ชิปเซ็ตของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่อดีตจะเป็นคอร์ประมวลผลอย่างเดียว จากนั้นจึงมีจีพียูเอาไว้ประมวลผลกราฟิคเพิ่มเข้ามา จนตอนนี้ AMD Ryzen AI ชิปเซ็ตยุคใหม่ได้เพิ่มคอร์ใหม่ที่เรียกว่า NPU หรือ Neural Processing Unit หรือคอร์ประมวลผล AI เสริมเข้ามาช่วยคอร์หลักประมวลผลให้ดีขึ้น สถาปัตยกรรมเป็น AMD XDNA ซึ่งตอนนี้เป็นเวอร์ชั่น 2 แล้ว มีกำลังประมวลผล AI สูงถึง 50 TOPS พอรวมกำลังประมวลผลเข้ากับคอร์ Zen 5 ที่มีความเร็วรับส่งคำสั่งต่อรอบทำงาน (IPC – Instructions Per Cycle) มากกว่า Zen 4 ถึง 16% แล้ว ทำให้โน๊ตบุ๊คและคอมพิวเตอร์ซีพียู AMD ใช้งานได้ดีกว่ารุ่นก่อนอย่างมาก
หลายคนอาจคิดว่า NPU ใส่มาก็ไม่ได้ช่วยอะไรมากมาย แม้จะเห็นคอร์อยู่ในระบบ Task Manager ของ Windows 11 ก็จริง แต่ไม่เห็นจะทำงานเลย เพราะมันมีเงื่อนไขว่าซอฟท์แวร์ต้องเขียนมาเพื่อใช้ NPU โดยเฉพาะหรือมีฟังก์ชั่นที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานมันโดยเฉพาะถึงจะเห็นคอร์นี้ทำงาน ไม่เช่นนั้นมันจะเป็นตัวซัพพอร์ตคอร์ซีพียูชุดหลักแทน เช่น ช่วยปรับแต่ง Workloads ให้ทำงานได้ต่อเนื่องยิ่งขึ้น โดยเฉพาะคนเปิดโปรแกรมทำงานเอาไว้หลายตัวพร้อมกัน จะช่วยให้คอมทำงานได้ต่อเนื่องไม่มีอาการหน่วงค้างให้เห็น
ว่าด้วยเรื่อง AMD Ryzen AI กับ NPU
- ซอฟท์แวร์ AI ปัจจุบันจะเน้นส่งงานไปประมวลผลใน Cloud และบางตัวเริ่มทำงาน On device ได้
- ฟังก์ชั่นของ Windows 11 เช่น Studio Effects พอใช้ร่วมกับ OBS Studio จะเรียกใช้ NPU ทันที
- ซีพียู AMD Ryzen AI มีระบบ Hyper Personalization ยิ่งใช้งานแล้ว NPU เรียนรู้พฤติกรรมของเรามากขึ้นเท่าไหร่ จะทำให้มันทำงานได้ดีขึ้น
- ซีพียู AMD มี NPU ตั้งแต่ชิปเซ็ต 7040 Series มีพลังประมวลผล 10 TOPS รวมสูงสุด 32 TOPS ปัจจุบันมีทุกรุ่นและกำลังประมวผลเฉพาะ NPU สูงถึง 50 TOPS รวมทั้งชิปเซ็ตสูงสุด 80 TOPS
การทดสอบและใช้งาน AMD Ryzen AI
- เรื่องของค่า TOPS และ AMD XDNA NPU
- AMD XDNA ช่วยให้โน๊ตบุ๊คทำงานดีขึ้นอย่างไร?
- ซอฟท์แวร์และฟังก์ชั่นใดใช้งานกับ AMD XDNA 2 ได้บ้าง?
1. เรื่องของค่า TOPS และ AMD XDNA NPU
ย้อนเวลากลับไปเมื่อต้นปี 2023 AMD ได้เปิดตัวชิปเซ็ต Ryzen 7040 Series เป็นรุ่นพิเศษเพื่อตอบรับยุคของปัญญาประดิษฐ์ที่ผู้พัฒนาซอฟท์แวร์และผู้ใช้หันมาใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ โดยมีคอร์ NPU ติดตั้งเพิ่มมาให้ใช้งานเป็นครั้งแรก เป็นสถาปัตยกรรม AMD XDNA มีกำลังประมวลผล 10 TOPS จึงรันซอฟท์แวร์และใช้โปรแกรมพร้อมส่วนเสริม AI ได้เร็วขึ้น จากนั้นชิปเซ็ตของ AMD ทุกรุ่นก็มี NPU ติดตั้งมาให้ทุกรุ่นจนปัจจุบันก็อัปเกรดมาเป็น XDNA 2 แล้ว
ถ้า CPU, GPU นับความเร็วประมวลผลเป็น Hz ตามสัญญาณนาฬิกาว่าทำงานได้รวดเร็วเพียงใด ทำงานได้ไวกี่กิกะเฮิรตซ์ (GHz) คอร์ NPU ก็จะใช้วิธีการนับเป็นจำนวนกี่พันล้านคำสั่งต่อวินาที (TOPS – Tera Operations per Second หรือหลักล้านล้านคำสั่งต่อวินาที) ยกตัวอย่างเช่น Ryzen AI 9 365 ในสเปคจะระบุข้อมูลใน AI Engine Capabilities (ความสามารถของ AI Engine) ไว้ว่า
- Total Processor Performance (กำลังประมวลผลรวมทั้งชิปเซ็ต) สูงสุด 73 TOPS
- NPU Performance (กำลังประมวลผลของ NPU) สูงสุด 50 TOPS
ดังนั้นถ้านำมาคิดโดยวางเป็นสมการว่า 73-50 = 23 TOPS เป็นกำลังรวมของซีพียูกับจีพียูในตัวชิปที่ใช้ประมวลผลให้ได้ค่า TOPS ตามหน้าสเปค และถ้าอิงกับคุณลักษณะโน๊ตบุ๊คที่เข้าเงื่อนไขเป็น Copilot+ PC ของ Microsoft จะต้องมีกำลังประมวลผลเกิน 40 TOPS ก็นับว่าชิปเซ็ต AMD รุ่นใหม่นั้นเข้าเงื่อนไขทั้งหมด จึงเรียกใช้ฟังก์ชั่นและซอฟท์แวร์ AI ได้เป็นอย่างดี
AI Engine อย่าง AMD XDNA มีดีไซน์คอร์ภายในเป็น Tile ทำงานประสานกันและมีหน่วยประมวลผล Vector กับ Scalar เฉพาะภายในตัวและรับส่งข้อมูลระหว่างกันด้วย DMA engines ซึ่งดีไซน์ของคอร์ NPU แบบนี้ทำให้การ Scale เพิ่มลดปริมาณของ AI Engine ทำได้ง่ายและเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ตามแต่ละโปรแกรมจะเรียกไปใช้งาน จึงทำให้รับส่งข้อมูล AI workloads ปริมาณมหาศาลในเวลาเดียวกันได้อย่างรวดเร็ว
การประมวลผลข้อมูลปริมาณมหาศาลได้ในเวลาสั้นๆ ช่วยให้ซีพียูแบบ x86 สามารถรันงานต่างๆ เช่น เพิ่มความละเอียดของวิดีโอไประดับ 4K, จับการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน (advanced motion tracking), จำลองการถ่ายทำด้วยกล้องได้หลายตัวพร้อมกัน (Unlimited virtual cameras) ด้วยโน๊ตบุ๊คบางเบาทั่วไปได้ โดยเฉพาะ XDNA 2 ทาง AMD ได้เพิ่ม AI Engine Tile จาก 20 เป็น 32 หน่วย รองรับการคำนวณแบบ Block Floating Point 16-bit เพื่อทำงานร่วมกับ Generative AI โดยเฉพาะและเพิ่มกำลังประมวลผล, แบนด์วิธรับส่งข้อมูลและการจัดการพลังงานให้ดีขึ้นกว่าเดิม
2. AMD XDNA ช่วยให้โน๊ตบุ๊คทำงานดีขึ้นอย่างไร?
AMD ได้จับมือร่วมกับบริษัทผู้สร้างคอมพิวเตอร์ (Hardware Vendor) เจ้าต่างๆ ไม่ว่าจะ Acer, ASUS, DELL, HP, Lenovo ฯลฯ นำ AMD Mobile Chipset รุ่นใหม่ไปติดตั้งในโน๊ตบุ๊ครุ่นใหม่เพิ่มขึ้น รวมทั้งจับมือกับ Microsoft ปรับแต่งชิปเซ็ต AMD ให้ทำงานกับ Windows 11 ได้ดีขึ้น อย่างเวอร์ชั่น 24H2 ก็ปรับปรุงการทำงาน branch prediction ช่วยคาดเดาคำสั่งที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตได้ดียิ่งขึ้น จะเห็นได้ชัดโดยเฉพาะตอนเล่นเกมจะดีกว่าเดิมร่วม 11%
ตามจริงแล้ว หลายคนอาจไม่รู้ว่า AI นั้นอยู่ใกล้ตัวเรากว่าที่คิดและอาจใช้งานอยู่ทุกวันโดยไม่รู้ตัว ซึ่งมีฟีเจอร์ดังนี้
- AMD AFMF 2 (AMD Fluid Motion Frames 2) – เป็นฟีเจอร์ใช้ AI เข้ามาช่วยประเมินแล้วเร่งเฟรมเรทเวลาเล่นเกมให้มากขึ้นแบบ Frame Generation และทำให้ภาพคมชัดเช่นเดิม เปิดได้ใน AMD Software: Adrenalin Edition เลือก Graphics Options เป็น HYPR-RX ก็ใช้ได้ทันที ถ้าโน๊ตบุ๊คมี RAM 16GB ไดรเวอร์จะจอง VRAM ไว้ 512MB ก่อน แต่ถ้ามี RAM 32GB ระบบจะจอง RAM 8GB โดยอัตโนมัติ โดยดึงเพิ่มจาก RAM ในระบบ 7.5GB แล้วเอา 512MB มาเพิ่มเข้าไปโดยอัตโนมัติ ขอให้จีพียูเป็น AMD Radeon RX 6000 Series หรือโน๊ตบุ๊คติดตั้งชิปเซ็ต AMD Ryzen 7000 Series ก็ใช้งานได้ทันที
- ใช้ Image Generative AI อย่าง Amuse AI 2.0 ได้แบบ Offline – Amuse AI 2.0 ซอฟท์แวร์ใช้ AI วาดและแต่งภาพเพียงพิมพ์ Prompt อธิบายภาพในหัวแล้วปรับตั้งค่าภาพได้หลากหลาย, นำภาพที่มีอยู่มาใส่ AI Filters เสริมรายละเอียดและ Design โดยผสานการ Prompt กับการวาดเส้นของผู้ใช้แล้วให้ AI สร้างเป็นภาพก็ได้ ใช้กำลังประมวลผลของ CPU, GPU กับ NPU ในโน๊ตบุ๊คทำงานได้โดยตรง แต่บางฟังก์ชั่นจำเป็นต้องโหลดโมดูลอื่นๆ เพิ่มก่อนถึงจะใช้แบบ Offline ได้ ถ้าใครใช้โน๊ตบุ๊ค AMD Ryzen AI 300 Series มี RAM 24GB ขึ้นไปหรือเป็น Ryzen 8000 Series มี RAM 32GB ในตัวก็ใช้งานได้ทันที
- ซอฟท์แวร์ LMStudio – เป็น LLMs เวอร์ชั่นพัฒนามาเพื่อ AMD Ryzen AI โดยเฉพาะ เมื่อโหลดโมดูลต่างๆ มาเตรียมไว้แล้วก็ใช้งานแบบออฟไลน์ได้ทันทีและ AMD แนะนำให้ใช้ Microsoft Phi 3.1 model จะดีที่สุด รองรับ AMD Ryzen 7040 Series ขึ้นไป ถ้าใครใช้จีพียู Radeon RX 7000 Series ก็ใช้ได้ ไม่ว่าจะแนะนำ, หาข้อมูล, สั่งเขียนโปรแกรม ฯลฯ ก็ได้
- ฟังก์ชั่น Studio Effects ของ Windows 11 – การเบลอฉากหลัง, จัดเฟรมของภาพเน้นผู้พูด, ปรับการสบสายตา, ลด Noise ในภาพเวลาประชุมออนไลน์และเน้นโฟกัสเสียงของเราได้ ใช้ AMD XDNA NPU ทำงาน ใช้กับซอฟท์แวร์ได้หลายตัวไม่ว่าจะ OBS Studio, Zoom รวมถึง Microsoft Teams ด้วย
- ใช้งานกับซอฟท์แวร์ชั้นนำต่างๆ ได้ – ปัจจุบันทาง AMD จับมือกับผู้พัฒนาโปรแกรมกว่า 150 เจ้า ให้รองรับการทำงานร่วมกับ AMD Ryzen AI ได้ดีขึ้น ได้แก่
- Adobe – Software suite สำหรับงานกราฟิคทั้งตัดต่อภาพและวิดีโอ
- ArkRunr – ซอฟท์แวร์จัดสเตจการแสดงของศิลปิน จำลองการจัดวางแสงไฟและตั้งเวทีได้ก่อนเริ่มจัดงานจริง รวมไปถึงสร้างสเตจแบบ Virtual เพื่อเพิ่มความน่าสนใจ
- Blackmagicdesign – โปรแกรมตัดต่อวิดีโอระดับโปรดักชั่น มี AI Tools ให้ใช้งานร่วมกับ AMD Ryzen AI ได้
- DeepLearning.AI – แพลตฟอร์มการเรียนรู้เกี่ยวกับ AI มีคอร์สเรียนให้เลือกมากมาย
- Essential AI – AI เพื่อผสานการทำงานการทำงานระหว่างมนุษย์และปัญญาประดิษฐ์ระดับองค์กร (Enterprise) ให้ทำงานได้ดียิ่งขึ้น
- Hugging Face – เว็บไซต์รวม Machine Learning ต่างๆ และดาวน์โหลด Models ไปใช้ได้
- Meta – ชื่อปัจจุบันของ Facebook โซเชียลเน็ตเวิร์คในชีวิตประจำวันของทุกคน
- Microsoft – ผู้ผลิตระบบปฏิบัติการ Windows และ Microsoft Office เวอร์ชั่นต่างๆ
- OpenAI – บริษัทผู้พัฒนา ChatGPT เวอร์ชั่นต่างๆ
- Topaz Labs – ผู้พัฒนาซอฟท์แวร์ปรับแต่งภาพและวิดีโอความละเอียดต่ำให้คมชัดด้วยเทคนิค AI Upscalling เติมปริมาณพิกเซลในภาพให้หนาแน่นยิ่งขึ้น
ซึ่งซอฟท์แวร์ในตัวอย่างเป็นเพียงส่วนหนึ่งจากบริษัท 150 แห่งที่ร่วมกันปรับแต่งซอฟท์แวร์ให้เข้ากับ AMD XDNA 2 ให้ทำงานได้ดีขึ้นและประหยัดเวลาทำงานยุ่งยากลงไปได้แล้วเอาเวลาไปลงกับความคิดสร้างสรรค์ใหม่ๆ เพิ่มได้อีก ยังไม่รวมฟังก์ชั่นอื่นอย่างใช้ AI ร่วมกับระบบรักษาความปลอดภัยหรือการจัดการพลังงาน ฯลฯ
3. ซอฟท์แวร์และฟังก์ชั่นใดใช้งานกับ AMD XDNA 2 ได้บ้าง?
หลายคนอาจครหาอยู่ว่า NPU ในชิปเซ็ต AMD ก็แค่ใส่มาให้เข้ากับยุค AI เท่านั้น ไม่ค่อยเห็นมันทำงานเท่าไหร่ ซึ่งผิดถนัดเพราะถ้าซอฟท์แวร์และส่วนเสริมนั้นออกแบบมาให้เรียกใช้คอร์นี้ มันก็จะทำงานอย่างแน่นอนและลดภาระการประมวลผลของคอร์ซีพียูชุดหลักลงไปได้มาก เหลือกำลังเอาไว้เปิดใช้โปรแกรมอื่นได้อีกมาก ด้านโน๊ตบุ๊คที่นำมาทดสอบติดตั้งซีพียู AMD Ryzen AI 9 365 แบบ 10 คอร์ 20 เธรด ความเร็ว 2.0~5.0GHz มี AMD Ryzen AI กำลังประมวลผลเฉพาะ NPU 50 TOPS รวมทั้งชิปเซ็ตได้สูงถึง 73 TOPS เท่านี้ก็ใช้งานกับฟังก์ชั่น AI ต่างๆ ได้เป็นอย่างดี
เริ่มต้นอย่างฟังก์ชั่นใกล้ตัวติด Windows 11 มาอย่าง Studio effects ถ้าเปิดฟังก์ชั่นอย่าง Background effect เบลอฉากหลัง, Eye contact ปรับสายตาเราให้มองคนในการประชุมได้ รวมไปถึงจัดเฟรมภาพให้เราอยู่ตรงกลางหน้าจอโดยอัตโนมัติ ซึ่งฟังก์ชั่นนี้ใช้กับโปรแกรมได้หลากหลายตัว เช่น OBS Studio ในภาพตัวอย่างก็ทำงานตลอดเวลา ยิ่งถ้าใช้ร่วมกับ Microsoft Teams, Zoom ก็ได้
นอกจากการตัดฉากหลังก็มี Live captions ใช้ AI ฟังเสียงในคลิปแล้วสร้างคำบรรยาย (Subtitles) แบบ Real-time ก็เรียกใช้ NPU ประมวลผลเช่นกัน นอกจากของ Windows 11 แล้ว ซอฟท์แวร์อื่นๆ อย่าง Moises AI เข้ามาแยกและตัดเสียงเวลาฟังเพลงผ่าน YouTube ก็ได้เหมือนกัน
ซอฟท์แวร์วาดภาพด้วยปัญญาประดิษฐ์ (Image Generative AI) อย่าง Amuse AI ที่ AMD เข้าไปมีส่วนร่วมพัฒนาเองก็เรียกใช้ NPU ในบางโอกาสสามารถโหลดส่วนเสริมมาใช้งานแบบออฟไลน์ได้ ซึ่งเวอร์ชั่น 2.1 จะนำ FLUX.1 Schnell model มาใช้ รวมทั้งรัน Stable Diffusion 1.5 กับ Dreamshaper v8 รวมทั้งแก้บั๊กต่างๆ ด้วย โดยมีฟังก์ชั่นใช้งานดังนี้
- Generate – พิมพ์ Prompt ให้ AI วาดภาพออกมาตามที่เราคิด สามารถตั้งค่าได้ว่าต้องการให้ภาพเน้นความเร็วหรือสมจริง, ตั้งอัตราส่วนภาพและใช้ AMD XDNA ขยายสเกลเพิ่มความคมชัดได้
- AI Filter – นำภาพที่มีอยู่มาให้ AI ปรับแต่งเพิ่ม เลือกสไตล์ของภาพได้ตาม Presets ที่มี
- Design – ผสานการ Prompt พิมพ์บอกว่าต้องการให้ AI วาดภาพแบบใดและเราก็วาดภาพร่างคร่าวๆ เสริมได้แล้วจะมีภาพผลลัพธ์ให้นำไปใช้ต่อได้
แม้จะรองรับโมเดลมากมาย แต่พีซีและโน๊ตบุ๊คที่จะใช้ Amuse AI ได้สเปคจะต้องสูงระดับหนึ่งถึงจะใช้ได้ โดยสเปคแนะนำจะเป็นดังนี้
Model | ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ได้ |
LCM and SDXL Turbo models รุ่นใหม่ | 1. AMD Ryzen AI 300 Series 2. AMD Ryzen 8040 Series 3. AMD Ryzen 7040 Series |
FLUX.1 Schnell | 1. AMD Radeon RX 7900 XTX 2. AMD Radeon PRO W7900 3. AMD Radeon PRO W7800 RAM ในเครื่องขั้นต่ำ 32GB ขึ้นไป *ประสิทธิภาพการประมวลผลจะมีความแตกต่างกันตามความเร็วของฮาร์ดดิสก์และ RAM ที่ใช้งาน* |
FLUX.1 Schnell (Minimum Memory mode) | AMD Radeon RX 7900 XT RAM ในเครื่องขั้นต่ำ 32GB ขึ้นไป *ประสิทธิภาพการประมวลผลจะมีความแตกต่างกันตามความเร็วของฮาร์ดดิสก์และ RAM ที่ใช้งาน* |
นอกจากนี้ NPU ก็ยังเข้ามาทำงานกับฟังก์ชั่น AI ของซอฟท์แวร์ต่างๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น Moises.ai จะช่วยตัดเพิ่มลดเสียง, จับคอร์ดแกะเพลงรวมถึง Smart lyrics ให้ปัญญาประดิษฐ์ช่วยแต่งเนื้อเพลงได้โดยอัตโนมัติ แนะนำประโยคน่าใช้หรือคำที่คิดไม่ถึงให้เอาไปใส่เพิ่มในเนื้อเพลงได้ เป็นลูกเล่นเพิ่มความสร้างสรรค์และถ้าเป็นนักดนตรี การมีโปรแกรมช่วยแกะคอร์ดเพลงดีๆ สักตัวจะช่วยให้เตรียมเพลงเอาไว้ซ้อมได้เร็ว มีเพลงเอาไว้เล่นในงานต่างๆ ได้
จะเห็นว่า NPU ของ AMD Ryzen AI นั้นมีประโยชน์และมีฟังก์ชั่นใช้งานอยู่ใกล้ตัวเรากว่าที่คิด ทั้งติดมาเป็นส่วนเสริมในระบบปฏิบัติการ Windows 11 โดยตรงและผู้พัฒนาโปรแกรมก็ไล่ปรับแต่งซอฟท์แวร์ให้รองรับการทำงานกับ AI มากขึ้นเรื่อยๆ ให้ผู้ใช้ทำงานได้เร็วยิ่งขึ้นและเอาเวลาไปเสริมความคิดสร้างสรรค์ต่างๆ ให้ได้มากกว่าเดิมด้วย
ดังนั้นถ้า AI เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้นในทุกแง่มุมและผู้พัฒนาโปรแกรมชั้นนำแต่ละเจ้าก็พากันปรับแต่งซอฟท์แวร์ให้รองรับ NPU ได้มากขึ้นด้วย ดังนั้นถ้าเราปรับตัวและรูปแบบการทำงานของเราให้เข้ากับ AI ในยุคนี้ได้ นอจกากประหยัดเวลาแล้วยังลดขั้นตอนยุ่งยากร้อยแปดไปได้แล้วจะไปศึกษาเพิ่มในภายหลังก็ไม่เสียหาย
Photo Credits : AMD (1), AMD (2)