この記事はシステムオンチップに関するものであり、Tensor Processing Unit、TensorFlow、またはTenor (Web サイト)と混同しないでください。

Google テンソル
Googleのファビコンが飾られた青いシステムオンチップのイラスト
第一世代Tensorチップのイラスト
発売2021年10月5日; 4年前 ( 2021-10-05 )
デザイン：グーグル
共通メーカー
応用ピクセル
GPUマリ、PowerVR
コプロセッサタイタン

Google Tensorは、 GoogleがPixelデバイス向けに設計したARM64ベースのシステムオンチップ（SoC）プロセッサシリーズです。初代Pixelスマートフォンの発売後の2016年に構想が練られましたが、実際の開発作業が本格的に開始されたのは2020年でした。第1世代のTensorチップは2021年にPixel 6スマートフォンシリーズでデビューし、その後、2022年にTensor G2チップ、2023年にG3チップ、2024年にG4チップ、2025年にG5チップが後継となりました。Tensorは批評家から概ね好評を得ています。

発達

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背景

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Googleが設計したシステムオンチップ（SoC）の開発は、同社初のPixelスマートフォンの発表後、2016年4月に開始されたが、GoogleのCEOであるサンダー・ピチャイ氏とハードウェア責任者のリック・オスターロー氏は、製品が完成するまでには長い時間がかかるだろうということで意見が一致した。[ 1 ]翌年、同社のハードウェア部門は、人工知能（AI）と機械学習（ML）を専門とする76名の半導体研究者からなるチームを編成し、その後も規模を拡大してチップの開発に取り組んだ。[ 2 ] 2017年から、GoogleはPixelスマートフォンにカスタム設計のコプロセッサ、つまりPixel 2およびPixel 3シリーズのPixel Visual CoreとPixel 4シリーズのPixel Neural Coreの搭載を開始した。[ 3 ] [ 4 ]

2020年4月までに、同社はPixelおよびChromebookデバイス向けのカスタムARMベースプロセッサ（コードネーム「Whitechapel」）の開発に「大きな進展」を見せていた。 [ 5 ]同年10月に行われたGoogleの親会社Alphabet Inc.の四半期決算投資家向け電話会議で、ピチャイCEOは同社のハードウェアへの「より深い投資」に興奮を露わにしたが、これはWhitechapelへの言及だと解釈する者もいた。[ 6 ] Neural Coreは2020年に発売されたPixel 5には搭載されていなかった。Googleは、同スマートフォンのSnapdragon 765G SoCが、同社が目指していたカメラ性能をすでに達成していると説明した。[ 7 ] 2021年4月、9to5GoogleはWhitechapelがGoogleの次期Pixelスマートフォンに搭載されると報じた。[ 8 ] Googleはまた、2021年にQualcommに買収される前にNuviaの買収交渉を行っていた。[ 9 ]

Googleは8月に、 Pixel 6とPixel 6 Proスマートフォンのプレビューの一環として、Tensorと名付けられたチップを正式に発表した。[ 10 ] [ 11 ]以前のPixelスマートフォンはQualcomm Snapdragonチップを使用していたが、[ 12 ] 2021年のPixel 5aが、これを採用した最後のPixelスマートフォンとなった。[ 13 ] Pichai氏は後に、TensorとPixel 6の開発によって、2020年と2021年初頭にリリースされたPixelスマートフォン向けの既成ソリューションが増えたと間接的に言及した。[ 1 ] 2022年9月、The Vergeは、2023年にリリースが予定されていたTensor搭載のPixelbookノートパソコンの後継機が、コスト削減策のためにキャンセルされたと報じた。[ 14 ]

デザイン

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「Tensor」はGoogleのTensorFlowとTensor Processing Unit技術を指し、このチップは同社のハードウェア部門に所属するGoogle Siliconチームによって開発されました。このチームは副社長兼ゼネラルマネージャーのフィル・カーマック氏とシニアディレクターのモニカ・グプタ氏が率いており、[ 15 ] Google Research部門と共同で開発されました。[ 2 ]

Tensorのマイクロアーキテクチャは、2つの大型コア、2つの中型コア、4つの小型コアで構成されています。この配置は、通常は大型コアが1つしかないオクタコアSoCでは珍しいものです。Carmack氏は、これは、さまざまなコプロセッサを管理するために両方の大型コアを低周波数で同時に実行することで、Tensorが高負荷のワークロードでも効率を維持できるようにするためだと説明しました。[ 15 ] Osterloh氏は、Tensorのパフォーマンスを合成ベンチマークを使用して定量化することは困難であると述べていますが、代わりに、高度な音声認識、[ 1 ]、リアルタイム言語翻訳、写真のぼかし除去機能、[ 2 ]、HDRのようなビデオのフレームごとの処理など、Tensorが実現する多くのML機能によって特徴付けられるはずです。 [ 15 ]

モデル

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G1（オリジナル）G2G3G4G5
SoC発売日2021年10月19日[ 16 ] [ 17 ] ( 2021-10-19 )2022年10月6日[ 18 ] ( 2022-10-06 )2023年10月4日[ 19 ] ( 2023-10-04 )2024年8月22日[ 20 ] ( 2024-08-22 )2025年8月20日 （2025年8月20日）
型番GS101（S5P9845）[ 8 ] [ 21 ]GS201（S5P9855）[ 22 ]GS301（S5P9865）[ 23 ]GS401（S5P9875）[ 24 ]
コードネームホワイトチャペル[ 8 ]クラウドリッパー[ 22 ]ズマ[ 25 ]ズマ・プロ[ 26 ]ラグナ[要出典]
製造5 nm LPE [ 2 ] [ 27 ]5 nm [ 28 ]4 nm [ 29 ]4 nm [ 30 ]3 nm [ 31 ]
メーカーサムスン[ 8 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 30 ]TSMC [ 31 ]
CPUISAARMv8.2-A [ 34 ] [ 35 ]ARMv9 [ 36 ]ARMv9.2-A [ 24 ]
ビット幅64ビット[ 34 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 30 ]
μアーチオクタコア: [ 15 ] [ 2 ]
2× 2.8 GHz Cortex-X1
2× 2.25 GHz Cortex-A76
4× 1.8 GHz Cortex-A55		オクタコア: [ 39 ]
2× 2.85 GHz Cortex-X1
2× 2.35 GHz Cortex-A78
4× 1.8 GHz Cortex-A55		ノナコア: [ 40 ]
1× 2.91 GHz Cortex-X3
4× 2.37 GHz Cortex-A715
4× 1.7 GHz Cortex-A510		オクタコア: [ 30 ]
1× 3.1 GHz Cortex-X4
3× 2.6 GHz Cortex-A720
4× 1.92 GHz Cortex-A520		オクタコア: [ 41 ]
1× 3.78 GHz Cortex-X4
5× 3.05 GHz Cortex-A725
2× 2.25 GHz Cortex-A520
安全トラストゾーン（トラスティOS）[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 30 ]
グラフィックプロセッサμアーチマリ-G78 MP20 [ 2 ] [ 15 ]マリ-G710 MP7 [ 39 ]マリ-G715 MP7 [ 40 ] [ 46 ] [ 30 ] [ 24 ]パワーVR DXT-48-1536 [ 30 ]
頻度848MHz [ 27 ]848MHz ​890MHz [ 25 ]940MHz [ 30 ] [ 24 ]1100MHz [ 30 ]
パフォーマンス（FP32）1085.4GFLOPS [ 47 ]759.8GFLOPS [ 47 ]1594.8GFLOPS [ 47 ]1684.4GFLOPS [ 47 ]1689.6GFLOPS [ 48 ]
ラムタイプLPDDR5 [ 27 ] [ 39 ]LPDDR5X [ 40 ] [ 30 ] [ 41 ]
バス幅4×16ビット（クアッドチャネル）[ 27 ] [ 49 ] [ 46 ] [ 30 ]
スピード3200MHz [ 27 ] [ 49 ]4266MHz [ 46 ] [ 50 ]
帯域幅51.2 GB/秒[ 27 ] [ 49 ]68.2 GB/秒[ 46 ] [ 50 ]
ストレージタイプUFS3.1 [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 40 ] [ 55 ]​UFS 4.0 [ 56 ]
UFS 3.1（128GBモデルのみ）[ 57 ]
ISPNPU第 1 世代エッジ TPU [ 27 ] [ 43 ]
(アブロリョス) @ 1066 MHz		第 2 世代 Edge TPU
(Janeiro) @ 1066 MHz		第3世代Edge TPU [ 24 ]
(Rio) @ 1119 MHz		第4世代TPU [ 58 ]
無線モデム
（外付け）		エクシノス5123b [ 27 ] [ 59 ] [ 60 ]エクシノス5300g [ 61 ]エクシノス5300i [ 40 ]エクシノス5400c [ 30 ] [ 62 ]エクシノス5400i [ 63 ]
Wi-FiWi-Fi 6およびWi-Fi 6E [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]Wi-Fi 7 [ 64 ] [ 65 ] [ 30 ]
ブルートゥース5.2 [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]ブルートゥース5.3 [ 65 ] [ 30 ]ブルートゥース6.0
ナビゲーションデュアルバンドGNSS [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 30 ]

オリジナル

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第一世代のTensorチップは、2021年10月にPixel Fall Launchイベントで公式発表されたPixel 6とPixel 6 Proでデビューしました。[ 16 ] [ 17 ]その後、2022年7月に発表されたPixel 6シリーズのミッドレンジモデルであるPixel 6aに再利用されました。 [ 66 ] Googleが開発したものとして販売されているにもかかわらず、詳細な調査により、チップにはSamsungのExynosシリーズと多くの類似点があることが明らかになりました。[ 21 ] [ 27 ]

G2

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第2世代Tensorチップは2021年10月までに開発が進められており、コードネームは「Cloudripper」でした。[ 22 ] 2022年7月の年次Google I/O基調講演で、GoogleはPixel 7とPixel 7 Proスマートフォンにこのチップが搭載されることを発表しました。 [ 67 ]これらは10月6日に年次Made by Googleイベントで正式に発表されました。このチップは「Google Tensor G2」として販売されています。[ 18 ]このチップは、 Pixel 7a、Pixel Fold 折りたたみ式スマートフォン、そして2023年5月の年次I/O基調講演で発表されたPixelタブレットにも搭載されました。[ 68 ]

G3

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サムスンは2022年8月までに「Zuma」というコードネームで呼ばれるTensor G3のテストを開始していた。2023年10月に発表されたこのチップは、Pixel 8a、Pixel 8、Pixel 8 Proに搭載された。[ 19 ]このチップは、他の世代のチップが一般的な8コア構成であるのに対し、珍しい9コア構成を採用していることで知られている。

G4

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コードネーム：「Zuma Pro」。デバイス：Pixel 9、Pixel 9a、Pixel 9 Pro、Pixel 9 Pro XL、Pixel 9 Pro Fold。

G5

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コードネーム：「Laguna」。デバイス：Pixel 10、Pixel 10 Pro、Pixel 10 Pro XL、Pixel 10 Pro Fold。

Tensor G5は、Imagination TechnologiesのPowerVR DXT-48-1536 GPUを搭載しています。これは、以前のPixelスマートフォンで使用されていたArm Mali GPUからの転換であり、発売当時はフラッグシップデバイスとしては異例な選択でした。[ 69 ]

Pixel 10の発売後、レビュー担当者やユーザーからは、GPUのパフォーマンスが標準以下であること、特にゲームエミュレーションのような高負荷アプリケーションにおいて顕著であることが指摘されました。このパフォーマンスの低迷は、端末の初期ソフトウェアに古いGPUドライバが含まれていたことが原因とされています。[ 70 ]イマジネーション・テクノロジーズはすでにパフォーマンスと互換性を向上させた新しいドライバをリリースしていましたが、Pixel 10の発売時には含まれていませんでした。Googleは後に、Pixel 10シリーズの今後のソフトウェアアップデートでパフォーマンスを向上させるGPUドライバのアップデートをリリースすると述べました。[ 71 ]

受付

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Tensorは発売当初、好評を博した。Tom 's GuideのPhilip Michaels氏はPixel 6とPixel 6 ProのTensor搭載機能とビデオ強化を賞賛し、[ 72 ] Marques Brownlee氏とWiredのJulian Chokkattu氏も同様に賞賛した。 [ 73 ] [ 74 ] Chokkattu氏の同僚Lily Hay Newman氏もこのチップのセキュリティ機能を強調し、それがTensorの最大のセールスポイントだと述べた。[ 75 ] CNN UnderscoredのJacon Krol氏は、Tensorがスマートフォンで「最もスムーズで高速なパフォーマンスのいくつか」を実現したと書いたが、[ 76 ] Android AuthorityのJimmy Westenberg氏は賛否両論だった。[ 77 ] Android PoliceのRyne Hager氏は、このチップのパフォーマンスは日常的なユーザーには許容できるレベルだと考えたが、Qualcommとの契約条件に縛られなくなったGoogleがAndroidのアップデートを何年も提供しなかったことに失望した。[ 78 ] TechRadarのレビュアーであるジェームズ・ペッカムはTensorを「傑出した機能」と称賛したが、[ 79 ]同僚のデビッド・ラムはチップの性能を「強力だがクラス最高ではない」と評した。[ 80 ]

参照

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参考文献

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