google nem verte nagy dobra a chip részleteit, a lapka felépítése a közelmúltban nyilvánosságra került. Ez alapján a Pixel Visual Core egy ARM Cortex-A53-as processzormagot, nyolc darab, úgynevezett IPU (Image Processing Unit) egységet, egy LPDDR4-es memóriavezérlőt és egy PCIe vezérlőt, valamint egy MIPI (Mobile Industry Processor Interface Alliance) kontrollert vonultat fel. A lapka legfontosabb elemeit az IPU-k jelentik, azonban ezekről egyelőre nem sokat tudni, de vélhetően DSP-szerű egységekről lehet szó. Az ezek ugyanis kiválóan megfelelnek analóg jelek számokkal ábrázolt, azaz a digitalizált adatainak feldolgozására, illetve az ehhez szükséges műveletek gyorsítására.
Érdekesség, hogy a lapkát az Intellel közösen készítette a Google. Az együttműködésről a CNBC rántotta le a leplet, a chip azonosítója ugyanis SR3-mal kezdődik, amely jellemzően az Intel által a Quark családban használt forma. Ezt követően a Google megerősítette, hogy valóban a processzorgyártóval közös projektről van szó, ugyanakkor azt nem tudni, hogy a felek pontosan milyen mértékben vették ki részüket a tervezésből, illetve az sem világos, hogy a lapkát az Intel, vagy valamelyik bérgyártó állítja-e elő. A dizájn Monette Hill kódnéven fut, erre rákeresve pedig az indiai HCL Technologies neve bukkan fel, amely az Intellel működött együtt különféle tervezési projektekben.
Az SR3 jelölés alapján egyébként az sem kizárt, hogy a parányi, a HWSW mérése szerint 8,8 x 9,5 milliméteres (egy nanoSIM-mel illetve egy NAND-lapkával nagyjából azonos méretosztályú) chip az Intel Quark valamilyen továbbfejlesztése. A sorozat első verzióinak tagjait ugyanis SR1xx, a Mint Valley és Atlas Peak kódnevű utódokat pedig SR2xx jelöléssel dobta piacra az Intel. A lapkák egyik érdekessége az úgynevezett Pattern Matching Engine, amely egy párhuzamos adatfelismerő motor, amely remekül illeszkedik a valós idejű jelfeldolgozáshoz.
Egyelőre nincs hivatalos információ, hogy a Curie Pattern Matching Engine és a Pixel Visual Core-ban található IPU-k között lenne bármilyen rokonság - de nem elrugaszkodott spekuláció az sem, hogy ezek valamilyen hasonló, Intel-féle technológiát takarnak. Egy PME egyébként 128 PE-t (párhuzamos Processing Engine-t) tartalmaz, ezek mindegyike 128 bájtos bemeneti vektort, 128 bájtnyi modell-memóriát, 8 bites aritmetikai egységet tartalmaz, valamint két 16 bites távolság-kiértékelőt, egy L1 (Manhattan Distance) és egy Lsup (Chebyshev Distance) függvények futtatásához. Ezen felül egy-egy PE 32 768 kategóriát képes eltárolni, három besorolási címkével. A PME két klasszifikációs függvénnyel (kNN és RBF) érkezik és összesen 127 kontextust képes tárolni neurális hálók futtatásához.
A Quark processzorokban ezek vezérléséért egy ARC mag felel, amely független az x86-os CPU-egységtől. Elképzelhető, hogy ezt a felépítést örökölte meg a Pixel Visual Core is, azonban ebben az egyszerű x86-os magot már egy Cortex-A53-asra cserélték a kooperációban részt vevő cégek.
Hiányzik a saját processzor
A készülék tervezésének és gyártásának szempontjából nem túl szerencsés, hogy egy koprocesszornak, illetve az annak működéséhez szükséges memóriának is helyet kell szorítani az apró alaplapon. A Google-nak azonban egyelőre nincs más választása, saját tervezésű alkalmazásprocesszor híján a piacon elérhető lapkákból kell összelegózni a rendszer hardveres részét. Ezzel szemben az Apple vagy a Huawei egyetlen processzorba integrálja a képfeldolgozáshoz és/vagy különféle, nagy számítási teljesítmény igénylő műveletekhez (pl. AI) szükséges egységeket, amellyel kisebbre szabható az alaplap és növelhető az energiahatékonyság.
Az Intel szempontjából is roppant érdekes ez a kooperáció: a cég teljesen kiszorult a mobilos CPU-k piacáról, alkalmazásokat futtató platformként az x86 már nincs jelen az okostelefonok között. A cég viszont visszajöhet a "hátsó ajtón", specializált, különösen hatékony mikrokontrollerek hátán. Az egyik ilyen az egyes iPhone-okban is található modem, amely a mobilhálózattal való rádiós kapcsolattartásért felel. Egy új terület pedig a képfeldolgozás, egész pontosan a neurális hálót futtató képfelismerő-feldolgozó algoritmusok futtatása lehet, amelyhez egyébként a Curie Pattern Matching Engine fixfunkciós és ultraalacsony fogyasztású egységei is készültek.
