Was ist eine NPU und benötigt Ihr PC eine? Neuronale Verarbeitungseinheit erklärt

In der Informatik steht NPU für „Neural Processing Unit“ und ist eine Hardware, die den Prozess von KI-Aufgaben schneller beschleunigt als eine GPU und eine CPU. Da die Welt die KI rasant vorantreibt, wird die Notwendigkeit einer NPU auf Computern notwendig.

In diesem Leitfaden erkläre ich, was Sie über NPUs wissen müssen, und erläutere ihre Funktion, Notwendigkeit und Integration in das Windows-Ökosystem.

Was ist eine Neural Processing Unit (NPU)?

Eine NPU ist ein spezialisierter Hardwarebeschleuniger für Aufgaben der künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML). Der Unterschied zwischen einer herkömmlichen Zentraleinheit (CPU) und einer Grafikverarbeitungseinheit (GPU) besteht darin, dass eine NPU für die Bewältigung der komplexen Berechnungen optimiert ist, die von Deep-Learning-Algorithmen erforderlich sind, wodurch sie bei der Verarbeitung von KI-Aufgaben, wie z. B. der Verarbeitung natürlicher Sprache, unglaublich effizient ist , Bildanalyse und mehr.

Es ist wichtig zu beachten, dass die NPU normalerweise in die CPU integriert ist . Beispielsweise werden die neuesten Prozessoren AMD Ryzen 8040, Qualcomm Snapdragon X Elite und Intel Core Ultra mit einer NPU kombiniert.

Die Bedeutung von NPUs ergibt sich aus der wachsenden Nachfrage nach KI-Anwendungen, von der Spracherkennung in virtuellen Assistenten bis hin zur Echtzeit-Sprachübersetzung und Gesichtserkennung. Diese Anwendungen erfordern neue Rechenleistung, um riesige Datenmengen zu verarbeiten und daraus zu lernen. Hier glänzen NPUs: Sie können diese KI-Algorithmen schneller und effizienter ausführen als ihre CPU- und GPU-Pendants.

Ursprünglich fanden NPUs ihre Nische in Smartphones und verbesserten Funktionen wie Kamerafunktionalität, Akkulaufzeit und Sicherheit. Mit zunehmender Verbreitung von KI-Anwendungen expandieren NPUs jedoch schnell in neue Bereiche, darunter Personalcomputer und Laptops.

Dies sind einige Windows 11- Geräte mit integrierter NPU-Hardware:

• Microsoft Surface Pro 9 mit 5G.
• Lenovo ThinkPad X1 Extreme Gen 5
• Dell Latitude 7350 abnehmbar.
• Mobile Workstations der Serien Dell Precision 3000 und 5000.
• Dell Precision 3280 CFF (kompakter Formfaktor).

Tatsächlich werden Sie den Chip in Zukunft auf den meisten Geräten finden, beispielsweise auf denen von Acer, ASUS, Dynabook, Fujitsu, HP, LG, NEC, Panasonic, Samsung und VAIO. Es wird erwartet, dass Microsoft den KI-Chip auf alle seine Surface-Geräte bringt . Mit dieser Anleitung können Sie überprüfen, ob Ihr Computer über eine NPU verfügt .

Darüber hinaus verfügen viele dieser Computer auch über einen speziellen Copilot-Schlüssel .

Benötigt Ihr Computer eine NPU?

Die Antwort hängt davon ab, wie Sie Ihren Computer nutzen. Die aktuellen Generationen von CPUs und GPUs bieten ausreichend Leistung für alltägliche Aufgaben von Durchschnittsanwendern. Für diejenigen, die sich jedoch mit KI-intensiven Anwendungen wie Videobearbeitung, 3D-Modellierung oder Softwareentwicklung mit Fokus auf KI befassen, könnte die Integration einer NPU die Leistung und Effizienz erheblich steigern.

CPU, GPU und NPU sind wichtige Komponenten des Gesamtbetriebs eines Computers. Allerdings kann die NPU kurze und sich wiederholende KI-Operationen schneller abschließen. Mit anderen Worten: Die NPU kann der GPU und der CPU einen Teil der Arbeit abnehmen, sodass die anderen Chips andere traditionelle Rendering-Aufgaben übernehmen können.

Wenn das Betriebssystem eine KI-Aufgabe erledigen muss, prüft es die Systemkomponenten und Ressourcen und entscheidet, ob die NPU oder die GPU besser für die Aufgabe geeignet ist.

Es ist wichtig zu beachten, dass NPUs zwar nicht für die Ausführung von Windows 11 oder höheren Versionen erforderlich sind, einige Funktionen jedoch möglicherweise nicht verfügbar sind, wenn die Neural Processing Unit in Zukunft nicht Teil des Systems ist.

Wie passen NPUs in das Windows-Ökosystem?

Microsoft möchte den KI-Markt dominieren und erkennt daher die Notwendigkeit von NPUs, die KI unter Windows 11 und zukünftigen Versionen des Betriebssystems zu beschleunigen. Dieser Schritt ist Teil eines umfassenderen Trends hin zu personalisierteren und intelligenteren Computererlebnissen. Für Benutzer bedeutet dies schnellere und effizientere KI-basierte Apps, verbesserte Sicherheitsfunktionen und möglicherweise eine längere Akkulaufzeit für Laptops.

Allerdings steckt die Einführung von NPUs in Computern noch in den Kinderschuhen. Mit zunehmender Reife und Verbreitung der Technologie erwarte ich, dass NPUs eine wichtigere Rolle in der Plattform spielen und erweiterte Funktionen für Entwickler und Endbenutzer bieten.

Wenn wir in die Zukunft blicken, könnten NPUs unsere Erwartungen an unsere Computer neu definieren. Mit ihrer Fähigkeit, KI-Aufgaben effizienter zu verarbeiten, bieten sie einen Einblick in eine neue Ära der Datenverarbeitung – schneller, intuitiver und besser auf unsere Bedürfnisse abgestimmt.

Ob Ihr Computer eine NPU benötigt, hängt vorerst von Ihren spezifischen Anwendungsfällen ab. Da KI jedoch weiterhin in unsere täglichen Rechenaufgaben eindringt, könnte die NPU bald zu einer wesentlichen Komponente werden, ähnlich wie zuvor die CPU und die GPU.