در سال‌های اخیر شاهد ظهور یک قطعه سخت‌افزاری جدید در کنار پردازنده مرکزی (CPU) و پردازنده گرافیکی (GPU) لپ تاپ‌ها هستیم: واحد پردازش عصبی (Neural Processing Unit) یا NPU. این سخت‌افزار تخصصی که در لپ تاپ‌های نسل جدید اینتل (Core Ultra) و AMD (Ryzen AI) ادغام شده است، نه یک ترفند تبلیغاتی بلکه ستون اصلی معماری لپ تاپ‌های هوش مصنوعی (AI PCs) آینده است.
NPU لپ تاپ دقیقاً چیست و چرا سازندگان بزرگ دنیا اصرار به گنجاندن آن در تراشه‌های خود دارند؟ پاسخ در بهینه‌سازی، سرعت و مصرف انرژی نهفته است. در عصری که ابزارهای هوش مصنوعی مانند Copilot و ChatGPT به بخشی از زندگی روزمره ما تبدیل شده‌اند، نیاز به یک شتاب‌دهنده محلی برای پردازش این الگوریتم‌های پیچیده بیش از پیش احساس می‌شود. این مقاله از پردیس استور به طور جامع نقش NPU لپ تاپ و مزایای آن را برای کاربران حرفه‌ای و معمولی بررسی می‌کند.
NPU مخفف عبارت Neural Processing Unit است. همانطور که از نام آن مشخص است این واحد یک پردازنده تخصصی است که منحصراً برای اجرای محاسبات مورد نیاز شبکه‌های عصبی مصنوعی (Neural Networks) و الگوریتم‌های یادگیری ماشین (Machine Learning) طراحی شده است.
وظایف هوش مصنوعی ذاتاً نیازمند اجرای هزاران عملیات ریاضی ساده به صورت موازی است. در حالی که CPUها در اجرای وظایف خطی و گام به گام عالی هستند برای این نوع پردازش‌های موازی سنگین و پیوسته بهینه نیستند. اینجاست که NPU لپ تاپ وارد عمل می‌شود.
معیار قدرت NPU: TOPS قدرت یک NPU لپ تاپ معمولاً با واحد TOPS (Tera Operations Per Second) اندازه‌گیری می‌شود. TOPS نشان می‌دهد که یک NPU می‌تواند در هر ثانیه چند تریلیون عملیات را انجام دهد. لپ تاپ‌های جدید مجهز به NPU معمولاً ظرفیتی در حدود ۱۰ تا ۵۰ TOPS یا بیشتر را ارائه می‌دهند که این توان محاسباتی به طور خاص برای مدیریت بارهای کاری هوش مصنوعی اختصاص یافته است.
برای درک اهمیت NPU لپ تاپ باید تفاوت عملکرد آن را با دو واحد پردازشی دیگر که قبلاً می‌شناختیم بدانیم. این سه واحد در معماری جدید یکدیگر را تکمیل می‌کنند و به جای رقابت، همکاری دارند.
به عبارت دیگر NPU لپ تاپ باری را از دوش CPU و GPU برمی‌دارد و اجازه می‌دهد هر کدام در کار اصلی خود متمرکز بمانند، که این منجر به عملکرد روان‌تر و عمر باتری بیشتر می‌شود.
کارکرد NPU لپ تاپ صرفاً محدود به کارهای پیچیده نیست بلکه مستقیماً بر تجربه روزمره کاربران تأثیر می‌گذارد.
مهمترین کاربرد فعلی NPU لپ تاپ در نرم‌افزارهای کنفرانس ویدیویی (مانند Zoom و Microsoft Teams) خود را نشان می‌دهد. NPU مسئول اجرای وظایف زیر است:
NPU لپ تاپ امکان اجرای مدل‌های هوش مصنوعی را به صورت آفلاین (بدون نیاز به اتصال اینترنت) روی خود دستگاه فراهم می‌کند. این امر مزایای زیادی دارد:
هر بار که یک الگوریتم هوش مصنوعی به جای CPU توسط NPU لپ تاپ اجرا می‌شود انرژی کمتری مصرف می‌شود. این به معنای واقعی کلمه، به افزایش عمر باتری لپ تاپ شما در حین انجام کارهای هوشمند منجر می‌شود. مدیریت هوشمند باتری و تنظیمات تطبیقی ویندوز نیز به تدریج توسط NPUها بهینه‌تر خواهند شد
تولیدکنندگان بزرگ تراشه، NPU لپ تاپ را به عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از طراحی خود معرفی کرده‌اند:
اینتل با معرفی سری پردازنده‌های Core Ultra (Meteor Lake)، برای اولین بار یک واحد پردازش عصبی اختصاصی را در کنار CPU و GPU وارد تراشه کرد. اینتل این قابلیت را Intel AI Boost نامیده است. اینتل به روشنی هدف خود را از این کار، آماده‌سازی لپ تاپ‌ها برای عصر جدید برنامه‌های هوش مصنوعی در ویندوز اعلام کرده است. انتظار می‌رود نسل‌های بعدی این پردازنده‌ها (مانند Lunar Lake) توان NPU را به شدت افزایش دهند.
شرکت AMD نیز در پردازنده‌های سری Ryzen AI (مانند سری ۸۰۰۰ Mobile) از معماری اختصاصی خود یعنی XDNA برای NPU استفاده کرده است. AMD نیز هدف مشابهی را دنبال می‌کند: ارائه توان محاسباتی بالا برای وظایف هوش مصنوعی با حفظ کارایی انرژی. AMD در رقابت برای TOPS بالاتر است و هدف دارد تا لپ تاپ‌ها را به دستگاه‌هایی با عملکرد سریع و پایدار در حوزه AI تبدیل کند.
مایکروسافت با معرفی لپ تاپ‌های Copilot+ به صورت رسمی اعلام کرد که برای اجرای قابلیت‌های پیشرفته AI در ویندوز ۱۱، لپ تاپ باید مجهز به یک NPU با توان حداقل ۴۰ TOPS باشد. این امر نشان می‌دهد که NPU لپ تاپ دیگر یک گزینه اختیاری نیست بلکه به یک استاندارد سخت‌افزاری برای تجربه کامل هوش مصنوعی تبدیل شده است.
NPU لپ تاپ یک تغییر بنیادین در معماری کامپیوترهای شخصی است و نشان‌دهنده تغییر تمرکز از قدرت خام صرف به سمت محاسبات هوشمند و بهینه است. این فناوری به کاربران پردیس استور اطمینان می‌دهد که لپ تاپ‌های خریداری شده توسط آن‌ها نه تنها امروز توانمند هستند بلکه برای پذیرش نوآوری‌های هوش مصنوعی در سال‌های آینده نیز آماده‌اند.
اگر به دنبال خرید لپ تاپ نسل جدیدی هستید که بتواند نیازهای شما را در عصر هوش مصنوعی برطرف کند، حتماً به وجود NPU لپ تاپ در مشخصات فنی آن توجه کنید. تیم پردیس استور آماده است تا بهترین مدل‌های مجهز به Core Ultra و Ryzen AI را که به شما امکان می‌دهند از حداکثر پتانسیل هوش مصنوعی در محیط ویندوز بهره ببرید، به شما معرفی کند.
