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NPU, primeros pasos de los procesadores del futuro

NPU, primeros pasos de los procesadores del futuro

11/12/2017 - 12:01

Al hablar de procesadores, tal vez te suenen siglas como CPU o GPU para describir los distintos tipos de procesador de datos que llevan ya algún tiempo integrados en ordenadores, consolas, móviles y todo tipo de dispositivos electrónicos. Los últimos en sumarse a la fiesta de las siglas han sido las NPU (Neural Processing Unit) o Unidad de procesamiento neuronal.

Al contrario que la CPU o la GPU, las unidades de procesamiento neuronal no se dedican simplemente a procesar datos de forma sistemática. Podríamos decir que son capaces de procesar un determinado tipo de datos e interpretar el resultado adaptándolo a las necesidades de cada momento mediante un sistema de aprendizaje constante.

Así, mientras las CPU están especializadas en el procesamiento de los datos necesarios para el funcionamiento de los procesos, y la GPU hace lo propio con los datos orientados a los gráficos, la NPU toma el control de las tareas relacionadas con la Inteligencia Artificial como, por ejemplo, las consultas del asistente por voz, etc.

Los procesadores NPU introducen una nueva forma de gestionar la información en tu smartphone mucho más flexible y eficiente que los procesadores tradicionales, pero ¿sabes qué son las NPU, cómo funcionan y por qué mejorarán los smartphones del futuro?

Inteligencia artificial en tu bolsillo

Una de las principales virtudes de los procesadores NPU es que tienen capacidad de interpretación de los datos que usa, de la misma forma que tú te enfrentas a la toma de una decisión: dispones de una serie de datos y los aplicas a las acciones que debes a cabo dependiendo de otros factores del entorno o del momento. En este sentido, los procesadores NPU utilizan como referencia el procesamiento neuronal humano.

Esta tecnología de procesamiento de datos lleva ya algunos años en desarrollo, pero ahora han dado el salto a los smartphones, integrándolos en la propia CPU del dispositivo. Por lo tanto, en un futuro no solo estaremos hablando de SoCs (System-On-Chip) para móviles formados por CPU y GPU, sino que también se incluirá un tercer procesador NPU embebido en el conjunto.

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Este procesador NPU adicional libera al resto del conjunto de las tareas relacionadas con la Inteligencia Artificial y los sistemas de aprendizaje del usuario, por lo que todo el conjunto ganará en rendimiento y potencia a un bajo coste energético.

Huawei Mate 10 es el primer smartphone Android que integra una unidad NPU en su nuevo procesador Kirin 970, lo cual lo convierte en el primer dispositivo portátil en incluir un sistema de Inteligencia Artificial integrado.

NPU, smartphones más rápidos y más seguros

El uso de la Inteligencia Artificial en los sistemas operativos móviles no es algo nuevo. De hecho, los asistentes por voz de Google y Siri utilizan la Inteligencia Artificial para resolver las instrucciones de voz. No obstante, esa Inteligencia Artificial está basada en la nube, por lo que necesitas una conexión constante a Internet para obtener respuesta a la mayoría de esos requerimientos.

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Integrar un procesador NPU en el chipset del smartphone tiene dos efectos inmediatos. El primero de ellos es la mejora de la seguridad y la privacidad, ya que todos los procesos relacionados con la Inteligencia Artificial se resuelven directamente en el propio smartphone, eliminando la necesidad de enviar datos a un servidor externo.

El segundo efecto inmediato que se deriva del uso de este procesador NPU es la mejora del rendimiento general del dispositivo. No solo por el hecho de eliminar la latencia que supone tener que recoger tus comandos relacionados con la Inteligencia Artificial, enviarlos a un servidor externo, que allí se procesen y volver a descargarlos, sino porque al contar con un procesador dedicado en exclusiva a ese efecto, se libera a la CPU de esa tarea, por lo que se agilizan el resto de procesos.

También hemos puesto a prueba el rendimiento del Huawei Mate 10, y estas son nuestras impresiones

Este reparto más optimizado de las tareas de procesamiento afecta directamente a la temperatura del terminal. Como la CPU reduce su carga de trabajo, también se reduce el calor producido por el procesador cuando se encuentra en uso.

Optimización del consumo energético

Dado que el procesador NPU asume las tareas relacionadas con la Inteligencia Artificial, el consumo energético empleado en el procesamiento de estos datos también se reduce drásticamente ya que el consumo de la NPU es hasta 50 veces más eficiente energéticamente que el de la CPU.

NPU integrada en Kirin 970

Además, al eliminar de la ecuación la necesidad de transmitir datos a la Inteligencia Artificial en la nube, también se reduce el uso de datos y la energía empleada en la radio Wi-Fi o 4G.

La Inteligencia Artificial también se aplica al funcionamiento general de los smartphones, de forma que el propio dispositivo aprende del uso que haces de él para elegir automáticamente el modelo de consumo de energético más optimizado en cada momento, incluso durante el proceso de carga del terminal reduciendo o aumentando la potencia de carga de forma dinámica para optimizar el tiempo de carga, al tiempo que se mantiene la seguridad para la batería.

Tu móvil más personal que nunca

Los sistemas de Inteligencia Artificial integrados en una NPU permiten analizar los datos de su entorno y utilizar esa información en la toma de decisiones, por lo que estará aprendiendo en todo momento de ti para, en el futuro, responder de forma más eficiente a tus peticiones.

Esto hace que, dependiendo de los usos y costumbres de los propietarios, dos smartphones de idénticas características, puedan comportarse de forma diferente al plantearles la misma situación, en función de las preferencias que sus propietarios han ido mostrando con el uso del smartphone.

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Deja que te ayude con esa foto

Si los procesadores de red neuronal consiguen modificar de forma automática los ajustes de consumo o de optimización del smartphone, ¿por qué no iba a ayudarte también a hacer mejores fotos?

Huawei Mate 10, como único ejemplo actual de uso integrado de Inteligencia Artificial en un smartphone, cuenta con la supervisión de la Inteligencia Artificial en el apartado fotográfico.

El procesador Kirin 970 integrado en el Huawei Mate 10 es capaz de reconocer hasta 2.000 fotos por segundo, identificando el contenido que se muestra en ellos gracias al uso de la Inteligencia Artificial.

Y ahora llega el momento de la prueba de la cámara del Huawei Mate 10

Esto, aplicado al mundo real, significa que, cuando activas la cámara del smartphone y enfocas tu foto, el procesador NPU detecta qué escena estás fotografiando y ajusta los valores de la cámara para obtener siempre los mejores resultados.

Por ejemplo, si vas a hacerte un selfie, el procesador NPU del smartphone detectará que se trata de un retrato y ajustará una distancia focal más corta para acentuar el desenfoque del fondo y mejorar la calidad de la foto mientras que, si vas a hacer una foto de un paisaje, detectará la imagen que se muestra en pantalla y ajustará los parámetros adecuados en la cámara para que la foto quede perfecta.

Es como tener a un experto en fotografía digital ajustando constantemente los parámetros del smartphone para obtener los mejores resultados en cada escena. ¡y sin que tú tengas que hacer nada más aparte de encuadrar y disparar!

Huawei Mate 10, análisis y opinión

El uso de la Inteligencia Artificial en fotografía más allá del ajuste de la cámara. Huawei Mate 10 utiliza para reducir el ruido que produce el sensor en escenas con escasa luz y predecir el movimiento en escenas dinámicas interpretando la escena y adelantándose a la acción.

De ese modo, cuando vayas a fotografiar a tu mascota, el sistema de Inteligencia Artificial del Huawei Mate 10 se mantiene alerta para adelantarse a sus posibles movimientos y asegurarse de que tus fotos están perfectamente enfocadas.

Inteligencia Artificial al tomar tus fotos con un Huawei Mate 10

Esto es solo el principio…

A penas nos encontramos en los primeros pasos del uso de la tecnología de Inteligencia Artificial en los smartphones y el procesador NPU integrado en el Huawei Mate 10 ha dado el pistoletazo de salida a un nuevo paradigma en el futuro de los procesadores para móviles.

Esta mejora en los sistemas de procesamiento de Inteligencia Artificial hará posible que próximamente todos llevemos en nuestros bolsillos dispositivos capaces de adelantarse a nuestras necesidades, haciéndonos más sencillo el uso de la tecnología, facilitándote la tarea de tomar fotos y vídeos de mayor calidad y haciendo más sencilla su clasificación en tu biblioteca de multimedia o al compartirlas automáticamente con las personas que aparecen en las fotos o vídeos.

Computerhoy.com para Huawei.

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