ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）は、GPUやCPUよりも高速にAIタスクを実行するように特別に設計されています。これにより、GPUとCPUの負荷が軽減され、どちらも過負荷になることがなくなり、コンピューター全体のパフォーマンスが向上します。
NPUとは何ですか?
NPUとは何ですか?
（画像提供：Intel）
Intel Core「Meteor Lake」プロセッサはNPUを搭載しています。（画像提供：Windows Central） CPU、GPU、NPUはすべてシステムの動作に重要です。（画像クレジット：Windows Central / Midjourney） Snapdragon X EliteはNPUを搭載しています。（画像提供：Future） Qualcommは、Apple Macbook Proラップトップと比較したベンチマークテストで、Snapdragon X Eliteの性能を実証しました。(画像提供: Future) NPUはシステムをより効率的に動作させるのに役立ちます。（画像提供：Windows Central）
人工知能（AI）はここ数ヶ月で飛躍的な進歩を遂げ、PCの利便性向上と処理速度の高速化を実現しました。AIに特化したコンピューターの効率性の大部分は、Qualcomm Snapdragon X EliteおよびIntel Core Ultraプロセッサに搭載されるNPU（ニューラル・プロセッシング・ユニット）によって実現されています。
しかし、NPUとは一体何でしょうか？NPUはどのようにAIタスクを加速させるのでしょうか？さらに重要なのは、NPUはあなたに何をもたらすのでしょうか？そのすべてについて解説します。
NPUは効率化に不可欠
ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）は、GPU（グラフィックス・プロセッシング・ユニット）やCPU（コンピュータ・プロセッシング・ユニット）よりも高速にAIタスクを実行するように設計されたAIチップです。NPUは、小さな反復処理をGPUに任せることでGPUとCPUの負荷を軽減し、AI駆動型のリクエストを処理する際のコンピューターの効率を高めます。
たとえば、NPU は、ビデオ通話で背景をぼかしたり、ビデオや写真の編集でオブジェクトを検出したりすることでコンピューターの GPU と CPU を効率的に実行するのに役立ち、CPU と GPU が他のタスクを処理できるようになります。
NPUはGPUよりも特定のタスクをうまく処理します
CPU、GPU、NPUはいずれもコンピューター全体の動作に不可欠ですが、それぞれ異なるレンダリングやコンピューティングタスクを処理するように設計されているため、理想的には、いずれかのプロセッサが過負荷になることはありません。プロセッサへの過負荷を防ぐことは、コンピューターのスムーズな動作を左右するため、非常に重要です。
より多くのCPUとGPU
これら3つのプロセッサはいずれもある程度の画像レンダリングが可能ですが、そのワークロードの担う側面はそれぞれ異なります。GPUはここでの主力であり、特にビデオ編集やゲームタスクにおける複雑な画像のレンダリングに特化して設計されています。一方、NPUはAIアシスタントとの連携など、短時間で反復的なAIタスクを高速に処理するように設計されています。つまり、NPUはGPUの負担を軽減することで、GPUは割り当てられたより大規模なタスクに集中でき、システム全体の効率が向上します。
これらすべてを踏まえて、OS はコンピューターのハードウェアを確認し、システムの仕様と利用可能なリソースに基づいて、GPU と NPU のどちらが特定の AI タスクに適しているかを判断します。
NPUに注目するべき理由
まず、プロセッサの基礎知識が不可欠です。私のIntel vs. AMD vs. NVIDIAガイドでご覧いただいたように、これらの半導体チップメーカーはそれぞれ異なる分野に特化しています。IntelはCPU業界のリーダーであり、NVIDIAはGPU業界のリーダーであり、AMDは両方の良いバランスをとっています。
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今後、プロセッサにNPUが搭載されるケースはますます増えていくでしょう。その証拠として、新しいIntel Core Ultraプロセッサ（旧コードネームMeteor Lake）はすべてNPUを搭載しており、様々なコンピュータメーカーの最新のUltrabookやノートパソコンに広く採用されています。
さらに、Qualcommは長年にわたりNPUの開発に取り組んでおり、この点で競合他社をリードしています。CPU、GPU、NPUを搭載した同社のSnapdragon X Eliteプロセッサは、まもなくWindowsノートPCに搭載される予定です。Qualcommはすでに、このチップがApple MacBook Proと比較してどれほど強力であるかを実証しています。Qualcommによると、Snapdragon X Eliteはバースト処理で75テラオペレーション/秒（TOPs）を実行可能で、これは特に印象的です。
これがあなたにとって何を意味するのか
最新世代のデバイスにNPUが搭載されるということは、業界が最新のAI技術を導入する準備が整っていることを意味します。言い換えれば、最新のノートパソコンにNPUが搭載されることで、新しいアプリが最新のAIソフトウェアを活用できるようになるということです。これにより、ユーザーは時間の経過とともに、AI関連の利便性と効率的なAIプロセスをより多く利用できるようになるでしょう。
AIを使えば、動画編集機能がこれまで以上に高速化されるかもしれません。あるいは、よく使うプログラムにAIフィルターやオプションが追加されるかもしれません。いずれにせよ、コンピューターの効率化に注力しているので、個人的な作業、クリエイティブな作業、オフィスでのプロジェクトなど、些細な作業に時間を無駄にする必要がなくなります。
QualcommのNPUはAIによる画像生成処理能力も実証されているため、Qualcomm搭載のスマートフォンにも近いうちにこの機能が搭載される可能性が高いでしょう。これにより、ゲーム用ハンドヘルド機器にも新たな可能性が開かれるかもしれません。
NPUに関するよくある質問
PC やラップトップの NPU プロセッサとは何ですか?
機械学習とは何ですか？ディープラーニングとどう違うのですか？
機械学習はAIの一側面であり、プログラムがデータを収集し、その情報に基づいて判断を下すことを可能にします。ディープラーニングはさらに一歩進んだもので、ニューラルネットワークが人間の学習脳のように機能し、収集した情報を単に繰り返すのではなく、新たな結果や判断を導き出します。
NPU は GPU より優れていますか?
ニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）とグラフィックス・プロセッシング・ユニット（GPU）はどちらもコンピューターの処理能力に不可欠な要素であるため、どのような文脈で比較するかによって異なります。GPUは、動画編集やゲームなどのタスクを処理するために複雑な画像をレンダリングするように特別に設計されています。一方、NPUはAIタスクを高速化し、GPUの負荷を軽減することでシステムの効率性を高めるように設計されています。NPUは小規模で反復的なタスクに限定される傾向があるのに対し、GPUはより大規模で新しいタスクをより適切に処理できます。重要なのは、両方のプロセッサが連携して、ノートパソコンのようにシステム全体のパフォーマンスを向上させることです。
NPU は何に使用できますか?
ニューラル プロセッシング ユニット (NPU) は、音声認識、ビデオ通話での背景のぼかし、物体検出などの写真やビデオの編集プロセスなどの AI 機械学習タスクを高速化できます。
NPU は何の略ですか?
NPUはNeural Processing Unit（ニューラル・プロセッシング・ユニット）の略です。NPUは、GPUやCPUよりも高速にAIタスクを実行するAIチップです。NPUはGPUとCPUの負荷を軽減し、AIタスク実行時のコンピューターの効率を高めます。
NPU はゲーミング ノート PC に役立ちますか?
はい、そしていいえ。専用GPUは高負荷のゲームグラフィックス処理の大部分を担いますが、NPUは主に小規模なAI支援を目的としています。そのため、NPUはゲーミングノートPCやゲーミングデスクトップPCよりも、Ultrabookやノートパソコンでの使用を想定して設計されています。
しかし、NPUはGPUのタスクの一部を肩代わりすることで、GPUの効率を高めます。システムの他の部分がCPUとうまく連携すれば、フレームレートの向上とゲームプレイのスムーズ化につながります。
例えば、ゲームを終了してWindowsデスクトップに戻ると、AIがノートパソコンを統合型グラフィックスに切り替え、NPUで同じ処理を続行するタイミングを検知します。NPUは最新のゲーミングノートパソコンにも搭載されていますが、純粋なゲームパフォーマンスに関しては専用グラフィックカードほど重視されていません。
自称ゲームオタクのレベッカ・スピアは、Windows Centralの編集者兼レビュアーの一人。ゲーミングハンドヘルド、ミニPC、PCゲーミング、ノートパソコンなどを専門に扱っています。Xbox Game Pass、PC、ROG Ally、Steam Deckで最新ゲームをチェックしていない時は、ワコムタブレットでデジタルイラストを描いています。ここ数年、論説、レビュー、プレビュー、特集記事、プレビュー、ハードウェアレビューなど、数千もの記事を執筆しています。ゲーム関連の情報をお探しなら、彼女の記事がきっと役に立ちます。また、ゲームアクセサリや最新のテクノロジーのテストも大好きです。X（旧Twitter）で@rrspearをフォローできます。