ما هو المحرك العصبي (Neural Engine)؟ الوظيفة والفرق عن GPU

سنة أول ظهور في أجهزة Apple: 2017-09-12 مع شريحة A11 Bionic · عدد أنوية المحرك العصبي في A11: نواتان · عدد أنوية المحرك العصبي في M4: 16 نواة · الأداء المعلن لشريحة A11: 600 مليار عملية في الثانية (0.6 TOPS)

سبعة مؤشرات تكشف قفزة كبيرة في الأداء خلال سنوات قليلة، بينما يحافظ المحرك على استهلاك منخفض مقارنة بوحدة الرسوميات.

ما هو المحرك العصبي؟

المحرك العصبي منطقة عتادية داخل الشريحة الرئيسية، لا شريحة منفصلة تُركَّب بجانبها، وفق Synthszr (معجم تقني). تسمّيه Apple بهذا الاسم، بينما تستخدم الصناعة مصطلح NPU لكل معالج يسرّع تعلم الآلة، وفق Fritz AI (منصة تعلم آلة).

المحرك العصبي كمسرّع ثابت الوظيفة

• وحدة مخصصة لتسريع تعلم الآلة، تعمل إلى جانب المعالج المركزي ووحدة الرسوميات لا بدلاً منهما، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).
• تستهدف عمليات الشبكات العصبية مثل الالتفاف وضرب المصفوفات، وفق GitHub (تحليل Matthijs Hollance).

ما يعنيه ذلك: المحرك العصبي ليس معالجاً عاماً ينافس بقية الشريحة، بل مُسرّع لنوع محدد من العمل، وكل ما يلي من تفاصيل يقوم على هذه الفكرة.

متى ظهر المحرك العصبي لأول مرة؟

• ظهر في شريحة A11 Bionic داخل iPhone 8 وiPhone 8 Plus وiPhone X بتاريخ 2017-09-12، بنواتين وقدرة 600 مليار عملية في الثانية (0.6 TOPS)، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).
• أول شريحة Mac تحمل محركاً عصبياً هي M1 عام 2020، وفق Wikipedia (موسوعة مفتوحة).

ما يعنيه ذلك: ظهر المحرك في الآيفون قبل Mac بثلاث سنوات، وهذا التسلسل يوضح أن Apple بدأت بالهاتف قبل أن تنقل التقنية إلى الحواسيب.

ما وظيفة المحرك العصبي في آيفون؟

الانطباع الشائع أن المحرك يعمل في كل تطبيق يبدو ذكياً، والواقع أضيق من ذلك وأكثر تحديداً.

ما التطبيقات التي تستخدمه فعلياً؟

• فتح الجهاز بالوجه Face ID، إذ كان المحرك العصبي حاضراً مع أول شريحة تدعم هذه الميزة في iPhone X، وفق Yahoo Tech (موقع تقني).
• تعرّف الكتابة والتحويل الصوتي المحلي وعزل الصوت في المكالمات، لكن هذه الوظائف مصدرها تعليقات تقنية على Hacker News (منتدى تقني) لا وثائق رسمية، لذلك نقدمها بحذر.

لماذا لا يظهر استخدامه في كل التطبيقات؟

• المطورون لا يوجّهون المحرك مباشرة، إذ يقرر إطار Core ML في وقت التشغيل أي أجزاء النموذج تعمل على المحرك أو GPU أو المعالج المركزي، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).
• المحرك مصمم للاستدلال على نماذج مدرّبة مسبقاً، أما التدريب الكبير فيحدث عادةً على GPU أو في مراكز البيانات، وفق CloudsPress (شرح تقني).

ما يعنيه ذلك: قيمة المحرك تظهر في التطبيقات المصممة للاستفادة منه، لا في كل تطبيق يحمل كلمة “ذكي” في وصفه.

هل المحرك العصبي هو نفسه وحدة معالجة الرسومات (GPU)؟

لا، فالوحدتان موجودتان داخل الشريحة نفسها بجوار بعضهما، لكنهما تؤديان أدواراً مختلفة. وحدة الرسوميات أعم، والمحرك أضيق وأكثر كفاءة في نوع واحد من العمل، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).

الفرق في نوع العمليات المنفذة

• المحرك العصبي مصمم لعمليات الضرب والتراكم المصفوفي والالتفاف، ويعمل بدقة منخفضة مثل FP16 وأعداد صحيحة 8 بت، وفق Emergent Mind (ملخص ورقة بحثية).
• وحدة GPU أكثر مرونة وقابلية للبرمجة، لأنها لا تقتصر على عمليات معروفة مسبقاً، وفق Rob Hoeijmakers Blog (مدوّن تقني).

متى تكون وحدة الرسومات أنسب؟

• تشغيل النماذج اللغوية الكبيرة محلياً على الآيفون، لأن GPU هي الخيار العملي لذلك، وفق Rob Hoeijmakers Blog (مدوّن تقني).
• تدريب النماذج الكبيرة، إذ لا يستطيع المحرك العصبي القيام بذلك، وفق HP Tech Insights (تحليل شركة حواسيب).

تشير مقالة Yahoo Tech إلى أن شركات الذكاء الاصطناعي تعتمد على عناقيد ضخمة من وحدات GPU من Nvidia وAMD في مراكز بياناتها، وهذا دليل على أن GPU قادرة على مهام الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع.

المفاضلة: كلما كانت المهمة محددة ومتكررة، ربح المحرك في الطاقة، وكلما اتسعت المهمة وتغيرت، عادت الكفة إلى GPU.

هل المحرك العصبي ذو 16 نواة جيد؟

يطرح كثيرون هذا السؤال لأن عدد الأنوية صار رقماً يُعلن بوضوح في كل جيل، لكنه لا يجيب عن السؤال كاملاً.

ماذا يعني وجود 16 نواة عملياً؟

• M4 يحمل محركاً بـ16 نواة يبلغ أداؤه 38 TOPS، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).
• A18 لجيل iPhone 16 يحمل محركاً مطوراً بـ16 نواة، وفق CloudsPress (شرح تقني).
• A19 Pro يُذكر بـ16 نواة عصبية على عملية 3 نانومتر في 2025-09، وفق Apple Fandom Wiki (ويكي مجتمعي)، وهو مصدر غير رسمي.

مقارنة الأداء بين الأجيال

• M3 بقدرة 18 TOPS مقابل M4 بقدرة 38 TOPS، أي أن M4 يقدم أكثر من ضعف ما يقدمه M3، وفق Wikipedia (موسوعة مفتوحة).
• A11 بقدرة 0.6 TOPS عام 2017 مقابل 38 TOPS في M4، أي أكثر من 60 ضعفاً، مع أن الشريحتين تنتميان إلى فئتين مختلفتين، وفق AI Wiki (ويكي متخصص في الذكاء الاصطناعي).

ما يعنيه ذلك: الرقم الأعلى يشير غالباً إلى مسار أقوى، لكن الحكم الصحيح يحتاج إلى قياس المهمة نفسها على الجيلين، وهذا ما لا تقدمه الأدلة المتاحة الآن.

ما هي الشبكة العصبية ببساطة؟

الشبكة العصبية طريقة لتمثيل المعرفة بحسابات متتالية، والمحرك العصبي صُمّم لتسريع هذه الحسابات تحديداً.

هل ChatGPT شبكة عصبية؟

• تُنفَّذ الشبكات العصبية كسلسلة من عمليات الضرب والجمع المصفوفية، ويقوم المحرك بتنفيذها بالتوازي بدقة منخفضة، وفق Synthszr (معجم تقني).
• يذكر مستخدمون على Hacker News (منتدى تقني) أن المحرك صُمم أصلاً للشبكات الالتفافية (CNN) لا لمحوّلات (Transformers)، وهي معلومة من نقاش لا من وثيقة رسمية.
• لم تتضمن الأدلة المتاحة مصدراً يحسم أن ChatGPT مبني على بنية المحوّلات، لذلك لا نعدّ الإجابة عن هذا السؤال محسومة في هذا الشرح.

ما يعنيه ذلك: فهم الفرق بين المفهوم والعتاد يسهّل قراءة أي مواصفة، فالشبكة العصبية فكرة، والمحرك وحدة تنفذ حساباتها بسرعة.

أربع مقارنات تكشف نمطاً واحداً: كلما كانت المهمة محددة ومتكررة، أفاد المحرك العصبي من كفاءته، وكلما اتسعت المهمة، عادت الكفة إلى GPU.

ثمانية أرقام موثّقة تتتبع الطريق من A11 إلى M4، والنمط الواضح أن الأداء يقفز بين الأجيال مع بقاء المحرك مخصصاً لمهمة واحدة.

إنه يشبه وحدة GPU، لكن بدلاً من تسريع الرسوميات، تسرّع NPU عمليات الشبكات العصبية مثل الالتفاف وضرب المصفوفات.

Matthijs Hollance، باحث ومطور تعلم آلي، عبر GitHub (تحليل Matthijs Hollance)

المحرك العصبي كتلة ثابتة الوظيفة… وهو سريع فيما صُمم له. استدلال النماذج اللغوية الكبيرة لم يكن ضمن ذلك التصميم.

Rob Hoeijmakers، مدوّن تقني، عبر Rob Hoeijmakers Blog (مدوّن تقني)

Neural Engine هو اسم Apple لوحدة المعالجة العصبية الخاصة بها (NPU).

The Mac Observer، تحرير تقني، عبر The Mac Observer (موقع تقني متخصص)

ما يترتب على ذلك أن الميزة التي تبدو ذكية على الآيفون لا تعني بالضرورة أن المحرك هو من يعمل، ومن يشغّل نماذج لغوية محلياً سيجد أن GPU هي الأداة العملية. بالنسبة إلى من يشغّل نماذج لغوية محلياً على آيفون، القرار واضح: الاعتماد على GPU عبر التطبيقات التي تدعمها، أو اختيار جهاز بجيل أحدث بدلاً من الاعتماد على عدد الأنوية وحده.

القراءة ذات الصلة:

• دليل شراء iPhone 11 في 2026: السعر والقيمة وهل يستحق؟
• آيفون 16 برو ماكس من دو: السعر والتوفر وأفضل العروض

الأثر العملي: من يقرأ أرقام الأنوية في مواصفة جهاز عليه أن يسأل أولاً عن المهمة التي سيشغّلها، لأن جوابها يحدد أي جزء من الشريحة سيعمل فعلاً.

الأسئلة الشائعة