网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

电脑里已经有 GPU 了,为什么还要再塞一颗 NPU?

0
分享至


NPU终于不只是发布会 PPT 上那个“50 TOPS”了。

最近,YouTube上 的 Techno Tim 找来一台同时拥有 CPU、GPU 和 NPU 的迷你电脑,直接架起 4 路监控视频,让 AI 连续识别人、汽车和其他物体。

同一套 YOLO 模型,先扔给 CPU,再交给 GPU,最后塞进 NPU,连续跑、反复测。通过这个实验,他也把一个很多 AI PC 用户一直没搞明白的问题摆到了台面上——电脑里已经有 GPU 了,为什么还要再塞一颗 NPU?

直接搭4路“假监控”

这次测试使用的是一台搭载 Intel Core Ultra 9 386H 的迷你工作站,一颗处理器里集成了 CPU、GPU,以及标称 50 TOPS 的 NPU。50 TOPS 看起来很高,但 TOPS 本身只是每秒可以完成多少万亿次运算的理论指标。真正到了软件里,50 TOPS 究竟意味着什么,很难靠包装盒上的一个数字判断。

于是博主找来了 Frigate。Frigate 是一套开源视频监控系统,可以接入摄像头、录像、检测运动,也能通过 AI 识别人、汽车、动物等目标。更适合这次实验的是,它支持 Intel OpenVINO,可以把同一个神经网络模型指定给 CPU、GPU 或 NPU 执行。


为了避免拿自家监控录像公开测试,他干脆带着相机出去拍了一圈。高速公路上的车辆、十字路口、公园里跑步和散步的人、停车场进出的汽车,一共录下 4 段视频。随后通过 FFmpeg 将视频循环播放,再接入 go2rtc,生成 4 路 RTSP 视频流。

对于 Frigate 来说,这就是 4 台一直开着的摄像头。接下来所有变量尽量保持一致:4 路视频相同,视频解码方式相同,目标检测模型统一采用 YOLOv9 Tiny,输入分辨率固定在 640×640,唯一改变的是执行 AI 推理的硬件。

每组测试持续大约 5 分钟,并重复 5 次。他记录的也不只有“模型跑多快”,还包括推理延迟、每秒检测帧数、CPU/GPU/NPU 利用率,以及整台机器从插座取了多少电。这已经很接近一套 AI PC 的实际负载测试了。

GPU快了3倍,NPU却只用了18.3W

CPU 先上,4 路视频同时运行时,YOLOv9 Tiny 的平均推理延迟约为 30.4ms,检测吞吐达到每秒 33 帧左右,整机功耗约 51.4W。

随后把目标检测交给集成 GPU。延迟直接降到 9.7ms,检测吞吐提高到 53.5 FPS,性能提升非常明显。与此同时,整机功耗居然降到了约 24.8W。

持续做这种高度并行的神经网络计算,GPU 显然比 CPU 合适得多。不过代价也很直观:执行检测时,GPU 利用率已经接近 99%。

最后轮到 NPU。同一模型、同一批视频、同一套 Frigate 环境,平均推理延迟依然是 9.7ms,检测吞吐为 53.3 FPS。GPU 是 53.5 FPS,NPU 是 53.3 FPS,这点差距放进真实监控场景里几乎可以忽略。

真正拉开距离的是功耗。切换到 NPU 后,整机平均功耗只有 18.3W,比 GPU 模式又少了约 6.5W,相比 CPU 模式足足低了约 33W。


而且执行这套目标检测任务时,NPU 平均利用率只有约 18%。GPU 此时降到了约 30%,主要负责视频解码。此前 GPU 既要处理视频,又要执行神经网络推理,几乎一直顶在满载状态;加入 NPU 后,目标检测被单独接走,大部分 GPU 资源重新空了出来。如果一台机器每天 24 小时同时处理多路摄像头,这种资源分配的意义就开始显现出来。

跑分里NPU更快,到了真实软件却打平

更有意思的情况出现在后面的对照实验。博主又绕开 Frigate,直接使用 OpenVINO 的 Benchmark 工具运行完全相同的 YOLOv9 Tiny。

这一次,结果和实际监控环境差别很大。CPU 延迟约 28.6ms,每秒处理 34.5 帧;GPU 已经降低到 4.22ms,每秒约 221 帧;NPU 则进一步做到约 2.2ms,每秒达到 315 帧。

随后他又设计了一组更接近 Frigate 调用方式的同步测试。CPU 约为 29.3ms、34.2 FPS,GPU 为 5.5ms、179 FPS,NPU 达到 4.8ms、200.5 FPS。


两组独立测试里,NPU 都跑在 GPU 前面。可真正进入 Frigate,GPU 和 NPU 最终都只有约 53 FPS。原因并不复杂。真实的视频监控系统里,模型推理只是其中一道工序。系统还需要不断接收视频、解码画面、搬运图像帧、处理检测结果、追踪物体,并判断什么时候触发提醒。

这也是只看 TOPS 和单模型 Benchmark 最容易遗漏的一层:芯片上的峰值算力,到了完整应用里,还要和软件栈、数据流以及其他硬件一起工作。

NPU的真正对手,可能根本不是GPU

做完这套实验之后,博主对 NPU 的理解发生了变化。最初,他也把 NPU 看成某种“小号 GPU”,自然会问它能不能把模型跑得更快,能不能在 Benchmark 里击败 GPU。可 4 路监控连续跑下来,NPU 最有价值的一面恰好出现在另一个维度。

像目标检测这样的 AI 任务,要全天候重复执行;单次计算规模没有大模型那么夸张,却对延迟、功耗和持续运行能力十分敏感。把它固定交给 NPU,CPU 可以继续处理操作系统和应用逻辑,GPU 也能留给视频、图形、生成式 AI 或更重的推理任务。

类似场景其实已经越来越多。Zoom、Teams 中的背景虚化、人物自动取景、虚拟背景,可以持续调用 NPU;实时字幕和语音识别可以一直在后台运行;摄像头视觉检测、语音降噪、环境感知,也都属于这种“开机之后就不停干活”的 AI。

Apple 给类似硬件取名 Neural Engine,AMD 使用 XDNA,Intel 直接叫 NPU。名字不同,背后的思路很接近:在 CPU 和 GPU 之外,再准备一块专门承担低功耗 AI 推理的计算资源。所以,这次最值得关注的数据可能根本不是 315 FPS。

当 GPU 模式下整机功耗达到 24.8W、GPU 接近 99% 占用时,NPU 用 18.3W 完成了几乎一样的实际检测任务,同时还留下了大量 GPU 算力。

对于 AI PC 来说,这或许才是那几十 TOPS 算力真正开始派上用场的地方。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
为什么普通人不建议去上老年大学?我去上了一学期课,发现里面是个小江湖

为什么普通人不建议去上老年大学?我去上了一学期课,发现里面是个小江湖

小马达情感故事
2026-10-18 17:45:42
广东给200万他不走,南京给150万他乐开花,杜润旺这笔买卖谁赢了

广东给200万他不走,南京给150万他乐开花,杜润旺这笔买卖谁赢了

江启
2026-10-22 05:12:37
国王成冤大头!一场没打白扔350万,24投12分,选的基石也看走眼

国王成冤大头!一场没打白扔350万,24投12分,选的基石也看走眼

你的篮球频道
2026-10-23 10:01:22
哈啰回应车主称订单含招嫖暗语:已封禁账号 后续固定线索移交主管部门

哈啰回应车主称订单含招嫖暗语:已封禁账号 后续固定线索移交主管部门

快科技
2026-10-22 15:49:15
“黄金腰臀比”魏秋月:运动员时因技术出名,退役后靠身材出圈

“黄金腰臀比”魏秋月:运动员时因技术出名,退役后靠身材出圈

洒脱一点p
2026-10-22 03:20:16
正式官宣!中国女足主帅卸任,原因揭晓,球迷呼吁,最大热门浮出

正式官宣!中国女足主帅卸任,原因揭晓,球迷呼吁,最大热门浮出

大秦壁虎白话体育
2026-10-23 11:07:55
单局0:11耻辱收场!张本智和被打跪了,教练队友丢下他快速离场

单局0:11耻辱收场!张本智和被打跪了,教练队友丢下他快速离场

史行途
2026-10-23 11:29:11
杨幂从头美到脚丫子

杨幂从头美到脚丫子

喜欢历史的阿繁
2026-10-23 06:37:59
埃迪豪成曼联下任主帅第一热门!孔蒂谈判受阻,拉爵不满其两要求

埃迪豪成曼联下任主帅第一热门!孔蒂谈判受阻,拉爵不满其两要求

罗米的曼联博客
2026-10-23 10:01:53
于文红男友委屈发声:5月后她不再给我买衣服,所以她不是金主!

于文红男友委屈发声:5月后她不再给我买衣服,所以她不是金主!

手工制作阿歼
2026-10-22 01:46:46
2000万打工人的噩梦!两会代表提议废除劳务派遣,能实现吗?

2000万打工人的噩梦!两会代表提议废除劳务派遣,能实现吗?

白米饭怎么吃
2026-10-22 22:10:49
智取遵义城:红军缴获王家烈家底,12天分粮、招兵、赶新军装,走之前还开了三天会

智取遵义城:红军缴获王家烈家底,12天分粮、招兵、赶新军装,走之前还开了三天会

磊子讲史
2026-10-22 19:09:06
章子怡命可真的苦
如果当年嫁给撒贝宁,结局就会不同

章子怡命可真的苦 如果当年嫁给撒贝宁,结局就会不同

小琦聊生活
2026-09-26 12:33:26
赖昌星最狠的一招,就是用天价豢养空姐周兵,攻破了海关关长的防线;私生子降生的那一刻,530亿走私帝国的遮羞布被彻底撕碎

赖昌星最狠的一招,就是用天价豢养空姐周兵,攻破了海关关长的防线;私生子降生的那一刻,530亿走私帝国的遮羞布被彻底撕碎

人生录
2026-10-20 00:05:11
越南网友拿出古地图,想证明西沙南沙属于越南,结果证明越南古代属于中国

越南网友拿出古地图,想证明西沙南沙属于越南,结果证明越南古代属于中国

世界纵横说
2026-09-21 11:36:25
湖南大山里发现一株饭碗粗的野生柘树,全身是刺,却是古代的“帝王木”,可惜多数人不认识

湖南大山里发现一株饭碗粗的野生柘树,全身是刺,却是古代的“帝王木”,可惜多数人不认识

农夫也疯狂
2026-10-22 16:27:11
于东来也没想到,同样开公司的张雪,竟因一个“橘子”,口碑暴增

于东来也没想到,同样开公司的张雪,竟因一个“橘子”,口碑暴增

晓踏就是我
2026-10-23 05:27:20
马克龙十年,法国为何越改越撕裂

马克龙十年,法国为何越改越撕裂

中国青年报
2026-10-21 06:58:11
炸裂首秀!你好,浓眉哥!再次点燃NBA交易市场

炸裂首秀!你好,浓眉哥!再次点燃NBA交易市场

篮球实战宝典
2026-10-22 22:00:43
薪水乘以十也不高!老詹15+9+6,连赢两支东决球队,高居东部第一

薪水乘以十也不高!老詹15+9+6,连赢两支东决球队,高居东部第一

无术不学
2026-10-23 11:34:18
2026-10-23 13:27:00
至顶AI实验室 incentive-icons
至顶AI实验室
一个专注于探索生成式AI前沿技术及其应用的实验室。
3534文章数 186关注度
往期回顾 全部

科技要闻

抢运营商饭碗!马斯克又有大动作

头条要闻

特朗普儿子前女友被解雇 曾鼓励助理和有钱男人上床

头条要闻

特朗普儿子前女友被解雇 曾鼓励助理和有钱男人上床

体育要闻

没人看好的加图索,打出队史最佳开局

娱乐要闻

高梓淇向女友求婚,被女方父母接受

财经要闻

娃哈哈集团董事长许思敏离职

汽车要闻

泊车有绝学 新手亦高手 全新第四代博越L泊车篇

态度原创

房产
健康
本地
公开课
军事航空

房产要闻

租金大跳水!荒了6年,海口这个地标商业,开始急了!

痘痘能根治吗?皮肤科医生说实话

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

美国或于明年开始扩建格陵兰岛军事设施

无障碍浏览 进入关怀版