AI PC元年降臨！Intel、AMD搶推NPU處理器，高通轉攻電腦晶片市場，重塑全球科技版圖？

　　若說2023年是「生成式AI元年」，2024年將會是「AI PC元年」！科技業界看好具備生成式AI運算能力的個人電腦，將會帶領PC產業走出低谷。電腦晶片兩大霸主Intel、AMD爭相推出內建NPU的AI處理器，甚至手機晶片大廠高通也跨入此領域。即將舉行的全球最大消費電子展CES 2024，展場焦點也會從電動車轉移至AI PC。究竟這類電腦會否真的成為未來爆紅產品？

 

AI PC降低AI反應延遲時間

 

　　當下大家所用的生成式AI均是架設在雲端伺服器上，例如最多人用的ChatGPT，是安放在微軟（Microsoft）旗下的Azure雲端數據中心。電腦用戶必需透過互聯網，連線至Azure雲端平台，才可以使用ChatGPT，但如此一來一回，顯然會產生時間延遲。

 

　　科技界認為，更理想的方案是在用戶端的電腦上直接運行AI工具，不用再遠距存取雲端平台，這樣既可以降低AI反應延遲時間，又可以保障用戶私隱或公司機密。惟問題是一般個人電腦難以容納生成式AI所需的大型語言模型（Large Language Model）；就算勉強安裝和執行，運算速度亦未必理想。因此，具備可以執行生成式AI能力的AI PC就應運而生。

 

NPU將成未來電腦重要規格

 

　　一部電腦需要獨立執行規模多大的語言模型，方可被定義為AI PC，目前並沒有統一標準。現今AI PC一般可執行70億個參數的語言模型，這比起ChatGPT所用的1,750億個參數當然是相距甚遠，但如此規模的語言模型已可滿足大部分人的日常需求。

 

　　業界暫時的共識是，電腦起碼要內置「神經網絡處理器」（Neural-network Processing Unit，NPU），才可算是AI PC。目前消費者選購電腦時，主要看重CPU中央處理器的時脈速度、以及GPU圖像處理器的顯示效能。

 

　　但來到生成式 AI年代，NPU將會變得更加重要，因為它可以讓PC實現更強大的生成式AI運算能力。為求搶佔AI PC市場，英特爾（Intel）、超微（AMD）兩大電腦晶片商均爭相把NPU整合至旗下處理器；教人意想不到的是，手機晶片商高通（Qualcomm）忽然加入戰團，發表內建NPU的PC處理器。

 

AMD Ryzen讓PC脫離雲端

 

　　2023年5月，AMD搶先發布可強化AI運算與顯示效能的Ryzen PRO 7040系列處理器，首度加入獨立的NPU核心引擎「Ryzen AI」，可讓PC脫離互聯網與雲端平台，僅在電腦上執行AI運算。此外，用戶又可選擇把AI運算任務分派到電腦與雲端伺服器之間，達到協同加速的效果。

 

AMD Ryzen PRO 7040處理器是全球首顆在x86處理器內建NPU核心，可讓用戶享有更強大的AI運算能力。（圖片來源：AMD官網）

 

　　支援Ryzen AI的合作夥伴包括Adobe、Microsoft、Zoom、Cyberlink 、Avid、Luminar等。Ryzen AI的加速功能項目現已逾100個，例如可以幫助《Adobe Photoshop》、《Premiere Pro》、《After Effect》、《Lightroom》等設計軟件推升效能。

 

Intel AI筆電大軍整裝待發

 

　　2023年9月，Intel發表筆電處理器Core Ultra，除內置CPU與GPU外，更加入可用於AI推論（Inference）加速的NPU，成為英特爾旗下首款整合NPU的晶片產品。它藉由NPU核心，統合CPU與GPU的運算力，大幅提升筆電的AI運算效能，電池續航力也可增加2.5倍。

 

Intel Core Ultra處理器內建2顆NPU核心AI Boost，能夠推升AI運算能力，並實現高效能低功耗的處理方式。（圖片來源：Intel官網）

 

　　在Intel振臂一呼下，Acer、Asus、Dell、Gigabyte、Lenovo、LG、MSI等電腦廠商，已紛紛發表內置Core Ultra處理器的AI筆電，合計有230款產品，預計這種新型筆電將會是CES 2024會場上的焦點。英特爾預估，2028年AI PC可望佔據全球個人電腦市場的8成份額。

 

ASUS推出AI筆電Zenbook 14 OLED，採用Intel Core Ultra中央處理器，內建Arc圖像處理器與AI Boost神經網絡處理器，並配備1TB SSD硬碟、32GB記憶體與WiFi 6E技術。（圖片來源：ASUS官網）

 

高通自家研發首枚PC處理器

 

　　2023年10月，高通發表專為 AI PC而設Snapdragon X Elite處理器，匯集了自家研發的Oryon CPU、Adrendo GPU、以及Hexagon NPU。CPU採用12核心設計，最高時脈速度為3.8 GHz；GPU支援 4K 60p 10bit的H.264／HEVC（H.265）／AV1 影像編碼；NPU部分可以執行逾130億個參數的大型語言模型。

 

　　高通宣稱，Snapdragon X Elite的CPU效能是Intel處理器的兩倍，耗電量則為同級對手的三分之一，AI運算能力更是對手的4.5倍。該公司表示，採用這款處理器的筆電將於2024年中上市，首發廠商包括Microsoft、Dell、Lenovo、以及HP。

 

高通Snapdragon X Elite是一款包含Oryon CPU、Adreno GPU、Hexagon NPU、記憶體、WiFi、以及藍牙通訊模組的單晶片AI處理器。（圖片來源：Qualcomm官網）

 

AI PC真正爆發還看2025年

 

　　若要吸引消費者換機，單靠硬件升級當然不行，必需有殺手級軟件搭配使用，尤其是《Windows》內的AI應用，始有足夠叫座力。譬如AMD Ryzen AI支援《Windows 11》內的《Windows Studio Effects》，能夠加速其自動取景、背景模糊等，但這算不上是很有吸引力的AI功能。

 

　　至於較多人使用的微軟AI工具《Copilot》，背後運算全靠OpenAI 的GPT-4大型語言模型，必需連上Azure雲端使用，故此電腦內是否有NPU毫不重要。除非微軟能夠推出一款讓用戶覺得非用不可、又要用到NPU加速的殺手級AI應用，否則AI PC可能會無法爆紅起來。

 

　　AMD財務長胡錦（Jean Hu）指出，長遠來說雲端無法處理所有AI運算，始終有很多AI工作需要在用戶端執行，但認為AI PC真正成熟的時間點應該不是2024年，而是2025年，屆時肯定會迎來巨大成長動能（Tremendous Momentum）。高通執行長克里斯蒂亞諾·阿蒙（Cristiano Amon）也認同，2025年很可能就會是AI PC的關鍵時刻。有消息指，AI晶片龍頭輝達（Nvidia）現正基於ARM架構研發PC處理器，預計最快在2025年面世，看來該公司同樣視2025年為AI PC的真正爆發年喔！

 

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