Meer en meer apparaten gebruiken gespecialiseerde chips voor kunstmatige intelligentie. Zo heeft de Google Pixel 6 een AI-chip en is de iPhone al jaren voorzien van een Neural Engine. Wat is er zo speciaal aan deze chips en welke taken kunnen ze versnellen?

Standaardprocessors zijn ontworpen om zo snel mogelijk instructies na elkaar uit te voeren. Die race naar steeds snellere kloksnelheden heeft al een tijdje moeten plaatsmaken voor parallellisatie: hierbij voeren meerdere processorkernen op hetzelfde moment instructies uit. Maar de meeste software maakt daarvan geen efficiënt gebruik. Je tekstverwerker haalt niet zoveel voordeel uit acht gelijktijdig werkende processorkernen.

Deep learning

Maar er zijn heel wat gespecialiseerde toepassingen die wel profiteren van verregaande parallellisatie. Vooral in AI (kunstmatige intelligentie) en dan in het bijzonder deep learning, een vorm van neurale netwerken. Deze algoritmen profiteren ervan om dezelfde instructies op grote hoeveelheden verschillende data tegelijk uit te voeren. Dat vereist een heel ander soort processor.

Neurale netwerken bootsen de werking van de hersenen na, die een biologisch neuraal netwerk vormen: een kluwen van ontzettend veel verbindingen tussen neuronen (hersencellen). Een kunstmatig neuraal netwerk bestaat meestal uit meerdere lagen: een invoerlaag van neuronen die de invoer van een probleem voorstellen (bijvoorbeeld een foto), een uitvoerlaag van neuronen die de oplossing van het probleem voorstellen (bijvoorbeeld de naam van de persoon op de foto), en een of meer tussenliggende lagen die berekeningen uitvoeren. Bij een groot aantal lagen tussen en uitvoer spreken we van deep learning.

©PXimport

Tensors

De data in deep learning worden opgeslagen in de vorm van tensors. Een tensor is een veralgemening van een vector of matrix naar meerdere dimensies. We kunnen een tensor beschrijven aan de hand van drie primaire eigenschappen: de rang, de vorm en het datatype. De rang van een tensor is het aantal assen. Zo is de rang van een matrix 2, van een vector 1 en van een getal 0.

De vorm van een tensor is het aantal elementen volgens elke as van de tensor. Stel dat je een tensor van rang 2 aanmaakt met op de eerste rij de getallen 1 en 2, op de tweede rij de getallen 3 en 4, en op de derde rij de getallen 5 en 6. Dan is de vorm van deze tensor de vector (en dus ook een tensor, namelijk van rang 1) [3, 2]. De tensor heeft namelijk drie rijen van 2 elementen.

Het datatype van een tensor beschrijft welke getallen de tensor bevat. Dat kan bijvoorbeeld float32 zijn (kommagetallen van 32 bit), of int8 (gehele getallen van 8 bit).

©PXimport

Machine learning met tensors

Voor elke taak waarvoor je een neuraal netwerk wilt trainen, moet je dus de data omzetten in tensors. Een afbeelding waarin je objecten wilt herkennen, zet je dan om in een tensor van rang 3: de vorm is dan [hoogte, breedte, kanalen], waarbij kanalen voor de kleurkanalen zoals rood, groen en blauw staat.

Vaak verwerken algoritmen in machine learning maar een deel van de data tegelijk. In ons voorbeeld van objectherkenning worden dan meerdere afbeeldingen in een batch onderverdeeld. We werken dan met een tensor van rang 4 met als vorm [samples, hoogte, breedte, kanalen]: de eerste as bevat het aantal samples in een batch.

Deep learning met GPU’s

Toen deep learning rond 2010 na jarenlange ontwikkeling eindelijk doorbrak, was dat vooral door de opkomst van snelle GPU’s (graphical processing units). Onderzoekers ontdekten dat de chips die in grafische kaarten zitten om sneller beelden te renderen, ook uitstekend uitgerust waren voor deep learning, in het bijzonder bij volledig verbonden neurale netwerken.

Computerwetenschapper Andrew Ng bepaalde dat deep learning-systemen met een factor 100 versneld konden worden door gebruik van GPU’s. Niet langer had men weken nodig om algoritmen voor handschriftherkenning of objectdetectie te trainen, maar slechts dagen.

Een GPU bestaat dan ook gemakkelijk uit duizenden processorkernen. Bovendien maakt een GPU gebruik van het SIMD-paradigma (zie kader ‘SIMD’): dezelfde bewerking wordt op duizenden stukjes data tegelijk uitgevoerd. Dat is ideaal voor deep learning, wat een heleboel tensorbewerkingen nodig heeft op grote hoeveelheden data.

Grafische kaart voor AI

In het begin werden voor AI-taken gewoon grafische kaarten voor consumenten gebruikt. Ondertussen produceert Nvidia ook GPU’s, ontwikkelbordjes en volledige servers die specifiek zijn ontworpen voor deep learning. Dat alles doet het bedrijf onder de naam Jetson. De prijzen van de Jetson Developer Kits beginnen bij 75 euro.

De prestaties van deze GPU’s variëren van 472 gigaflops (472 miljard floating-point-bewerkingen per seconde) op de 128-core Nvidia Maxwell-GPU in de Jetson Nano tot 200 tops (200 biljoen bewerkingen per seconde) op de 2048-core Nvidia Ampere-GPU met 64 tensor-cores (te vergelijken met de tensor processing units van Google, zie verder) in de later dit jaar verwachte Jetson AGX Orin. Wat al deze GPU’s gemeen hebben, is dat ze met Nvidia’s toolkit CUDA (Compute Unified Device Architecture) te programmeren zijn.

©PXimport

SIMD

Computerwetenschapper Michael J. Flynn stelde in 1966 een invloedrijke classificatie op van computerarchitecturen volgens hun parallellisme. Deze werkt op basis van twee parameters: het aantal instructies dat tegelijk wordt uitgevoerd en het aantal datastromen dat tegelijk wordt verwerkt.

Een computer zonder parallellisme, zoals de pc vóór de komst van multicore-processors, valt onder single instruction, single data (SISD). Een GPU die dezelfde instructie op meerdere data tegelijk uitvoert, valt onder single instruction, multiple data (SIMD). Maar ook moderne processors ondersteunen gedeeltelijk SIMD-instructies, zoals Advanced Vector Extensions (AVX) op Intel- en AMD-processors, de Neon-extensie op ARM-processors en AltiVec op PowerPC.

Multiple instruction, single data is nogal ongewoon. De boordcomputer van de Space Shuttle gebruikt deze aanpak voor foutentolerantie. Multiple instruction, multiple data is de architectuur voor alle vormen van gedistribueerde systemen.

Overigens zijn moderne GPU’s geen perfecte implementatie van SIMD meer, maar eerder van single instruction, multiple threads (SIMT): je voert meerdere threads uit die elk SIMD toepassen.

Tensor processing unit

Hoewel GPU’s al een hele prestatiewinst bieden ten opzichte van CPU’s voor deep learning, kunnen de prestaties nog met zeker een factor 10 verbeteren door application-specific integrated circuits (ASIC) te gebruiken. Die chips hoeven immers geen rekening te houden met de GPU-architectuur en zijn speciaal ontworpen voor berekeningen met lagere precisie. Door berekeningen bij benadering uit te voeren, in plaats van exact tot op zoveel cijfers na de komma, gaan ze veel sneller. Die precisie is immers in veel toepassingen met neurale netwerken niet nodig.

Google ontwikkelde in 2015 zijn tensor processing unit (TPU), een ASIC voor machine learning. De TPU’s zijn ontworpen om met een laag verbruik zoveel mogelijk berekeningen uit te voeren met een lage precisie (doorgaans 8 bit). Specifiek voor convolutional neural networks zijn TPU’s heel geschikt.

TPU’s in de cloud

Het bedrijf zette de TPU’s eerst in zijn eigen datacenters in, en dat blijft het ook nu nog doen. Zo verwerken TPU’s foto’s van Google Photos, tekst van Google Street View en worden de chips ook gebruikt in het zoekalgoritme RankBrain. Google Translate, Google Assistant, Gmail, al deze diensten draaien op TPU’s.

Sinds 2018 biedt Google zijn TPU’s ook aan als onderdeel van het Google Cloud Platform. De dienst heet Cloud TPU. Zo heeft de tweede generatie van de Cloud TPU een snelheid van 45 teraflops. Daarvan worden vier chips op één module geplaatst, met een totale snelheid van 180 teraflops. Google assembleert 64 van die modules tot een ‘pod’ van 256 Cloud TPU-chips met een totale snelheid van 11,5 petaflops.

©PXimport

TPU’s lokaal

In 2019 kwam Google met een nieuwe productlijn TPU’s, de Edge TPU. In tegenstelling tot de Cloud TPU’s zijn deze bedoeld voor edge computing: berekeningen op lokale apparaten. De Edge TPU is in staat om vier biljoen bewerkingen per seconde uit te voeren met een vermogensverbruik van slechts 2 W.

Google biedt zijn Edge TPU-producten aan onder de merknaam Coral. Tot de beschikbare producten behoren ontwikkelbordjes van allerlei afmetingen, M.2-insteekkaartjes en de USB Accelerator die je eenvoudig via usb op je laptop of Raspberry Pi aansluit. De Edge TPU wordt ook aan andere fabrikanten gelicentieerd. Zo biedt Asus zijn ontwikkelbordje Tinker Edge T aan, evenals een PCIe-kaart waarin 8 of 16 Edge TPU-chips zijn geïntegreerd.

De Edge TPU programmeer je met TensorFlow Lite, een lichtgewicht framework voor deep learning. Aangezien de chip alleen 8bit-bewerkingen ondersteunt, moet het neurale netwerk getraind worden zodat het hiermee rekening houdt, of je kwantiseert een netwerk tot 8 bit.

Verder zijn de bewerkingen die de Edge TPU ondersteunt ook beperkt, waardoor de chip voornamelijk nuttig is voor inference, en niet voor het trainen van netwerken. Een voorbeeld van inference is het detecteren van objecten in foto’s. De training van het neurale netwerk dat je daarvoor gebruikt, moet op een ander platform gebeuren.

©PXimport

TPU in je broekzak

In 2019 bracht Google zijn telefoon Pixel 4 uit met een Neural Core. Deze chip was een aangepaste versie van de Edge TPU en hielp met het ontgrendelen via je gezicht, een snellere Google Assistant en een slimmere camera.

In de Pixel 5 verdween de Neural Core vreemd genoeg, maar in de Pixel 6 maakte de Edge TPU een comeback, deze keer ingebouwd in een nieuwe SoC, de Google Tensor. Deze bevat zowel een CPU als een GPU, TPU en nog andere versnellerhardware.

De TPU verbetert de automatische spraakherkenning van Google Assistant en helpt ook het automatische ondertitelingssysteem Live Caption zonder de batterij snel leeg te trekken. En met het neuraal netwerk HDRnet verbetert de TPU beelden met een breed bereik aan helderheden. Door de TPU voor deze taken te gebruiken, hoeft de Pixel 6 minder vaak verbinding te leggen met de Cloud TPU’s van Google zelf. Dat komt de batterijduur ten goede.

Telefoons met AI

Google is niet de enige die gespecialiseerde AI-chips in zijn telefoons steekt. In 2018 introduceerde Samsung zijn Exynos 9820 met een neural processing unit (NPU). De AI-versnellerchip zit onder andere in de Samsung Galaxy S10.

Ook Qualcomm heeft in zijn recente Snapdragon-SoC’s een zogeheten AI Engine ingebouwd. De module die MediaTek in zijn SoC’s heeft ingebouwd, heet een artificial intelligence processing unit (APU). AI is tegenwoordig al zo ingeburgerd in telefoons dat elke serieuze SoC-fabrikant dit inbouwt.

©PXimport

Apple Neural Engine

Ook Apple heeft AI-versnellerhardware. Die dook voor het eerst op in de A11 Bionic-SoC die Apple ontwierp voor de iPhone 8, iPhone 8 Plus en iPhone X van september 2017. Apple noemt deze hardware een Neural Engine. In de A11 bestond die uit twee cores die tot 600 miljard bewerkingen per seconde konden uitvoeren. De versneller werd gebruikt voor Face ID, Animoji en andere taken waarbij intelligentie nodig is.

In de A12 (onder andere gebruikt in de iPhone XR) voerde Apple het aantal cores in de Neural Engine op naar acht, met een snelheid van 5 biljoen bewerkingen per seconde. Niet alleen was dat negen keer sneller, maar de nieuwe versie verbruikte ook tien keer minder vermogen. In de A13 (van de iPhone 11) bleef het aantal kernen op 8 steken. Het resultaat was 20% sneller (6 biljoen bewerkingen per seconde) en 15% zuiniger.

Sneller en ook voor derden

In de A14 (van de iPhone 12) werd het aantal cores van de Neural Engine verdubbeld tot 16, met een snelheid tot 11 biljoen bewerkingen per seconde. In de Apple M1, de eerste door Apple zelf ontworpen ARM-SoC voor Macs, zat zo goed als dezelfde versie van de Neural Engine. In de Apple A15 (van de iPhone 13) werd de snelheid van de 16-core Neural Engine opgevoerd tot 15,8 biljoen bewerkingen per seconde.

Oorspronkelijk was de kracht van de Neural Engine alleen beschikbaar voor apps van Apple zelf. Maar ondertussen kunnen ook third-party app-ontwikkelaars ervan gebruikmaken via het framework Core ML dat Apple aanbiedt voor machine learning. App-ontwikkelaars die zware analysetaken uitvoeren, doen er goed aan om dat via Core ML te doen. Door deze taken op de Neural Engine uit te voeren, werken ze immers energie-efficiënter en blijft de batterij van de iPhone langer meegaan.

©PXimport

Black box

Het is belangrijk om te weten dat een TPU, NPU, Neural Engine of hoe het ook heet altijd is geoptimaliseerd voor een specifiek type bewerkingen. Een neuraal netwerk bestaat altijd uit verschillende lagen en die kunnen van verschillende types zijn. Niet elke AI-versnellerchip ondersteunt alle types. Ook de ondersteunde datatypes hangen af van de hardware: alleen gehele getallen of ook kommagetallen, en 8, 16 of 32 bit?

De bijbehorende ontwikkeltools moeten je normaliter helpen om een neuraal netwerk aan te passen op de versnellerhardware. Maar de Neural Engine en Core ML van Apple zijn een black box. Apple geeft third-party ontwikkelaars geen richtlijnen over hoe ze hun modellen kunnen optimaliseren om in Core ML gebruik te maken van de Neural Engine. Er is zelfs geen documentatie over welke types lagen ondersteund worden door de Neural Engine. Matthijs Hollemans heeft door te experimenteren wel wat bevindingen over de Neural Engine kunnen publiceren.

TensorFlow-modellen 

Bij de Edge TPU ziet het plaatje er al heel wat inzichtelijker uit. Google heeft uitgebreide documentatie over de compatibiliteit van TensorFlow-modellen op de Edge TPU. Allereerst is er de beperking dat de Edge TPU alleen feed-forward neurale netwerken kan uitvoeren. Hierbij vormen de verbindingen tussen neuronen geen cyclus, maar vloeit de informatie maar in één richting. Dit in tegenstelling tot de recurrent neural networks, waarvoor CPU’s overigens nog altijd goed geschikt zijn. De tweede beperking is dat de Edge TPU alleen TensorFlow Lite-modellen met 8bit-voorstellingen van data kan uitvoeren.

Je traint een model nooit rechtstreeks met TensorFlow Lite. Je traint eerst een TensorFlow-model, dat werkt met floating-point getallen van 32 bit. Dit zet je dan met de TensorFlow Lite Converter om naar een TensorFlow Lite-model met 8bit-getallen en compileer je tot een .tflite-bestand dat je op de Edge TPU kunt uitvoeren.

©PXimport

Deels op de CPU

Zelfs als je een model voor de Edge TPU hebt gemaakt dat intern gekwantiseerd is tot 8bit-getallen, zijn de invoertensors mogelijk nog 32bit-kommagetallen. De Edge TPU-compiler heeft dan een kwantisatiebewerking in het begin van je model toegevoegd. Ook aan het einde van je model komt dan een bewerking die de 8bit-uitvoer weer omzet naar 32 bit. Beide bewerkingen worden op de CPU uitgevoerd. Dat hoeft niet zo’n probleem te zijn en levert doorgaans maar een kleine vertraging op.

Als de Edge TPU Compiler een niet-ondersteunde bewerking tegenkomt, compileert hij de bewerkingen vóór die bewerking voor de Edge TPU. Alle bewerkingen daarna worden dan op de CPU uitgevoerd. De compiler vertelt je ook hoeveel bewerkingen hij op de Edge TPU kan uitvoeren en voor hoeveel hij de CPU nodig heeft. Zelfs als maar een kleine fractie van de bewerkingen op de CPU wordt uitgevoerd, kan dat een grote impact op de prestaties hebben. Je moet er altijd naar streven om 100% van het model op de Edge TPU te kunnen draaien.

Coprocessors

Het idee van een AI-versneller, al dan niet ingebouwd in een SoC, is niet zo nieuw. Al in de jaren 1980 werden processors uitgerust met zogenoemde coprocessors om specifieke taken sneller uit te voeren. Zo hadden Intels eerste x86-CPU’s bijbehorende x87-FPU’s (floating-point units): de 8086 kreeg hulp van de 8087 voor berekeningen met kommagetallen, de 80286 van de 80287 en de 80386 van de 80387. De 80486 was de eerste in de reeks met een ingebouwde FPU.

©PXimport

Het heeft even geduurd, maar de winter is eindelijk (zo goed als) voorbij. De zomertijd is ingegaan, 's morgens vroeg hoor je de vogels weer en de zon zien we ook steeds vaker. Tijd dus om lekker veel buiten te zijn om je tuin helemaal zomerklaar te maken. Dit zijn de tuinklusjes die je in april allemaal kunt doen.

📆Handig: onze tuinkluskalender voor heel het jaar rond

Planten afharden

Planten die je in de afgelopen maanden binnen hebt gehouden, kun je nu langzaam laten wennen aan de lagere buitentemperaturen. Begin in de tweede helft van april door ze overdag buiten te zetten en 's avonds weer naar binnen te halen, bijvoorbeeld in de schuur of garage. Hoewel de lente begonnen is, kunnen de nachten nog koud zijn, zeker omdat de IJsheiligen nog niet voorbij zijn. Sommige nachten kan het zelfs nog vriezen. Geef kuipplanten een meststof met langdurige werking, zodat ze voldoende voeding hebben voor de komende maanden. Bescherm eenjarige planten, jonge gewassen en bloesembomen tegen nachtvorst met een vliesdoek.

Rozen, bodembedekkers en zomerbollen planten

Heb je nog geen rozen of heesters geplant? Dan is dit het moment om dat alsnog te doen, zodat ze deze zomer in volle bloei staan. Is het lekker weer in april? Op zonnige dagen kun je ook heiligenbloem of lavendel in de grond zetten. Zorg er wel voor dat je eerst onkruid verwijdert en de bodem losmaakt.

Wil je borderplanten aanplanten? Begin dan met bodembedekkers. Dit is bovendien een ideaal moment om de beplanting een voedingsboost te geven met mest. Heb je in maart eenjarige, tweejarige of vaste planten binnen gezaaid? Dan kun je ze nu voorzichtig verpotten. Nog niet gezaaid? Dat kan nog steeds.

Vanaf half april is het ook een goed moment om zomerbollen te planten. Denk aan lelies, dahlia's, siergember, canna's en gladiolen. Bloembollen die meerdere jaren in de grond blijven, geef je extra voeding met organische mest en een laagje compost. Wil je direct meer kleur in de tuin? Zet dan bakken en potten vol met bloeiende planten. Die zijn nu volop verkrijgbaar bij tuincentra.

©Alexander Raths

Heggen en klimplanten

Haal de heggenschaar maar tevoorschijn, want dit is het moment om hagen zoals taxus, conifeer, liguster en leylandii te snoeien. Zo houd je ze in vorm en voorkom je dat ze te breed uitgroeien. Geef de hagen meteen een speciale haagmeststof en leg een laag bodembedekking, houtsnippers of mulch rondom de wortels. Dit helpt de grond vocht vast te houden in de zomer en verbetert de bodemstructuur. Bovendien remt het de groei van onkruid.

Dunne en dode takken in heesters kun je nu ook verwijderen. De hoofdtakken mag je flink terugsnoeien om de struik voller te laten groeien. Dit geldt ook voor winterjasmijn en forsythia, die na de bloei een snoeibeurt kunnen gebruiken. Winterbloeiende heide knip je eenvoudig terug met een heggenschaar. Vergeet niet om klimplanten, zoals clematis, goed vast te zetten. Het kan deze maand namelijk nog flink waaien.

Meeldauw voorkomen en bestrijden

Meeldauw is een plantenziekte die wordt veroorzaakt door een schimmel. Vooral bij warm en droog weer, in combinatie met vochtige nachten door dauw, kan deze ziekte zich snel verspreiden. De schimmel laat een wit, poederachtig laagje achter op de bladeren. Dit is niet alleen lelijk, maar ook schadelijk. De schimmel dringt diep door in het plantenweefsel en onttrekt voedingsstoffen, waardoor de plant minder goed groeit. Rozen, ridderspoor, kamperfoelie, begonia's, aardbeien, tomaten, komkommers, courgette en druiven zijn extra gevoelig voor meeldauw.

Om meeldauw te voorkomen is het belangrijk om bij droog weer extra water te geven en ervoor te zorgen dat er voldoende ruimte tussen de planten blijft. Aangetaste bladeren kun je het beste meteen wegknippen en in de vuilnisbak gooien, zodat de schimmel zich niet verder verspreidt. Gooi ze niet op de composthoop! Daarnaast is het verstandig om meeldauwgevoelige planten niet te plaatsen op plekken waar eerder meeldauw heeft gezeten. Mocht een plant toch helemaal onder deze schimmel zitten, dan is een bestrijdingsmiddel de beste oplossing.

©cocci65

Het gazon: maaien, bijzaaien en bemesten

Controleer of het gazon zieke of kale plekken heeft. Wil je die direct aanpakken? Steek de aangetaste plek dan in een vierkante vorm uit en leg er een nieuw, op maat gesneden grasmat in. Opnieuw inzaaien is natuurlijk ook een optie. Vanaf nu kun je het gras weer maandelijks maaien. Lang gras langs de randen werk je bij met een grastrimmer of kantenknipper, zodat het gazon er weer strak uitziet.

Bemesting is belangrijk voor een gezond gazon. Dit doe je in de periode van maart tot en met september minstens drie keer. Heb je in maart nog niet bemest? Dan is het nu de hoogste tijd. Sluit daarnaast de buitenkraan weer aan, zodat de sproeiers in de tuin klaar zijn voor gebruik.

Lees ook: Grasmaaien: fluitje van een cent met deze tips

Dubbelzijdig afdrukken, navulbare inktreservoirs, automatische documentinvoer, netwerktoegang, foto’s printen, … Hedendaagse printers kennen heel wat opties. Welke functies je goed kunt gebruiken, hangt grotendeels af van je printgedrag. In dit artikel nemen we de belangrijkste eigenschappen onder de loep, waarna je een goede keuze kunt maken.

Tip 1 Printtechniek

Het is verstandig om eerst de gewenste printtechniek te kiezen. Er zijn grofweg twee smaken, namelijk laser en inkjet. Zoals de naam al doet vermoeden, gebruikt een laserprinter een laserstraal om de juiste positie van tekst en beeld te bepalen. Dat gebeurt met een speciaal poeder dat in een zogenoemde toner is opgeslagen. Twee voordelen van deze techniek zijn de hoge afdruksnelheid en strakke drukletters. Deze apparaten zijn dan ook erg geschikt voor zakelijke gebruikers en particulieren die vaak omvangrijke documenten printen. De paginaprijs is relatief laag. Laserprinters zijn ongeschikt voor het afdrukken van foto’s en bovendien zijn ze in aanschaf doorgaans stevig aan de prijs.

Voor veruit de meeste thuisgebruikers is een inkjetprinter een logischere keuze. Dit apparaat bevat een heleboel dunne spuitmondjes die piepkleine inktdruppeltjes op het papier aanbrengen. Deze inkt is afkomstig uit cartridges of navulbare inkttanks. Het printen gebeurt uiterst nauwkeurig, waardoor er hoge resoluties haalbaar zijn. Een ander voordeel is dat een inkjetprinter felle kleuren kan afdrukken. Ideaal voor het afdrukken van mooie foto’s! Tot slot is een eenvoudig model al vanaf een paar tientjes te koop.

Een kleurenlaserprinter is doorgaans behoorlijk aan de maat, zoals dit model van Canon.

Tip 2 Inktverwerking

Besluit je om een inkjetprinter te kopen? De goedkoopste producten hebben slechts twee cartridges. Zwart zit in één inktpatroon, terwijl in de andere cartridge de kleuren magenta, geel en cyaan zijn opgeslagen. Voor doorsnee-gebruikers voldoen deze producten goed. Je kunt er foto’s en afbeeldingen in een redelijke kwaliteit mee afdrukken.

Wanneer je een hoge afdrukkwaliteit belangrijk vindt, is een inkjetprinter met vier (of meer) gescheiden cartridges een betere keuze. De eerdergenoemde kleuren hebben dan elk een eigen cartridge. Mooi meegenomen is daarnaast een zuiniger verbruik. Zodra er een bepaalde kleur op is, hoef je tenslotte alleen de overeenkomstige cartridge te vervangen.

In plaats van een inkjetprinter met cartridges kun je ook een exemplaar met zogenoemde inkttanks kopen. Hierbij heeft de behuizing meerdere reservoirs die je met speciale flesjes eigenhandig kunt vullen. Vergeleken met cartridges zijn de afdrukkosten véél lager. Een enkele flessenset is namelijk goed voor het printen van duizenden pagina’s of een heleboel foto’s. Zeker wanneer je relatief vaak afdrukt, is de meerprijs voor een inkttankprinter het overwegen waard. Het bekende merk Epson produceert op grote schaal navulbare printers. Als alternatief hebben Canon en HP ook enkele geschikte modellen.

In een flesje zit heel wat meer inkt dan in een cartridge.

Tip 3 Kopiëren en scannen

Naast afdrukken kun je met de meeste printers ook kopiëren en scannen. Toch is het slim om dat wel even te checken. Zeker op (semi)professionele fotoprinters en laserprinters wil deze functie nog weleens ontbreken. Apparaten met een kopieer- en scanoptie hebben een deksel met een glasplaat. Leg hierop ondersteboven een document en kies op het bedieningspaneel de gewenste taak.

Je gebruikt de scanner ook om oude fotoafdrukken te digitaliseren. Hiervoor is de dpi-waarde een belangrijke eigenschap. Hoe hoger die is, hoe scherper de digitale foto (zie ook tip 5). Zeker wanneer je het kiekje wilt uitvergroten, heb je profijt van een hoge dpi.

De betere printers hebben een papierhouder voor automatische documentinvoer. Hierin passen (geregeld) maximaal vijftig vellen, waarna je de paperassen in één keer achter elkaar scant of kopieert. Dat gaat véél sneller dan elk document handmatig verwisselen op de glasplaat. Nuttig voor lange handleidingen en verslagen. Veel printers ondersteunen ook nog eens dubbelzijdig scannen en kopiëren, zodat je er helemaal geen omkijken naar hebt. Ten slotte hebben bepaalde all-in-one-printers een fax-functie, al zijn die tegenwoordig wel in de minderheid.

Gebruik een all-in-one-printer om oude fotoafdrukken te vereeuwigen.

Tip 4 Dubbelzijdig

Een goede ontwikkeling is dat je met veel betaalbare printers voor consumenten tegenwoordig ook automatisch dubbelzijdig kunt afdrukken. Deze apparaten hebben een mechanisme waarbij de printer elk A’4tje kan omdraaien. Je bespaart daarmee eenvoudig op papier. Bestaat een rapport uit pakweg vijftig pagina’s? In plaats van vijftig vellen heb je voortaan nog maar 25 A4’tjes nodig. Geef vooraf in de instellingen altijd wel even aan wanneer je dubbelzijdig wilt afdrukken. Een afdrukapparaat met deze functie wordt ook wel een duplexprinter genoemd.

Print je vaak lange documenten, dan is een zogenoemde duplexprinter een goede keuze.

Tip 5 Afdrukresolutie

Print je geregeld afbeeldingen, bijvoorbeeld illustraties of foto’s? Let dan op de afdrukresolutie. Fabrikanten drukken deze waarde uit in het aantal dots per inch (dpi). Deze eenheid staat voor het maximaal aantal druppeltjes inkt per vierkante inch. Een enkele inch heeft een oppervlakte van 2,54 × 2,54 centimeter. Hoe hoger de resolutie, hoe scherper het afdrukapparaat kan afdrukken. Foto’s ogen dan bijvoorbeeld gedetailleerder.

De goedkoopste inkjetprinters ondersteunen over het algemeen een resolutie van 4800 × 1200 dpi. In dit voorbeeld deponeren de spuitmondjes van de printer op de horizontale en verticale as respectievelijk 4800 en 1200 druppeltjes. Andere veelvoorkomende resoluties zijn 5760 × 1440 en 4800 × 2400 dpi. Bepaalde producten voor de professionele markt ondersteunen nog ruimere waarden, maar die zijn fors duurder. Houd bij zulke printers trouwens wel rekening met een hoger inktverbruik.

Voor scherpe fotoafdrukken gebruik je bij voorkeur een printer met een hoge afdrukresolutie.

Tip 6 Printer aansluiten

Zodra je de printer uit de productdoos haalt, ga je hem logischerwijs meteen aansluiten. Dat kan op verschillende manieren. Vrijwel alle producten voor de consumentenmarkt hebben een usb-ingang. Creëer daarmee een rechtstreekse verbinding tussen het afdrukapparaat en de pc of laptop.

Staat de computer uit, dan wil je misschien printjes vanaf een smartphone of tablet maken. Of misschien gebruik je in huis wel meerdere computers. Om die reden hebben de meeste hedendaagse producten een draadloze netwerkaansluiting. Verbind de printer daarmee met wifi en druk vanaf elk (mobiel) apparaat in huis af. Een voorwaarde is dat er op de beoogde plek voldoende wifi-dekking is. Je kunt dat vooraf even met een smartphone controleren. De betere producten ondersteunen de 2,4GHz- en 5GHz-frequentieband. Je vergroot daarmee de kans op een stabiele draadloze verbinding. In stedelijke gebieden is de 2,4GHz-frequentieband namelijk vaak drukbezet.

Er bestaan ook modellen met een bekabelde netwerkaansluiting, al betreffen dit hoofdzakelijk printers voor de zakelijke markt. Deze optie heeft vooral nut wanneer de printer in de buurt van een router of switch staat opgesteld. Het voordeel van zo’n fysieke netwerkaansluiting is dat printopdrachten nooit worden verstoord door het signaal van naburige draadloze netwerken.

Een printer met netwerkfunctie hoef je niet per se vlak bij een computer neer te zetten.

Tip 7 Mobiel afdrukken

De laatste jaren is het mobiel versturen van afdruktaken makkelijker dan ooit. Android-apparaten, iPhones en iPads herkennen een recente printer meestal op eigen houtje in het netwerk. Je past vervolgens naar eigen wens de printinstellingen aan en drukt direct af. Voor comptabiliteit met Apple-apparaten check je zekerheidshalve of het product AirPrint ondersteunt. In dat geval kun je bijvoorbeeld vanuit diverse apps printen, zoals Foto’s, Safari en Documenten. Open hiervoor het deelmenu (vierkant met pijl) en kies Druk af. Verder kunnen veel printers overweg met de Mopria-standaard. Je kunt dan rechtstreeks vanuit Android afdrukken.

Mocht jouw smartphone of tablet de printer niet meteen herkennen, dan is er nog geen man overboord. Open in dat geval de Play Store of de App Store en installeer de app van de printerfabrikant. Alle bekende merken hebben namelijk een eigen app, zoals HP, Epson, Brother en Canon. Vanuit deze toepassingen verstuur je alsnog printopdrachten.

Je verstuurt vanaf jouw smartphone rechtstreeks afdruktaken naar een wifi-printer.

Tip 8 Foto-opties

Fotografieliefhebbers kunnen op nog een aantal zaken letten. Heb je kiekjes met een compact-, systeem- of spiegelreflexcamera gemaakt en wil je de mooiste beelden meteen afdrukken? Sommige modellen hebben een geheugenkaartlezer. Plaats je daarin pakweg een SD-kaart, dan verschijnen de foto’s op het display van het afdrukapparaat. Afhankelijk van de printer kun je misschien nog wat zaken aanpassen. Druk de foto daarna op het gewenste papierformaat af. Dankzij deze optie hoef je de fotobestanden niet eerst naar een computer te kopiëren. Bekijk in de specificaties wel even welke geheugenkaarttypes de printer accepteert.

Als alternatief kun je een fototoestel wellicht via usb verbinden en vervolgens een afdruktaak starten. Hierbij is het een vereiste dat de camera met de PictBridge-standaard overweg kan. Selecteer op het display van de camera de gewenste instellingen en druk het kiekje af. Overigens gebruik je deze usb-poort ook om een usb-stick met documenten en foto’s aan te sluiten.

Ten slotte hebben sommige printers een apart vak voor fotopapier. Meestal kun je daarin vellen met een standaardformaat van 15 × 10 centimeter kwijt. Gunstig, want je hoeft dan de normale A4’tjes niet steeds eerst uit de printer te halen.

Haal de SD-kaart uit het fototoestel en steek hem direct in een geschikte printer.

Tip 9 Bediening

Duurdere printers hebben over het algemeen een aanraakscherm. Je tikt in het menu gewoon op de taak die je wilt uitvoeren, zoals scannen of kopiëren. Verder kun je waarschijnlijk ook diverse onderhoudsklusjes doen, zoals de printkop reinigen of firmware-updates installeren. Daarnaast controleer je op het display de actuele inktniveaus. Gebruik je een fotoprinter, dan bekijk hierop ook nog kiekjes van een aangesloten fototoestel of geheugenkaart. In dat geval is een ruim scherm wel zo prettig. Tot slot geeft het display je mogelijk toegang tot diverse (draadloze) netwerkfuncties.

Goedkopere printers hebben een klein of zelfs helemaal geen (aanraak)scherm. Op de behuizing bevinden zich dan meerdere knopjes om uiteenlopende taken te starten. Het bedieningspaneel oogt om die reden drukker. Zo zijn er meestal aparte toetsen om een zwart-wit- of kleurenkopie te maken. Opvallend veel printers hebben overigens een kantelbaar bedieningspaneel. Je kiest zo een comfortabele kijkhoek voor het scherm en de knoppen.

Deze fotoprinter van Epson onderscheidt zich met een ruime schermdiagonaal van 10,9 centimeter.

Tip 10 Behuizing

Eerlijk is eerlijk: de printer is in jouw woning of (thuis)kantoor waarschijnlijk niet het mooiste apparaat. Toch valt er op het gebied van design momenteel best wat te kiezen. Er zijn bijvoorbeeld redelijk wat printers in een zwarte én witte versie verkrijgbaar. Bovendien worden bepaalde series in allerlei vrolijke kleuren uitgebracht. Het is in dat geval wel even zoeken, want afdrukapparaten met een kleurtje liggen niet voor het oprapen.

Heb je weinig ruimte voor de printer, zoals een krap plekje in een kast of verlaten hoekje op het bureau? De kleinste inkjetmodellen zijn erg compact. Vaak kun je diverse onderdelen inklappen, waarna er een compact ‘doosje’ overblijft. Logischerwijs doe je met zo’n klein afdrukapparaat wel enkele concessies. De papierlade heeft bijvoorbeeld weinig ruimte voor A4’tjes en er ontbreekt vermoedelijk een lade voor automatische documentinvoer.

Sommige printers zijn in allerlei exotische kleuren verkrijgbaar.

Kooptips

Wil je een nieuwe printer kopen? We zetten drie breed verkrijgbare producten uit verschillende prijsklassen op een rij.

Canon Pixma TS5150

De Canon Pixma TS5150 is bij bepaalde webwinkels spotgoedkoop. Ondanks de lage aanschafprijs zijn de specificaties prima. Zo print je met dit all-in-one-model op een maximale resolutie van 4800 × 1200 dpi. Druk gerust een paginadik rapport of verslag af, want de Pixma TS5150 kan automatisch dubbelzijdig afdrukken. Wil je liever een scan of kopietje maken? Plaats dan een vel ondersteboven op de glasplaat. Je kiest met behulp van het display en de druktoetsen vervolgens de gewenste actie. De printer heeft onder de motorkap een wifi-adapter. Kortom, verstuur vanaf elk (mobiel) apparaat afdruktaken. Behalve documenten kun je net zo makkelijk foto’s uitprinten. Op een formaat van 15 × 10 centimeter zie je zelfs geen witrand. In de behuizing gaan twee cartridges. Onder de productnaam Pixma TS5151 is het product ook in een witte behuizing te koop.

HP OfficeJet Pro 9730e

Deze inkjetprinter van HP is een regelrechte alleskunner. Naast de gebruikelijke A4’tjes kun je er zelfs afdrukken op A3-formaat mee maken. Print op die manier dus posters! Zoals de naam al doet vermoeden, is de OfficeJet Pro 9730e een goede aanvulling voor elk (thuis)kantoor. Verdeeld over twee lades plaats je maar liefst vijfhonderd vellen. Verder leg je een stapeltje van 35 A4’tjes in de documentinvoer, waarna je ze achtereen kunt scannen of kopiëren. Daarnaast is automatisch dubbelzijdig afdrukken geen probleem. Mooi meegenomen is dat je met de OfficeJet Pro 9730e kiekjes kunt afdrukken, want het apparaat verwerkt moeiteloos fotopapier. De maximale printresolutie bedraagt 4800 × 1200 dpi. Er gaan vier gescheiden cartridges in de behuizing. Je koppelt deze all-in-one-printer via wifi of een kabel met het thuisnetwerk.

Epson EcoTank ET-2870

Print je veel documenten en foto’s? Dan is deze veelzijdige inkttank-printer van Epson een interessante kandidaat. Gebruik de meegeleverde flessenset om de inktreservoirs eigenhandig te vullen. Wegens het slimme flesontwerp gaat dat zonder morsen. Met een maximale resolutie van 5760 × 1440 dpi leent de EcoTank ET-2870 zich perfect voor het scherp afdrukken van foto’s. Bij het standaardformaat van 15 × 10 centimeter en kleinere fotovellen zie je hierbij geen witrand. Wanneer je het apparaat met het draadloze thuisnetwerk verbindt, kun je vanaf elke smartphone, tablet en computer afdrukken; er is hiervoor ondersteuning voor Apple AirPrint ingebakken. Naast printen kun je met dit apparaat ook kopiëren en scannen, al ontbreekt er wel een automatische documentinvoer. Let niet te veel op de hier vermelde adviesprijs, want een heleboel webwinkels vragen een lager bedrag.