¿Qué es una NPU? ¿Es muy importante contar con una en el PC o el móvil? ¿Cómo se mide su rendimiento en IA?

Rubén Castro, 16 agosto 2024

A medida que la tecnología evoluciona, surgen constantemente nuevos acrónimos y términos en el mundo de la tecnología. Uno de estos nuevos términos es «NPU». Pero, ¿qué es exactamente una NPU y si necesitas una?

¿Qué es una NPU?

NPU son las siglas de Neural Processing Unit o Unidad de Procesamiento Neuronal. Se trata de un microprocesador especializado diseñado para acelerar las tareas de aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA). Básicamente, una NPU está diseñada para gestionar los cálculos de los modelos de IA, especialmente las redes neuronales, de forma más eficiente que las CPU o las GPU.

Las redes neuronales, que son la columna vertebral de muchas aplicaciones de IA, requieren grandes cantidades de datos que deben procesarse con rapidez. Una NPU está construida específicamente para gestionar esta carga de trabajo, optimizando el rendimiento de las tareas de IA al tiempo que consume menos energía. Esta eficiencia es crucial en dispositivos como los smartphones, donde los límites térmicos y energéticos son consideraciones importantes.

¿Cómo funciona una NPU?

Una NPU descompone las tareas complejas de IA en operaciones más pequeñas y manejables que pueden procesarse en paralelo. Esta capacidad de procesamiento en paralelo es lo que da a las NPU su ventaja sobre las CPU tradicionales, que están diseñadas para la informática de propósito general y suelen manejar tareas de forma secuencial.

  • Procesa grandes cantidades de datos en paralelo, realizando billones de operaciones por segundo.
  • Consume menos energía y es mucho más eficiente en tareas de IA que una CPU o una GPU.
  • Sobresale en tareas de IA y libera la CPU y la GPU para otras tareas. Combinar una NPU con el aprendizaje automático es una combinación muy potente.
  • Proporciona una IA ultrarrápida y de gran ancho de banda en tiempo real, una gran ventaja para utilizar comandos de voz, crear imágenes rápidamente y mucho más.

Por ejemplo, en un smartphone, una NPU podría utilizarse para mejorar las funciones de la cámara, como reconocer objetos, aplicar filtros o mejorar la fotografía con poca luz. La NPU puede procesar rápidamente los datos del sensor de la cámara, aplicando algoritmos de IA para mejorar la imagen en tiempo real sin causar un retraso perceptible para el usuario.


¿Dónde se utilizan las NPU?

Las NPU son cada vez más comunes en teléfonos móviles, ordenadores y otros aparatos electrónicos. También se están integrando en dispositivos periféricos, aparatos domésticos inteligentes e incluso en centros de datos donde las tareas de IA son prioritarias.

Por ejemplo - Smartphones: muchos smartphones modernos ahora incluyen NPU para mejorar las funciones impulsadas por la IA, como el reconocimiento facial, los asistentes de voz y la traducción de idiomas en tiempo real. - Dispositivos IoT: en el ámbito del Internet de las Cosas (IoT), las NPU permiten a los dispositivos inteligentes procesar datos localmente (en el dispositivo) en lugar de enviarlos a la nube, lo que mejora los tiempos de respuesta y la privacidad. - Vehículos autónomos: en el sector de la automoción, las NPU ayudan a alimentar los modelos de IA utilizados para la detección de objetos, la navegación y la toma de decisiones en los coches autónomos.

¿Necesita una NPU?

La necesidad de una NPU depende en gran medida del uso que haga de sus dispositivos y de lo que espere de ellos. Para la mayoría de los consumidores, las NPU son algo de lo que se benefician sin ni siquiera darse cuenta. Si utilizas un smartphone moderno, es probable que ya cuente con una NPU que mejora tu experiencia haciendo que las funciones basadas en IA sean más rápidas y reactivas.

Sin embargo, si estás buscando un nuevo smartphone, portátil u otro dispositivo tecnológico, considerar si el dispositivo incluye una NPU puede ser importante si dependes en gran medida de aplicaciones basadas en IA. Por ejemplo, si utilizas con frecuencia la cámara de tu teléfono, prefieres los asistentes inteligentes, un dispositivo con una NPU podría ofrecer mejoras significativas en el rendimiento y la eficiencia.

Para los profesionales que trabajan en desarrollo de IA, ciencia de datos o campos que requieren computación intensiva, tener acceso a una NPU puede ser imprescindible ya que puede reducir drásticamente el tiempo necesario para entrenar modelos y ejecutar algoritmos complejos de IA, lo que puede ser crucial en entornos competitivos y de ritmo rápido.

El futuro de la NPU

A medida que avanzamos hacia un futuro cada vez más basado en la IA, el crecimiento de las NPU no hará más que acelerarse. Con grandes empresas como Intel, AMD y Qualcomm integrando NPU en sus últimos procesadores, estamos entrando en una era en la que el procesamiento de la IA es cada vez más ágil, eficiente y mucho más omnipresente.

Los dispositivos equipados con NPU podrán realizar tareas de IA con mayor rapidez, lo que se traducirá en tiempos de procesamiento de datos más rápidos y más comodidad para los usuarios. Ya sea a través de una edición de vídeo más rápida, filtros de IA avanzados en las aplicaciones o una gestión eficiente de las tareas de IA en los smartphones, las NPU están allanando el camino para una experiencia informática más inteligente y eficiente.

En definitiva, las NPU representan un importante salto adelante en el mundo de la IA y el aprendizaje automático a nivel de consumidor. Al especializarse en operaciones de redes neuronales y tareas de IA, las NPU alivian la carga de las CPU y GPU tradicionales. Esto da lugar a sistemas informáticos más eficientes en general, pero también proporciona a los desarrolladores una herramienta lista para aprovechar en nuevos tipos de software impulsado por la IA, como la edición de vídeo en directo o la redacción de documentos. En esencia, sea cual sea la tarea que realices en tu PC o dispositivo móvil, es probable que las NPU acaben desempeñando un papel en el procesamiento de esas tareas.

Cómo medir el rendimiento en IA

Geekbench ha sacado una herramienta para medir el rendimiento en IA de los diferentes componentes de nuestros ordenadores y móviles. Esta herramienta llamada Geekbench AI (disponible desde su página web) permite probar la velocidad de la CPU, GPU y NPU en diversas tareas.

Conclusión

Una NPU es una potente herramienta para acelerar las tareas de IA y aprendizaje automático, haciéndolas más rápidas y eficientes. Aunque es posible que la mayoría de los usuarios no necesiten buscar explícitamente un dispositivo con una NPU, entender qué es y cómo beneficia a su uso tecnológico diario puede ayudarle a tomar decisiones más informadas a la hora de comprar nuevos dispositivos. A medida que la IA siga integrándose en más aspectos de nuestras vidas, es probable que las NPU sean cada vez más frecuentes y desempeñen un papel clave en la mejora de la inteligencia y la capacidad de respuesta de nuestra tecnología.

Rubén Castro

Redactor

Apasionado de explorar y diseccionar lo último en tecnología. Tengo mucha experiencia en el mundo de los ordenadores y el gaming, aunque también me gustan todos los tipos de gadgets.

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