"Copilot+ PC" es la denominación de una nueva clase de dispositivo con una unidad de cálculo adicional para inteligencia artificial, la llamada NPU. Este artículo explica qué es técnicamente una NPU, en qué se diferencia del procesador (CPU) y de la unidad gráfica (GPU), qué significa la denominación "Copilot+ PC", qué tipo de tareas pueden ejecutarse gracias a ella en el propio dispositivo en lugar de en un centro de datos, y por qué esto resulta especialmente interesante en el uso móvil en el terreno. Igual de importante: dónde están los límites de esta técnica, ya que el beneficio real depende decisivamente del software empleado.
¿Qué es una NPU?
NPU significa "Neural Processing Unit" (unidad de procesamiento neuronal). Se trata de un bloque de cálculo adicional en un dispositivo, diseñado específicamente para ejecutar los cálculos típicos de las redes neuronales y otros modelos de aprendizaje automático: sobre todo un número muy elevado de operaciones matriciales, en su mayoría sencillas, que se ejecutan en paralelo. A diferencia de un procesador principal clásico, una NPU no está construida para tareas lo más versátiles posible y ejecutadas de forma secuencial, sino que está especializada en un tipo determinado de carga de cálculo: la llamada inferencia, es decir, la aplicación de un modelo ya entrenado a nuevos datos de entrada, por ejemplo una foto, una señal de audio o un texto.
La ventaja práctica de esta especialización reside sobre todo en la eficiencia energética. Una NPU puede ejecutar este tipo de cálculo con un gasto de energía notablemente menor que un procesador principal, que también podría resolver la misma tarea, pero consumiendo mucha más electricidad. En los datos del fabricante, la capacidad de cálculo de una NPU se indica con frecuencia en TOPS, abreviatura de "Tera Operations Per Second" (billones de operaciones de cálculo por segundo). Esta cifra describe el rendimiento máximo teórico del bloque en las operaciones que le son típicas y sirve en primer lugar para comparar distintas generaciones de NPU.
NPU, CPU y GPU en comparación
El procesador principal (CPU)
La CPU es el procesador de propósito general clásico de un ordenador. Está diseñada para ejecutar instrucciones muy diversas de forma secuencial, y con las arquitecturas modernas de varios núcleos también en parte en paralelo: sistema operativo, programas de aplicación, control de entrada y salida, comunicación de red y prácticamente cualquier otra tarea que ejecute un dispositivo. Esta versatilidad tiene su precio: para cargas de cálculo altamente paralelizables, como las que surgen en el procesamiento de imágenes o de IA, la CPU no es la opción más eficiente.
La unidad gráfica (GPU)
La GPU se desarrolló originalmente para el cálculo de imágenes y gráficos 3D, y está diseñada para el procesamiento paralelo masivo: muchas operaciones de cálculo sencillas a la vez, en lugar de una operación compleja tras otra. Esa misma arquitectura también es adecuada para el entrenamiento y la ejecución de redes neuronales, por lo que las GPU se emplean desde hace años también en aplicaciones de IA. La desventaja en el funcionamiento móvil: una GPU potente necesita relativamente mucha energía y genera el correspondiente calor residual.
La NPU como tercera unidad de cálculo
La NPU complementa a la CPU y la GPU como tercera unidad de cálculo, altamente especializada. Se encarga específicamente de los cálculos de inferencia de los modelos de IA, y lo hace con una relación entre capacidad de cálculo y consumo de energía notablemente más favorable que la CPU o la GPU. Para el usuario, la NPU normalmente no es directamente visible: trabaja en segundo plano y el sistema operativo y las aplicaciones la invocan automáticamente, siempre que estén programados para utilizar una NPU.
¿Qué significa "Copilot+ PC"?
"Copilot+ PC" es una denominación para una clase de dispositivos con Windows 11 que vienen de serie equipados con una NPU suficientemente potente para ejecutar determinadas funciones asistidas por IA directamente en el dispositivo, en lugar de obtener la capacidad de cálculo necesaria de la nube. La denominación no se refiere, por tanto, a un único componente, sino a una combinación de hardware (NPU con la capacidad de cálculo correspondiente), sistema operativo y software adaptado a ello.
En la gama RobustBook, el Durabook R10 pertenece a esta clase de dispositivo. En la página de producto, la tableta se describe como "uno de los primeros nuevos Copilot+ PC de su clase", equipada con un procesador Intel® Core™ Ultra 5 226V con NPU Intel® AI Boost integrada. En la configuración básica, el dispositivo ejecuta Windows 11 Professional, que según la página de producto está optimizado para aplicaciones de IA de Copilot+. A través del configurador de la página de producto, el procesador también se puede adaptar a variantes de la serie Core Ultra 5 y Core Ultra 7 con NPU Intel AI Boost de hasta 40 o hasta 48 TOPS respectivamente.
¿Qué tareas se ejecutan así en el dispositivo en lugar de en la nube?
Sin una NPU, las tareas de IA que exigen mucho cálculo (por ejemplo el reconocimiento de objetos en una imagen, la conversión de voz a texto, una traducción o el resumen de un texto) suelen delegarse a un servidor en internet: los datos de entrada se suben, se procesan allí y el resultado se devuelve. Con una NPU suficientemente potente en el dispositivo, ese mismo tipo de cálculo puede realizarse en su lugar de forma local, siempre que el software empleado esté diseñado para ello. Los datos de entrada, por ejemplo una foto, una grabación de audio o un documento, no necesitan entonces salir del dispositivo para ese paso de procesamiento, y el resultado está disponible sin que exista conexión a internet con un servicio en la nube.
Importante en este punto es la salvedad "siempre que el software esté diseñado para ello": una NPU es, en primer lugar, solo un componente de hardware. Que una aplicación determinada la utilice realmente para una tarea concreta lo decide el software, no la mera presencia de la NPU. Más sobre esto en el apartado sobre los límites de esta técnica más abajo.
Por qué esto resulta especialmente interesante en el uso en campo
Los portátiles y tabletas robustos se emplean con frecuencia allí donde no está garantizada una conexión a internet estable: en obras, en naves industriales, en el servicio externo o con personal de emergencias sobre el terreno. Precisamente en ese entorno, el procesamiento local de IA tiene tres ventajas prácticas.
Protección de datos y soberanía de los datos
Cuando un análisis asistido por IA, por ejemplo de una foto, una nota de voz o un documento, se realiza de forma local en el dispositivo, los datos subyacentes no necesitan transmitirse a un servicio en la nube externo para ese paso de procesamiento. Para ámbitos de uso con especial necesidad de protección de datos, por ejemplo en el sector de la seguridad pública o en entornos industriales sensibles, este es un aspecto relevante. Cómo se componen en conjunto la protección de acceso y la seguridad de los datos en los dispositivos robustos lo describe el artículo (DE) Idealer Laptop-Schutz: 5 Sicherheits-Funktionen und Schutzmechanismen.
Trabajar sin conexión de red
Una función de IA basada en la nube solo funciona mientras exista conexión a internet. Si, en cambio, el cálculo se ejecuta localmente en una NPU, sigue estando disponible incluso cuando no hay red en ese momento, por ejemplo en sótanos, en obras remotas, en zonas rurales o en edificios con cobertura móvil débil. Para ámbitos de aplicación como la seguridad pública o la producción industrial, donde los dispositivos se usan con regularidad en zonas con cobertura de red limitada o inexistente, esta independencia de una conexión existente es una ventaja práctica.
Ahorro de batería
Dado que una NPU trabaja de forma más eficiente energéticamente que la CPU o la GPU en los cálculos de IA típicos, una tarea ejecutada localmente en la NPU puede exigir menos a la batería de un dispositivo móvil que si ese mismo cálculo se ejecutara a través del procesador principal. En dispositivos que deben aguantar un turno entero en el uso en campo sin acceso a una toma de corriente, un uso moderado de la capacidad de batería es un factor relevante.
Límites: el beneficio depende del software
Por prometedora que suene la idea del procesamiento local de IA, una NPU es, en primer lugar, solo un componente de cálculo adicional. Que un usuario se beneficie de ella en el día a día, y en qué medida, depende por completo de si el software empleado (funciones del sistema operativo así como aplicaciones específicas) está diseñado para utilizar esa NPU y realmente aprovecha esa posibilidad. Una aplicación que no ha sido programada para la NPU, o cuyo fabricante (todavía) no ofrece el soporte correspondiente, sigue recurriendo a la CPU o la GPU, o sigue procesando los datos a través de la nube, independientemente de lo potente que sea la NPU instalada en el dispositivo.
A esto se añade que no toda tarea de IA se puede ejecutar localmente de forma razonable con la capacidad de cálculo de una NPU móvil. Los modelos muy grandes, como los que se emplean por ejemplo para la generación de texto compleja, suelen seguir necesitando la capacidad de cálculo de servidores en centros de datos. Una NPU en un dispositivo móvil no es, por ello, un sustituto completo de los servicios de IA basados en la nube, sino un complemento para las tareas que se pueden resolver directamente en el dispositivo con un esfuerzo de cálculo razonable. Quien desee aprovechar realmente las ventajas de un Copilot+ PC en su día a día laboral no debería fijarse solo en el hardware, sino comprobar también si el software utilizado en su propio entorno admite siquiera el procesamiento local de IA.
Copilot+ PC en la gama RobustBook: el Durabook R10
En la gama actual de RobustBook, el Durabook R10 incorpora el equipamiento Copilot+ PC. Según la página de producto, se trata de una tableta totalmente robusta de 10,1 pulgadas con pantalla táctil WUXGA (1920 × 1200) y un brillo de pantalla de 1000 Nits, diseñada para la legibilidad al aire libre. Como procesador incorpora un Intel® Core™ Ultra 5 226V con NPU Intel® AI Boost integrada (hasta 40 TOPS), con frecuencias de hasta 4,5 GHz. A través del configurador de la página de producto se pueden seleccionar además variantes con Core Ultra 5 228V, 236V vPro y 238V vPro (NPU hasta 40 TOPS en cada caso), así como Core Ultra 7 256V, 258V, 266V vPro y 268V vPro (NPU hasta 48 TOPS en cada caso).
Otras características de equipamiento según la página de producto: 16 GB de memoria RAM (LPDDR5x), SSD PCIe NVMe de 256 GB de serie con posibilidad de ampliación hasta 2 TB, Wi-Fi 7, Bluetooth v5.4, una conexión Ethernet RJ45 integrada, una conexión Thunderbolt 4 (tipo C), una conexión USB 3.2 Gen 1 (tipo A), así como una cámara web IR Windows Hello para el inicio de sesión biométrico. La carcasa está certificada IP66 según la página de producto, es decir, estanca al polvo y protegida contra chorros de agua potentes. En la configuración básica, el dispositivo se entrega sin batería puente, sin cámara trasera y sin lector de tarjetas inteligentes.
La tabla comparativa de tabletas compara el R10 con las demás tabletas Durabook R11L, R11, U11I y R8. A diferencia de los demás modelos allí listados, en los que el apartado "plataforma de CPU" figura como "según configuración", la tabla indica para el R10 en concreto "Intel Core Ultra 5 226V" y 16 GB de RAM (LPDDR5x). En la fila "batería puente (5 min de tiempo de sustitución)", la tabla anota para el R10 "no en la configuración básica", una indicación de que, como ocurre con todo el dispositivo, determinadas características de equipamiento pueden añadirse según la configuración.
Preguntas frecuentes
¿Es una NPU lo mismo que una tarjeta gráfica?
No. Una GPU está diseñada para el cálculo gráfico y el procesamiento paralelo masivo, y se emplea adicionalmente para tareas de IA, pero consume relativamente mucha energía al hacerlo. Una NPU es un bloque propio y especializado, desarrollado específicamente para la inferencia de modelos de IA con una relación más favorable entre rendimiento y consumo de energía.
¿Se necesita conexión a internet para Copilot+ PC?
Para los cálculos de IA ejecutados en el propio dispositivo no se necesita, en principio, ninguna conexión a internet, siempre que el software empleado ejecute realmente ese procesamiento de forma local a través de la NPU. Si eso ocurre, y en qué medida, depende de cada aplicación.
¿Tiene RobustBook algún dispositivo con NPU en su gama?
Sí, el Durabook R10 está equipado, según la página de producto, con un procesador Intel® Core™ Ultra 5 226V con NPU Intel® AI Boost integrada, y allí se describe como Copilot+ PC.
¿Qué significa el dato en TOPS?
TOPS significa "Tera Operations Per Second" (billones de operaciones de cálculo por segundo). El dato sirve para comparar el rendimiento máximo teórico de distintas generaciones de NPU en las operaciones que les son típicas.
Qué aporta en concreto una NPU en el uso en campo
Una NPU es una unidad de cálculo especializada para la inferencia de modelos de IA que realiza esta tarea de forma más eficiente energéticamente que la CPU o la GPU. "Copilot+ PC" designa una clase de dispositivo que combina una NPU suficientemente potente para ello con un sistema operativo adaptado, de modo que determinadas tareas asistidas por IA puedan ejecutarse localmente en el dispositivo en lugar de en la nube. Precisamente en el uso en campo, con acceso a red limitado, mayor necesidad de protección de datos y capacidad de batería reducida, este es un aspecto relevante. Sin embargo, que esta ventaja se materialice en el día a día laboral concreto depende decisivamente de si el software empleado utiliza realmente la NPU. En la gama RobustBook, el Durabook R10 ofrece actualmente una tableta robusta de esta clase de dispositivo; los detalles del equipamiento en comparación con otros modelos de tableta los ofrece la tabla comparativa de tabletas.
Para preguntas sobre el equipamiento adecuado para su ámbito de uso concreto, el equipo de RobustBook le ayuda con gusto a elegir el modelo apropiado.