最近，AI 電腦（AI PC）成為了新趨勢，各大電腦品牌亦陸續推出其 AI PC，當中包括 ASUS 華碩、MSI 微星、LENOVO 聯想、MICROSOFT 微軟、SAMSUNG 三星電子 等。AI PC 將人工智能技術整合到電腦，利用數學運算和機器學習（machine learning）來提高工作效率。

NPU 及 TOPS

神經處理單元（Neural Processing Unit，NPU）是一種專為加速機器學習而設的處理器。NPU 能夠進行大量又複雜的數學運算，如張量（tensor）和矩陣乘法（matrix multiplication）。運用深度學習模型（deep learning model）時， NPU 亦能帶出更高效率和更低能耗的表現，有助持續處理多項 AI 運算任務，如圖片生成、文字創作，令電腦較易實現更強大的生成式 AI 。因此，NPU 也成為了人工智能應用的關鍵部分。

隨着 NPU 性能逐漸增強，市場上亦引入新指標來衡量 NPU 性能。「每秒兆次運算」（Trillions of Operations Per Second，TOPS）就是衡量着電腦每秒鐘能執行多少兆次運算操作的新指標。一般情況下，TOPS 值的計算會先從特定運算任務中評估電腦的運算能力，再根據完成任務的時間和操作次數而得出數值。當中主要有定義基本運算單位、根據設備的運算核心數量和速度來運算每秒操作次數、轉換至 TOPS 單位的步驟。簡單來說，TOPS 數值越高，電腦的運算能力就越強。

三大 NPU 晶片

1. Intel Meteor Lake

Meteor Lake 由四個製程晶片塊組成：計算區（CPU tile）、繪圖區（GPU tile）、SoC (System on Chip) 區（SoC tile）、I/O 區（I/O tile）。這四個製程晶片塊會建立在 Intel Foveros 3D 封裝技術的底層晶片上。Foveros 3D 封裝技術能透過高頻寬、低延遲的特性來連結不同功能的單元，讓四個製程晶片塊可以如同單一晶片般順暢運作。

Meteor Lake 除了擁有 NPU，也具備 CPU、GPU 及 GNA（Gaussian and Neural Accelerator，高斯與神經加速器），一同協助執行各式各樣的 AI 工作。當中，NPU 用於處理長時間持續執行的 AI 工作，CPU 用於處理輕量、低延遲的工作，而 GPU 則用於高資料吞吐量的工作（如數位內容創作）。

特點

• 製程工藝：基於 Intel 4 製程工藝（7nm技術）
• 架構：採用全新的混合架構，包含高性能核心（P-core）和高效能核心（E-core）
• 圖形處理：集成了下一代 Xe-LPG 圖形架構
• AI 加速：內建 AI 加速單元，提升 AI 計算能力
• 記憶體支援：支援 DDR5 和 LPDDR5X 記憶體
• I/O 技術：支援 PCIe 5.0 和 Thunderbolt 4

優勢

• 高性能與高效能核心的混合架構提供了靈活的計算能力
• 強大的內建圖形性能和 AI 加速能力
• 支援最新的記憶體和 I/O 技術，提供更高的數據傳輸速率

2. AMD Ryzen Pro 7040

Ryzen Pro 7040 首度加入獨立 NPU 核心引擎「Ryzen AI」，特色在於 AI 運算可以直接於電腦上執行，無需再依賴互聯網和雲端平台的支援。Ryzen AI 的加速功能還可以幫助各大設計軟件提升效能，如 Adobe Photoshop、Premiere Pro、After Effect、Lightroom等。

特點

• 製程工藝：基於 TSMC 5nm 製程工藝
• 架構：採用 Zen 4 核心架構，提供優異的單核和多核性能
• 圖形處理：集成 RDNA 2 圖形架構
• 安全性：內建 AMD PRO 技術，包括 AMD Memory Guard 和 AMD Secure Processor
• 記憶體支援：支援 DDR5 記憶體
• I/O 技術：支援 PCIe 4.0

優勢

• Zen 4 架構帶來了顯著的性能提升，特別是在多線程應用中表現出色
• 集成的 RDNA 2 圖形架構提供了強大的圖形處理能力
• 針對企業用戶的安全技術，提供了更高的數據保護和系統安全性

3. Qualcomm Snapdragon X

最近推出的 Copilot+ PC 使用了 Snapdragon X Elite 和 Snapdragon X Plus 芯片。當中，Snapdragon X Elite 集齊了自家研發的 Hexagon NPU、Oryon CPU、Adrendo GPU。據 Qualcomm 宣稱，Snapdragon X Elite 的 NPU 可以執行超過 130 億個參數的大型語言模型；CPU 採用 12 核心設計，最高時脈速度可達 3.8GHz；GPU 則可支援 4K 60p 10bit 的H.264／HEVC（H.265）／AV1 影像編碼。

特點

• 製程工藝：基於先進的 4nm 製程工藝
• 架構：最新 ARM Cortex 核心設計
• 圖形處理：集成 Adreno GPU，提供高效圖形處理
• AI 加速：內建 Hexagon AI 處理器，提升 AI 計算性能
• 記憶體支援：支援LPDDR5X記憶體
• 連接性：支援 5G、Wi-Fi 6E 和 Bluetooth 5.2

優勢

• 高效能與低功耗設計，適合移動設備
• 先進的連接技術，提供更快的數據傳輸和連接速度
• 強大的 AI 和圖形處理能力，適合多媒體和沉浸式應用

	Intel Meteor Lake	AMD Ryzen Pro 7040	Qualcomm Snapdragon X
NPU TOPS	11 TOPS	16 TOPS	45 TOPS
製程工藝	Intel 4 (7nm)	TSMC 5nm	4nm
核心架構	混合架構 (P-core 和 E-core)	Zen 4	ARM Cortex
圖形處理	Xe-LPG	RDNA 2	Adreno GPU
AI 加速	有	無	Hexagon AI
記憶體支援	DDR5, LPDDR5X	DDR5	LPDDR5X
I/O 技術	PCIe 5.0, Thunderbolt 4	PCIe 4.0
主要應用場景	高效能電腦	商務和專業應用	高效能移動設備

Intel Meteor Lake、AMD Ryzen Pro 7040、Qualcomm Snapdragon X 三款處理器各有特色及優勢。用家可以根據各自需求和不同的應用場景，選擇設有合適處理器的 AI PC 來提高工作效率和提升使用體驗。

未來豐澤亦會緊貼 AI PC 的最新趨勢，上架不同類別的 AI PC，為各位提供更多選擇。大家記得密切留意！