„Copilot+ PC“ is de benaming voor een nieuwe apparaatklasse met een extra rekeneenheid voor kunstmatige intelligentie, de zogeheten NPU. Deze bijdrage legt uit wat een NPU technisch is, hoe ze zich onderscheidt van processor (CPU) en grafische eenheid (GPU), wat de benaming „Copilot+ PC“ betekent, welk type taken daardoor op het apparaat zelf in plaats van in een datacenter kunnen draaien – en waarom dat juist bij mobiel gebruik in het veld interessant is. Even belangrijk: waar de grenzen van deze techniek liggen, want het daadwerkelijke voordeel hangt sterk af van de gebruikte software.
Wat is een NPU?
NPU staat voor „Neural Processing Unit“. Het gaat om een extra rekenblok in een apparaat dat speciaal is ontworpen om de berekeningen uit te voeren die typisch zijn voor neurale netwerken en andere modellen van machine learning – vooral zeer veel, meestal eenvoudige matrixbewerkingen die parallel verlopen. Anders dan een klassieke hoofdprocessor is een NPU niet gebouwd voor zo veelzijdig mogelijke, sequentieel afgehandelde taken, maar gespecialiseerd op een bepaald type rekenlast: de zogeheten inferencing, ofwel het toepassen van een al getraind model op nieuwe invoergegevens, bijvoorbeeld een foto, een audiosignaal of een tekst.
Het praktische voordeel van deze specialisatie ligt vooral in de energie-efficiëntie. Een NPU kan dit type berekening uitvoeren met aanzienlijk minder energieverbruik dan een hoofdprocessor, die dezelfde taak weliswaar ook zou kunnen oplossen, maar daarbij aanmerkelijk meer stroom verbruikt. In fabrikantgegevens wordt de rekenkracht van een NPU vaak aangegeven in TOPS, een afkorting voor „Tera Operations Per Second“ – dus biljoenen rekenbewerkingen per seconde. Dit kengetal beschrijft de theoretische piekprestatie van het blok bij de voor hem typische bewerkingen en dient in de eerste plaats om verschillende NPU-generaties met elkaar te vergelijken.
NPU, CPU en GPU vergeleken
De hoofdprocessor (CPU)
De CPU is de klassieke allroundprocessor van een computer. Ze is ontworpen om zeer uiteenlopende instructies achter elkaar – en met moderne meerkernarchitecturen ook deels parallel – af te handelen: besturingssysteem, toepassingsprogramma's, in- en uitvoerbesturing, netwerkcommunicatie en vrijwel elke andere taak die een apparaat uitvoert. Deze veelzijdigheid heeft haar prijs: voor sterk parallelliseerbare rekenlasten, zoals die bij beeld- of AI-verwerking voorkomen, is de CPU niet de meest efficiënte keuze.
De grafische eenheid (GPU)
De GPU is oorspronkelijk ontwikkeld voor de berekening van beelden en 3D-graphics en is ontworpen voor massale parallelle verwerking – veel eenvoudige rekenbewerkingen tegelijk in plaats van de ene complexe bewerking na de andere. Dezelfde architectuur is ook goed geschikt voor het trainen en uitvoeren van neurale netwerken, waardoor GPU's al jaren ook voor AI-toepassingen worden ingezet. Het nadeel bij mobiel gebruik: een krachtige GPU heeft relatief veel energie nodig en produceert navenant restwarmte.
De NPU als derde rekeneenheid
De NPU vult CPU en GPU aan als derde, sterk gespecialiseerde rekeneenheid. Ze neemt gericht de inferentieberekeningen van AI-modellen voor haar rekening en doet dat met een aanzienlijk gunstigere verhouding tussen rekenkracht en energieverbruik dan CPU of GPU. Voor de gebruiker is de NPU doorgaans niet direct zichtbaar – ze werkt op de achtergrond en wordt door besturingssysteem en toepassingen automatisch aangesproken, mits deze geprogrammeerd zijn voor het gebruik van een NPU.
Wat betekent „Copilot+ PC“?
„Copilot+ PC“ is een benaming voor een apparaatklasse van Windows 11-computers die standaard zijn uitgerust met een voldoende krachtige NPU om bepaalde AI-ondersteunde functies rechtstreeks op het apparaat uit te voeren, in plaats van de daarvoor benodigde rekenkracht uit de cloud te betrekken. De benaming betreft dus niet één afzonderlijk onderdeel, maar een combinatie van hardware (NPU met bijbehorende rekenkracht), besturingssysteem en daarop afgestemde software.
In het RobustBook-assortiment behoort de Durabook R10 tot deze apparaatklasse. Op de productpagina wordt de tablet omschreven als „einer der ersten New Copilot+ PCs seiner Klasse“, uitgerust met een Intel® Core™ Ultra 5 226V-processor met geïntegreerde Intel® AI Boost NPU. In de basisconfiguratie draait op het apparaat Windows 11 Professional, dat volgens de productpagina geoptimaliseerd is voor Copilot+-AI-toepassingen. Via de configurator van de productpagina is de processor bovendien aan te passen naar varianten uit de Core-Ultra-5- en Core-Ultra-7-reeks met Intel AI Boost NPU van tot 40 respectievelijk tot 48 TOPS.
Welke taken lopen daardoor op het apparaat in plaats van in de cloud?
Zonder NPU worden rekenintensieve AI-taken – zoals het herkennen van objecten in een beeld, het omzetten van spraak naar tekst, een vertaling of het samenvatten van een tekst – vaak uitbesteed aan een server op internet: de invoergegevens worden geüpload, daar verwerkt, en het resultaat wordt teruggestuurd. Met een voldoende krachtige NPU in het apparaat kan datzelfde type berekening in plaats daarvan lokaal plaatsvinden, mits de gebruikte software daarvoor geschikt is. De invoergegevens – bijvoorbeeld een foto, een audio-opname of een document – hoeven het apparaat dan voor deze verwerkingsstap niet te verlaten, en het resultaat is beschikbaar zonder dat er een internetverbinding met een clouddienst nodig is.
Belangrijk daarbij is de beperking „mits de software daarvoor geschikt is“: een NPU is in eerste instantie slechts een hardwareblok. Of een bepaalde toepassing hem daadwerkelijk voor een bepaalde taak gebruikt, bepaalt de software – niet de aanwezigheid van de NPU alleen. Meer hierover in de paragraaf over de grenzen van deze techniek verderop.
Waarom dat juist bij gebruik in het veld interessant is
Robuuste laptops en tablets worden vaak ingezet op plekken waar een stabiele internetverbinding niet gegarandeerd is – op bouwplaatsen, in werkhallen, in de buitendienst of bij hulpdiensten onderweg. Precies in deze omgeving heeft lokale AI-verwerking drie praktische voordelen.
Gegevensbescherming en gegevenssoevereiniteit
Wanneer een AI-ondersteunde analyse – bijvoorbeeld van een foto, een spraaknotitie of een document – lokaal op het apparaat plaatsvindt, hoeven de onderliggende gegevens voor deze verwerkingsstap niet naar een externe clouddienst te worden verzonden. Voor toepassingsgebieden met bijzondere beschermingsbehoefte voor gegevens, bijvoorbeeld op het gebied van openbare veiligheid of in veiligheidsrelevante industriële omgevingen, is dat een relevant aspect. Hoe toegangsbeveiliging en gegevensbeveiliging bij robuuste apparaten in het algemeen zijn opgebouwd, beschrijft de bijdrage Idealer Laptop-Schutz: 5 Sicherheits-Funktionen und Schutzmechanismen (DE).
Werken zonder netwerkverbinding
Een cloudgebaseerde AI-functie werkt alleen zolang er een internetverbinding is. Verloopt de berekening daarentegen lokaal op een NPU, dan blijft ze ook beschikbaar wanneer er net geen netwerk is – bijvoorbeeld in kelders, op afgelegen bouwplaatsen, op het platteland of in gebouwen met zwakke mobiele dekking. Voor toepassingsgebieden zoals openbare veiligheid of industriële productie, waarin apparaten regelmatig worden gebruikt in zones met beperkte of geheel ontbrekende netwerkdekking, is deze onafhankelijkheid van een bestaande verbinding een praktisch voordeel.
Accubesparing
Omdat een NPU voor de typische AI-berekeningen energie-efficiënter werkt dan CPU of GPU, kan een lokaal op de NPU uitgevoerde taak de accu van een mobiel apparaat minder zwaar belasten dan wanneer dezelfde berekening via de hoofdprocessor zou verlopen. Bij apparaten die in het veld een hele dienst lang zonder toegang tot een stopcontact moeten functioneren, is zuinig omgaan met de accucapaciteit een relevante factor.
Grenzen: het voordeel hangt af van de software
Hoe veelbelovend het idee van lokale AI-verwerking ook klinkt: een NPU is in eerste instantie slechts een extra rekenblok. Of en in welke mate een gebruiker daar in de praktijk van profiteert, hangt volledig af van de vraag of de gebruikte software – besturingssysteemfuncties net zo goed als afzonderlijke vaktoepassingen – geschikt is voor het gebruik van deze NPU en deze mogelijkheid ook daadwerkelijk benut. Een toepassing die niet voor de NPU is geprogrammeerd of waarvan de fabrikant (nog) geen bijbehorende ondersteuning biedt, valt nog steeds terug op CPU of GPU of verwerkt de gegevens nog steeds via de cloud – ongeacht hoe krachtig de in het apparaat ingebouwde NPU is.
Daar komt bij: niet elke AI-taak is met de rekenkracht van een mobiele NPU zinvol lokaal uit te voeren. Zeer grote modellen, zoals die bijvoorbeeld voor bewerkelijke tekstgeneratie worden ingezet, hebben vaak nog steeds de rekenkracht van servers in datacenters nodig. Een NPU in een mobiel apparaat is daarom geen volledige vervanging voor cloudgebaseerde AI-diensten, maar een aanvulling voor de taken die met een aanvaardbare rekeninspanning rechtstreeks op het apparaat op te lossen zijn. Wie de voordelen van een Copilot+ PC in de eigen werkpraktijk daadwerkelijk wil benutten, moet daarom niet alleen naar de hardware kijken, maar ook nagaan of de in de eigen omgeving gebruikte software lokale AI-verwerking überhaupt ondersteunt.
Copilot+ PC in het RobustBook-assortiment: de Durabook R10
In het huidige RobustBook-assortiment draagt de Durabook R10 de Copilot+-PC-uitrusting. Volgens de productpagina gaat het om een volledig robuuste 10,1-inch-tablet met een WUXGA-touchscreen (1920 × 1200) en een displayhelderheid van 1000 Nits, ontworpen voor leesbaarheid buitenshuis. Als processor is een Intel® Core™ Ultra 5 226V met geïntegreerde Intel® AI Boost NPU (tot 40 TOPS) ingebouwd, met kloksnelheden tot 4,5 GHz. Via de configurator van de productpagina zijn bovendien varianten te kiezen met Core Ultra 5 228V, 236V vPro en 238V vPro (telkens NPU tot 40 TOPS) en Core Ultra 7 256V, 258V, 266V vPro en 268V vPro (telkens NPU tot 48 TOPS).
Overige uitrustingskenmerken volgens de productpagina: 16 GB werkgeheugen (LPDDR5x), 256 GB PCIe-NVMe-SSD als standaard met upgrademogelijkheid tot 2 TB, Wi-Fi 7, Bluetooth v5.4, een geïntegreerde RJ45-ethernetaansluiting, een Thunderbolt-4-aansluiting (Type-C), een USB-3.2-Gen-1-aansluiting (Type-A) en een Windows-Hello-IR-webcam voor biometrische aanmelding. De behuizing is volgens de productpagina IP66-gecertificeerd, dus stofdicht en beschermd tegen krachtig straalwater. In de basisconfiguratie wordt het apparaat geleverd zonder overbruggingsaccu, zonder achtercamera en zonder smartcardlezer.
De Vergelijkingstabel tablets (DE) zet de R10 tegenover de overige Durabook-tablets R11L, R11, U11I en R8. Anders dan bij de overige daar vermelde modellen, waarbij de rubriek „CPU-Plattform“ als „konfigurationsabhängig“ wordt vermeld, voert de tabel bij de R10 concreet „Intel Core Ultra 5 226V“ en 16 GB RAM (LPDDR5x) op. Bij de regel „Überbrückungsakku (5 Min Tauschzeit)“ vermeldt de tabel voor de R10 „Nicht in Basiskonfiguration“ – een aanwijzing dat afzonderlijke uitrustingskenmerken, net als bij het hele apparaat, configuratieafhankelijk kunnen worden bijbesteld.
Veelgestelde vragen
Is een NPU hetzelfde als een grafische kaart?
Nee. Een GPU is ontworpen voor grafische berekeningen en massale parallelle verwerking en wordt daarnaast voor AI-taken gebruikt, maar verbruikt daarbij relatief veel energie. Een NPU is een apart, gespecialiseerd blok dat gericht is ontwikkeld voor de inferentie van AI-modellen met een gunstigere verhouding tussen prestaties en energieverbruik.
Heeft men voor Copilot+ PC een internetverbinding nodig?
Voor de op het apparaat zelf uitgevoerde AI-berekeningen is in principe geen internetverbinding nodig, mits de gebruikte software deze verwerking daadwerkelijk lokaal via de NPU uitvoert. Of en in welke mate dat het geval is, hangt af van de betreffende toepassing.
Heeft RobustBook een apparaat met NPU in het assortiment?
Ja, de Durabook R10 is volgens de productpagina uitgerust met een Intel® Core™ Ultra 5 226V-processor met geïntegreerde Intel® AI Boost NPU en wordt daar omschreven als Copilot+ PC.
Wat betekent de aanduiding in TOPS?
TOPS staat voor „Tera Operations Per Second“, dus biljoenen rekenbewerkingen per seconde. De aanduiding dient om de theoretische piekprestatie van verschillende NPU-generaties bij de voor hen typische bewerkingen te vergelijken.
Wat een NPU in het veld concreet oplevert
Een NPU is een gespecialiseerde rekeneenheid voor de inferentie van AI-modellen, die deze taak energie-efficiënter uitvoert dan CPU of GPU. „Copilot+ PC“ duidt een apparaatklasse aan die een daarvoor voldoende krachtige NPU combineert met een daarop afgestemd besturingssysteem, zodat bepaalde AI-ondersteunde taken lokaal op het apparaat kunnen draaien in plaats van in de cloud. Juist in het veld – bij beperkte netwerktoegang, verhoogde beschermingsbehoefte voor gegevens en beperkte accucapaciteit – is dat een relevant aspect. Of dit voordeel in de concrete werkpraktijk tot uiting komt, hangt echter sterk af van de vraag of de gebruikte software de NPU daadwerkelijk benut. In het RobustBook-assortiment is met de Durabook R10 momenteel een robuuste tablet uit deze apparaatklasse beschikbaar; details over de uitrusting in vergelijking met andere tabletmodellen biedt de Vergelijkingstabel tablets (DE).
Bij vragen over de juiste apparaatuitrusting voor uw specifieke toepassingsgebied ondersteunt het RobustBook-team u graag bij het kiezen van het geschikte model.