Neural Engine là gì? Lý do công nghệ này xuất hiện trên mọi thiết bị Apple mới?

Neural Engine là gì? Neural Engine là một trong những công nghệ đột phá nhất của Apple trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, được tích hợp vào các thiết bị iPhone, iPad và Mac từ năm 2017. Đây là bộ xử lý chuyên dụng giúp tăng tốc các tác vụ AI và machine learning một cách hiệu quả.

Neural Engine là gì?

Neural Engine là gì? Neural Engine (hay Apple Neural Engine - ANE) là một cụm lõi tính toán chuyên dụng được tối ưu hóa để thực thi các mạng neural sâu một cách hiệu quả về năng lượng trên các thiết bị Apple. Đây không phải là CPU hay GPU thông thường, mà là một nhân xử lý trí tuệ nhân tạo được thiết kế riêng để xử lý các thuật toán machine learning và AI.

Neural Engine còn được biết đến với các tên gọi khác như Neural Processing Unit hay Qualcomm AI Engine trên các thiết bị của Samsung, Huawei và Qualcomm. Tuy nhiên, Apple Neural Engine vẫn được đánh giá là một trong những bộ xử lý AI mạnh mẽ nhất hiện tại.

Lịch sử phát triển của Neural Engine

Khởi đầu với A11 Bionic (2017)

Neural Engine lần đầu tiên xuất hiện trong chip A11 Bionic trên iPhone X, iPhone 8 và iPhone 8 Plus. Phiên bản đầu tiên này có 2 nhân và khả năng xử lý 600 tỷ phép tính mỗi giây, chủ yếu hỗ trợ Face ID và Animoji.

Sự phát triển vượt bậc

Qua các thế hệ chip, Neural Engine đã có những bước tiến đáng kinh ngạc:

Đặc biệt, chip M1 Ultra có tới 32 nhân Neural Engine với khả năng xử lý 22 nghìn tỷ phép tính mỗi giây.

Cách thức hoạt động của Neural Engine

Neural Engine hoạt động dựa trên các thuật toán phức tạp, được tạo thành từ nhiều lõi chuyên dụng để tính toán các phép toán ma trận và vô hướng. Các lõi này có khả năng thực hiện song song hàng nghìn tỷ phép tính mỗi giây một cách liên tục.

Quá trình hoạt động diễn ra như sau:

• Kết quả của mỗi phép nhân ma trận được sử dụng cho các phép nhân tiếp theo.
• Dữ liệu được thu thập và xử lý liên tục cho đến khi đủ thông tin.
• Kết quả cuối cùng là tổng của tất cả các phép tính, tạo ra dự đoán chính xác.

Tính năng nổi bật của Neural Engine

Xử lý ngôn ngữ tự nhiên

Nhận dạng giọng nói cho Siri

Neural Engine đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý giọng nói cho Siri một cách nhanh chóng và chính xác. Khi bạn ra lệnh bằng giọng nói, hệ thống sẽ lập tức số hóa tín hiệu âm thanh, sau đó đối chiếu với kho dữ liệu âm thanh đã được huấn luyện. Nhờ những thuật toán dựa trên nhân ma trận, kết hợp cùng phân tích ngữ cảnh câu nói, Siri có thể phản hồi nhanh và chính xác, thậm chí ngay cả khi thiết bị đang ở chế độ ngoại tuyến.

Cải thiện khả năng dịch thuật

Translate không đơn thuần là ứng dụng dịch, mà là một ví dụ rõ nét cho hiệu suất của Neural Engine. Công nghệ này bóc tách ngữ pháp, từ vựng trong ngôn ngữ gốc, sau đó chuyển ngữ sang ngôn ngữ đích thông qua mạng neural, đảm bảo bản dịch vừa chính xác vừa phù hợp văn hóa.

Live Text - Dịch văn bản trong ảnh

Live Text là một trong những tính năng tiêu biểu nhất của Neural Engine. Tính năng Live Text cho phép người dùng tương tác trực tiếp với văn bản trong ảnh. Nhờ công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) do Neural Engine vận hành, hình ảnh sẽ được phân tích từng điểm ảnh để chuyển thành nội dung có thể chỉnh sửa và dịch tức thì.

Thị giác máy tính

Tìm kiếm đối tượng trong hình ảnh

Với khả năng học sâu, Neural Engine sử dụng mạng neural tích chập (CNN) để xác định và nhận dạng vật thể trong ảnh. Mỗi pixel được phân tích và so sánh với hàng triệu hình mẫu đã được dán nhãn trước đó, giúp hệ thống nhận diện chính xác thú cưng, đồ vật, cây cối... trong thư viện ảnh hoặc qua Spotlight.

Visual Look Up

Tính năng này cho phép người dùng biết thêm thông tin về các đối tượng xuất hiện trong ảnh - từ loài động vật, thực vật đến các địa danh nổi bật. Neural Engine sẽ đối chiếu ảnh với cơ sở dữ liệu và trả về thông tin hữu ích tích hợp trực tiếp trong ứng dụng như Safari hoặc Tin nhắn.

Phân loại và tổ chức ảnh tự động

Không chỉ nhận diện khuôn mặt, Neural Engine còn có thể sắp xếp ảnh theo nội dung, hoạt động, địa điểm... Việc này được thực hiện nhờ vào hệ thống học máy, giúp tạo ra các album thông minh, kỷ niệm đáng nhớ hoặc gợi ý hình nền phù hợp với sở thích cá nhân.

Nhiếp ảnh điện toán

Deep Fusion

Khi chụp, thiết bị ghi nhận nhiều khung hình khác nhau, sau đó Neural Engine chọn lọc từng chi tiết tốt nhất từ mỗi khung hình để hợp nhất. Kết quả là một bức ảnh giàu chi tiết, độ sắc nét cao, ít nhiễu và trung thực về màu sắc.

Smart HDR

Neural Engine phân tích điều kiện ánh sáng và màu sắc trong mỗi cảnh để tự động điều chỉnh các thông số máy ảnh. Nhờ đó, ảnh chụp có độ cân bằng sáng - tối tốt hơn và màu sắc sống động hơn trong nhiều môi trường khác nhau.

Night Mode

Trong điều kiện ánh sáng yếu, Neural Engine phát hiện và tự động kích hoạt chế độ chụp đêm. Hệ thống sẽ ghép các ảnh chụp liên tiếp để nâng cao độ sáng, giảm nhiễu và giữ được độ chi tiết cao mà không cần tới thiết bị chụp ảnh chuyên nghiệp.

Portrait Mode

Neural Engine sử dụng dữ liệu chiều sâu để phân tách chủ thể và hậu cảnh, tạo ra hiệu ứng xóa phông tự nhiên. Người dùng còn có thể điều chỉnh mức độ làm mờ sau khi chụp nhờ khả năng xử lý hậu kỳ mạnh mẽ của hệ thống này.

Bảo mật và nhận diện

Face ID

Face ID là một trong những ứng dụng bảo mật tiên tiến nhất của Neural Engine. Khi quét khuôn mặt, camera TrueDepth chiếu hàng chục nghìn điểm hồng ngoại lên mặt người dùng để tạo bản đồ 3D. Neural Engine thực hiện hàng trăm tỷ phép tính mỗi giây để xác thực người dùng một cách chính xác, đồng thời phát hiện các thủ đoạn giả mạo như ảnh tĩnh hoặc mặt nạ.

Touch ID cải tiến

Dù không xử lý trực tiếp như Face ID, Neural Engine vẫn góp phần tối ưu hóa tốc độ và độ chính xác của cảm biến vân tay, đảm bảo thao tác mở khóa mượt mà hơn và tiết kiệm pin hơn.

Nhận diện sinh trắc học an toàn

Toàn bộ dữ liệu sinh trắc học như khuôn mặt và vân tay đều được xử lý ngay trên thiết bị. Neural Engine mã hóa dữ liệu và đảm bảo chúng không bao giờ bị truyền đi, giữ cho thông tin cá nhân được bảo vệ nghiêm ngặt trong mọi tình huống.

So sánh Neural Engine, CPU, GPU

Tóm lại, CPU phù hợp cho các tác vụ đa dạng, xử lý tuần tự và điều khiển hệ thống. GPU xuất sắc trong xử lý đồ họa, gaming và các tác vụ song song. Neural Engine là lựa chọn tối ưu cho AI và machine learning với hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng.

Trong thực tế, ba loại bộ xử lý này hoạt động bổ trợ cho nhau để mang lại hiệu suất tổng thể tốt nhất cho hệ thống.

Tạm kết

Như vậy, bạn đã hiểu rõ Neural Engine là gì và vai trò thiết yếu của nó trong hệ sinh thái thiết bị hiện đại, đặc biệt là của Apple. Không chỉ góp phần tăng hiệu năng, tiết kiệm năng lượng, Neural Engine còn giúp thiết bị thông minh hơn, nhanh nhạy hơn trong mọi tác vụ liên quan đến trí tuệ nhân tạo. Việc hiểu rõ công nghệ này sẽ giúp bạn lựa chọn thiết bị phù hợp hơn trong thời đại AI phát triển mạnh mẽ.

Nếu bạn đang tìm kiếm một chiếc MacBook tích hợp Neural Engine mạnh mẽ để hỗ trợ công việc sáng tạo, học tập hay lập trình AI, FPT Shop là nơi lý tưởng để lựa chọn. Tại đây, bạn sẽ dễ dàng tìm thấy các dòng MacBook M1, M2 chính hãng, được trang bị Neural Engine tiên tiến, giúp xử lý tác vụ nhanh hơn, tiết kiệm pin hơn và mang lại trải nghiệm mượt mà hơn bao giờ hết. Khám phá ngay!

MacBook

Xem thêm:

• Các dòng chip G, H, HQ, U, T, K trên laptop có ý nghĩa gì? Giải mã ý nghĩa cho người dùng
• CPU là gì? Những thành phần cấu tạo nên CPU và tốc độ xử lý CPU thế nào là nhanh?