Με τις NPU που επιτρέπουν την τεχνολογία AI στη συσκευή στα σχέδια SoC (System on Chip) που χρησιμοποιούνται σε φορητούς υπολογιστές, smartphones και υπολογιστές μονής πλακέτας, είναι σημαντικό να κατανοήσετε και να συγκρίνετε τις προδιαγραφές τους για να βελτιστοποιήσετε την απόδοση και να λάβετε τεκμηριωμένες αποφάσεις αγοράς. Αλλά πώς μπορείτε να συγκρίνετε τις προδιαγραφές μιας NPU όπως και άλλου υλικού υπολογιστή; Ξεκινάμε αμέσως το σύντομο άρθρο μας: “Πώς ένα NPU Θα βελτιώσει το επόμενο Laptop ή PC σας”.
Διαβάστε και το άρθρο μας: “ChatGPT: Το AI chatbot που αλλάζει τα πάντα“
Τι είναι μια NPU;
Μια μονάδα νευρωνικής επεξεργασίας (NPU = neural processing unit) είναι ένα ειδικό είδος επεξεργαστή. Που χειρίζεται εργασίες που σχετίζονται με την τεχνητή νοημοσύνη (AI) και τη μηχανική μάθηση. Σε συσκευές όπως τα smartphones και οι φορητοί υπολογιστές, μια NPU καθιστά πολύ πιο αποδοτικές τις εργασίες έντασης επεξεργαστή. Όπως η επεξεργασία εικόνας, τα φίλτρα βίντεο σε πραγματικό χρόνο, η αναγνώριση φωνής, η επαυξημένη πραγματικότητα και η αναγνώριση αντικειμένων.
Μπορείτε να βρείτε NPU σε ορισμένες από τις πιο δημοφιλείς φορητές συσκευές σήμερα. Για παράδειγμα, τα τελευταία iPhones και οι φορητοί υπολογιστές της Apple της σειράς M. Διαθέτουν όλα ενσωματωμένη τη δική τους NPU που ονομάζεται ANE (Apple Neural Engine). Η Google χρησιμοποιεί μια ιδιόκτητη NPU που ονομάζεται TPU (Tensor Processing Unit). Στις συσκευές Pixel και στα κιτ πρωτοτύπων Coral. Και η Qualcomm ενσωματώνει τις NPU της ARM στα τελευταία SoC της για smartphones και φορητούς υπολογιστές.
Οι NPUs γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες επειδή χρησιμοποιούμε την AI σε πολλές συσκευές, από smartphones μέχρι μεγάλα κέντρα δεδομένων. Καθώς το AI αναπτύσσεται, χρειαζόμαστε υλικό που να μπορεί να το χειριστεί καλύτερα, και οι NPUs είναι η απάντηση.
Πώς διαφέρουν οι NPUs από τις CPUs και τις GPUs
Για τις σύγχρονες φορητές συσκευές, τα wearables και άλλες φορητές συσκευές, η NPU, η CPU και η GPU ενσωματώνονται σε ένα ενιαίο SoC για ταχύτερη μεταφορά δεδομένων, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και μικρότερο αποτύπωμα.
- Η CPU είναι ένας επεξεργαστής γενικής χρήσης για την εκτέλεση λογισμικού.
- Η GPU είναι ένας εξειδικευμένος παράλληλος επεξεργαστής που βοηθά την CPU στην εκτέλεση εργασιών έντασης γραφικών.
- Μια NPU είναι ένας ακόμη πιο εξειδικευμένος επεξεργαστής που βοηθά τη GPU και τη CPU σε εργασίες μηχανικής μάθησης και επεξεργασίας νευρωνικών δικτύων, όπως η ανίχνευση αντικειμένων, η αναγνώριση ομιλίας και η επεξεργασία τεχνητής νοημοσύνης.
Ουσιαστικά, οι CPU είναι εξαιρετικοί στον χειρισμό πολλών διαφορετικών εφαρμογών, αλλά δεν είναι βελτιστοποιημένοι για εργασίες γραφικών και AI. Οι GPU είναι καλύτερες για εργασίες γραφικών και AI από τις CPU, επειδή μπορούν να κάνουν πολλά πράγματα ταυτόχρονα. Οι NPUs υπερέχουν σε παράλληλους υπολογισμούς υψηλού επιπέδου όπως οι GPUs. Αλλά με χαμηλότερες απαιτήσεις ισχύος, γεγονός που τις καθιστά ιδανικές για να φέρουν τους απαιτητικούς υπολογισμούς. Της επεξεργασίας AI σε κινητές συσκευές.
Πώς να συγκρίνετε τις προδιαγραφές NPU
Όταν συγκρίνετε NPUs, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τις βασικές προδιαγραφές που επηρεάζουν την απόδοσή τους. Ακολουθούν ορισμένες από τις πιο σημαντικές προδιαγραφές που πρέπει να προσέξετε:
- TOPS (Tera Operations Per Second): Αυτό είναι ένα μέτρο του πόσες τρισεκατομμύρια πράξεις μπορεί να εκτελέσει μια NPU ανά δευτερόλεπτο. Οι υψηλότερες τιμές TOPS υποδηλώνουν γενικά καλύτερες επιδόσεις.
- Αποδοτικότητα ισχύος (Power Efficiency): Μετρούμενη σε TOPS ανά watt, αυτή η προδιαγραφή σας λέει πόσο αποδοτική είναι η NPU όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας. Υψηλότερη απόδοση σημαίνει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας για κινητές συσκευές.
- Ακρίβεια (Precision): Οι NPU μπορούν να χειριστούν διαφορετικά επίπεδα ακρίβειας, όπως λειτουργίες 8-bit, 16-bit και 32-bit. Η χαμηλότερη ακρίβεια μπορεί να επιταχύνει τους υπολογισμούς και να εξοικονομήσει ενέργεια, αλλά ενδέχεται να μειώσει την ακρίβεια. Για πολλές εργασίες τεχνητής νοημοσύνης, η ακρίβεια 8-bit είναι επαρκής.
- Εύρος ζώνης μνήμης (Memory Bandwidth): Αυτό μετράει την ποσότητα δεδομένων που μπορεί να διαβάσει ή να γράψει η NPU ανά δευτερόλεπτο. Το υψηλότερο εύρος ζώνης μνήμης μπορεί να βοηθήσει στην ταχύτερη επεξεργασία μεγάλων συνόλων δεδομένων.
- Υποστηριζόμενα πλαίσια (Supported Frameworks): Οι NPU θα πρέπει να υποστηρίζουν δημοφιλή πλαίσια τεχνητής νοημοσύνης όπως τα TensorFlow, PyTorch και Caffe. Αυτό διασφαλίζει ότι οι προγραμματιστές μπορούν εύκολα να αναπτύξουν τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης τους στην NPU.
Αλλά όπως συμβαίνει με τα περισσότερα κομμάτια υλικού υπολογιστών, το υψηλότερο είναι καλύτερο. Μια NPU ικανή για 40 TOPS, όπως τα τσιπ Snapdragon X Elite της Qualcomm, θα έχει καλύτερες δυνατότητες AI από μια NPU ικανή για 10 TOPS, όπως τα τσιπ Meteor Lake της Intel.
Πώς μια NPU θα κάνει το επόμενο laptop ή PC σας καλύτερο
Η αγορά ενός φορητού υπολογιστή ή PC με NPU θα έχει πολλά βασικά οφέλη:
- Βελτιωμένη απόδοση για εργασίες AI: Οι NPU είναι ειδικά σχεδιασμένες για να χειρίζονται αποτελεσματικά τις εργασίες AI, πράγμα που σημαίνει ταχύτερη απόδοση για εφαρμογές που βασίζονται στη μηχανική μάθηση και τα νευρωνικά δίκτυα.
- Καλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας: Οι NPU είναι βελτιστοποιημένες για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, γεγονός που μπορεί να συμβάλει στην παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας των φορητών υπολογιστών και των κινητών συσκευών.
- Βελτιωμένη εμπειρία χρήστη: Χαρακτηριστικά όπως η γλωσσική μετάφραση σε πραγματικό χρόνο, οι φωνητικοί βοηθοί, οι εφαρμογές επαυξημένης πραγματικότητας και η βελτιωμένη επεξεργασία εικόνας μπορούν να λειτουργούν πιο ομαλά και αποτελεσματικά με μια NPU.
- Εκφόρτιση εργασιών από τη CPU/GPU: Χειριζόμενες ειδικές εργασίες τεχνητής νοημοσύνης, οι NPU απελευθερώνουν τη CPU και τη GPU για την εκτέλεση άλλων λειτουργιών, οδηγώντας σε συνολικά καλύτερες επιδόσεις του συστήματος.
- Μελλοντική προστασία: Καθώς η τεχνητή νοημοσύνη ενσωματώνεται όλο και περισσότερο στις καθημερινές εφαρμογές, η ύπαρξη μιας NPU διασφαλίζει ότι η συσκευή σας είναι έτοιμη για μελλοντικές εξελίξεις λογισμικού και τεχνολογίας.
Οι NPU μεταμορφώνουν τον τρόπο με τον οποίο οι εργασίες AI διεκπεραιώνονται στις σύγχρονες συσκευές. Και ο ρόλος τους στην πληροφορική θα αυξηθεί καθώς η AI θα αποτελεί ουσιαστικό μέρος της καθημερινότητάς μας. Οι NPU αποκτούν ευρύτερη υιοθέτηση. Η κατανόηση και η σύγκριση των προδιαγραφών των NPU μπορεί να σας βοηθήσει να λάβετε τεκμηριωμένες αποφάσεις. Για τη βελτιστοποίηση των επιδόσεων και τη μελλοντική διασφάλιση των συσκευών σας.
Διαβάστε και το άρθρο μας: “GPT-4: Πώς να αξιοποιήσετε το AI chatbot“
Μπορείτε να κατεβάσετε επίσης δωρεάν, πολύ ενδιαφέροντα e-books που έφτιαξα σχετικά με τη δημιουργία websites αλλά και για γλώσσες προγραμματισμού, εδώ στα free downloads.
