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O Google Pixel 4 e o Pixel 4 XL apresentam os melhores recursos de software e câmeras da empresa, possíveis em parte devido à inclusão do Pixel Neural Core. Este pequeno chip fica ao lado do processador principal do Pixel 4 para executar com eficiência as poderosas cargas de trabalho de aprendizado de máquina do Google. Eles variam do processamento de imagens aos recursos de reconhecimento de voz e transcrição.
O Neural Core não é o primeiro crack do Google em um processador interno de aprendizado de máquina para smartphones. Os Pixel 2 e 3 fornecidos com o Pixel Visual Core, projetados para descarregar tarefas de imagem como HDR + para melhorar o desempenho e a eficiência energética. O núcleo neural do Pixel 4 se baseia nessa base com recursos aprimorados e uma seleção de novos casos de uso.
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Como funciona o núcleo neural do pixel?
O Google ainda não compartilhou detalhes sobre exatamente o que acontece dentro do seu núcleo neural. No entanto, sabemos como funciona a geração anterior do Visual Core e o tipo de técnicas normalmente usadas nos processadores de aprendizado de máquina (ML).
Diferentemente de uma CPU tradicional criada para lidar com uma ampla variedade de tarefas computacionais, os NPUs (Machine Learning Processors), como o Neural Core, são otimizados para algumas tarefas matemáticas complexas específicas. Isso os torna mais parecidos com processadores de sinais digitais (DSP) ou unidades de processamento gráfico (GPU), mas otimizados para as operações específicas usadas pelos algoritmos de aprendizado de máquina.
A fusão múltipla acumulada é uma operação muito comum de ML de imagem e voz que você não encontrará suporte em larga escala para dentro de uma CPU. Diferentemente das CPUs modernas de 32 e 64 bits, essas operações são executadas em tamanhos de dados de apenas 16, 8 e até 4 bits. Blocos de hardware personalizados são necessários para suportar essas operações com a máxima eficiência.
O Neural Core acelera os algoritmos de imagem e voz que são executados com menos eficiência em uma CPU ou GPU.
O Neural Core constrói unidades lógicas aritméticas dedicadas no hardware para lidar com essas instruções rapidamente e com consumo mínimo de energia, em vez de realizar vários ciclos de CPU. O chip provavelmente compreende centenas dessas ALUs em vários núcleos, com memória local compartilhada e um microprocessador que supervisiona o agendamento de tarefas.
O Google quase certamente otimizou seu mais recente design de hardware com base nos algoritmos do Assistente, voz e software de imagem. A dependência dos recursos de ALU do Neural Core é o motivo pelo qual os recursos de fotografia mais recentes do Pixel 4 não chegam a aparelhos mais antigos.
O que o núcleo neural pode fazer?
O Neural Core parece ser um ingrediente chave em várias novas funções incluídas no Google Pixel 4 e Pixel 4 XL. Essas melhorias se concentram principalmente no processamento de imagem e voz.
No lado da fotografia, a lista inclui Controles de Exposição Dupla, um modo de astrofotografia, visualizações ao vivo em HDR + e Visão noturna. O Pixel 4 do Google realiza ajustes de dupla exposição e HDR + em tempo real, para que os usuários possam ver os resultados de suas fotos antes de dispararem no obturador. Isso aponta para um grande aumento no poder computacional das imagens em comparação com o Pixel 3.
Além disso, esses telefones introduzem o balanço de branco baseado em aprendizado em seu sistema de câmera, que corrige tons de amarelo frequentemente associados a imagens com pouca luz. As capturas de exposição múltipla, a detecção do céu e a combinação de imagens são usadas no modo Astro Night Sight, exigindo uma quantidade considerável de inteligência de processamento e detecção de imagem. Por fim, o recurso Frequent Faces do Pixel 4 identifica e recomenda melhores fotos das pessoas que você fotografa com frequência.
O Pixel 4 também possui um Assistente atualizado, com modelos de linguagem aprimorados que agora podem ser executados nativamente no dispositivo e não na nuvem. Novos recursos de voz também incluem conversas continuadas, transcrição de áudio por meio do aplicativo Recorder e melhor reconhecimento de fala. O Neural Core também provavelmente também desempenha um papel na tecnologia de desbloqueio facial 3D do telefone.
Uma onda do futuro
O Neural Core do Google é a peça de silício para smartphones mais poderosa da empresa até agora, permitindo uma edição de imagens em tempo real mais eficiente do que antes. O Google se orgulha de suas tecnologias de aprendizado de máquina líderes do setor, e os maiores pontos de venda do Pixel 4 dependem dos frutos desses investimentos.
No entanto, o Pixel 4 não é o único smartphone com um poderoso processador de aprendizado de máquina. Todos os smartphones equipados com um Snapdragon 855 oferecem hardware dedicado para aprendizado de máquina. Embora o Google claramente tenha necessidades diferentes e talvez requisitos ainda mais poderosos para seus smartphones. Da mesma forma, o Kirin 990 da Huawei possui duas NPUs internas poderosas o suficiente para efeitos de vídeo bokeh em tempo real e muito mais.
O hardware de aprendizado de máquina está rapidamente se tornando uma pedra angular dos principais recursos de imagem, vídeo e IA de smartphones. O Google, com seus Pixel 4 e Neural Core, fica bem perto do topo do pacote.
A seguir: as câmeras Pixel do Google não estão tentando ser câmeras
