NPU چیه؟ NPU به چه دردی میخوره؟
احتمالا تو خرید لپ‌تاپ جدید، گزینه‌هایی رو دیدی که قابلیت NPU رو دارن. این همون سخت‌افزاریه که چند ساله تو بهترین گوشی‌های هوشمند دیدیم. دلیلش اینه که لپ‌تاپ‌ها می‌خوان به قابلیت‌های هوش مصنوعی گوشی‌های موبایل برسن. اینطوری میشه از قابلیت‌های پیشرفته هوش مصنوعی مثل CoPilot شرکت مایکروسافت استفاده کرد که بدون نیاز به اینترنت و بصورت مستقیم روی دستگاه اجرا میشه.
تو این متن قراره همه چیز رو درباره NPU یاد بگیریم و بفهمیم چرا لپ‌تاپ بعدی شما ممکنه همچین چیزی داشته باشه و اصلا لازمه که همچین گزینه‌ای رو انتخاب کنی یا نه.
NPU چیه؟
NPU مخفف Neural Processing Unit یا همون واحد پردازش عصبی هست. این واحدها یه نوع پردازنده خاص هستن که برای انجام محاسبات مربوط به شبکه‌های عصبی، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی طراحی شدن. NPUها می‌تونن به صورت چیپ‌های جداگانه باشن، ولی بیشترشون توی یه چیپ واحد به اسم SoC (سیستم روی چیپ) کنار CPU و GPU قرار میگیرن.
به عبارت ساده‌تر، NPU یه جور شتاب‌دهنده‌ی هوش مصنوعی هست که به گوشی‌ها و کامپیوترها کمک می‌کنه تا کارهای هوش مصنوعی مثل تشخیص چهره، ترجمه زبان و … رو سریع‌تر و بهتر انجام بدن.
چرا گوشیا و کامپیوترها به NPU نیاز دارن؟
خب همونطور که گفتیم، NPU یه چیپ اختصاصیه که برای کارهای هوش مصنوعی و محاسبات سنگین ساخته شده. میشه گفت NPU یه جور میان‌بر برای اجرای هوش مصنوعی روی خود گوشیه، بجای اینکه همه چی رو بفرسته تو ابرا (فضای ابری).
الان خیلی از کارهای هوش مصنوعی تو ابرا انجام میشه، ولی این چندتا مشکل داره. اولیش اینه که سرعتش به اینترنت بستگی داره و ممکنه نت ضعیف باشه یا تو تایم اوج کار، طول بکشه اطلاعات بره و برگرده. دوم اینکه فرستادن اطلاعات به اینترنت، مخصوصا وقتی پای اطلاعات شخصی وسط باشه، ریسک امنیتی داره.
بهترین حالت اینه که هوش مصنوعی مستقیم رو خود گوشی یا کامپیوتر کار کنه، ولی خب چون کارهای هوش مصنوعی خیلی سنگینن، با پردازنده‌های معمولی (CPU) خیلی کند انجام میشن. شاید خودت تجربه کرده باشی، مثلا وقتی با لپ‌تاپ میخوای عکس بسازی یا یه متن رو خلاصه کنی خیلی طول میکشه.
اینجاست که NPU به کمک میاد و باعث میشه کارهای هوش مصنوعی روی خود دستگاه و بدون اینترنت انجام بشه. در واقع NPU یه سخت‌افزار جدیده که سرعت این کارها رو بالا میبره.
حالا خیلی وارد جزئیات فنی نمیشیم، ولی بدونیم که NPU سرعت اجرای کارهای هوش مصنوعی رو خیلی بیشتر از CPU تنها می‌کنه. قدرت NPU رو با یه واحد به اسم «تریلیون عملیات بر ثانیه» (TOPS) اندازه میگیرن، ولی این عدد خیلی دقیق نیست چون نوع عملیات رو مشخص نمیکنه. یه معیار بهتر اینه که بدونیم چقدر طول میکشه تا NPU حجم زیادی از اطلاعات رو پردازش کنه.
در حال حاضر، NPU گوشیا و لپ‌تاپ‌های معمولی قدرت زیادی ندارن (تو رنج ده‌ها TOPS هستن) و بیشتر برای کارهای ساده‌تر هوش مصنوعی مثل تشخیص اجسام تو عکس و محو کردن پشت‌زمینه یا خلاصه کردن متن به کار میان. اگه بخوای کارهای سنگین‌تر مثل اجرای مدل‌های زبان بزرگ یا ساختن عکس و فیلم با هوش مصنوعی رو سریع انجام بدی، به یه پردازنده‌ی قوی‌تر (GPU) با قدرت صدها یا هزاران TOPS نیاز داری.
NPU و CPU چه تفاوت‌هایی دارن
ببین NPU با CPU فرق داره. CPU مغز اصلی گوشیت یا لپ‌تاپته و کلی کارهای مختلف رو انجام می‌ده. مثل اینکه بتونه همزمان چندتا برنامه رو اجرا کنه، اطلاعات رو توی حافظه نگه داره و سریع برش گردونه، و خلاصه کلی کار رو باهم راه بندازه.
اما کارهای هوش مصنوعی با این چیزا فرق داره. تو هوش مصنوعی بیشتر با محاسبات ریاضی سر و کار داریم. مثلا اینکه بخوایم یه عالمه اعداد رو باهم جمع کنیم یا ضرب کنیم، اونم خیلی سریع. تازه اطلاعاتی که استفاده میشه هم با اطلاعات معمولی فرق داره و ممکنه بجای اعداد ۶۴ بیتی، از اعداد کوتاه‌تر ۱۶ یا حتی ۴ بیتی استفاده بشه.
اینجا NPU به میدان میاد. NPU یه پردازنده‌ی خاصه که برای همین کارهای هوش مصنوعی ساخته شده. چون این کارها رو خیلی بهتر و بهینه‌تر از CPU انجام می‌ده. NPU می‌تونه خیلی سریع‌تر این محاسبات رو انجام بده و انرژی کمتری هم مصرف کنه. در واقع NPU بجای اینکه کلی امکانات مختلف داشته باشه، فقط رو همین کارهای هوش مصنوعی تمرکز کرده و تند و تیز و کم مصرف عمل می‌کنه.
البته خود NPUها هم باهم فرق دارن. بعضیاشون با اعداد کوتاه‌تری کار می‌کنن که انرژی کمتری مصرف می‌کنه ولی شاید به خوبی یه NPU دیگه که با اعداد بزرگ‌تر و دقیق‌تر کار می‌کنه، نباشه. مثلا NPU گوشی‌های هوشمند ممکنه با اعداد کوتاه‌تر کار کنه تا باتری رو کمتر خالی کنه، در حالی که یه NPU قوی‌تر شاید از اعداد بزرگ‌تر و دقیق‌تری استفاده کنه که نتایج بهتری بده ولی خب انرژی بیشتری هم مصرف می‌کنه. اگه بخوای کارای خیلی سنگین هوش مصنوعی رو انجام بدی، هنوزم کارت گرافیک‌های قوی و پردازنده‌های خارجی بهتر از NPUهای داخلی عمل می‌کنن.
در کل، CPU می‌تونه کارای هوش مصنوعی رو انجام بده ولی خیلی کندتره. CPUهای جدید دیگه کم و بیش از پس این محاسبات برمیان ولی سرعتشون به پای NPU نمی‌رسه. چون NPU دقیقا برای همین کارها ساخته شده و می‌تونه خیلی سریع‌تر اطلاعات رو جابجا کنه و این محاسبات رو انجام بده.
خرید یه لپ‌تاپ با NPU واجبه؟
خب، بستگی داره! اگه خیلیم با تکنولوژی و هوش مصنوعی حال نمی‌کنی، NPU واجب نیست. اما اگه اهل کارای به‌روز هستی، لازم میشه.
مثلا نرم‌افزار Copilot Plus که قراره کلی تو کارا بهت کمک کنه، حداقل نیازش یه NPU با قدرت ۴۰ تیراپ (TOPS) هست. و متاسفانه CPUهای نسل فعلی اینتل و AMD این توان رو ندارن. ولی نگران نباش، قراره پردازنده‌های جدید AMD به اسم Stix Point تو راه باشن که از پس این کارا برمیان. پس اگه نمی‌خوای بری سراغ لپ‌تاپ‌های Arm ِ عجیب و غریب، می‌تونی یه چند ماه دیگه صبر کنی تا لپ‌تاپ‌های باحال با پردازنده‌های Stix Point بیان تو بازار.
تو برنامه‌های معروف کامپیوتر مثل ادوبی داوینچی و زوم هم دارن کم‌کم از هوش مصنوعی استفاده می‌کنن. شاید الان خیلی مهم نباشه، ولی خب داره باحال‌تر میشه و اگه با این برنامه‌ها زیاد کار می‌کنی، NPU می‌تونه تو انتخابت تاثیر بذاره.
تو گوشی هم همینه. مثلا هوش مصنوعی سامسونگ فقط رو گوشی‌های پرچمدارش مثل سری S کار می‌کنه. چون گوشیا ضعیف‌تر توانایی اجرای این تکنولوژی رو ندارن. البته بعضی از امکانات تو فضای ابری هم کار می‌کنن، ولی خب این قابلیت‌ها شاید رو گوشی‌های با قیمت پایین‌تر نباشن.
در کل، هوش مصنوعی داره کم‌کم همه جا رو می‌گیره و NPU هم کلید استفاده از این تکنولوژی روی گوشی و لپ‌تاپه. ولی هنوز اول راهه، مخصوصا تو لپ‌تاپ. پس اگه عجله‌ای نداری، می‌تونی یه مدت صبر کنی تا هم نرم‌افزارها پیشرفت کنن، هم سخت‌افزار قوی‌تر بشه. بعد با خیال راحت بری سراغ یه لپ‌تاپ با NPU قوی!
