Neuronale Prozessoren? NPUs einfach erklärt

Björn Schneider
Björn Schneider

Am 21.11.2024 - 06:18

CPU vs. GPU vs. NPU – ja, was denn nun? Seit dem Aufkommen von KI-Tools redet alle Welt scheinbar nur noch von NPU-Chips. Was NPUs sind und was sie können.

PC-Prozessor
NPUs sind extra für die Beschleunigung von KI-Tools und -Anwendungen konzipiert. - Depositphotos

Seit dem Aufkommen von KI und damit fortschrittlicher KI-Tools in unseren Geräten ist eine neue Generation Computerchip in aller Munde. Die Rede ist von sogenannten NPUs, die immer häufiger zum Einsatz kommen.

Zu den allseits bekannten Recheneinheiten CPU und GPU gesellt sich nun also die NPU als eine Art neuer Standard. Was hinter diesen speziellen Chips steckt und wo sie zum Einsatz kommen.

NPU einfach erklärt

NPU steht für «Neural Processing Unit» und bedeutet übersetzt «Neuronale Prozessoreinheit». Diese hochmodernen Chips sind darauf ausgelegt, KI-Anwendungen effizienter und schneller durchzuführen als herkömmliche CPUs oder GPUs.

CPU
NPU-Chips erledigen KI-Aufgaben leistungsfähiger und beschleunigter als CPUs (normale Prozessoren) und GPUs (Grafikprozessoren). - Depositphotos

Zudem wurden sie speziell für die Verarbeitung von Algorithmen für maschinelles Lernen (Machine Learning) entwickelt. Ihre Optimierung und Ausrichtung auf den Einsatz mit KI ist ihr grosser Vorteil.

Wo NPUs zum Einsatz kommen

Streng genommen sind die KI-Prozessoren nicht wirklich neu. Sie gibt es schon seit Jahren, doch erst in den vergangenen ein bis zwei Jahren sind sie medial ein Dauer-Thema im Tech-Bereich.

Popularität und Bekanntheit von NPUs sind untrennbar mit dem Siegeszug und dem Aufstieg von KI verbunden. Bislang kamen NPUs nämlich vor allem in Rechenzentren und Servern zum Einsatz.

Spätestens seit 2017 tauchen sie in klassischen «Verbraucherprozessoren» auf – und sind damit Bestandteil von Geräten, die wir alle nutzen. Darunter Handys bzw. Smartphones, Tablets, Smartwatches oder Laptops mit Copilot-Funktionen.

KI-Funktionen dank NPU

Bisher wurden kreative Aufgaben wie Bild- und Video-Stabilisierung oder Fotokorrekturen oft mithilfe von Cloud-Diensten erledigt. Die neueste NPU-Generation erledigt diese Aufgaben nun direkt auf dem Gerät des Nutzers.

Virtueller Assistent
Vom virtuellen Assistenten bis zum Bildgenerator: NPUs optimieren lokale KI-Funktionen auf Smartphones und Tablets. - Depositphotos

NPU-Chips reduzieren die Gesamtenergie und den Datenbedarf beim Ausführen dieser Prozesse. Der Nutzer erhält die gewünschten Ergebnisse schneller, ohne dass die Akkukapazität allzu sehr beansprucht wird.

Darüber hinaus beschleunigen NPUs generative KI-Funktionen wie Zeichnen oder Texterstellung sowie die Verarbeitung von Fragen in natürlicher Sprache.

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