RTX Spark نام پلتفرم جدیدی است که مایکروسافت و انویدیا برای ساخت نسل تازه‌ای از رایانه‌های شخصی ویندوزی معرفی کرده‌اند. RTX Spark قرار است مفهوم رایانه شخصی را از یک ابزار سنتی به یک همکار هوشمند مبتنی بر عامل‌های هوش مصنوعی (AI Agents) تغییر دهد.

در جریان کنفرانس GTC انویدیا، دو شرکت مایکروسافت و انویدیا از یک همکاری چندبعدی خبر دادند که هدف آن توسعه رایانه‌های ویندوزی سبک و باریک با تمرکز ویژه بر اجرای محلی عامل‌های هوش مصنوعی است. این سیستم‌ها با استفاده از ابرتراشه RTX Spark طراحی شده‌اند و به طور خاص توسعه‌دهندگان، تولیدکنندگان محتوا و کاربران حرفه‌ای را هدف قرار می‌دهند.

همکاری مایکروسافت و انویدیا برای نسل جدید رایانه‌های شخصی

این پلتفرم جدید، بهینه‌سازی‌های سیستم عامل ویندوز را با معماری سخت‌افزاری و گرافیکی انویدیا ترکیب می‌کند. نتیجه این همکاری، رایانه‌ای است که به جای اجرای صرف برنامه‌ها، می‌تواند به عنوان یک دستیار تعاملی مبتنی بر عامل‌های هوش مصنوعی عمل کند.

هدف اصلی این پروژه آن است که بسیاری از پردازش‌های هوش مصنوعی به صورت محلی روی دستگاه انجام شوند و وابستگی به سرویس‌های ابری کاهش یابد.

معماری فنی RTX Spark

قلب این پلتفرم، ابرتراشه RTX Spark است. این تراشه دارای حداکثر 6144 هسته CUDA مبتنی بر معماری بلک‌ول (Blackwell) است. همچنین از هسته‌های تنسور نسل پنجم با دقت FP4 بهره می‌برد.

در بخش پردازنده مرکزی نیز یک CPU بیست هسته‌ای مبتنی بر معماری آرم (Arm) قرار گرفته که در همکاری با مدیاتک (MediaTek) طراحی شده است.

مشخصات کلیدی RTX Spark عبارت‌اند از:

  • تا 128 گیگابایت حافظه یکپارچه
  • توان پردازش هوش مصنوعی برابر با 1 پتافلاپ
  • معماری ناهمگون برای استفاده همزمان از CPU و GPU
  • بهینه‌سازی‌های اختصاصی ویندوز 11 برای بهره‌برداری حداکثری از سخت‌افزار

RTX Spark

مدیریت عملکرد و مصرف انرژی

مایکروسافت برای استفاده بهتر از توان سخت‌افزار RTX Spark چند فناوری جدید را در ویندوز پیاده‌سازی کرده است.

زمان‌بندی مبتنی بر پروفایل بار کاری

فناوری Workload Profile Scheduling یا WPS به طور اختصاصی برای RTX Spark بهینه شده است. این قابلیت به زمان‌بند ویندوز اجازه می‌دهد رشته‌های پردازشی را به صورت پویا میان تمام 20 هسته پردازنده توزیع کند.

در نتیجه، سیستم می‌تواند هم در فعالیت‌های روزمره و هم در وظایف سنگینی مانند اشکال‌زدایی محلی کدها، بهره‌وری بالایی داشته باشد.

چارچوب مدیریت توان و حرارت

فناوری Microsoft Power and Thermal Framework یا MPTF به صورت بومی در RTX Spark فعال است. این چارچوب، پروفایل‌های حرارتی را در محصولات تولیدکنندگان مختلف استاندارد می‌کند تا ضمن حفظ عملکرد پایدار، عمر باتری در تمام روز حفظ شود.

بهبود رابط‌های گرافیکی و هوش مصنوعی

این پلتفرم از پیشرفت‌های DirectX 12 برای رندرینگ عصبی و رهگیری پرتو (Ray Tracing) بهره می‌برد. رهگیری پرتو روشی برای شبیه‌سازی واقع‌گرایانه نور در گرافیک رایانه‌ای است.

همچنین Windows ML به گونه‌ای تنظیم شده که توسعه‌دهندگان بتوانند به صورت بومی از قابلیت‌های TensorRT انویدیا استفاده کنند. TensorRT مجموعه‌ای از ابزارهای بهینه‌سازی اجرای مدل‌های یادگیری عمیق است.

بهینه‌سازی حافظه یکپارچه

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های RTX Spark، حافظه یکپارچه 128 گیگابایتی آن است.

مایکروسافت برای استفاده بهتر از این حافظه، محدودیت‌های تخصیص حافظه در ویندوز را بازطراحی کرده است. اکنون GPU می‌تواند به بخش بزرگ‌تری از حافظه سیستم دسترسی داشته باشد.

این تغییر امکان اجرای مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) با حداکثر 120 میلیارد پارامتر و پنجره متنی 1 میلیون توکن را فراهم می‌کند.

برای درک بهتر، مدل زبانی بزرگ نوعی سامانه هوش مصنوعی است که با حجم عظیمی از داده‌های متنی آموزش دیده و می‌تواند متن تولید یا تحلیل کند.

علاوه بر این، کاربران قادر خواهند بود صحنه‌های سه‌بعدی بسیار بزرگ تا حجم 90 گیگابایت را نیز رندر کنند.

ویندوز همچنین مدیریت اندازه صفحات حافظه در نواحی اشتراکی را بهبود داده است. سیستم عامل اکنون می‌تواند اندازه صفحات حافظه را به صورت پویا تغییر دهد تا پردازش‌های سنگین سریع‌تر انجام شوند و در عین حال انتقال داده میان CPU و GPU انعطاف‌پذیر باقی بماند.

RTX Spark

بهبود شبیه‌ساز Prism

برای حفظ سازگاری با نرم‌افزارهای قدیمی مبتنی بر معماری x86، مایکروسافت از شبیه‌ساز Prism استفاده می‌کند.

Prism قادر است برنامه‌های 32 بیتی و 64 بیتی را روی سیستم‌های مبتنی بر Arm اجرا کند.

این شبیه‌ساز پیش‌تر از مجموعه دستورهای AVX و AVX2 پشتیبانی می‌کرد و اکنون برای ریزمعماری اختصاصی RTX Spark نیز بهینه شده است. هدف از این تغییر، کاهش فاصله عملکرد میان برنامه‌های بومی و برنامه‌هایی است که به صورت غیرمستقیم اجرا می‌شوند. این موضوع برای توسعه نرم‌افزار، تولید محتوا و بازی اهمیت زیادی دارد.

معماری امنیتی برای عامل‌های هوش مصنوعی

مایکروسافت و انویدیا با توجه به چالش‌های امنیتی و حریم خصوصی در سامانه‌های مبتنی بر ابر، بستری برای اجرای محلی عامل‌های خودکار هوش مصنوعی معرفی کرده‌اند.

معماری امنیتی این سیستم بر پایه قابلیت‌های بومی ویندوز ساخته شده و مواردی مانند:

  • احراز هویت
  • محدودسازی دسترسی
  • اعمال سیاست‌های امنیتی
  • مدیریت سامانه

را در سطح سیستم عامل فراهم می‌کند.

در لایه بالاتر نیز محیط اجرایی OpenShell انویدیا قرار گرفته است. این محیط به کاربران اجازه می‌دهد تعیین کنند عامل هوش مصنوعی به چه داده‌هایی دسترسی داشته باشد. همچنین درخواست‌ها را بر اساس محدودیت‌هایی که برایش در نظر گرفته می‌شود، هدایت می‌کند و پیش از ارسال اطلاعات به مدل‌های ابری، جزئیات شخصی را پنهان می‌سازد.

برنامه‌های متن‌باز مانند Hermes Agent و OpenClaw نیز در حال استفاده از این زیرساخت امنیتی در ویندوز هستند. این برنامه‌ها می‌توانند وظایفی مانند اجرای گردش‌کار میان چند نرم‌افزار، نوشتن کد و جستجوی معنایی فایل‌ها را به طور کامل روی دستگاه انجام دهند.

مایکروسافت اعلام کرده است که در مراحل بعدی همکاری با انویدیا، این قابلیت‌ها مستقیماً به رابط کاربری نوار وظیفه ویندوز اضافه خواهند شد.

RTX Spark

گسترش اکوسیستم نرم‌افزار و بازی

RTX Spark از همان ابتدا با مجموعه گسترده‌ای از نرم‌افزارهای بومی برای ویندوز مبتنی بر Arm عرضه می‌شود.

نرم‌افزارهای خلاقانه

ادوبی (Adobe) نرم‌افزارهای اصلی خود از جمله فتوشاپ، پریمیر و ابزارهای Substance 3D شامل Painter و Stager را برای اجرا به صورت بومی بازطراحی کرده است.

این برنامه‌ها از یک شیوه پردازش ویدیویی جدید بهره می‌برند که حافظه یکپارچه را با TensorRT ترکیب می‌کند. نتیجه این کار افزایش سرعت ابزارهای مبتنی بر Firefly مانند Generative Fill و Generative Extend تا 2 برابر است.

از دیگر نرم‌افزارهای پشتیبانی شده می‌توان به Blender 5.3، DaVinci Resolve، Cinema4D، Topaz Photo، CapCut و Affinity اشاره کرد.

ابزارهای توسعه

نرم‌افزار MATLAB اکنون به صورت رسمی از ویندوز روی Arm پشتیبانی می‌کند.

برای توسعه‌دهندگان هوش مصنوعی نیز پشتیبانی از PyTorch مبتنی بر CUDA، پروژه llama.cpp، چارچوب‌های Hugging Face، ابزارهای Unsloth و Kohya و همچنین رابط‌های گرافیکی مبتنی بر گره مانند ComfyUI فراهم شده است.

بازی‌ها

پشتیبانی بومی از سامانه‌های ضدتقلب Easy Anti-Cheat و BattlEye در کنار ادغام با برنامه Xbox PC باعث شده اجرای بازی‌های x86 در Prism روان‌تر شود.

علاوه بر این، توسعه‌دهندگان بازی در حال عرضه نسخه‌های بومی برای این پلتفرم هستند. از جمله این بازی‌ها می‌توان به League of Legends، VALORANT، PUBG: Battlegrounds، Alan Wake 2، Naraka: Bladepoint، Pragmata و War Thunder اشاره کرد.

نخستین دستگاه‌های مجهز به RTX Spark

سیستم‌های RTX Spark به خانواده Copilot+ PC می‌پیوندند و علاوه بر GPU مبتنی بر بلک‌ول، دارای یک NPU یا واحد پردازش عصبی داخلی نیز هستند.

یکی از نخستین لپ‌تاپ‌های مجهز به این تراشه، Surface Laptop Ultra مایکروسافت خواهد بود. همچنین از پاییز سال جاری، تولیدکنندگان بزرگی مانند ایسوس، دل، اچ پی، لنوو و MSI محصولات جدید خود را با این پلتفرم عرضه خواهند کرد.

دیدگاه مدیرعامل انویدیا درباره RTX Spark

جنسن هوانگ، بنیان‌گذار و مدیرعامل انویدیا، معتقد است رایانه شخصی در حال بازآفرینی است. به گفته او، کاربران طی 40 سال گذشته برنامه‌ها را به صورت دستی اجرا می‌کردند، اما اکنون با RTX Spark و ویندوز مایکروسافت، کافی است درخواست خود را مطرح کنند تا رایانه وظایف محوله را برایشان انجام دهد.

او تأکید کرد که RTX Spark تمام فناوری‌های اصلی انویدیا از جمله CUDA، RTX و پلتفرم هوش مصنوعی این شرکت را در قالب یک ابرتراشه واحد گرد هم آورده است؛ تراشه‌ای که اجرای عامل‌های محلی، مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی، گردش‌کارهای خلاقانه و بازی‌های RTX را روی یک لپ‌تاپ ممکن می‌کند.

جمع‌بندی؛ آینده رایانه شخصی با RTX Spark

پروژه RTX Spark را می‌توان به عنوان تلاش مشترک مایکروسافت و انویدیا برای تعریف دوباره مفهوم رایانه شخصی دانست. این پلتفرم با ترکیب سخت‌افزار قدرتمند، بهینه‌سازی‌های عمیق ویندوز، امنیت پیشرفته و اکوسیستم گسترده نرم‌افزاری، زمینه را برای ظهور نسل جدیدی از رایانه‌های شخصی هوش مصنوعی فراهم می‌کند؛ دستگاه‌هایی که به جای اجرای صرف برنامه‌ها، نقش یک دستیار هوشمند و فعال را بر عهده خواهند داشت.