2024-05-06
雲端AI已落伍？AI PC掀起電腦端運算新戰局！微軟、Intel英特爾惡鬥NVIDIA爭奪市場龍頭寶座！
當下生成式AI運算主要依靠雲端平台執行，如要為用戶帶來更爽快、安全的使用體驗，便非要從電腦端著手改善不可——能夠獨立運行大型語言模型的AI PC遂應運而生。Microsoft與Intel已發表AI PC的硬件要求：必需配備NPU晶片與「Copilot」鍵。AI晶片龍頭NVIDIA則宣稱，擁有GPU的PC可以稱為「Premium AI PC」，代表著AI效能更強，而單靠NPU運行的PC則是「Basic AI PC」，雙方較勁意味甚濃。究竟未來誰可主宰AI PC市場呢？
各廠商對AI PC定義持不同看法
市場普遍預期，AI PC銷售將在未來幾年大幅增長，讓PC市場走出低谷。市調機構Gartner預估，AI PC在2024年將佔全球所有電腦出貨量的22%，總計為5,450萬部。IDC亦預測，2024年AI PC的出貨量將接近5,000萬部，到2027年更有望倍增至1.67億部，佔所有電腦出貨量的60%。
面對這波AI PC換機潮，微軟（Microsoft）、英特爾（Intel）、輝達（NVIDIA）無不拼盡全力搶攻這個新市場。所謂「AI PC」，意指在無需連線上網、不依靠雲端運算的情況下，能夠獨立提供生成式AI服務的個人電腦；換言之，這要把雲端平台的強大運算力，適度地遷移至PC之上。但上述只是一個基本概念，而各大廠商對AI PC的具體定義都有著自己的看法。
微軟定義AI PC要有NPU晶片
微軟與英特爾已定下AI PC應具備的3大基本條件：一、能夠運行AI服務Microsoft Copilot；二、內置神經網絡處理器（Neural-network Processing Unit，NPU）；三、實體鍵盤上設有「Copilot」按鍵。此後，鍵盤位於Alt鍵旁、印有微軟標誌的按鈕將會消失，取而代之的是印有Copilot標誌的按鍵，讓用戶可以一鍵呼叫AI功能。
稍後，微軟將會推出離線版Copliot服務，讓用戶可以在沒有網絡連線的環境下，都能使用生成式AI功能。由於AI推理所需的運算效能完全來自電腦本身，所以微軟要求NPU的運算力要達到40 TOPS（Tera Operations Per Second，每秒一兆次操作）才算符合AI PC標準。
微軟指出，除內建NPU外，AI PC必需在鍵盤上配備「Copilot」按鍵，意味著市面上大部分電腦都不符合AI PC標準。（圖片來源：Intel）
微軟要求NPU效能起碼40 TOPS
綜觀當今電腦規格，40 TOPS的要求可說是非常苛刻。英特爾首款內建NPU核心的Intel Core Ultra處理器系列僅能提供10 TOPS；其對手超微（AMD）旗下的Ryzen 8040處理器，NPU效能亦只有16 TOPS，兩者均未能達標。
Intel於2023年12月推出第一款內建NPU核心的Core Ultra晶片，已被裝配到Acer、Dell、HP、Lenovo等品牌的新款電腦中，但卻被未能符合微軟要求的40 TOPS效能門檻。（圖片來源：Intel）
有鑑於此，Intel將於2024年底發表的Arrow Lake和Lunar Lake NPU，效能會比現有版本高出3倍以上，理論上應可達到微軟的最低要求。 AMD下一代Ryzen流動處理器將採用 XDNA 2架構，其NPU性能也可達到40 TOPS。從手機晶片跨足電腦晶片領域的高通（Qualcomm），亦會在2024年底前推出X Elite晶片，預計AI效能可達到45 TOPS。
輝達：有GPU是Premium AI PC
另一邊廂，AI晶片霸主NVIDIA亦已提出他們對AI PC的看法。該公司認為，內建NPU的電腦雖可稱作AI PC，惟效能與支援性卻遠遜於配備GPU的電腦。根據輝達提供的測試數據，NVIDIA GPU能夠提供100至1,300 TOPS的AI運算力，遠遠拋離NPU的10至45 TOPS。
當用戶要利用AI工具生成影片，甚或處理3D噪音降噪、遊戲畫面光線追蹤等，目前也只有GPU能夠辦得到。NVIDIA表示，旗下GeForce RTX已可支援逾500款AI應用工具與遊戲，代表著消費者買回來後無需擔心產品的支援性。故此輝達認為，只有NPU的電腦僅可稱作「Basic AI PC」，與具備GPU的「Premium AI PC」不屬同一個檔次。
假如市場接受NVIDIA的說法，認同內置GPU的電腦是「Premium AI PC」，勢必推動GeForce RTX系列GPU與顯示卡的銷量成長。（圖片來源：NVIDIA）
2025年AI PC軟硬件配套始齊備
除電競PC外，普通PC因成本考量大都不設獨立的GPU。一旦NVIDIA能夠成功向市場推廣AI PC必需裝配獨立GPU，那麼其消費級GPU與顯示卡的銷量就可以獲得大幅增長。輝達現已雄霸AI雲端伺服器領域，假如連AI PC紅利也能分一杯羹的話，將進一步鞏固GPU在AI晶片市場的地位，增強該公司在整個AI產業鏈中的影響力。
初步估計，AI PC發展初期的主要用戶群是高階商務用戶和內容創作者，他們對運用AI來提升生產力有高度需求，不介意多花一點錢購入高階AI PC。面向普羅大眾的消費型AI PC如要普及，還有待更多元化的AI應用軟件面世。
現時《Windows》作業系統仍未支援AI PC，微軟需要重寫應用程式始能讓系統使用NPU，預計AI兼容版的《Windows 11》將會在2024年晚些時候釋出；針對AI PC作出全面優化的下一代系統《Windows 12》，更有可能在2025年上市。由此可見，AI PC硬件與軟件配套或許要等到2025年始能齊備，屆時才是市場大規模擁抱這類型電腦的時機，也是AI PC市場爭霸戰的決勝時刻！