NPU Nedir?

Yakın zamanda yeni bir bilgisayar satın almak için araştırma yaptıysanız alışageldik CPU ve GPU gibi bileşenlerin yanı sıra NPU hakkında bilgilere de yer verildiğini görmüşsünüzdür. Üreticiler tarafından bir süredir cihazlarda NPU’ya yer veriliyor olsa da asıl yaygınlaşması, yapay zeka teknolojisinin ivme kazanmasıyla gerçekleşti. Peki, nedir bu NPU? Ne işe yarar? Gelin, NPU hakkındaki tüm merak ettiklerinize beraber yanıt bulalım.

NPU (Neural Processing Unit / Nöral İşlem Birimi), makine öğrenmesi ve yapay zeka işlemleri için özel olarak geliştirilmiş işlem birimidir. İnsan beynini ve sinir ağlarını taklit etmek amacıyla geliştirilen bu mikroişlemciler, makine öğrenmesi, derin öğrenme ve yapay sinir ağları odaklı görevleri hızlandırmak için tasarlanmışlardır. Genellikle NPU olarak anılıyor olsalar da sık sık pazarlama amacıyla yapay zeka çipi olarak da adlandırıldıklarını görebilirsiniz. Günümüzde giderek yaygınlaşan NPU kullanımı, sadece bilgisayarlarda değil telefon ve tablet gibi mobil cihazlarda da kendisine yer bulmaya başladı.

NPU Ne İşe Yarar? Hangi Amaçlarla Kullanılır?

Yapay zeka teknolojisi, derin öğrenme ve makine öğrenmesi gibi birçok farklı ancak yakından ilişkili disiplinin bir arada kullanımına dayanır. Tüm bu teknolojilerin temelinde ise bir dizi algoritmaya dayanan karmaşık matematiksel hesaplamalar yer alır. Aslında bu noktada CPU ve GPU’nun da çalışma mantığı farklı değildir. Hatta GPU’nun yapay zeka uygulamaları için önemli bir bileşen olduğunu da duymuş olabilirsiniz. Ancak NPU, bu karmaşık matematiksel işlemleri çok daha hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleştirmek üzere özelleştirilmiştir. NPU’nun kullanıldığı başlıca alanlar ise şunlardır:

• Yüz tanıma
• Telefonlarda yer alan portre modları
• Ses komutlarını algılama
• Konuşmadan yazıya dökme
• Yazı tamamlama
• Gürültü azaltma
• Çeviri
• Metin özetleme
• Fotoğraftan nesne ve arka plan silme

NPU’nun Sunduğu Avantajlar

NPU’lar birçok yapay zeka işlemini çok hızlı gerçekleştirebilir. Ancak tercih edilmelerinin tek nedeni bu değildir. NPU kullanımının sunduğu avantajlar şöyledir:

• Yüksek Yapay Zeka Performansı: Sinir ağı hesaplamaları için özel olarak tasarlandıklarından aynı işlemi CPU ve GPU’ya kıyasla daha hızlı gerçekleştirirler.
• Enerji Verimliliği: NPU’lar yapay zeka işlemlerinde CPU ve GPU’ya kıyasla çok daha az enerji tüketirler. Bu da laptop, telefon ve tablet gibi mobil cihazlarda pil ömrü açısından avantaj sağlar.
• Güvenlik ve Gizlilik: NPU sayesinde yapay zeka işlemleri cihaz üzerinde gerçekleştirilebilir. Veriler herhangi bir üçüncü taraf sunucuya gönderilmediği için gizlilik korunurken güvenlik sağlanmış olur.
• Düşük Gecikme: Verilerin uzak sunucuya gönderilmemesinin bir diğer avantajı da bekleme sürelerini azalmasıdır. İşlem gerçekleşirken sadece NPU’nun çalışma süresi beklenir. Özellikle de anlık çeviri gibi uygulamalarda NPU kullanımı fayda sağlar.
• CPU ve GPU Yükünü Azaltma: Yapay zeka uygulamalarının oluşturduğu ağır yük, farklı işlemleri yürüten CPU veya GPU yerine sadece bu amaçla geliştirilmiş NPU’ya verilir. Böylece diğer bileşenler üzerindeki yük azaltılmış ve sistemin performansı korunmuş olur.

NPU’nun CPU ve GPU’dan Ne Farkı Var?

NPU’lar zaman zaman anakart üzerindeki ayrı bir birim olarak yer alabilir. Ancak çoğunlukla CPU, dahili GPU ve NPU, aynı yonga üzerinde yer alır. Kısacası hepsi işlemcinin bir parçasıdır. Aralarında ise yapı ve görev dağılımı açısından farklılıklar bulunur.

Merkezi İşlem Birimi olan CPU’lar genellikle bilgisayarın beyni olarak adlandırılır. Yonganın sahip olduğu transistörlerin önemli bir bölümü CPU birimine ayrılır. Az sayıda çekirdek ile ardışık problem çözmeye odaklanır. GPU’lar ise temelde görüntü işlemek için özelleştirilmiştir. CPU’ya kıyasla daha fazla çekirdeğe sahiptirler ve asıl gücü paralel işleme yeteneğidir. Büyük ölçekli veri işlemede GPU’lar performanslarıyla öne çıkar. NPU’lar ise GPU’lara benzer şekilde paralel işlem yeteneğinden güç alır. Karmaşık yapay zeka işlemlerini parçalara böler ve tüm bu işlemleri eş zamanlı olarak gerçekleştirir. Yapay sinir ağlarındaki yoğun hesaplamaları çok daha düşük enerji tüketimi ile yüksek hızlı bir şekilde tamamlayabilirler.

Hem Intel hem de AMD, yeni nesil yapay zeka destekli işlemcilerinde NPU’ya yer vermeye başladı. Intel’in NPU barındıran güncel işlemcilerinden güç alan ve Microsoft Copilot+ PC sertifikalı Monster laptop modelleriyle yapay zeka uygulamalarını hayatınıza dahil edin.