وحدات المعالجة المركزية و GPU هي أخبار قديمة. في هذه الأيام ، تدور كل شيء حول NPU ، ويتحدث مصنعو الأجهزة عن أداء NPU.
NPU عبارة عن مكون كمبيوتر مصمم لتسريع مهام الذكاء الاصطناعي بطريقة موفرة للطاقة ، مما يمهد الطريق لتطبيقات سطح المكتب Windows الجديدة مع ميزات AI قوية. هذه هي الخطة ، على أي حال.
ستحصل جميع أجهزة الكمبيوتر في النهاية على وحدات NPU ، ولكن في الوقت الحالي فقط بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة لديها لهم. إليك كل ما تحتاج لمعرفته حول NPUs ولماذا هم موضوع ساخن في صناعة الكمبيوتر في الوقت الحالي.
ما هو NPU؟
NPU يقف ل وحدة المعالجة العصبية. إنه نوع خاص من المعالج الذي تم تحسينه لمهام التعلم الآلي.
يأتي الاسم من حقيقة أن نماذج الذكاء الاصطناعى تستخدم الشبكات العصبية. الشبكة العصبية ، من حيث العلمان ، هي شبكة واسعة من العقد المترابطة التي تمرر المعلومات بينهما. (تم تصميم الفكرة بأكملها بعد الطريقة التي تعمل بها أدمغتنا البشرية.)
إن NPU ليس جهازًا منفصلاً تشتريه وتوصيله (كما تفعل مع وحدة معالجة الرسومات ، على سبيل المثال). بدلاً من ذلك ، يتم “تعبئة” NPU كجزء من منصة المعالج الحديثة – مثل Core Ultra's Core و AMD's Ryzen AI و Qualcomm's Snapdragon X Elite و Snapdragon X Plus. تحتوي هذه المنصات على وحدة المعالجة المركزية مع وحدة معالجة الرسومات المتكاملة و NPU.
NPU مقابل وحدة المعالجة المركزية مقابل GPU: ما هو الفرق؟ أوضح
لسنوات عديدة حتى الآن ، تعمل أجهزة الكمبيوتر على تشغيل مهام على وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) أو وحدة معالجة الرسومات (GPU.) لا تزال الطريقة التي تعمل بها على أجهزة الكمبيوتر الشخصية (أي ، أجهزة الكمبيوتر مع NPUs).
تقوم وحدة المعالجة المركزية بتشغيل معظم المهام على الكمبيوتر. لكن وحدة معالجة الرسومات ، على الرغم من اسمها ، ليست فقط لمهام الرسومات والألعاب. يتم تحسين وحدة معالجة الرسومات في الواقع فقط لمختلف يكتب من مهمة الحوسبة ، وهذا هو السبب في أن وحدات معالجة الرسومات كانت حاسمة للمساعي غير اللامعة مثل العملة المشفرة التعدين وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعى المحلي بأداء عالي. في الواقع ، فإن وحدات معالجة الرسومات جيدة جدًا في مهام الذكاء الاصطناعي مثل هذه المهام-لكن وحدات معالجة الرسومات هي متعطشة للسلطة.
هذا هو المكان الذي تلعب فيه NPUs. يعد NPU أسرع من وحدة المعالجة المركزية في مهام حساب الذكاء الاصطناعي ، ولكن ليس بالسرعة عند مقارنتها ب GPU. المفاضلة هي أن NPU تستخدم قوة أقل بكثير من وحدة معالجة الرسومات عند حساب نفس مهام الذكاء الاصطناعي. بالإضافة إلى ذلك ، في حين أن NPU يتعامل مع المهام المتعلقة بالنيابة ، يتم تحرير وحدة المعالجة المركزية و GPU للتعامل مع المهام الخاصة بكل منها ، مما يعزز أداء النظام العام.
لماذا تستخدم NPU بدلاً من وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات؟
إذا كنت تقوم بتشغيل برنامج لتوليد صور الذكاء الاصطناعى مثل الانتشار المستقر (أو بعض طراز AI الآخر) على أجهزة الكمبيوتر الخاص بك وتحتاج إلى أقصى قدر من الأداء ، فإن وحدة معالجة الرسومات هي أفضل رهان. لهذا السبب تعلن NVIDIA عن معالجة الرسومات الخاصة بها كأجهزة “Premium AI” على NPUs.
ولكن هناك أوقات تريد فيها تشغيل ميزات الذكاء الاصطناعى التي قد تفرض ضرائب للغاية على وحدة المعالجة المركزية العادية ولكن لا تحتاج بالضرورة إلى قوة من طراز GPU. أو ربما تكون على جهاز كمبيوتر محمول وتريد الاستفادة من ميزات الذكاء الاصطناعى ولكن لا تريد أن تستنزف وحدة معالجة الرسومات بطاريتك لأسفل.
باستخدام NPU ، يمكن لجهاز الكمبيوتر المحمول أداء مهام الذكاء الاصطناعى المحلي (على الجهاز) دون إنتاج الكثير من الحرارة ودون إنفاق عمر بطارية هائل-ويمكنه أداء مهام AI دون تناول موارد وحدة المعالجة المركزية وموارد GPU من أي شيء آخر قد يفعله جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
وحتى إذا لم تكن مهتمًا بـ AI في حد ذاته ، فلا يزال بإمكانك الاستفادة من وحدات NPU للاستخدامات الأخرى. في CES 2024 ، عرضت HP برنامجًا لطرح الألعاب الذي يستخدم NPU لمهام بث الفيديو ، مما يحرر وحدة معالجة الرسومات لتشغيل اللعبة نفسها. باستخدام قوة الحوسبة الإضافية لـ NPU ، لا يتناول برنامج البث أي موارد GPU … وهو أسرع بكثير من استخدام وحدة المعالجة المركزية لنفس المهمة.
ولكن ما الذي يمكن أن يفعله برنامج Windows PC باستخدام NPU ، حقًا؟
باستخدام جهاز كمبيوتر AI ، يمكن استخدام NPU بواسطة كل من نظام التشغيل والتطبيقات الموجودة على النظام.
على سبيل المثال ، إذا كان لديك جهاز كمبيوتر محمول مع أجهزة Intel Meteor Lake ، فسيسمح لك NPU المدمج بتأثيرات Windows Studio ، والتي هي تأثيرات على كاميرا الويب التي تعمل بمنظمة العفو الدولية التي توفر ميزات مثل طمس الخلفية واتصال العين القسري في أي تطبيق يستخدم كاميرا الويب الخاصة بك.
تحتوي PCS Copilot+ PCS من Microsoft-التي تم تشغيلها بواسطة رقائق Qualcomm Snapdragon X-على ميزاتها الخاصة التي تعمل بالنيابة التي تستخدم وحدات NPU المدمجة في هذا النظام الأساسي. على سبيل المثال ، ستتطلب ميزة استدعاء Windows NPU.
متعلق ب: ما هو جهاز الكمبيوتر Copilot+؟ أوضح
في وقت سابق من هذا العام ، تمكنت معالجات AMD و Intel من الوصول إلى ميزات Copilot+ التي كانت حصرية سابقًا لمعالجات Qualcomm Pcs – ولكن فقط AMD و Intel PCS التي تحتوي على معالجات AMD Ryzen AI 300 و Intel Core Ultra Series 2 (Lunar Lake).
وتلك ليست سوى الميزات المدمجة في النوافذ. سيتمكن مطورو التطبيقات أيضًا من استخدام NPU بعدة طرق. لا تتفاجأ برؤية المكونات الإضافية للجرأة والألغام التي تقدم تحرير الصوت والتصوير الذي يعمل به منظمة العفو الدولية التي يتم تشغيلها بواسطة NPU لجهاز الكمبيوتر.
الإمكانيات لا حصر لها ، لكنها لا تزال الأيام الأولى للأجهزة ، لذا فستكون بعض الوقت قبل تحقيق إمكاناتها الكاملة.
لماذا أحتاج إلى NPU إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بي يمكنه تشغيل برنامج AI؟
لا تستخدم معظم التطبيقات الحالية التي تحتوي على ميزات AI – بما في ذلك Microsoft Copilot chatbot – NPU حتى الآن. بدلاً من ذلك ، يديرون نماذج الذكاء الاصطناعى على خوادم السحابة البعيدة. لهذا السبب يمكنك تشغيل أشياء مثل Microsoft Copilot و ChatGPT و Google Gemini و Adobe Firefly وحلول AI الأخرى على أي جهاز ، سواء كان جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows أو جهاز Chromebook أو جهاز Mac أو هاتف Android أو أي شيء آخر.
ولكن من الغالي أن تدير تلك الخدمات نماذج الذكاء الاصطناعى على السحابة. تنفق Microsoft الكثير من المال من خلال مهام Copilot AI في مراكز البيانات ، على سبيل المثال. ترغب الشركات في إلغاء تحميل مهام الذكاء الاصطناعي لجهاز الكمبيوتر المحلي الخاص بك وتقليل نفقات الحوسبة السحابية الخاصة بها.
بالطبع ، ليس كذلك فقط حول وفورات التكلفة. يمكنك أيضًا الاستفادة من القدرة على تشغيل مهام الذكاء الاصطناعى الثقيلة الحسابية على جهازك المحلي. على سبيل المثال ، ستظل ميزات AI هذه تعمل حتى عندما تكون متصلاً بالإنترنت ، ويمكنك الحفاظ على بياناتك خاصة بدلاً من تحميلها جميعًا على الخوادم السحابية طوال الوقت. (هذه صفقة كبيرة للشركات أيضًا ، والتي ترغب في الحفاظ على السيطرة على بيانات الأعمال الخاصة بهم لأسباب الخصوصية والأمن.)
مزيد من القراءة: حاولت تشغيل AI chatbots محليًا على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي – ويمتصون نوعًا ما
ما هي NPU المتوفرة وما مدى قوة هم؟
يتم قياس أداء NPU في قمم ، والتي تعني تريليون عملية في الثانية. لإعطائك إحساسًا بما يعنيه ذلك ، قد لا يكون NPU منخفضًا فقط قادرًا على التعامل مع 10 قمم في حين يجب أن يتعاملت أجهزة الكمبيوتر التي تتأهل لعلامة Microsoft Copilot+ PC الخاصة بـ 40 قمم على الأقل.
اعتبارًا من خريف 2024 ، تتوفر وحدات NPU التالية:
- Intel Core Ultra Series 1 (Meteor Lake): يمكن لـ Core Ultra NPU من الجيل الأول من Intel تقديم ما يصل إلى 11 قمم. إنه بطيء للغاية بالنسبة لميزات Microsoft Copilot+ PC ، ولكنها تعمل مع تأثيرات Windows Studio وبعض تطبيقات الطرف الثالث. تم العثور على نفس NPU في أجهزة الكمبيوتر المحمولة للألعاب “Arrow Lake” أحدث.
- Intel Core Ultra Series 2 (Lunar Lake): ستتضمن رقائق Lunar Lake Intel NPU مع ما يصل إلى 48 قمم من الأداء ، حيث يتجاوز متطلبات Copilot+ PC.
- Amd Ryzen Pro 7000 و 8000 سلسلة: قامت AMD بتسليم NPUs لأول مرة على أجهزة الكمبيوتر قبل أن تقوم Intel ، لكن معالجات Series NPUs في Ryzen 7000 بطيئة للغاية بالنسبة لميزات Copilot+ PC ، مع ما يصل إلى 12 و 16 قمم من الأداء.
- سلسلة AMD Ryzen AI 300: يمكن لـ NPUs في أحدث معالجات Series AMD Ryzen AI 300 تقديم ما يصل إلى 50 قمم من الأداء ، أكثر من كافية لـ Copilot+ PCS.
- Qualcomm Snapdragon X Elite و Snapdragon X Plus: تتضمن أجهزة Qualcomm المستندة إلى ARM A Qualcomm Hexagon NPU قادرة على ما يصل إلى 45 قمم.
تجدر الإشارة إلى أن NPUs ليست فقط على أجهزة الكمبيوتر. كانت أجهزة المحرك العصبي من Apple واحدة من أوائل NPUs الكبرى التي تحظى باهتمام التسويق. تتضمن منصة توترات Google لأجهزة البكسل أيضًا NPU ، في حين أن هواتف Samsung Galaxy لها حندات مؤتمر الوك مع NPUs أيضًا.
خلاصة القول: هل يجب أن تحصل على جهاز كمبيوتر مع NPU الآن أو انتظر؟
بصراحة ، من المحفوف بالمخاطر أن تكون على حافة النزيف.
إذا خرجت عن طريقك للحصول على جهاز كمبيوتر محمول ليك ليك على أمل أن يعزز في المستقبل من ميزات منظمة العفو الدولية لميزات الذكاء الاصطناعى ، فقد تم حرقه فعليًا عندما أعلنت Microsoft لاحقًا أن Meteor Lake NPUs كانت بطيئة للغاية بالنسبة لميزات Copilot+ PC. (لم يوافق Intel ، مشيرًا إلى أنك لا تزال تحصل على جميع ميزات أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي يتم شحنها في الأصل.)
بطانة الفضة لذلك؟ ميزات Copilot+ PC ليست مثيرة للاهتمام بعد. ومعظم أكبر أدوات الذكاء الاصطناعى – ChatGpt ، Adobe Firefly ، وما إلى ذلك – لا تستخدم حتى حزب المؤتمر الوطني على الإطلاق.
ومع ذلك ، إذا كنت أشتري جهاز كمبيوتر محمول جديد ، فأنا أرغب في الحصول على NPU إن أمكن. ليس عليك في الواقع الخروج عن طريقك للحصول على واحدة ؛ إنه مجرد شيء يتم تضمينه مع منصات الأجهزة الحديثة. وتلك منصات المعالج الحديثة تحتوي على ميزات كبيرة أخرى ، مثل مكاسب عمر البطارية الكبيرة.
من ناحية أخرى ، فإن NPUS السريعة هذه هي فقط على أحدث أجهزة الكمبيوتر المحمولة في الوقت الحالي ، ويمكنك في كثير من الأحيان العثور على صفقات رائعة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة القديمة التي تقارب ما يقرب من أحدث الطرز. إذا اكتشفت جهاز كمبيوتر محمول من الجيل السابق يتم خصمه بشدة ، فقد لا يكون من المنطقي الحصول على المزيد من الأموال فقط لمجرد NPU ، خاصة إذا لم يكن لديك أي أدوات منظمة العفو الدولية التي تخطط لتشغيلها.
اعتبارًا من كتابة هذه السطور ، لا تزال معظم أدوات الذكاء الاصطناعي الكبيرة تعمل في السحابة – أو على الأقل تقدم ذلك كخيار – لذلك ستتمكن من تشغيلها على أي جهاز كمبيوتر محمول من Windows أو Chromebook أو حتى Android وأجهزة iPad.
بالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية ، فإن وضع NPU مختلف. لا تملك وحدة المعالجة المركزية لسطح المكتب من Intel NPU حتى الآن. يمكنك البحث عن شريحة سطح المكتب AMD مع Ryzen AI NPU ، لكن رقائق Series Ryzen 7000 و 8000 AMD لا تدعم ميزات Copilot+ PC على أي حال. لذلك ، إذا كنت تجمع كمبيوتر سطح المكتب ، فخصّص NPU في الوقت الحالي. الأمر ليس مهمًا بعد.
هل تبحث عن جهاز كمبيوتر مع NPU عالي الأداء؟ ضع في اعتبارك أجهزة الكمبيوتر المحمولة Windows المستندة إلى ARM مثل جهاز الكمبيوتر المحمول Surface المحمول 7 و AMD Ryzen AI 300 Series مثل ASUS PROART PX13 ، بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة INTEL Core Ultra Series 2 مثل Asus Zenbook S 14.
مزيد من القراءة: لماذا لا يستطيع جهاز الكمبيوتر الخاص بي الذي تبلغ تكلفته 3000 دولار تشغيل ميزات Copilot+؟ هيا ، مايكروسوفت!