Os chips Tensor do Google são realmente tão quentes e ineficientes?

Os smartphones Pixel do Google se orgulham de seu software excelente, mas ainda não conquistaram a mesma reputação em seu hardware de processador. Apesar do silício personalizado na forma do chip Tensor do Google, o desempenho e o consumo de energia têm sido imprevisíveis. No entanto, as coisas melhoraram de forma anedótica nas últimas gerações, incluindo a nova série Pixel 9.

Mas há algum dado que comprove muitos dos nossos instintos? Temos testado smartphones há anos, então descobri nossos resultados para o Pixel 6 Pro e seu processador Tensor original para comparar com o mais recente Pixel 9 Pro XL e seu Tensor G4, e todos os modelos Pro intermediários. Vamos entrar no assunto.

Tensor do Google sob o microscópio

Primeiro, os testes de estresse executados nos benchmarks Wild Life do 3DMark nos fornecem uma visão muito boa de como os telefones lidam com o desempenho sustentado quando funcionam sob carga pesada. Rastreamos a temperatura interna/da bateria dos telefones (até que ponto o telefone fica quente ao toque, e não dentro da CPU) para ver se os modelos mais recentes estão mais quentes ou mais frios. Pense nisso como o pior cenário, em vez de algo próximo às temperaturas que você experimentará ao navegar no Instagram ou folhear as páginas da web.

Ainda assim, a má notícia é que as temperaturas subiram bastante. Ao longo do teste de 20 minutos, as temperaturas máxima e média no Pixel 9 Pro XL foram mais altas do que as do Pixel 6 Pro – de picos de 40,1°C a máximas de 43,2°C. Dito isto, o modelo mais recente sugere que esta tendência está a abrandar quando comparada com o Pixel 8 Pro, mostrando apenas aumentos marginais nas temperaturas de pico e médias.

A exceção aqui é o Pixel 9 Pro; ele esquenta consideravelmente mais que o modelo 9 XL e o Pixel 8 Pro. Claramente, o menor espaço do gabinete deixa menos espaço para um resfriamento robusto afastar o calor, o que significa um telefone mais quente na mão e o potencial para maior aceleração do desempenho.

No entanto, as temperaturas não retratam todo o quadro. Embora o calor interno tenha aumentado, cada modelo Pixel Pro melhorou muito sua pontuação de estabilidade no teste de estresse. Isso parece contra-intuitivo, mas destaca que os telefones mais recentes ficam satisfeitos trabalhando em ambientes com temperaturas mais altas antes de diminuir o desempenho. Como pode ser isso?

É mais provável que um melhor resfriamento influencie esses resultados. Essas temperaturas refletem o calor em todo o dispositivo e não apenas no processador. O resfriamento superior afastará o calor do SoC e de todo o dispositivo. Portanto, embora seu aparelho possa parecer mais quente, o chip interno está, na verdade, mais frio. O Pixel 9 Pro versus Pro XL é novamente um ótimo exemplo disso; é o mesmo chip, mas uma área menor para dissipar o calor resulta em temperaturas mais altas e aceleração de desempenho mais agressiva no Pro.

A eficiência também pode ajudar nesse sentido. Um processador que é melhor na conversão de energia em desempenho e desperdiça menos calor tem menos probabilidade de precisar reduzir o desempenho para manter as temperaturas sob controle. A fuga térmica é muito menos provável. O Pixel 6 Pro demonstra isso muito bem; parece funcionar mais frio e ainda assim tem a pior pontuação de estabilidade, sugerindo um maior acúmulo de calor dentro do chip. Enquanto isso, o Pixel 7 Pro produz temperaturas semelhantes e ainda oferece estabilidade aprimorada. O Google reconheceu que o nó de 5 nm do Tensor G2 era mais eficiente que o do Tensor original.

E quanto à eficiência e duração da bateria?

O consumo de energia é a outra metade da equação e, para isso, podemos recorrer ao nosso teste interno de bateria para ver se houve algum ganho aqui para apoiar a teoria sobre maior eficiência. Analisamos uma variedade de métricas para obter uma visão geral sólida de vários cenários típicos, desde navegação na web até gravação de vídeo. As câmeras e telas da série Pixel Pro mudaram um pouco, então há alguma margem de manobra nos resultados. Ainda assim, as capacidades da bateria quase não mudaram ao longo de quatro gerações, com 5.003mAh, 5.000mAh, 5.050mAh e 5.060mAh, respectivamente.

Há uma tendência clara de maior duração da bateria com a mudança para modelos mais novos. Esteja você navegando na web, gravando vídeo ou fazendo videochamadas, podemos ver um salto notável entre o Tensor original e o Tensor G2 no 6 Pro e 7 Pro. Vimos um salto adicional com a mudança para o Pixel 9 Pro XL, devido à mudança para um processo de fabricação mais eficiente, já que o resto do chip permanece praticamente inalterado. Nosso benchmark de jogos é a única exceção, mas isso provavelmente ocorre porque os ganhos de desempenho ocorrem às custas dos ganhos de eficiência – daí também as temperaturas mais altas.

Na média de nossos testes, o Pixel 7 Pro tem 35% mais eficiência de bateria do que o 6 Pro, o 7 Pro e o 8 Pro são praticamente iguais, e o 9 Pro XL apresenta um salto de 11% em relação ao 8 Pro. Há um aumento impressionante de 48% na longevidade da bateria, desde o chip Tensor de primeira geração dentro do Pixel 9 Pro até o Tensor G4 dentro do Pixel 9 Pro XL. Isso é uma grande melhoria em apenas quatro anos.

É claro que esperamos que os processadores se tornem mais eficientes a cada geração ou duas, devido à mudança para nós de produção mais eficientes. O Tensor do Google passou do duvidoso LPE de 5 nm da Samsung para um processo muito melhorado de 4 nm da Samsung (possivelmente 4LPP +) com o Tensor G4, e os resultados descritos aqui mostram benefícios claros do chip mais recente e de seu processo de fabricação.

A imagem é clara, mas há ainda mais na história que não está nos testes. A escolha do modem do Google, por exemplo, afeta a eficiência e as temperaturas da rede, que são particularmente perceptíveis em roaming em áreas com sinal fraco. A Tensor adotou modems Samsung Exynos mais recentes, inclusive na mais recente série Pixel 9, que apresentam eficiência muito maior, aproximando os telefones da principal série Galaxy S da Samsung. Curiosamente, notamos uma conectividade muito melhorada e menos consumo de bateria com o passar das gerações.

Dito isso, ainda sentimos que esses telefones esquentam de vez em quando (mas qual telefone não esquenta), sugerindo que os futuros Pixels ainda poderiam se beneficiar de processos de fabricação mais avançados, como o 3nm da TSMC, que você encontrará nos principais aparelhos. chegando no início de 2025. Espera-se que o Tensor G5 do próximo ano seja transferido para a TSMC, sugerindo que os melhores anos da série ainda estão por vir com o Pixel 10.