AI-PC

Ein AI-PC ist ein Notebook oder Desktop-Rechner mit einem zusätzlichen Rechenbaustein, der auf KI-Aufgaben zugeschnitten ist. Dieser Baustein heißt NPU, kurz für „neuronale Verarbeitungseinheit“ — ein Chip, der genau die Rechenart beschleunigt, die KI-Programme brauchen. Normale Computer schaffen solche Aufgaben auch, verbrauchen dabei aber viel Strom und werden langsam. Der Nutzen liegt darin, dass Programme wie automatische Untertitel oder Bildretusche direkt im Gerät rechnen. Bisher wurden solche Anfragen meist über das Internet an große Rechenzentren geschickt. Der Begriff selbst kommt aus dem Marketing der Chip- und PC-Hersteller und ist nicht scharf definiert.

Was Hersteller sich davon versprechen

Der PC-Markt war jahrelang langweilig. Ein Rechner von 2018 reicht für Office und Videos vollkommen aus, also kauften viele Menschen nichts Neues. Der AI-PC ist der Versuch der Branche, einen Grund zum Neukauf zu liefern. Intel, AMD, Qualcomm, Apple und Microsoft treiben das Thema alle gleichzeitig voran.

Für Nutzer gibt es aber auch echte Vorteile. Wenn eine KI-Funktion im Gerät rechnet, verlassen die Daten den Computer nicht. Wer eine Besprechung mitschreiben lässt, schickt die Tonaufnahme dann nicht an einen fremden Server. Das ist besonders für Firmen, Anwaltsbüros und Arztpraxen ein Argument.

Dazu kommt der Kostenpunkt. Jede Anfrage an ein KI-Modell in einem Rechenzentrum kostet den Anbieter Geld. Läuft die Berechnung auf dem Gerät des Kunden, zahlt dieser den Strom — für Microsoft oder Adobe ist das deutlich günstiger. Deshalb haben Softwareanbieter ein starkes Interesse daran, dass sich AI-PCs durchsetzen.

Die NPU neben Prozessor und Grafikchip

In einem AI-PC arbeiten drei Recheneinheiten nebeneinander. Der Hauptprozessor, CPU genannt, erledigt allgemeine Aufgaben schnell und flexibel. Der Grafikchip, die GPU, rechnet viele gleichartige Aufgaben parallel und ist stark, aber stromhungrig. Die NPU ist auf eine einzige Rechenart spezialisiert: sehr viele Multiplikationen und Additionen mit gröber gespeicherten Zahlen.

Genau diese Rechenart brauchen KI-Modelle. Ein neuronales Netz besteht im Kern aus Millionen solcher kleinen Rechenschritte. Weil die NPU nichts anderes kann, kann sie es besonders sparsam. Für dieselbe Aufgabe braucht sie oft nur einen Bruchteil des Stroms einer GPU. Bei einem Notebook auf Akku ist das der entscheidende Unterschied.

Die Leistung wird in TOPS angegeben, also Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Microsoft verlangt für sein Label „Copilot+ PC“ mindestens 40 TOPS von der NPU. Solche Zahlen sind aber mit Vorsicht zu lesen. Ein hoher TOPS-Wert sagt nichts darüber, ob es überhaupt Software gibt, die ihn nutzt.

Woran man einen AI-PC im Laden erkennt

Im Handel tragen diese Geräte Aufkleber wie „Intel Core Ultra“, „AMD Ryzen AI“, „Snapdragon X“ oder das Windows-Label „Copilot+ PC“. Apple nutzt den Begriff nicht, baut aber seit 2017 eine vergleichbare Einheit unter dem Namen „Neural Engine“ in seine Chips. Auch moderne Smartphones haben längst solche Bausteine, dort fällt es nur niemandem mehr auf.

Konkret sichtbar wird die NPU heute bei eher kleinen Funktionen. Videokonferenzen blenden den Hintergrund weich, ohne den Akku zu leeren. Windows übersetzt gesprochene Sprache live in Untertitel. Bildprogramme entfernen Objekte aus Fotos. Die kontroverseste Funktion heißt Recall: Windows macht regelmäßig Bildschirmaufnahmen, damit man später danach suchen kann.

In Wirtschaftsnachrichten taucht der Begriff vor allem als Hoffnungsträger auf. Analysten schätzen, welcher Anteil aller verkauften PCs künftig ein AI-PC sein wird, und Aktienkurse von Chipherstellern reagieren darauf. Ein häufiger Irrtum: Ein AI-PC führt keine großen Sprachmodelle wie ChatGPT in voller Größe aus. Dafür fehlt der Arbeitsspeicher. Auf dem Gerät laufen kleinere, abgespeckte Modelle.