„Copilot+ PC“ ist die Bezeichnung für eine neue Geräteklasse mit einer zusätzlichen Recheneinheit für Künstliche Intelligenz, der sogenannten NPU. Dieser Beitrag erklärt, was eine NPU technisch ist, wie sie sich von Prozessor (CPU) und Grafikeinheit (GPU) unterscheidet, was die Bezeichnung „Copilot+ PC“ bedeutet, welche Art von Aufgaben dadurch auf dem Gerät selbst statt in einem Rechenzentrum laufen können – und warum das gerade beim mobilen Einsatz im Feld interessant ist. Ebenso wichtig: wo die Grenzen dieser Technik liegen, denn der tatsächliche Nutzen hängt entscheidend von der eingesetzten Software ab.
Was ist eine NPU?
NPU steht für „Neural Processing Unit“. Es handelt sich um einen zusätzlichen Rechenbaustein in einem Gerät, der speziell dafür ausgelegt ist, die Berechnungen auszuführen, die für neuronale Netze und andere Modelle des maschinellen Lernens typisch sind – vor allem sehr viele, meist einfache Matrizenoperationen, die parallel ablaufen. Anders als ein klassischer Hauptprozessor ist eine NPU nicht für möglichst vielseitige, sequenziell abgearbeitete Aufgaben gebaut, sondern auf eine bestimmte Art von Rechenlast spezialisiert: das sogenannte Inferencing, also das Anwenden eines bereits trainierten Modells auf neue Eingabedaten, zum Beispiel ein Foto, ein Audiosignal oder einen Text.
Der praktische Vorteil dieser Spezialisierung liegt vor allem in der Energieeffizienz. Eine NPU kann diese Art von Berechnung mit deutlich weniger Energieaufwand ausführen als ein Hauptprozessor, der dieselbe Aufgabe zwar ebenfalls lösen könnte, dabei aber ungleich mehr Strom verbraucht. In Herstellerangaben wird die Rechenleistung einer NPU häufig in TOPS angegeben, einer Abkürzung für „Tera Operations Per Second“ – also Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Diese Kennzahl beschreibt die theoretische Spitzenleistung des Bausteins bei den für ihn typischen Operationen und dient in erster Linie dem Vergleich unterschiedlicher NPU-Generationen.
NPU, CPU und GPU im Vergleich
Der Hauptprozessor (CPU)
Die CPU ist der klassische Allzweckprozessor eines Computers. Sie ist darauf ausgelegt, sehr unterschiedliche Befehle nacheinander – und mit modernen Mehrkernarchitekturen auch teilweise parallel – abzuarbeiten: Betriebssystem, Anwendungsprogramme, Ein- und Ausgabesteuerung, Netzwerkkommunikation und praktisch jede sonstige Aufgabe, die ein Gerät ausführt. Diese Vielseitigkeit hat ihren Preis: Für stark parallelisierbare Rechenlasten, wie sie in der Bild- oder KI-Verarbeitung anfallen, ist die CPU nicht die effizienteste Wahl.
Die Grafikeinheit (GPU)
Die GPU wurde ursprünglich für die Berechnung von Bildern und 3D-Grafik entwickelt und ist auf massive Parallelverarbeitung ausgelegt – viele einfache Rechenoperationen gleichzeitig statt einer komplexen Operation nach der anderen. Dieselbe Architektur eignet sich auch gut für das Training und die Ausführung neuronaler Netze, weshalb GPUs seit Jahren auch für KI-Anwendungen eingesetzt werden. Der Nachteil im mobilen Betrieb: Eine leistungsfähige GPU benötigt vergleichsweise viel Energie und erzeugt entsprechend Abwärme.
Die NPU als dritte Recheneinheit
Die NPU ergänzt CPU und GPU als dritte, hochspezialisierte Recheneinheit. Sie übernimmt gezielt die Inferenz-Berechnungen von KI-Modellen und tut dies mit einem deutlich günstigeren Verhältnis von Rechenleistung zu Energieverbrauch als CPU oder GPU. Für den Nutzer ist die NPU normalerweise nicht direkt sichtbar – sie arbeitet im Hintergrund und wird von Betriebssystem und Anwendungen automatisch angesprochen, sofern diese für die Nutzung einer NPU programmiert sind.
Was heißt „Copilot+ PC“?
„Copilot+ PC“ ist eine Bezeichnung für eine Geräteklasse von Windows-11-Computern, die serienmäßig mit einer ausreichend leistungsfähigen NPU ausgestattet sind, um bestimmte KI-gestützte Funktionen direkt auf dem Gerät auszuführen, statt die dafür nötige Rechenleistung aus der Cloud zu beziehen. Die Bezeichnung betrifft also nicht ein einzelnes Bauteil, sondern eine Kombination aus Hardware (NPU mit entsprechender Rechenleistung), Betriebssystem und darauf abgestimmter Software.
Im RobustBook-Sortiment gehört das Durabook R10 zu dieser Geräteklasse. Auf der Produktseite wird das Tablet als „einer der ersten New Copilot+ PCs seiner Klasse“ beschrieben, ausgestattet mit einem Intel® Core™ Ultra 5 226V Prozessor mit integrierter Intel® AI Boost NPU. In der Basiskonfiguration läuft auf dem Gerät Windows 11 Professional, das laut Produktseite für Copilot+-KI-Anwendungen optimiert ist. Über den Konfigurator der Produktseite lässt sich der Prozessor zudem auf Varianten der Core-Ultra-5- und Core-Ultra-7-Reihe mit Intel AI Boost NPU von bis zu 40 beziehungsweise bis zu 48 TOPS anpassen.
Welche Aufgaben laufen dadurch auf dem Gerät statt in der Cloud?
Ohne eine NPU werden rechenintensive KI-Aufgaben – etwa das Erkennen von Objekten in einem Bild, die Umwandlung von Sprache in Text, eine Übersetzung oder das Zusammenfassen eines Textes – häufig an einen Server im Internet ausgelagert: Die Eingabedaten werden hochgeladen, dort verarbeitet, und das Ergebnis wird zurückgeschickt. Mit einer ausreichend leistungsfähigen NPU im Gerät kann dieselbe Art von Berechnung stattdessen lokal erfolgen, sofern die verwendete Software dafür ausgelegt ist. Die Eingabedaten – etwa ein Foto, eine Audioaufnahme oder ein Dokument – müssen das Gerät dann für diesen Verarbeitungsschritt nicht verlassen, und das Ergebnis liegt vor, ohne dass eine Internetverbindung zu einem Cloud-Dienst besteht.
Wichtig ist dabei die Einschränkung „sofern die Software dafür ausgelegt ist“: Eine NPU ist zunächst nur ein Hardwarebaustein. Ob eine bestimmte Anwendung ihn tatsächlich für eine bestimmte Aufgabe nutzt, entscheidet die Software – nicht das Vorhandensein der NPU allein. Mehr dazu im Abschnitt zu den Grenzen dieser Technik weiter unten.
Warum das gerade im Feldeinsatz interessant ist
Robuste Laptops und Tablets werden häufig dort eingesetzt, wo eine stabile Internetverbindung nicht garantiert ist – auf Baustellen, in Werkshallen, im Außendienst oder bei Einsatzkräften unterwegs. Genau in diesem Umfeld hat lokale KI-Verarbeitung drei praktische Vorteile.
Datenschutz und Datenhoheit
Wenn eine KI-gestützte Auswertung – etwa von einem Foto, einer Sprachnotiz oder einem Dokument – lokal auf dem Gerät stattfindet, müssen die zugrunde liegenden Daten für diesen Verarbeitungsschritt nicht an einen externen Cloud-Dienst übertragen werden. Für Einsatzbereiche mit besonderem Schutzbedarf für Daten, etwa im Bereich öffentliche Sicherheit oder in sicherheitsrelevanten Industrieumgebungen, ist das ein relevanter Aspekt. Wie sich Zugriffsschutz und Datensicherheit an robusten Geräten insgesamt zusammensetzen, beschreibt der Beitrag Idealer Laptop-Schutz: 5 Sicherheits-Funktionen und Schutzmechanismen.
Arbeiten ohne Netzverbindung
Eine cloudbasierte KI-Funktion funktioniert nur, solange eine Internetverbindung besteht. Läuft die Berechnung dagegen lokal auf einer NPU, bleibt sie auch dann verfügbar, wenn gerade kein Netz vorhanden ist – etwa in Kellern, auf entlegenen Baustellen, in ländlichen Gebieten oder in Gebäuden mit schwacher Mobilfunkabdeckung. Für Anwendungsbereiche wie die öffentliche Sicherheit oder die industrielle Produktion, in denen Geräte regelmäßig in Bereichen mit eingeschränkter oder ganz fehlender Netzabdeckung genutzt werden, ist diese Unabhängigkeit von einer bestehenden Verbindung ein praktischer Vorteil.
Akkuschonung
Da eine NPU für die typischen KI-Berechnungen energieeffizienter arbeitet als CPU oder GPU, kann eine lokal auf der NPU ausgeführte Aufgabe den Akku eines mobilen Geräts weniger stark belasten, als wenn dieselbe Berechnung über den Hauptprozessor liefe. Bei Geräten, die im Feldeinsatz über eine ganze Schicht hinweg ohne Zugriff auf eine Steckdose auskommen müssen, ist ein sparsamer Umgang mit der Akkukapazität ein relevanter Faktor.
Grenzen: Der Nutzen hängt von der Software ab
So vielversprechend die Idee der lokalen KI-Verarbeitung klingt: Eine NPU ist zunächst nur ein zusätzlicher Rechenbaustein. Ob und wie stark ein Nutzer im Alltag davon profitiert, hängt vollständig davon ab, ob die eingesetzte Software – Betriebssystemfunktionen ebenso wie einzelne Fachanwendungen – für die Nutzung dieser NPU ausgelegt ist und diese Möglichkeit auch tatsächlich nutzt. Eine Anwendung, die nicht für die NPU programmiert wurde oder deren Hersteller (noch) keine entsprechende Unterstützung anbietet, greift weiterhin auf CPU oder GPU zurück oder verarbeitet die Daten weiterhin über die Cloud – unabhängig davon, wie leistungsfähig die im Gerät verbaute NPU ist.
Hinzu kommt: Nicht jede KI-Aufgabe lässt sich mit der Rechenleistung einer mobilen NPU sinnvoll lokal ausführen. Sehr große Modelle, wie sie etwa für aufwendige Textgenerierung eingesetzt werden, benötigen häufig weiterhin die Rechenleistung von Servern in Rechenzentren. Eine NPU in einem mobilen Gerät ist deshalb kein vollständiger Ersatz für cloudbasierte KI-Dienste, sondern eine Ergänzung für die Aufgaben, die sich mit vertretbarem Rechenaufwand direkt auf dem Gerät lösen lassen. Wer die Vorteile eines Copilot+ PC im eigenen Arbeitsalltag tatsächlich nutzen möchte, sollte deshalb nicht allein auf die Hardware schauen, sondern auch prüfen, ob die im eigenen Umfeld verwendete Software die lokale KI-Verarbeitung überhaupt unterstützt.
Copilot+ PC im RobustBook-Sortiment: das Durabook R10
Im aktuellen RobustBook-Sortiment trägt das Durabook R10 die Copilot+-PC-Ausstattung. Laut Produktseite handelt es sich um ein voll robustes 10,1-Zoll-Tablet mit einem WUXGA-Touchscreen (1920 × 1200) und einer Displayhelligkeit von 1000 Nits, ausgelegt für die Lesbarkeit im Freien. Als Prozessor ist ein Intel® Core™ Ultra 5 226V mit integrierter Intel® AI Boost NPU (bis zu 40 TOPS) verbaut, mit Taktraten von bis zu 4,5 GHz. Über den Konfigurator der Produktseite lassen sich zusätzlich Varianten mit Core Ultra 5 228V, 236V vPro und 238V vPro (jeweils NPU bis 40 TOPS) sowie Core Ultra 7 256V, 258V, 266V vPro und 268V vPro (jeweils NPU bis 48 TOPS) auswählen.
Weitere Ausstattungsmerkmale laut Produktseite: 16 GB Arbeitsspeicher (LPDDR5x), 256 GB PCIe-NVMe-SSD als Standard mit Upgrademöglichkeit bis 2 TB, Wi-Fi 7, Bluetooth v5.4, ein integrierter RJ45-Ethernet-Anschluss, ein Thunderbolt-4-Anschluss (Type-C), ein USB-3.2-Gen-1-Anschluss (Type-A) sowie eine Windows-Hello-IR-Webcam für die biometrische Anmeldung. Das Gehäuse ist laut Produktseite IP66-zertifiziert, also staubdicht und geschützt gegen starkes Strahlwasser. In der Basiskonfiguration wird das Gerät ohne Bridge-Batterie, ohne Rückkamera und ohne Smartcard-Leser ausgeliefert.
Die Vergleichstabelle Tablets stellt das R10 den weiteren Durabook-Tablets R11L, R11, U11I und R8 gegenüber. Anders als bei den übrigen dort gelisteten Modellen, bei denen die Rubrik „CPU-Plattform“ als „konfigurationsabhängig“ ausgewiesen ist, führt die Tabelle beim R10 konkret „Intel Core Ultra 5 226V“ sowie 16 GB RAM (LPDDR5x) auf. Bei der Zeile „Überbrückungsakku (5 Min Tauschzeit)“ vermerkt die Tabelle für das R10 „Nicht in Basiskonfiguration“ – ein Hinweis darauf, dass einzelne Ausstattungsmerkmale wie beim gesamten Gerät konfigurationsabhängig hinzugebucht werden können.
Häufig gestellte Fragen
Ist eine NPU dasselbe wie eine Grafikkarte?
Nein. Eine GPU ist auf Grafikberechnung und massive Parallelverarbeitung ausgelegt und wird zusätzlich für KI-Aufgaben genutzt, verbraucht dabei aber vergleichsweise viel Energie. Eine NPU ist ein eigener, spezialisierter Baustein, der gezielt für die Inferenz von KI-Modellen mit einem günstigeren Verhältnis von Leistung zu Energieverbrauch entwickelt wurde.
Braucht man für Copilot+ PC eine Internetverbindung?
Für die auf dem Gerät selbst ausgeführten KI-Berechnungen ist grundsätzlich keine Internetverbindung nötig, sofern die eingesetzte Software diese Verarbeitung tatsächlich lokal über die NPU ausführt. Ob und in welchem Umfang das der Fall ist, hängt von der jeweiligen Anwendung ab.
Hat RobustBook ein Gerät mit NPU im Sortiment?
Ja, das Durabook R10 ist laut Produktseite mit einem Intel® Core™ Ultra 5 226V Prozessor mit integrierter Intel® AI Boost NPU ausgestattet und wird dort als Copilot+ PC beschrieben.
Was bedeutet die Angabe in TOPS?
TOPS steht für „Tera Operations Per Second“, also Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Die Angabe dient dem Vergleich der theoretischen Spitzenleistung unterschiedlicher NPU-Generationen bei den für sie typischen Operationen.
Fazit
Eine NPU ist eine spezialisierte Recheneinheit für die Inferenz von KI-Modellen, die diese Aufgabe energieeffizienter erledigt als CPU oder GPU. „Copilot+ PC“ bezeichnet eine Geräteklasse, die eine dafür ausreichend leistungsfähige NPU mit einem darauf abgestimmten Betriebssystem kombiniert, sodass bestimmte KI-gestützte Aufgaben lokal auf dem Gerät statt in der Cloud laufen können. Gerade im Feldeinsatz – bei eingeschränktem Netzzugang, erhöhtem Schutzbedarf für Daten und begrenzter Akkukapazität – ist das ein relevanter Aspekt. Ob dieser Vorteil im konkreten Arbeitsalltag zum Tragen kommt, hängt jedoch entscheidend davon ab, ob die eingesetzte Software die NPU tatsächlich nutzt. Im RobustBook-Sortiment steht mit dem Durabook R10 aktuell ein robustes Tablet dieser Geräteklasse zur Verfügung; Details zur Ausstattung im Vergleich zu weiteren Tablet-Modellen liefert die Vergleichstabelle Tablets.
Bei Fragen zur passenden Geräteausstattung für Ihren konkreten Einsatzbereich unterstützt Sie das RobustBook-Team gerne bei der Auswahl des geeigneten Modells.