Tất tần tật về máy tính hỗ trợ AI: AI PC & Copilot+ PC là gì?
Tổng quát về Bộ xử lý thần kinh (NPU) và công dụng mà nó mang lại cho máy tính của bạn
Tóm tắt về tác dụng của NPU
- Xử lý hình ảnh và video
- Nhận diện giọng nói
- Dịch ngôn ngữ và phụ đề
- Tăng tốc cho AI
- Tiết kiệm pin hơn
- Tối ưu hóa tốt hơn cho chơi game và các tác vụ đồ họa khác
Tổng quát về NPU?
Trước đây, LaptopVIP đã có một bài viết giới thiệu về NPU, bạn có thể xem lại tại đây: NPU là gì? Tại sao lại cần phải có NPU?
Hiểu ngắn ngọn thì NPU (viết tắt của Neural Processing Unit) là bộ xử lý thần kinh. Nó giống như một bộ não nhỏ chuyên xử lý các công việc liên quan đến trí tuệ nhân tạo (AI). Hãy tưởng tượng laptop hay điện thoại của bạn có nhiều nhân viên làm làm các công việc khác nhau như:
- CPU là tổng quản, làm việc tổng hợp.
- GPU chuyên xử lý hình ảnh, đồ họa.
- NPU thì chuyên lo những việc liên quan đến trí tuệ nhân tạo, giống như một trợ lý thông minh trong máy tính của bạn vậy.
NPU làm được những gì?
Các tác vụ cơ bản
1. Xử lý hình ảnh và video
Bạn thường gặp các tác vụ làm mờ nền hoặc thay thế nên trong các ứng dụng hội nghị trực tuyến như Zoom, Google Meet,... NPU sẽ hỗ trợ nhanh hơn và tốt hơn cho các tác vụ này. Trước đây nó phụ thuộc vào khả năng hỗ trợ xử lý của GPU. Với NPU trên những máy tính hỗ trợ AI, việc nhận dạng chủ thể sẽ dễ dàng hơn, nhờ đó mà chất lượng hình ảnh được xử lý tốt hơn khi bạn thực hiện các tác vụ này.
Trong các tác vụ xử lý hình ảnh và video, NPU sẽ thực hiện các công việc như làm đẹp da mặt, tăng ánh sáng, tự chỉnh màu,... Bộ phần mềm của Adobe, đặc biệt là các ứng dụng như Photoshop, Lightroom, Premiere Pro, After Effects, đang ngày càng tận dụng các phần cứng tăng tốc như GPU, CPU đa nhân và cả NPU (Neural Processing Unit) trong các thiết bị hiện đại. Ngoài Adobe, nhiều phần mềm chỉnh sửa ảnh và video khác cũng đang dần tích hợp hỗ trợ cho NPU, nhất là trong bối cảnh các tác vụ AI như xóa vật thể, làm đẹp, nhận diện khuôn mặt và tăng tốc xử lý đang phổ biến.
2. Nhận diện giọng nói
Có thể bạn chưa biết tính năng này hoặc ít sử dụng nhưng nó là một giải pháp soạn thảo văn bản nhanh và hiệu quả. Dành cho những bạn chưa biết, bạn có thể dễ dàng sử trình soạn thảo bằng giọng nói trên cả Windows và macOS, hỗ trợ được cả tiếng Việt. Trên Windows bạn nhấn tổ hợp phím Windows + H hoặc nhấn hai lần phím Control trên macOS.
NPU giúp máy tính của bạn hiểu và xử lý lời bạn nói một cách tự nhiên hơn, từ đó việc soạn thảo của bạn trở nên nhanh hơn và chính xác hơn. Những sai lệch từ cách phát âm do vùng miền khác nhau sẽ được ghi nhớ nhờ vào Machine Learning giúp bạn soạn thảo đúng từ ngữ mà bạn mong muốn mà không cần chỉnh sửa lại cách phát âm cho chuẩn. Bạn vẫn cứ nói chuyện theo cách của bạn và máy tính sẽ hiểu bạn nói gì để soạn cho đúng. Cũng nhờ vào điều này, những AI sẽ hiểu bạn tốt hơn khi trò chuyện trực tiếp.
3. Dịch ngôn ngữ và phụ đề
Tính năng Live Caption (Chú thích trực tiếp) trên cả Windows và macOS hỗ trợ tạo phụ đề cho mọi loại âm thanh: video, cuộc gọi, livestream, podcast,... Tuy tính năng này chưa hỗ trợ tiếng Việt nhưng khả năng của nó sẽ giúp đỡ rất nhiều cho người khiếm thính hoặc những bạn muốn xem phim nước ngoài nhưng không tìm thấy phụ đề. Hiện tại, bạn có thể thử Phụ đề trực tiếp trong các trình duyệt web, đã có hỗ trợ tiếng Việt với độ chính xác khá cao.
Nhờ NPU, máy tính của bạn có thể dịch nhanh hơn, tự tạo phụ đề chuẩn chỉnh như người thật.
4. Tăng tốc cho AI
AI đã không còn quá xa lạ với chúng ta. Những AI thông dụng như ChatGPT, Copilot, AI Photo Editing, sẽ được hỗ trợ tốt hơn với thiếu bị có NPU, các phần mềm dùng AI chạy mượt hơn, không cần kết nối mạng quá mạnh.
5. Tiết kiệm pin hơn
NPU xử lý công việc AI riêng biệt, giảm gánh nặng cho CPU nên tiết kiệm pin đáng kể. Những bài kiểm tra thời lượng pin trên laptop có NPU cho ra kết quả bất ngờ, đặc biệt với những dòng CPU chuyên dụng cho tác vụ AI, thời lượng pin có thể trên 20 giờ sử dụng.
Các tác vụ chuyên sâu
Chơi Game
- Tăng cường AI NPC (non-player characters), làm cho hành vi của nhân vật trong game trở nên thông minh và tự nhiên hơn.
- Tối ưu hiệu suất qua các kỹ thuật như DLSS (trên NVIDIA) hoặc XeSS (trên Intel), giúp tăng FPS mà vẫn giữ độ chi tiết hình ảnh cao.
- Phân tích hành vi người chơi để điều chỉnh độ khó hoặc gợi ý chiến lược phù hợp theo thời gian thực.
Đồ họa và sáng tạo nội dung
- Làm mờ nền thông minh, tách chủ thể khỏi nền một cách chính xác hơn (dùng trong cả Photoshop và gọi video).
- Tăng độ phân giải ảnh/video bằng công nghệ super-resolution (như RTX Video trên NVIDIA, Apple Photos AI).
- Tạo hình ảnh từ văn bản (text-to-image), chỉnh sửa hình ảnh bằng AI (inpainting, style transfer, v.v).
Vì sao máy tính của bạn cần NPU?
Ngày nay, AI đã hiện diện ở khắp nơi, từ chỉnh sửa ảnh, gợi ý văn bản, cho đến hỗ trợ học tập, làm việc. NPU giúp máy xử lý nhanh hơn, thông minh hơn mà không cần lúc nào cũng phải tải dữ liệu lên đám mây để xử lý. Nhờ đó, tốc độ xử lý sẽ nhanh hơn, dữ liệu sẽ được bảo mật tốt hơn và tiết kiệm điện năng tiêu thụ hơn so với việc không sử dụng NPU.
Phân biệt giữa AI PC và Copilot+ PC
AI PC là gì?
AI PC là một khái niệm rộng, chỉ những chiếc máy tính có phần cứng và phần mềm hỗ trợ xử lý trí tuệ nhân tạo (AI). Điểm cốt lõi của một AI PC là:
- Có NPU – bộ xử lý riêng cho các tác vụ AI.
- Có phần mềm AI hoạt động cục bộ (on-device), không cần phụ thuộc vào cloud.
- Có thể hỗ trợ các tác vụ AI như: xử lý ngôn ngữ tự nhiên, làm mờ nền video, phiên âm giọng nói, lọc tiếng ồn AI...
AI PC có thể là bất kỳ máy tính nào được trang bị CPU có NPU – như dòng Intel Core Ultra, AMD Ryzen AI hoặc Qualcomm Snapdragon X Series.
Copilot+ PC là gì?
Copilot+ PC là một loại AI PC đặc biệt, do Microsoft đặt ra một tiêu chuẩn riêng để gọi là Copilot+ PC. Điều kiện để một máy được gọi là Copilot+ PC:
- Có NPU đạt tối thiểu 40 TOPS (Tera Operations Per Second).
- Thiết bị được cài Windows 11 phiên bản Copilot+ mới nhất.
- Hỗ trợ các tính năng AI độc quyền từ Microsoft, ví dụ:
- Recall: tìm lại bất cứ thứ gì bạn đã làm trên máy.
- Live Captions/Dịch trực tiếp: phiên dịch trực tiếp video/gọi thoại.
- Cá nhân hóa Copilot AI theo ngữ cảnh của người dùng.
- Thiết kế phần cứng mới: thường mỏng, nhẹ, pin lâu, không cần quạt hoặc siêu yên tĩnh.
So sánh
| Tiêu chí | AI PC | Copilot+ PC |
| Có NPU xử lý AI | Có | Có (tối thiểu 40 TOPS) |
| Hỗ trợ AI on-device | Có | Có, với tính năng nâng cao từ Microsoft |
| Phụ thuộc Microsoft | Không | Có – tiêu chuẩn do Microsoft đặt ra |
| Hỗ trợ Copilot | Không nhất thiết | Có (như Recall, dịch trực tiếp...) |
| Tiêu chuẩn phần cứng | Linh hoạt | Rất khắt khe (Snapdragon X, Intel Core Ultra, AMD Ryzen AI) |
Tất cả Copilot+ PC đều là AI PC nhưng không phải tất cả AI PC đều là Copilot+ PC vì nó cần đạt đủ điều kiệu từ Microsoft.
Với Apple, khái niệm về máy tính hỗ trợ AI đơn giản hơn. Apple sử dụng Apple Intelligence, hỗ trợ trên hệ điều hành iOS 18, iPadOS 18 và macOS 15 Sequoia kèm theo đó là yêu cầu về phần cứng như Mac (M1 trở lên), iPhone 15 Pro trở lên, iPad Pro (M1 trở lên). Mặc dù Apple không sử dụng các thuật ngữ như "AI PC" hay "Copilot+ PC", nhưng Apple Intelligence thực chất là một hệ thống AI tích hợp tương đương, được thiết kế riêng cho hệ sinh thái của Apple. Với sự tích hợp sâu vào hệ điều hành và các ứng dụng gốc, cùng với cam kết về quyền riêng tư và bảo mật, Apple Intelligence mang đến trải nghiệm AI liền mạch và tối ưu cho người dùng Mac, iPhone và iPad.
Làm thế nào để NPU có thể làm được những điều kể trên?
NPU Intel
Intel NPU là một bộ tăng tốc AI được tích hợp vào bộ xử lý Intel Core Ultra, được đặc trưng bởi một kiến trúc độc đáo bao gồm khả năng tăng tốc tính toán và truyền dữ liệu. Khả năng tăng tốc tính toán của nó được hỗ trợ bởi Neural Compute Engines, bao gồm các khối tăng tốc phần cứng cho các hoạt động AI như Matrix Multiplication và Convolution, cùng với Streaming Hybrid Architecture Vector Engines cho các tác vụ tính toán chung.
Trọng tâm của khả năng tăng tốc tính toán của NPU nằm ở kiến trúc dựa trên ô có khả năng mở rộng được gọi là Neural Compute Engine. Các công cụ này được trang bị các khối phần cứng chuyên dụng được thiết kế để xử lý các hoạt động AI đòi hỏi mức độ tính toán cao, chẳng hạn như Nhân ma trận và Tích chập. Cùng với các đơn vị hoạt động AI chuyên dụng, Neural Compute Engines được xây dựng với Streaming Hybrid Architecture Vector Engines (SHAVE). Điều này cho phép chúng thực hiện tính toán song song hiệu suất cao cho nhu cầu tính toán chung. Công cụ truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) là một phần không thể thiếu của NPU, chịu trách nhiệm di chuyển dữ liệu hiệu quả giữa bộ nhớ hệ thống DRAM và bộ nhớ đệm do phần mềm quản lý. Việc tích hợp MMU thiết bị tích hợp, cùng với IOMMU, cho phép hỗ trợ nhiều ngữ cảnh phần cứng đồng thời. Điều này rất quan trọng để duy trì sự cô lập bảo mật giữa các ngữ cảnh này theo tiêu chuẩn kiến trúc Microsoft Compute Driver Model (MCDM).
NPU AMD
NPU của AMD sử dụng kiến trúc XDNA. Đây là là kiến trúc NPU luồng dữ liệu không gian bao gồm một mảng các bộ xử lý AI Engine được xếp theo ô. Mỗi ô AI Engine bao gồm một bộ xử lý vector, một bộ xử lý vô hướng và bộ nhớ dữ liệu và chương trình cục bộ. Không giống như các kiến trúc truyền thống đòi hỏi phải liên tục truy xuất dữ liệu từ bộ nhớ đệm (tiêu tốn năng lượng), AI Engine sử dụng bộ nhớ trên chip và luồng dữ liệu tùy chỉnh để cho phép tính toán hiệu quả, công suất thấp cho AI và xử lý tín hiệu.
Mỗi ô AI Engine bao gồm một bộ xử lý vector VLIW (Very Long Instruction Word), SIMD (Single Instruction Multiple Data) được tối ưu hóa cho các ứng dụng học máy và xử lý tín hiệu nâng cao. Bộ xử lý AI Engine có thể chạy trên 1,3 GHz, cho phép các chức năng hiệu quả, thông lượng cao, độ trễ thấp. Mỗi ô cũng chứa bộ nhớ chương trình và bộ nhớ cục bộ để lưu trữ dữ liệu, trọng số, kích hoạt và hệ số; một bộ xử lý vô hướng RISC và các chế độ kết nối khác nhau để xử lý các loại truyền dữ liệu khác nhau.
NPU Apple
NPU của Apple được gọi là Apple Neural Engine (ANE). Nó được thiết kế để xử lý các tác vụ AI như nhận diện hình ảnh, giọng nói và xử lý ngôn ngữ tự nhiên một cách hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Nó hoạt động song song với CPU và GPU, nhưng được tối ưu hóa cho các phép toán ma trận và tích chập (convolution) – những thành phần cốt lõi trong mạng nơ-ron nhân tạo.
Apple không công bố chi tiết kiến trúc nội bộ của ANE. Từ 2 lõi (trên A11 Bionic) đến 16 lõi (trên M1, M2, M3) và mới nhất là 38 TOPS (trillion operations per second) trên M4, gấp hơn 2 lần so với M3. ANE được thiết kế để thực hiện các phép toán học phức tạp như nhân ma trận và tích chập một cách hiệu quả, giúp tăng tốc các tác vụ AI mà không tiêu tốn nhiều năng lượng. ANE được tích hợp trực tiếp vào SoC (System on Chip) của Apple, cho phép xử lý dữ liệu ngay trên thiết bị mà không cần gửi lên đám mây, giúp tăng tốc độ và bảo mật. ANE hoạt động bằng cách tăng tốc các tác vụ AI thông qua phần cứng chuyên dụng, cho phép thực hiện các phép toán phức tạp nhanh chóng và hiệu quả. Điều này giúp các ứng dụng như nhận diện khuôn mặt, xử lý hình ảnh và dịch ngôn ngữ hoạt động mượt mà hơn trên thiết bị.
NPU của Qualcomm
Qualcomm AI Engine là tên gọi của NPU từ Qualcomm. Bạn đã quen với thương hiệu này trên các thiết bị smartphone và hiện tại Qualcomm cũng có chip dành cho máy tính chạy Windows. Qualcomm Hexagon NPU là model NPU đầu tiên trên các laptop dùng CPU của hãng này, với tốc độ xử lý lên đến 45 TOPS. Ngay từ lúc bắt đầu, Qualcomm đã được nhiều hãng sử dụng dòng CPU mới này trên các Copilot+ PC, trong đó phải kể đến dòng Microsoft Surface Pro 11 và .
Hexagon NPU ngay từ đầu được thiết kế để tăng tốc suy luận AI ở mức công suất thấp, có kiến trúc NPU tiên tiến, phát triển dựa trên nhiều trường hợp sử dụng, mô hình ngôn ngữ và yêu cầu từ AI mới. Hexagon NPU mô phỏng các lớp mạng nơ-ron và hoạt động của các mô hình phổ biến, chẳng hạn như hàm kích hoạt, tích chập, lớp kết nối đầy đủ và bộ biến áp, để mang lại hiệu suất cao nhất, hiệu quả sử dụng năng lượng và hiệu quả diện tích rất quan trọng để thực hiện nhiều phép nhân, phép cộng và các hoạt động khác trong máy học.
Ai nên sử dụng máy tính tích hợp nhân AI?
Máy tính có tích hợp nhân xử lý AI (NPU) không chỉ là xu hướng, mà còn là lựa chọn chiến lược cho nhiều nhóm người dùng.
1. Người dùng văn phòng
- Sử dụng Microsoft Copilot, Windows Studio Effects (như lọc tiếng ồn, làm mờ nền).
- Tăng hiệu suất làm việc nhờ khả năng hỗ trợ tóm tắt tài liệu, viết nội dung nhanh, và hỗ trợ lịch trình thông minh.
2. Người sáng tạo nội dung
- Chỉnh sửa ảnh/video, render 3D hoặc dùng phần mềm AI như Adobe Firefly, DaVinci Resolve với khả năng tăng tốc bằng NPU.
- Tận dụng AI để nâng cao chất lượng hình ảnh, lọc âm thanh hoặc tái tạo giọng nói.
3. Học sinh - sinh viên
- Học tập hiệu quả hơn với các tính năng AI tóm tắt văn bản, ghi chú thông minh hoặc tra cứu nhanh với công cụ AI tích hợp.
- Thời lượng pin dài và hiệu suất tiết kiệm điện giúp học tập cả ngày.
4. Game thủ và người lập trình game
- Hưởng lợi từ các công nghệ AI như DLSS, Frame Generation để có trải nghiệm chơi mượt hơn, hình ảnh đẹp hơn mà vẫn tiết kiệm điện năng.
- Tối ưu hóa phản hồi trong game nhờ AI hỗ trợ giảm độ trễ, phân tích hành vi chơi.
5. Người làm việc với dữ liệu hoặc nghiên cứu AI
- Chạy các mô hình LLM nhỏ ngay trên máy (on-device inference).
- Phát triển, thử nghiệm AI mà không cần phụ thuộc vào cloud – giảm chi phí và tăng bảo mật.
Mời bạn xem: AI PC và Copilot+ PC tại LaptopVIP
