NPU性能計算ツール
この無料NPU性能計算ツールは、MACアレイサイズとクロック周波数からTOPS（1秒あたり1兆演算）を算出し、YOLOv8やLLaMAなどのAIモデルの実際の推論遅延を推定します。Qualcomm Hexagon、Apple Neural Engine、AMD XDNA、Intel NPUなど8種以上のNPUをインタラクティブなSVG棒グラフで比較できます。
NPU内のMultiply-Accumulateユニットの数
NPUの動作周波数
低精度 = 高TOPS、ただし精度は低下
実際の使用率は通常50〜80%
ピークTOPS
4.10 TOPS
実効TOPS
2.87 TOPS
換算GFLOPS
4.1 TFLOPS
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NPU性能計算ツールとは？
NPU（Neural Processing Unit）性能計算ツールは、専用AIアクセラレータチップの理論性能と実際の性能を推定するツールです。チップのMAC（Multiply-Accumulate）アレイサイズとクロック周波数から、INT8、FP16、FP32などの異なる数値精度を考慮してTOPS（1秒あたり1兆演算）を計算します。 AI PCやエッジAIデバイスが主流になりつつあり、2026年には市場浸透率が59%に達すると予測される中、NPUの能力を理解することは開発者、ハードウェアエンジニア、システムアーキテクトにとって不可欠です。特定のNPUが自分のAIモデルを許容可能な遅延と電力予算で実行できるかどうかを評価する必要があるからです。
NPU性能計算ツールの使い方
- TOPS計算ツールタブを開き、MACユニット数、クロック周波数、精度（INT8/FP16/FP32）からNPUの生の性能を計算
- 使用率スライダー（通常50〜80%）を調整して実効TOPSを推定
- 推論時間推定タブに切り替え、NPUプリセットとAIモデルプリセットを選択
- 推定される推論遅延（ms）、ビジョンモデルのFPS、またはLLMのトークン/秒を確認
- NPU比較タブで複数のNPUを選択し、並べて比較チャートを生成
- 異なるNPUアーキテクチャ間でTOPSとTOPS/W（電力効率）を比較
- プリセットデータベースにないNPUの仕様を入力するにはカスタム入力を使用
よくある質問
TOPSとは何で、どのように計算されますか？
TOPSはTera Operations Per Secondの略で、AIアクセラレータが1秒間に実行できる演算数を兆単位で表す指標です。計算式は TOPS = MACユニット数 × クロック周波数（GHz） × 2 です。×2は各MACユニットが1クロックサイクルあたり1回の乗算と1回の加算を行うことを反映しています。例えば、2048個のMACを持つNPUが1 GHzで動作する場合、INT8精度で4.096 TOPSを実現します。
精度（INT8 vs FP16 vs FP32）がNPU性能に影響するのはなぜですか？
NPUはINT8精度で最大TOPSを達成します。8ビット整数は1演算あたりのトランジスタ数が少なく、より多くの並列計算が可能だからです。FP16（半精度浮動小数点）は通常INT8の半分のTOPSを提供し、FP32は4分の1です。ほとんどの推論ワークロードではINT8またはFP16に量子化されたモデルが精度をほとんど損なわずに使用されるため、INT8 TOPSが最も一般的に引用される仕様となっています。
推論時間の推定値はどの程度正確ですか？
推定値はピークTOPSとモデルFLOPSに基づく理論値です。実際の性能はメモリ帯域幅、データ転送オーバーヘッド、モデル最適化（量子化、プルーニング）、ソフトウェアフレームワークの効率に依存します。通常、実際の使用率はピークTOPSの50〜80%です。使用率スライダーでこれらの要因を調整し、より現実的な推定値を得ることができます。
ローカルでLLMを実行するのに最適なNPUはどれですか？
ローカルLLM推論には、高いTOPSと大きなメモリ帯域幅が必要です。2024年時点では、AMD XDNA 2（50 TOPS）、Intel NPU 4（48 TOPS）、Qualcomm Hexagon（45 TOPS）がPC用NPU市場をリードしています。ただし、TOPSだけではLLMの性能は決まりません。メモリ帯域幅とソフトウェア最適化も同等に重要です。推論時間推定タブを使用して、NPU間で特定のモデルを比較してください。