現在の PC には AI プロセッサが搭載されていない可能性がありますが、次の PC には AI プロセッサが搭載される可能性があります。

先月、 PC キーボード用の新しい Copilot キーを発表したとき、Microsoft は 2024 年を「AI PC の年」と宣言しました。あるレベルでは、これは単なる願望的な PR 向きの宣言であり、Microsoft が AI PC を推進し続けるつもりであることを投資家に示すことを目的としています。 AI の誇大広告サイクルにより、同社は最も価値のある上場企業の座をめぐって Apple と競合するようになりました。

しかし、技術レベルで言えば、2024 年以降に製造および販売される PC には、一般に、古い PC にはない AI および機械学習処理機能が搭載されることになるのは事実です。主なものはニューラル プロセッシング ユニット (NPU) です。これは、最近のハイエンド Intel および AMD CPU に搭載された特殊なブロックで、ある種の生成 AI および機械学習ワークロードを CPU やGPUならできる。

クアルコムの Windows PC は、NPU を最初に搭載した PC の一部であり、ほとんどのスマートフォンで使用されている Arm プロセッサには、数年前から何らかの機械学習アクセラレーションが搭載されています (Apple の Mac 用 M シリーズ チップもすべて、NPU を搭載しています)。 2020 年の M1 まで遡ります）。しかし、Arm バージョンの Windows は、PC 市場全体からすると取るに足らない小さな部分にすぎません。Intel の Core Ultra チップ、AMD の Ryzen 7040/8040 シリーズ ラップトップ CPU、または Ryzen 8000G デスクトップ CPU を搭載した x86 PC は、多くの主流 PC ユーザーがこの種のハードウェアに初めて触れることになるでしょう。

現時点では、PC に NPU が搭載されているとしても、 Web カメラの背景のぼかしやその他のいくつかのビデオ効果を除いて、Windows はそれをあまり使用できません。しかし、それは徐々に変わりつつあり、その一環として、PC ゲーム開発者が現在 GPU に依存しないゲームを作成しているのと同じ方法で、開発者が NPU に依存しないアプリを比較的簡単に作成できるようになります。

ゲームの例は有益です。これは基本的に、Microsoft が機械学習操作用 API である DirectML にアプローチしている方法だからです。これまで、これらの AI ワークロードを GPU で実行するために主に使用されてきましたが、Microsoft は先週、 DirectML 1.13.1 およびONNX Runtime 1.17から、開発者プレビューでIntel の Meteor Lake NPU に対する DirectML サポートを追加すると発表しました。

不特定の「サポートの対象となっている機械学習モデルのサブセット」のみを実行し、一部のモデルは「まったく実行されないか、待ち時間が長かったり、精度が低かったりする可能性があります」が、より多くのサードパーティ製アプリへの扉を開きます。組み込みの NPU を活用し始めます。Intelは、Samsungが自社のフォトギャラリーアプリの顔認識機能にIntelのNPUとDirectMLを使用していると述べており、AppleもmacOSやiOSで同社のNeural Engineを使用しているとしている。

これらのワークロードを GPU または CPU で実行する場合と比較して、大きなメリットが得られます。

「少なくともインテルの領域では、NPU は主に電力効率の理由で使用されるでしょう」とインテルのテクニカルマーケティング担当シニアディレクター、ロバート・ハロック氏は Ars のインタビューで Meteor Lake の機能について語った。「カメラのセグメンテーション、この背景全体のぼかし機能…これを NPU に移動すると、他の場所で実行する場合と比べて約 30 ～ 50% の電力が節約されます。」

Intel と Microsoft はどちらも、NPU が現在の GPU とほぼ同じように扱われるモデルに向けて取り組んでいます。開発者は通常、特定のグラフィック カード メーカーや GPU アーキテクチャではなく DirectX をターゲットにしており、新機能、1 回限りのバグ修正、およびパフォーマンスの向上はすべて可能です。 GPU ドライバーのアップデートによって対処される可能性があります。一部の GPU は特定のゲームを他の GPU よりも適切に実行し、開発者は Nvidia カードまたは AMD カードの最適化により多くの時間を費やすことを選択できますが、一般にモデルはハードウェアに依存しません。

同様に、Intel はすでにNPU 用の GPU スタイルのドライバー更新を提供しています。また、Hallock 氏は、Windows はすでに基本的に NPU を「レンダリング機能のないグラフィックス カード」として認識していると述べています。