آی‌تی‌من- این متن به بررسی مسیر ورود هوش مصنوعی به لپ‌تاپ‌ها و نقش NPU در نسل جدید AI PC می‌پردازد. در ادامه، تفاوت CPU، GPU و NPU، کاربردهای NPU، تأثیر آن بر مصرف انرژی و مفهوم TOPS و Copilot+ PC را بررسی می‌کنیم. همچنین می‌بینیم چرا در آینده، عملکرد لپ‌تاپ فقط به قدرت پردازنده و کارت گرافیک محدود نخواهد شد و پردازش AI به بخشی جدایی‌ناپذیر از تجربه کار با لپ‌تاپ تبدیل می‌شود.
 

هوش مصنوعی در لپ‌تاپ‌ها؛ NPU از کجا آمد و چرا مهم شد؟

تا همین چند سال پیش، وقتی صحبت از قدرت یک لپ‌تاپ می‌شد، تقریباً همه‌چیز به چند عدد آشنا خلاصه می‌شد: پردازنده، کارت گرافیک، رم و حافظه SSD. کاربر هنگام خرید لپ تاپ معمولاً می‌پرسید چند هسته دارد، فرکانس پردازنده چقدر است یا کارت گرافیک آن برای اجرای چه نرم‌افزارها و بازی‌هایی مناسب است. اما حالا یک نام تازه وارد این معادله شده است: NPU. واحد پردازش عصبی یا Neural Processing Unit، به یکی از مهم‌ترین قطعات نسل جدید لپ‌تاپ‌ها تبدیل شده و نشان می‌دهد داستان کامپیوترهای شخصی وارد مرحله تازه‌ای شده است. در معماری AI PC، پردازنده مرکزی، پردازنده گرافیکی و NPU در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا هرکدام بخشی از بار پردازشی را بر عهده بگیرند.

اما ماجرا فقط اضافه شدن یک تراشه جدید به مادربرد نیست.هوش مصنوعی آرام‌آرام در حال تغییر دادن شیوه‌ای است که لپ‌تاپ‌ها پردازش می‌کنند، با کاربر تعامل دارند، از منابع سخت‌افزاری استفاده می‌کنند و حتی بین دستگاه‌های مختلف ارتباط برقرار می‌کنند. این تغییر آن‌قدر تدریجی اتفاق افتاده که شاید بسیاری از کاربران هنوز متوجه نشده باشند هوش مصنوعی دقیقاً از چه نقطه‌ای وارد قلب لپ‌تاپ شده است.
 

از لپ‌تاپ‌های سنتی تا عصر AI PC

نسل‌های قدیمی‌تر لپ‌تاپ اساساً برای اجرای نرم‌افزارهای کلاسیک طراحی شده بودند. CPU وظایف عمومی سیستم را انجام می‌داد و GPU نیز در پردازش‌های گرافیکی و موازی، به‌خصوص در بازی، طراحی، تدوین و رندرینگ، وارد میدان می‌شد. با گسترش ابزارهای هوش مصنوعی، این مدل دیگر برای همه سناریوهای جدید ایده‌آل نبود. پردازش‌هایی مانند تشخیص صدا، حذف نویز، تشخیص تصویر، افکت‌های هوشمند و برخی قابلیت‌های مولد هوش مصنوعی می‌توانند به پردازش‌های مکرر و تخصصی نیاز داشته باشند. اینجا بود که ایده استفاده از یک شتاب‌دهنده اختصاصی برای پردازش‌های AI جدی‌تر شد.

NPU دقیقاً برای همین بخش از داستان وارد شد. اینتل، AI PC را سیستمی متشکل از CPU، GPU و NPU تعریف می‌کند که هرکدام برای نوع متفاوتی از بار پردازشی مناسب هستند. در این معماری، CPU برای پردازش‌های عمومی و واکنش سریع، GPU برای بارهای سنگین و موازی و NPU برای برخی پردازش‌های مستمر هوش مصنوعی با مصرف انرژی پایین‌تر طراحی شده است. به بیان ساده‌تر، قرار نیست NPU جای CPU یا GPU را بگیرد. قرار است تیم پردازشی لپ‌تاپ بزرگ‌تر شود.

NPU چیست و چرا ناگهان این‌قدر مهم شد؟

NPU مخفف Neural Processing Unit یا واحد پردازش عصبی است؛ یک شتاب‌دهنده سخت‌افزاری که برای اجرای برخی محاسبات مرتبط با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین طراحی شده است. تفاوت مهم NPU با CPU و GPU در تخصص آن است. CPU یک پردازنده همه‌کاره است و می‌تواند طیف بسیار گسترده‌ای از وظایف را انجام دهد. GPU برای پردازش موازی حجم بزرگی از داده‌ها بسیار مناسب است. NPU اما برای دسته مشخصی از محاسبات AI طراحی شده تا این وظایف را با بهره‌وری انرژی مناسب‌تر اجرا کند.

تصور کنید لپ‌تاپ یک دفتر کار است. CPU مدیر همه‌کاره دفتر است؛ هر کاری از او برمی‌آید. GPU یک تیم بزرگ از نیروهای متخصص است که می‌تواند تعداد زیادی عملیات مشابه را هم‌زمان انجام دهد. NPU هم متخصصی است که برای یک نوع خاص از کارها آموزش دیده و وقتی همان کار به او سپرده می‌شود، می‌تواند آن را با مصرف منابع مناسب‌تری انجام دهد. این تقسیم کار، یکی از پایه‌های اصلی نسل جدید لپ تاپ‌های مجهز به هوش مصنوعی است.
 

آیا وجود NPU به‌تنهایی لپ‌تاپ را هوشمند می‌کند؟

نه. این یکی از مهم‌ترین نکاتی است که هنگام خرید لپ تاپ باید در نظر گرفت. وجود NPU به این معنی نیست که هر نرم‌افزاری به‌صورت خودکار سریع‌تر می‌شود یا لپ‌تاپ ناگهان تمام قابلیت‌های هوش مصنوعی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. برای استفاده واقعی از NPU، علاوه بر سخت‌افزار مناسب، باید سیستم‌عامل، درایورها و نرم‌افزار نیز از این قابلیت پشتیبانی کنند.

در واقع، آینده AI PC نتیجه همکاری چند لایه است:
سخت‌افزار + سیستم‌عامل + مدل‌های هوش مصنوعی + نرم‌افزارهای سازگار

به همین دلیل ممکن است دو لپ‌تاپ با مشخصات سخت‌افزاری مشابه، در تجربه واقعی استفاده از قابلیت‌های AI عملکرد یکسانی نداشته باشند. Microsoft نیز برای دسته Copilot+ PC حداقل سطح مشخصی از توان پردازشی NPU را در نظر گرفته است. با گسترش این فناوری، انتخاب لپ‌تاپ دیگر فقط به بررسی مشخصات سخت‌افزاری محدود نمی‌شود و شناخت برند، مدل و کاربرد دستگاه هم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. فروشگاه تجهیزات شبکه و آی‌تی اِندمود نیز مجموعه‌ای از لپ‌تاپ‌ها و تجهیزات دیجیتال را برای کاربران با نیازهای مختلف ارائه می‌دهد.

مطالعه بیشتر : راهنمای خرید لپ‌تاپ
 

سه مغز در یک لپ‌تاپ؛ CPU، GPU و NPU چه تفاوتی دارند؟

ورود NPU باعث نشده CPU و GPU کنار گذاشته شوند. برعکس، معماری جدید بیشتر به سمت تقسیم هوشمندانه وظایف حرکت کرده است.


نکته مهم این است که قدرت یک لپ‌تاپ را نمی‌توان فقط با TOPS یا فقط با NPU سنجید. برای یک گیمر، GPU همچنان اهمیت بسیار زیادی دارد. برای یک برنامه‌نویس، CPU، رم و سازگاری نرم‌افزاری ممکن است تعیین‌کننده‌تر باشند. برای یک تولیدکننده محتوا نیز ترکیب CPU، GPU، نمایشگر، حافظه و قابلیت‌های AI می‌تواند اهمیت داشته باشد. بنابراین AI قرار نیست معیارهای قدیمی خرید لپ تاپ را حذف کند؛ بلکه یک معیار جدید به آنها اضافه کرده است.
 

هوش مصنوعی چگونه می‌تواند باتری لپ‌تاپ را تحت تأثیر قرار دهد؟

یکی از جذاب‌ترین وعده‌های AI PC، افزایش بهره‌وری انرژی است. اما اینجا باید کمی محتاط بود. NPU برای اجرای برخی بارهای کاری AI بهینه شده و می‌تواند بخشی از پردازش‌هایی را که در غیر این صورت روی CPU یا GPU انجام می‌شد، بر عهده بگیرد. Intel نیز NPU را برای پردازش‌های AI مستمر و کم‌مصرف معرفی می‌کند. اما این به معنای آن نیست که هر لپ‌تاپ مجهز به NPU الزاماً چند روز بدون شارژ کار خواهد کرد. مصرف انرژی به نوع کار، نرم‌افزار، روشنایی نمایشگر، وضعیت شبکه، بار پردازشی و ده‌ها عامل دیگر وابسته است.

حتی در منابع مرجع این حوزه نیز تأکید شده که مزیت مصرف انرژی NPU به نوع workload و نحوه توزیع پردازش میان CPU، GPU و NPU بستگی دارد. بنابراین یک برداشت دقیق‌تر این است: NPU می‌تواند در سناریوهای مناسب به اجرای کارهای AI با بهره‌وری انرژی بهتر کمک کند، اما وجود NPU به‌تنهایی تضمین‌کننده عمر باتری طولانی نیست. 

AI PC فقط برای کاربر حرفه‌ای ساخته نشده است

شاید تصور شود هوش مصنوعی در لپ‌تاپ فقط برای برنامه‌نویس‌ها، مهندسان یا تولیدکنندگان محتوا اهمیت دارد. اما دامنه کاربرد آن بسیار گسترده‌تر است.
 

در تماس‌های تصویری

هوش مصنوعی می‌تواند در قابلیت‌هایی مانند حذف نویز پس‌زمینه، تنظیم تصویر، کادربندی خودکار و برخی جلوه‌های تصویری مورد استفاده قرار گیرد. Microsoft نیز از قابلیت‌هایی مانند ترجمه زنده و برخی پردازش‌های محلی در تجربه Copilot+ PC صحبت می‌کند.
 

در تولید محتوا

ویرایش تصویر، پردازش ویدئو، افکت‌های هوشمند و برخی قابلیت‌های مولد می‌توانند از شتاب‌دهی AI بهره ببرند. در اینجا البته GPU همچنان برای بسیاری از وظایف سنگین نقش مهمی دارد و NPU قرار نیست جای آن را بگیرد.
 

در بهره‌وری روزمره

خلاصه‌سازی، جست‌وجوی هوشمند، دستیارهای AI، پردازش متن و برخی قابلیت‌های خودکارسازی می‌توانند بخشی از تجربه روزانه کاربر شوند.
 

در دسترسی و ارتباطات

ترجمه، تبدیل گفتار به متن و پردازش صوتی از جمله حوزه‌هایی هستند که پردازش AI می‌تواند تجربه استفاده از لپ‌تاپ را ساده‌تر کند. در نتیجه، هوش مصنوعی لزوماً قرار نیست چیزی باشد که کاربر مستقیماً آن را باز کند و با آن چت کند. گاهی بهترین AI همان چیزی است که کاربر حتی متوجه حضورش نمی‌شود.
 

آینده از همین حالا شروع شده است

ورود هوش مصنوعی به لپ‌تاپ اتفاقی نیست که قرار باشد در یک روز مشخص رخ دهد. این تغییر همین حالا آغاز شده است. پردازنده‌های جدید با NPU عرضه می‌شوند، سیستم‌عامل‌ها قابلیت‌های AI بیشتری دریافت می‌کنند، نرم‌افزارها برای پردازش محلی بهینه می‌شوند و سازندگان لپ‌تاپ تلاش می‌کنند هوش مصنوعی را از یک ابزار جداگانه به بخشی از تجربه روزمره کاربر تبدیل کنند. Intel، AMD و Microsoft همگی در محصولات و پلتفرم‌های فعلی خود، CPU، GPU و NPU را به‌عنوان اجزای مهم پردازش AI معرفی می‌کنند.  اما شاید جذاب‌ترین بخش ماجرا این باشد که هنوز پایان این داستان نوشته نشده است.ما در ابتدای مسیری قرار داریم که می‌تواند تعریف «کامپیوتر شخصی» را تغییر دهد. لپ‌تاپ آینده احتمالاً فقط دستگاهی برای اجرای دستورهای کاربر نخواهد بود. بخشی از پردازش‌ها را خودش مدیریت می‌کند، بعضی نیازها را پیش‌بینی می‌کند، بین منابع سخت‌افزاری تصمیم می‌گیرد و در بخش‌هایی از کار، بدون اینکه کاربر درگیر جزئیات فنی شود، هوشمندانه‌تر عمل می‌کند. بنابراین اگر امروز هنگام خرید لپ تاپ در مشخصات یک دستگاه با عبارت‌هایی مثل NPU، AI PC، TOPS یا Copilot+ PC مواجه می‌شوید، با یک موج تبلیغاتی ساده طرف نیستید؛ پشت این اصطلاحات، تغییر واقعی در معماری کامپیوترهای شخصی در حال شکل‌گیری است.

و همین‌ جاست که داستان ورود هوش مصنوعی به قلب لپ‌تاپ‌ها آغاز می‌شود؛ داستانی که احتمالاً تازه فصل اول آن را می‌خوانیم.

 

سلب مسئولیت : این مقاله رپورتاژ آگهی جنبه تبلیغاتی دارد و رسانه روزنامه فناوران اطلاعات، مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد.