- Windowsin NPU:t siirtävät tekoälytehtäviä suorittimen ja näytönohjaimen ulkopuolelle, mikä parantaa suorituskykyä, akun kestoa ja yksityisyyttä suorittamalla malleja suoraan laitteella.
- Windows 11 -käyttöjärjestelmää käyttävät Copilot+-tietokoneet vaativat yli 40 TOPS:ia NPU:lta ja käyttävät Windowsin koneoppimista ja ONNX Runtimea hyödyntääkseen automaattisesti suorittimen, näytönohjaimen ja NPU:n.
- Intel, AMD ja Qualcomm integroivat tehokkaita NPU-prosessoreita järjestelmäpiireihinsä, mikä mahdollistaa edistyneet tekoälyominaisuudet toimistotehtäviin, luovuuteen, turvallisuuteen ja ammattikäyttöön.
- Työkalut, kuten Tehtävienhallinta, WPR, WPA ja GPUView, mahdollistavat NPU:n todellisen käytön mittaamisen ja mallien ja sovellusten optimoinnin laitteiston tehokkaaksi hyödyntämiseksi.
Saapuminen Windowsin NPU on muuttanut täysin tapaamme käyttää tekoälyä Tietokoneella. Se, mikä aiemmin luotti lähes yksinomaan pilveen, alkaa nyt toimia suoraan kannettavilla tietokoneillamme, pöytätietokoneillamme ja minitietokoneillamme, ja nopeus, akunkesto ja yksityisyys ovat parantuneet huomattavasti. Windows 11, erityisesti uusien Copilot+-laitteiden ja Intelin, AMD:n ja Qualcommin uusimpien prosessoreiden ansiosta, on tämän vallankumouksen ytimessä.
Jos harkitset tietokoneesi vaihtamista tulevina kuukausina, on tärkeää olla hyvin selkeä siitä, mikä NPU on. Miksi Microsoft vaatii sitä monille Windows 11:n edistyneille tekoälyominaisuuksilleTutkimme sen roolia Copilot+-tietokoneissa, mitkä prosessorimallit integroivat sen ja mitkä reaalimaailman sovellukset jo hyödyntävät tätä uutta sirua. Katsotaanpa asiaa lähemmin, mutta ilman liioittelua, jotta voit tehdä tietoon perustuvan päätöksen siitä, kannattaako se päivittää.
Mikä NPU oikeastaan on ja miksi kaikki puhuvat siitä nyt?
Kun puhumme nykyaikaisen tietokoneen NPU:sta (neuraaliprosessointiyksiköstä), viittaamme prosessori, joka on erikoistunut suorittamaan neuroverkkojen matemaattisia laskutoimituksia ja muita koneoppimisalgoritmeja. Sen ei ole tarkoitus korvata suoritinta tai näytönohjainta, vaan täydentää niitä käsittelemällä kaikkea tekoälyyn liittyvää.
Toisin kuin keskusprosessori, joka on suunniteltu suorittamaan loogisia ohjeita yksi toisensa jälkeen, ja näytönohjain, joka keskittyy massiiviseen pikselirenderöintiin, NPU on suunniteltu alusta alkaen kertoa ja kerätä lukumatriiseja raa'alla nopeudella ja hyvin pienellä virrankulutuksellaTämä on juuri tekoälymallien "ajattelemisen" perusta, kasvojentunnistuksesta kuvien luomiseen.
Käytännössä voisimme sanoa, että NPU:ista tulee erillinen moottori kaikille älykkäille toiminnoille järjestelmän ja sovellusten osalta, videopuhelun taustan sumentamisesta reaaliaikaiseen transkriptioon, mukaan lukien avustajat, kuten Copilot, tai edistyneet videonmuokkaussuodattimet.
Keskeinen etu on, että tekoäly voi toimia suoraan laitteella ilman, että tietoja tarvitsee lähettää etäpalvelimille. Tämän ansiosta Tietosuoja paranee, viive vähenee ja työmäärä vähenee suorittimen ja näytönohjaimen osalta., jolloin heillä on enemmän vapautta kaikkeen muuhun.
Lisäksi monet valmistajat suunnittelevat näitä yksiköitä toimimaan vähemmän tarkkojen formaattien, kuten INT8:n, kanssa FP32:n sijaan. Koska tarkkojen ennusteiden tekeminen ei vaadi äärimmäistä matemaattista tarkkuutta, NPU voi säästää valtavasti energiaa jokaisella päätelmällä, jotain elintärkeää erityisesti kannettavissa tietokoneissa ja minitietokoneissa.
CPU, GPU ja NPU: modernin SoC:n kolmio
Nykyisissä Windows 11 -tietokoneissa käytetyissä prosessoreissa käytetään tyypillisesti lähestymistapaa, jossa Järjestelmäpiiri (SoC), jossa suoritin, näytönohjain ja verkkolaite sijaitsevat samalla piipiirilläTämä fyysinen läheisyys antaa heille mahdollisuuden jakaa järjestelmän RAM-muistia ja siirtää tehtäviä niiden välillä ilman suurempia pullonkauloja.
Tässä kolmiossa CPU toimii ohjaavina aivoina, GPU hoitaa massiivisen rinnakkaistyön grafiikalle ja NPU Se keskittyy kokonaan koneoppimiseen ja neuroverkkoihin.Jokaisella on oma erikoistumisalueensa, ja Windows 11 on vastuussa siitä, että työmäärän perusteella päätetään, mitä kuhunkin paikkaan kuuluu.
Kun järjestelmän on käytettävä videotehosteita, käännettävä puhetta lennossa tai suoritettava ONNX-tekoälymalli, Windows 11 analysoi käytettävissä olevan laitteiston ja jos se havaitsee NPU:n, ohjaa tehtävät uudelleen kohti sitä parhaan tasapainon saavuttamiseksi suorituskyvyn ja kulutuksen välilläJos jostain syystä NPU ei ole käytettävissä, GPU tai lopulta CPU tulee mukaan kuvaan.
Tämä älykäs tehtävien jako on erityisen tärkeää ohuissa kannettavissa tietokoneissa, minitietokoneissa ja all-in-one-laitteissa, joissa lämmönhallinta ja virrankulutus ovat kriittisiä (katso kannettavan tietokoneen laitteisto-oppaat). Jatkuvan tekoälyn työn siirtäminen NPU:lle estää suorittimen ylikuumenemisen ja taajuuden laskemisen.näin ollen järjestelmän yleinen sujuvuus säilyy.
Tehokkuuden suhteen perinteinen näytönohjain voi kuluttaa kymmeniä watteja tietyn monimutkaisuuden omaavien tekoälyalgoritmien suorittamiseen, kun taas NPU voi tehdä saman työn paljon pienemmällä virrankulutuksellaNäin voit helposti pidentää akun käyttöikää 15–20 % tekoälyintensiivisissä tilanteissa.
NPU ja Windows 11: Copilot+-tietokoneiden rooli
Microsoft on ottanut askeleen pidemmälle esittelemällä ns. Copilot+ PC, uusi Windows 11 -tietokoneiden luokka Suunniteltu siten, että tekoäly ei ole lisäominaisuus, vaan käyttäjän jokapäiväiseen elämään integroitu asia. Näille laitteille on ominaista muun muassa tehokas NPU, joka pystyy ylittämään 40 TOPS:n (teraoperaatiota sekunnissa).
Tämä yli 40 TOPS:n vaatimus ei ole mielivaltainen: monet Windows 11:n uusista tekoälyominaisuuksista tarvitsevat sekä järjestelmä- että sovellustasolla tuon tason jatkuvaa tehoa reaaliaikaisten käännösten, kuvien luomisen, videotehosteiden ja älykkäiden avustajien tarjoamiseen rankaisematta autonomiaa tai muiden tehtävien suorittamista.
Käytännössä Copilot+-tietokone on suunniteltu tarjoamaan koko päivän kestävän akun, jatkuvasti käytettävissä olevia tekoälykokemuksia ja suora pääsy edistyneimpiin tekoälymalleihin ja -ominaisuuksiin Microsoftilta. Ajatuksena on, että voit käyttää Copilotia työskentelyyn, opiskeluun tai luomiseen ilman, että sinun tarvitsee olla niin riippuvainen pilvestä.
Nämä järjestelmät perustuvat seuraavan sukupolven prosessoreihin Qualcommilta (kuten Snapdragon X Elite -perhe), AMD:ltä (kuten uusin Ryzen AI) ja Inteliltä (Core Ultra ja seuraajat) – vaihtoehtojen vertailua varten katso Intelin ja AMD:n prosessorien vastaavuusHe kaikki jakavat integraation käsitteen kolme prosessoria: CPU, GPU ja NPUjotta Windows 11 voi jakaa työmäärän erittäin tarkasti.
Windows 11 -alusta itse valmistautuu hyödyntämään näitä ominaisuuksia ainutlaatuisten kokemusten kautta, kuten Parannetut videopuhelutehosteet, älykäs asiakirjojen järjestely ja avustajat, jotka tiivistävät paikallisen sisällön tai luovia toimintoja, jotka perustuvat tekoälyyn ilman, että tietoja tarvitsee lähettää pilveen koko ajan.
Snapdragon X Elite -siru ja Qualcommin veto
Yksi Copilot+ PC:n päähenkilöistä on Snapdragon X Elite -siru, joka perustuu Arm-arkkitehtuuriinQualcommin kehittämä prosessori on suunniteltu tekoälyintegraatio mielessä pitäen, ja siinä on erittäin tehokas ja äärimmäisen energiatehokas NPU.
Snapdragon X Eliten NPU pystyy käsittelemään suuria tietomääriä rinnakkain, saavuttaen kymmeniä biljoonia operaatioita sekunnissaNäin se pystyy käsittelemään intensiivisiä tekoälytehtäviä, kuten simultaanitulkkausta, kuvanparannusta tai reaaliaikaista analyysia, tyhjentämättä akkua hetkessä.
Windows 11 koordinoi näiden laitteiden suorittimen, näytönohjaimen ja prosessorin yhdistettyä työtä. Järjestelmä päättää milloin tahansa, mikä komponentti sopii parhaiten kuhunkin tehtävään. parhaan tasapainon etsiminen nopeuden, reagointikyvyn ja energiankulutuksen välilläTämä johtaa erittäin ohuisiin ja kevyisiin kannettaviin tietokoneisiin, joiden akku kestää koko päivän ja tekoäly tarjoaa aina päällä olevan käyttökokemuksen.
Tämän lähestymistavan suuri etu on, että monia Copilot+-tietokoneiden tekoälykokemuksia voidaan käyttää itse laitteella: Windows 11 -ominaisuuksista NPU:lle optimoituihin kolmannen osapuolen työkaluihinTämä vähentää riippuvuutta internetyhteydestä ja parantaa tietojen luottamuksellisuutta.
Qualcomm tarjoaa myös kehittäjille erityisiä resursseja Qualcomm AI Hubissa, josta löydät mallit, jotka on jo optimoitu ja validoitu näille NPU-prosessoreille, valmis toimimaan tehokkaasti Copilot+-laitteilla Snapdragon X Elite -prosessorilla.
Miten Windows tunnistaa ja käyttää NPU:ta tekoälyn havaitsemiseen
Kuten mikä tahansa muu tietokoneen laitteistoresurssi, myös NPU tarvitsee käyttöjärjestelmän ja sovellukset. opi puhumaan hänelle ja valjastamaan hänen voimansaMicrosoft on hionut tapaa käyttää näitä yksiköitä, ja tällä hetkellä suositus on käyttää pääasiallisena menetelmänä Windowsin koneoppimista (Windows ML tai WinML).
Jonkin aikaa DirectML oli Windowsin tekoälykiihdytyksen standarditapa, mutta nyt WinML on asetettu strategian keskiöönTämän muutoksen tarkoituksena on yksinkertaistaa kehittäjän elämää ja varmistaa, että sovellukset hyödyntävät NPU:ta ja GPU:ta mahdollisimman läpinäkyvästi sekä Copilot+-tietokoneissa että muissa Intel- tai AMD-NPU-laitteissa.
Windowsin koneoppimisen avulla järjestelmä tunnistaa automaattisesti laitteen laitteiston kanssa yhteensopivat suorituspalveluntarjoajat (EP). Sen sijaan, että kehittäjän tarvitsisi pakata valmistajakohtaisia kirjastoja manuaalisesti, Windows lataa ja hallitsee näitä EP:itä integroidusti joko järjestelmän itsensä tai Windows Updaten kautta..
Viime kädessä Windowsin koneoppiminen käyttää edelleen ONNX Runtimea päättelymoottorinaan, mutta Se piilottaa kehittäjältä suuren osan eri laitetoimittajien hallinnan monimutkaisuudestaMicrosoft tekee suoraa yhteistyötä Qualcommin, Intelin, AMD:n ja muiden kumppaneiden kanssa varmistaakseen, että jokaiselle uudelle piisuoritussukupolvelle on saatavilla päivitettyjä ja optimoituja tuotantoprosessoreita.
Kun sovellus ottaa käyttöön tekoälymallin Windowsin koneoppimisen avulla tietokoneella, jossa on NPU, prosessi on automaattinen: WinML tarkistaa, mitkä kiihdyttimet ovat käytettävissä ja valitsee tehokkaimman kiihdyttimen. (QNN Qualcomm-suorittimille, OpenVINO Intel-alustoille jne.), lataa sen ja aloittaa päättelyn. Jos jokin epäonnistuu, se vaihtaa saumattomasti näytönohjaimeen tai suorittimeen ilman käyttäjän toimia.
Malliformaatit, kvantisointi ja kehittäjätyökalut
Tekoälymallit koulutetaan yleensä aluksi erittäin tarkoissa formaateissa, kuten FP32:ssa, mutta Kuluttaja-NPU:t toimivat yleensä paremmin pienempien representaatioiden kanssa kuten INT8, jotta saavutetaan paljon parempi suorituskyky ja energiatehokkuus.
Tämä tarkoittaa, että mallit on muunnettava tai kvantisoitava ennen niiden suorittamista NPU:lla. Saatavilla on monia malleja, jotka toimitetaan käyttövalmiina optimoidussa ONNX-muodossa, mutta Jokainen, joka haluaa toteuttaa oman mallinsa (BYOM), voi luottaa tiettyihin työkaluketjuihin mukauttaakseen sen laitteistoon.
Mielenkiintoisimpien resurssien joukossa on mm. Qualcomm AI Hubjoka tarjoaa malleja, jotka on jo validoitu ja viritetty toimimaan Copilot+-tietokoneilla, joissa on Snapdragon X Elite. Mukana on myös suosittu ONNX-mallieläintarha, avoimen lähdekoodin mallien arkisto, joka on valmis toimimaan erilaisilla NPU-varustetuilla laitteilla, mukaan lukien Intelin ja AMD:n laitteet.
Omien mallien optimointiin Microsoft suosittelee Olive-työkalun käyttöä, joka integroituu ONNX Runtimen kanssa hallintaa varten. NPU-keskeinen pakkaus, optimointi ja kääntäminenTämä yhdistelmä mahdollistaa paljon paremman suorituskyvyn samalla laitteistolla, mikä on erittäin tärkeää kannettavissa tietokoneissa, joissa jokainen watti on tärkeä.
Tämä koko ekosysteemi helpottaa kehittäjien keskittymistä käyttäjäkokemukseen ja Jätä matalan tason laitteistointegraatio Windowsin koneoppimisen, ONNX Runtimen ja niihin liittyvien työkalujen tehtäväksi.mikä oli se kohta, jossa yhteensopivuus- ja ylläpito-ongelmia esiintyi.
NPU:n todellisen suorituskyvyn mittaaminen Windowsissa
Kun aloitat tekoälyominaisuuksien integroinnin sovellukseen, on olennaista mittaa mallien todellista suorituskykyä NPU:lla ja ymmärtää, mitä järjestelmässä tapahtuu. Windows tarjoaa useita diagnostiikka- ja jäljitystyökaluja, joilla tämä onnistuu erittäin yksityiskohtaisesti.
Ensimmäinen viitepiste, johon kuka tahansa käyttäjä voi päästä, on Windows 11 Tehtävienhallinta"Suorituskyky"-välilehdellä on nyt oma osionsa NPU:lle suorittimen, muistin, levyn, Wi-Fin ja näytönohjaimen rinnalla. Sieltä näet käyttöprosentin, ajuriversion ja muita tärkeitä tietoja.
Kehittäjille ja edistyneille käyttäjille on tarjolla muita tehokkaampia työkaluja, kuten Windowsin suorituskyvyn tallennin (WPR), joka sisältää nyt hermoston prosessointiprofiilin NPU-aktiivisuuden tallentamiseksi, ja Windowsin suorituskykyanalysaattori (WPA), jonka avulla näitä tietueita voidaan analysoida.
WPR luo yksityiskohtaisia jäljityksiä järjestelmän ja NPU:n välisestä vuorovaikutuksesta Microsoftin MCDM-ajurimallin kautta. Nämä jäljitykset voidaan sitten visualisoida WPA:n avulla. Kaaviot ja aikataulut, jotka näyttävät suorittimen, levyn, verkon käytön, ONNX Runtime -tapahtumat ja taulukon erityisesti NPU:llekaikki samalla aikajanalla.
Tämä mahdollistaa sellaisten näkökohtien tarkastelun, kuten työmäärän, mallin latausajan ja päättelyistuntojen luomisen. suorituspalveluntarjoajan konfiguraatioparametrit, kunkin yksittäisen päättelyn ajoitukset ja kunkin operaattorin profiili tekoälymallin sisällä. Voit jopa tarkkailla NPU:n alilaitteiston mittareita, kuten muistin kaistanleveyttä.
Lisätyökalut: GPUView, ONNX Runtime ja laitteistoprofiilit
WPR:n ja WPA:n lisäksi Windows-ekosysteemi tarjoaa muita apuohjelmia, jotka auttavat ymmärtää paremmin, mitä NPU tekee tekoälymallien suorittamisessaYksi niistä on GPUView, työkalu, joka lukee jäljitystiedostoihin (.etl) tallennettuja tapahtumia ja esittää ne visuaalisesti.
GPUView pystyy nyt näyttämään paitsi GPU-toiminnot myös NPU-toiminta ja MCDM-laitteisiin liittyvät DirectX-tapahtumatTämä on hyödyllistä, kun halutaan nähdä, miten työmäärä todellisuudessa jakautuu näytönohjaimen ja prosessorin välillä, kun sovellus käyttää intensiivisesti sekä tekoälyä että grafiikkaa.
Toisaalta ONNX Runtime, versiosta 1.17 alkaen ja version 1.18.1 parannuksilla, Se lähettää ajonaikaisia tapahtumia, jotka voidaan tallentaa ja visualisoida WPA:lla.Näin voit nähdä, kuinka kauan mallin lataaminen kestää, mitä EP-konfiguraatiota käytetään, miten NPU:n (esim. QNN) päätelmät käyttäytyvät ja kuinka paljon aikaa kukin operaattori kuluttaa mallissa.
Kehittäjät voivat yhdistää tiettyjä ONNX Runtime -profiileja muihin WPR-profiileihin (CPU, levy jne.) saada erittäin tarkka kuva siitä, mihin aika kuluu ja miten suorituskykyä voidaan optimoidaLisäksi on olemassa kolmannen osapuolen työkaluja, kuten Qualcomm Snapdragon Profiler (qprof), joka tarjoaa koko järjestelmän kattavan näkymän ja yksityiskohtaisempia tietoja Snapdragon-alustojen NPU:n sisäisistä mittareista.
Tämän apuohjelmasarjan avulla on mahdollista paitsi varmistaa, että NPU on käytössä, myös havaita pullonkauloja, odottamattomia viiveitä tai epäoptimaalisia kokoonpanoja ja korjaa ne hyödyntääksesi käytettävissä olevaa laitteistoa parhaalla mahdollisella tavalla.
Kuinka selvittää, onko Windows-tietokoneessasi NPU ja mitä se käyttää hyötyäkseen siitä
Loppukäyttäjille tyypillinen kysymys on: Onko tietokoneessani todella NPU ja käyttääkö Windows sitä? Helpoin tapa tarkistaa tämä on avata Tehtävienhallinta (Ctrl+Shift+Esc), siirtyä "Suorituskyky"-välilehdelle ja etsiä osio nimeltä "NPU".
Jos erillinen NPU-näytönohjain näkyy, se tarkoittaa, että tietokoneessa on tämä erikoissuoritin. Sieltä näet Mitkä sovellukset kuluttavat NPU-resursseja? ”Prosessit”-välilehdeltä tai perehdy syvemmälle edistyneillä työkaluilla teknisempään analyysiin. Jos se ei tule näkyviin, voi olla hyödyllistä tarkistaa järjestelmän kokoonpano ja tietokoneesi BIOS tai UEFI tarkistaaksesi laiteohjelmiston asetukset tai kiihdyttimen tuen.
NPU-prosessorit ovat yhä yleisempiä nykyaikaisissa tietokoneissa, erityisesti Copilot+ PC -sertifioiduissa kannettavissa tietokoneissa ja niissä, joissa on AMD:n, Intelin tai Qualcommin uusimman sukupolven prosessorit. Valmistajat lisäävät näitä yksiköitä. standardina laitteistona, aivan kuten näytönohjaimet integroitiin aikoinaan itse prosessoreihin.
Monissa tapauksissa käyttäjä alkaa huomata etuja ilman, että hänen tarvitsee muuttaa mitään työskentelytavassaan: Terävämmät videopuhelut, reaaliaikaiset tehosteet ilman viivettä ja pidempi akunkesto älykkäitä ominaisuuksia käytettäessä ja yleinen sujuvuuden tunne jopa useiden tehtävien ollessa käynnissä samanaikaisesti.
Teknisestä uteliaisuudesta kiinnostuneille Windowsin piirtotyökalut antavat sinun tietää tarkalleen Mitkä prosessit lähettävät työtä NPU:lle ja millä käyttömalleilla?Tämä on erittäin hyödyllistä, jos testaat uutta ohjelmistoa tai haluat varmistaa, että sovellus todella hyödyntää laitteistoa.
Reaalimaailman sovellukset, jotka jo hyödyntävät NPU:ta Windowsissa
Teorian lisäksi on mielenkiintoista nähdä, Mitkä jokapäiväiset ohjelmat hyödyntävät Windowsin NPU:taLista kasvaa kuukausi kuukaudelta, mutta on jo useita tunnettuja nimiä, jotka ovat alkaneet luottaa tähän siruun tekoälytoimintojensa nopeuttamiseksi.
Kuvankäsittelyn maailmassa, Adobe Photoshop Tämä on hyvin selkeä esimerkki. Tekoälyyn perustuvat työkalut, kuten automaattinen objektien valinta, taustan poisto tai reaaliaikainen kohinanvaimennus, voivat toimia paljon nopeammin, jos tietokoneessa on NPU, mikä vapauttaa myös GPU:ta muihin renderöintitehtäviin.
Turvallisuuden alalla Norton Antivirus Se on sisällyttänyt tekoälypohjaisia ominaisuuksia, jotka hyödyntävät NPU:ta verkkosivustojen tietojenkalasteluyritysten ja huijausten nopeampaan havaitsemiseen. Tämä nopeuttaa reaaliaikaista suojausta ylikuormittamatta prosessoria tai hidastamatta järjestelmää.
Suunnittelussa ja visuaalisessa sisällössä alustoja, kuten Kangas He ovat lisänneet yhä tehokkaampia tekoälypohjaisia generointi- ja muokkaustyökaluja. Monia näistä toiminnoista voidaan kiihdyttää paikallisella laitteistolla, kun NPU on käytettävissä, mikä lyhentää odotusaikoja suodattimia, generatiivisia taustoja tai älykkäitä säätöjä käytettäessä.
Videonmuokkausta varten DaVinci Resolve Studio Se integroi myös työkaluja, jotka hyötyvät paikallisesta tekoälykiihdytyksestä, kuten kohinanvaimennus, kasvojentunnistus, automaattinen rajaus ja muita edistyneitä ominaisuuksia. Näiden tehtävien delegointi NPU:lle johtaa sujuvampaan muokkauskokemukseen ja lyhyempiin vientiaikoihin.
Lisäksi käyttöjärjestelmätasolla, Windows Studion tehosteet, Copilot ja muut Windows 11:n ominaisuudet Ne hyödyntävät NPU:ta videotehosteiden, puheen eristämisen tai kontekstuaalisten avustajien suorittamiseen reaaliajassa pitäen suorittimen keskittyneenä käyttäjän avoinna oleviin tuottavuussovelluksiin.
Markkinoilla olevat NPU:t: Intel, AMD, Qualcomm ja tekoälytietokoneiden kysyntä
NPU-laitteiden käyttöönotto tietokoneissa ei ole yksittäistapaus: kaikki viittaa siihen, että kohtaamme perustavanlaatuinen muutos, joka on samanlainen kuin siirtyminen SSD-levyihin tai näytönohjainten integrointi prosessoreihinAnalyysiyritykset, kuten IDC, arvioivat, että vuoteen 2025 mennessä yli 100 miljoonaa henkilökohtaista laitetta (kannettavaa tietokonetta, tablettia ja pöytätietokonetta) julkaistaan integroidulla NPU:lla.
Tässä yhteydessä kolme suurinta toimijaa, jotka ovat investoineet eniten PC-tietokoneiden natiiviin tekoälyyn, ovat AMD, Intel ja QualcommJokaisella on oma ehdotuksensa, mutta kaikilla on sama tavoite: saada tekoäly toimimaan suoraan käyttäjän laitteistolla nopeasti, tehokkaasti ja yksityisesti.
Esimerkiksi AMD on julkaissut ns. Ryzen AI Max -sarja ja Ryzen AI 300 -tuoteperheetZen 5:n ja XDNA 2:n kaltaisten arkkitehtuurien ansiosta edistyneimmät mallit tarjoavat jopa 55 TOPS:n tekoälytehon, mikä viisinkertaistaa edellisen sukupolven suorituskyvyn ja mahdollistaa erittäin tehokkaat ja ultrakannettavat laitteet. Lisätietoja niiden arkkitehtuureista saat lukemalla… AMD RDNA 5 ja uDNA.
Tällä alueella prosessorit, kuten AMD Ryzen AI 9 HX 370, jonka NPU saavuttaa 50 TOPS:ia ja ylittää Copilot+ PC:n vähimmäiskynnyksen 25 prosentilla, tai Ryzen AI 395+joka tarjoaa entistä paremman jatkuvan tekoälysuorituskyvyn vaativiin paikallisiin malleihin. Spatiaalisen dataflow-lähestymistapansa ansiosta nämä sirut siirtävät dataa MAC-yksiköiden välillä ilman jatkuvaa RAM-muistin käyttöä, mikä vähentää viivettä ja virrankulutusta.
Intel on puolestaan tehnyt selväksi, että tekoäly on sen etenemissuunnitelman ytimessä: sen tavoitteena on toimittaa yli 100 miljoonaa prosessoria, joissa on omat tekoälykiihdyttimet Parin vuoden kuluessa se saavuttaa jopa 120 TOPS:n yhdistetyn suorituskyvyn ja tukee yli 500 tekoälypohjaista toimintoa satojen itsenäisten ohjelmistokehittäjien ekosysteemin tukemana. Voit seurata sen sirujen kehitystä tutustumalla… Viimeisimmät uutiset Intelin prosessoreista.
Mitä tulee Qualcommiin, sen Snapdragon X Elite -alustat PC-tietokoneissa niistä on tullut yksi Copilot+ PC:iden tukipilareista, ja ne vakiinnuttavat mallin, jossa suoritin, näytönohjain ja verkkosuoritin toimivat rinnakkain erittäin tehokkaassa järjestelmäpiirissä (SoC), joka sopii täydellisesti ultraohuille kannettaville tietokoneille, joissa on useiden tuntien akunkesto ja aina käytettävissä olevat tekoälyominaisuudet.
Edut erityyppisille käyttäjille: toimistoautomaatiosta paikalliseen tekoälyyn
Suurin kysymys monille on: Mitä hyötyä Windows-pohjaisesta NPU:sta on jokapäiväisessä elämässäni? Vastaus riippuu käyttötavasta, mutta lähes kaikki tyypilliset käyttäjäprofiilit hyötyvät tavalla tai toisella.
Toimistotyöntekijöille NPU mahdollistaa toimintoja, kuten Windows Studion tehosteet videopuheluissa (taustan sumennus, automaattitarkennus, valaistuksen parannus, äänen eristäminen) Ne toimivat rasittamatta kohtuuttomasti prosessoria. Tämä jättää enemmän pelivaraa raskaiden laskentataulukoiden, useiden avoinna olevien tuottavuussovellusten ja intensiivisen verkkoselaamisen käsittelyyn tietokoneen hidastumatta.
Opiskelijat ja hajautetut työryhmät voivat hyötyä reaaliaikaiset käännökset, automaattinen äänen transkriptio ja avustajat, jotka auttavat asiakirjojen yhteenvetojen kanssa jopa rajoitetun yhteyden tilanteissa. Paikallinen tekoäly poistaa suuren osan viiveestä ja parantaa kokemusta kansainvälisissä kokouksissa.
Sekä valokuvauksen että videon parissa luovat ammattilaiset hyötyvät NPU-kiihdytetyt suodattimet, kohtauksen tunnistus, älykkäät maskit ja nopeampi generatiivinen täyttöTämä lyhentää odotusaikoja projektien muokkauksessa ja viennissä. Tämä on erityisen havaittavissa vaativissa työnkuluissa.
Lopuksi käyttäjät, jotka haluavat ajaa Tekoälymallit paikallisesti tietokoneellasi (Esimerkiksi välttääkseen arkaluonteisten tietojen lataamisen pilveen) he löytävät puuttuvan palasen NPU:sta. Laitteessa itsessään tapahtuva päättely suojaa yksityisyyttä, poistaa yhteysriippuvuuden ja voi tarjota erittäin kilpailukykyisiä vasteaikoja tehtäviin, kuten paikallisiin chatbotteihin, asiakirjojen luokitteluun tai kuva-analyysiin.
Kaikissa tapauksissa yhteinen nimittäjä on, että NPU antaa tekoälyn lakkaamaan olemasta etäinen ominaisuus, joka toimii vain, kun olet yhteydessä, ja Se toimii tietokoneen natiivina ominaisuutena, aina käytettävissä ja mukautettuna tekemiseesi.yksinkertaisimmasta edistyneimpään.
Usein kysyttyjä kysymyksiä NPU:sta, suorituskyvystä ja tietosuojasta Windowsissa
Yleinen kysymys on, mikä on todellinen ero. perinteisen näytönohjaimen NPUVaikka GPU pystyy ajamaan tekoälymalleja, se on ensisijaisesti tarkoitettu grafiikalle, kun taas NPU on suunniteltu yksinomaan neuroverkkojen ja koneoppimistoimintojen kiihdyttämiseen. Tämä vapauttaa sekä suorittimen että näytönohjaimen toistuvista tekoälytehtävistä ja kuluttaa samalla huomattavasti vähemmän virtaa.
Toinen tärkeä kysymys on, miten yksityisyyttä parannetaan. Suorittamalla tekoälytoimintoja paikallisesti, NPU estää sinua lähettämästä henkilökohtaisia tietoja jatkuvasti pilveen.Niille, jotka työskentelevät arkaluonteisten tietojen kanssa (toimittajat, lakimiehet, lääkärit, kriittisiä tietoja käsittelevät yritykset) tai yksinkertaisesti arvostavat yksityisyyttään, tällä on merkittävä ero verrattuna siihen, että luotettaisiin 100-prosenttisesti etäpalveluihin.
Pelaamisen osalta NPU ei korvaa GPU:ta, mutta se voi auttaa epäsuorasti tietyissä tilanteissaTeknologiat, kuten AMD FidelityFX Super Resolution, käyttävät tekoälyä kuvan skaalaamiseen ja kuvataajuuden (tai ...) parantamiseen. Nvidian DLSS 5Jos osa tästä laskennasta tehdään NPU:lla, GPU voi keskittyä puhtaaseen renderöintiin, mikä joissakin nimikkeissä tarkoittaa tasapainoisempaa kokonaissuorituskykyä.
On myös loogista miettiä, "vakoileeko" virustorjuntaohjelmistoihin, avustajiin tai tuottavuustyökaluihin integroitu tekoäly enemmän. Todellisuudessa NPU:n paikallinen prosessointi mahdollistaa juuri päinvastaisen.Mitä enemmän teet omalla laitteellasi, sitä vähemmän dataa joutuu kulkemaan ulkoisille palvelimille, mikä pienentää hyökkäyspintaa. On kuitenkin aina hyvä tarkistaa jokaisen sovelluksen tietosuojakäytäntö.
Yleinen käsitys sekä valmistajilla että analyytikoilla on, että NPU:t ja tekoälytietokoneet eivät ole ohimenevä villitys, vaan seuraava looginen askel PC:n kehityksessä.Aivan kuten moniydinprosessorit tai SSD-tallennustila olivat aikanaan. Nykyään olemme vielä ensimmäisessä vaiheessa, mutta markkinoilla jo nähtävä viittaa siihen, että muutaman vuoden kuluttua NPU on yhtä yleinen kuin integroitu näytönohjain.
Kaikki tämä siirtyminen kohti Windowsin NPU-laitteita rakentaa vankan pohjan tekoälyn siirtymiselle erillisestä pilvipalvelusta henkilökohtaisen tietokoneen vakio-ominaisuudeksi, mikä mahdollistaa Nopeampia, tehokkaampia, yksityisempiä tiimejä, paremmin sopeutuneita työskentely-, opiskelu- ja sisällönluontitapoihin joka päivä.
Sisällysluettelo
- Mikä NPU oikeastaan on ja miksi kaikki puhuvat siitä nyt?
- CPU, GPU ja NPU: modernin SoC:n kolmio
- NPU ja Windows 11: Copilot+-tietokoneiden rooli
- Snapdragon X Elite -siru ja Qualcommin veto
- Miten Windows tunnistaa ja käyttää NPU:ta tekoälyn havaitsemiseen
- Malliformaatit, kvantisointi ja kehittäjätyökalut
- NPU:n todellisen suorituskyvyn mittaaminen Windowsissa
- Lisätyökalut: GPUView, ONNX Runtime ja laitteistoprofiilit
- Kuinka selvittää, onko Windows-tietokoneessasi NPU ja mitä se käyttää hyötyäkseen siitä
- Reaalimaailman sovellukset, jotka jo hyödyntävät NPU:ta Windowsissa
- Markkinoilla olevat NPU:t: Intel, AMD, Qualcomm ja tekoälytietokoneiden kysyntä
- Edut erityyppisille käyttäjille: toimistoautomaatiosta paikalliseen tekoälyyn
- Usein kysyttyjä kysymyksiä NPU:sta, suorituskyvystä ja tietosuojasta Windowsissa
