NPU é a sigla para Neural Processing Unit, que em português significa Unidade de Processamento Neural.
Trata-se de um componente de hardware especializado projetado para realizar operações específicas relacionadas ao processamento de inteligência artificial e aprendizado de máquina de forma mais eficiente do que as unidades de processamento central (CPU) ou unidades de processamento gráfico (GPU) convencionais.
As NPU são otimizadas para lidar com tarefas intensivas em computação relacionadas ao treinamento e inferência de modelos de inteligência artificial, como redes neurais profundas. Elas são capazes de executar cálculos matriciais e operações de vetorização de maneira altamente paralela e eficiente, o que as torna ideais para lidar com grandes volumes de dados e operações complexas.
Google Tensor Processing Unit (TPU): Desenvolvido pela Google, o TPU é uma NPU otimizada para executar operações relacionadas ao treinamento e inferência de modelos de aprendizado de máquina, especialmente aqueles utilizados em serviços como o Google Translate e Google Photos.
Apple Neural Engine: Presente em dispositivos como iPhones e iPads, o Neural Engine é uma NPU projetada pela Apple para acelerar tarefas de inteligência artificial, como reconhecimento facial, processamento de imagem e reconhecimento de voz.
Huawei Kirin NPU: Integrado em smartphones da Huawei, o Kirin NPU é projetado para melhorar o desempenho de tarefas relacionadas à inteligência artificial e aprendizado de máquina, como reconhecimento de imagem e tradução em tempo real.
Qualcomm AI Engine: Presente em chips Snapdragon da Qualcomm, o AI Engine combina CPU, GPU e NPU para oferecer desempenho otimizado em tarefas de inteligência artificial, como reconhecimento de voz, processamento de imagem e aprendizado de máquina.
Movidius Myriad X: Um NPU de baixo custo para dispositivos de IoT.
Resumindo: enquanto a CPU é o processador que pode fazer um pouco de tudo, a GPU é focada nas tarefas gráficas e a NPU é focada nas tarefas de inteligência artificial.
- Desempenho aprimorado: NPUs podem acelerar significativamente o tempo de execução de tarefas de IA
- Eficiência energética: NPUs podem reduzir o consumo de energia de dispositivos durante tarefas de IA
- Custo reduzido: NPUs podem ser mais baratos do que usar CPUs ou GPUs tradicionais para tarefas de IA
- Processamento paralelo: NPUs foram criadas para processar múltiplas operações simultaneamente – algo fundamental para a IA
- Programação especializada: NPUs geralmente exigem frameworks e ferramentas de software específicos para programar
- Compatibilidade limitada: NPUs podem não ser compatíveis com todos os modelos de IA
Desbloqueio facial: aceleram o reconhecimento facial para desbloquear o celular
Câmera: aprimoram fotos e vídeos, aplicando filtros e efeitos em tempo real
Assistentes virtuais: permitem que assistentes virtuais como Siri e Google Assistant entendam e respondam aos seus comandos de voz mais rapidamente
Teclados inteligentes: preveem a próxima palavra que você vai digitar, oferecendo sugestões autocompletar
Reconhecimento de objetos: identificam outros veículos, pedestres e obstáculos na estrada
Tomada de decisão: tomam decisões em tempo real sobre como o carro deve navegar no trânsito
Planejamento de rota: calculam a rota mais eficiente para o destino desejado
Reconhecimento facial: identificam pessoas em imagens de câmeras de segurança
Detecção de intrusão: detectam atividades suspeitas em ambientes monitorados
Análise de vídeo: rastreiam objetos e pessoas em vídeos de segurança
Análise de imagens médicas: NPUs auxiliam no diagnóstico de doenças, analisando imagens de raio-X, tomografia computadorizada e ressonância magnética.
Desenvolvimento de medicamentos: NPUs aceleram a pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos.
Monitoramento de pacientes: NPUs monitoram os sinais vitais de pacientes em tempo real, alertando sobre problemas de saúde.
Tradução automática: traduzem textos e falas em tempo real
Realidade aumentada e realidade virtual: geram gráficos realistas e interativos em tempo real
Robótica: controlam robôs e drones, permitindo que eles realizem tarefas complexas
A NPU está cada vez mais presente em nosso dia a dia, possibilitando a execução de tarefas de IA complexas em diversos dispositivos. Essa tecnologia continuará a evoluir e transformar a forma como vivemos, trabalhamos e nos divertimos.
