Tehnologia de prelucrare a evoluat semnificativ în ultimii ani. Dacă inițial totul se concentra pe procesorul central (CPU), astăzi avem o gamă largă de unități de prelucrare specializate: GPU, APU, NPU și altele. Fiecare are roluri diferite, iar integrarea lor într-un sistem unitar este o direcție cheie pentru industria IT. În contextul aplicațiilor AI, jocurilor video, infrastructurilor cloud și sarcinilor de calcul performant (HPC), înțelegerea acestor unități devine crucială.
Ce este o Unitate de Prelucrare (PU)?
Termenul „PU” provine de la „Processing Unit”, adică o unitate de prelucrare. Este un termen general care include diverse componente hardware, fiecare cu un rol specific:
- CPU (Central Processing Unit) – creierul sistemului, responsabil pentru executarea instrucțiunilor generale.
- GPU (Graphics Processing Unit) – specializat în prelucrarea paralelă, ideal pentru grafică și AI.
- APU (Accelerated Processing Unit) – o combinație între procesorul central și cel grafic pe același cip.
- NPU (Neural Processing Unit) – dedicat prelucrării rețelelor neuronale și sarcinilor AI.
- FPGA (Field Programmable Gate Array) – nu este o unitate de prelucrare propriu-zisă, ci un cip reconfigurabil programabil ca oricare altă unitate de prelucrare, în funcție de necesități.
Fiecare dintre aceste unități are un rol distinct, însă în mediul modern trebuie să funcționeze împreună. AMD a înțeles acest lucru și a investit semnificativ în calcul heterogen – integrarea mai multor tipuri de PUs într-un ecosistem coerent. 
CPU – Inima clasică a sistemului
Procesorul central (CPU) este, de zeci de ani, creierul fiecărui computer. Execută comenzile generale, gestionează sistemul de operare, rulează aplicațiile și coordonează toate celelalte componente.
O analogie simplă este orchestra: CPU-ul este dirijorul. Nu joacă la niciun instrument, dar coordonează fiecare secțiune pentru un rezultat armonios.
AMD a avut un rol esențial în inovarea procesorului central. Cu seriile Ryzen pentru utilizatori și EPYC pentru servere, compania a demonstrat că arhitecturile moderne pot oferi performanță ridicată și eficiență energetică.
GPU – Motorul vizual devenit accelerator universal
Inițial, GPU era dedicat afișării graficii 2D și 3D. Arhitectura sa paralelă l-a transformat într-un accelerator pentru o gamă largă de sarcini. Spre deosebire de CPU, un GPU poate procesa simultan mii de operații, ceea ce îl face ideal pentru AI, învățare automată și calcule științifice complexe.
Analogia cu orchestra: GPU-ul ar fi secțiunea de coarde, sute de instrumentiști cântând aceeași linie melodică în paralel.
AMD, prin gama Radeon și acceleratoarele Instinct, s-a impus în gaming, HPC și AI. GPU-urile AMD sunt folosite în supercalculatoare precum Frontier, primul sistem exascale din lume, care reprezintă o nouă etapă în supercalculatoare avansate.
APU – Când CPU și GPU devin unul singur
APU (Accelerated Processing Unit) este soluția AMD pentru integrarea performanței grafice direct în procesor. Inițial lansate sub numele Fusion, aceste procesoare au evoluat semnificativ, fiind cunoscute astăzi ca AMD Ryzen™ G-Series, cu cele mai recente modele din seria Ryzen™ 8000G, oferind performanțe ridicate și grafică integrată.
APU-ul este similar cu un solist care cântă la mai multe instrumente.
NPU – Creierul care face AI să funcționeze local
NPU (Neural Processing Unit) este recent, dar din ce în ce mai prezent în laptopuri și telefoane. Este specializat în accelerarea algoritmilor de AI și învățare automată. Spre deosebire de GPU, NPU se concentrează pe operații tensoriale și rețele neuronale.
NPU-ul este ca un antrenor sportiv, optimizând performanțele.
FPGA – Blocurile Lego ale hardware-ului
FPGA (Field-Programmable Gate Array), deși nu e o unitate de prelucrare în sine, este un cip extrem de flexibil, programate pentru a acționa ca și accelerator, procesor specializat în criptografie sau unitate de procesare grafică.
FPGA-urile sunt ca un set vast de piese Lego.
Integrarea „PU”-urilor: viziunea AMD
O provocare cheie este colaborarea eficientă a acestor unități. AMD a înțeles că viitorul este în colaborarea arhitecturilor. Arhitectura Infinity Fabric de la AMD interconectează CPU, GPU, APU, NPU și FPGA, asigurând un flux de date fluid.
Exemple din lumea reală
Gaming, AI, Cloud și HPC sunt domenii unde aceste unități de prelucrare sunt folosite cu eficiență.
Viitorul este eterogen
Fiecare „PU” are un rol specific, iar AMD își concentrează eforturile pentru interoperabilitate.
