Spojrzenie na jetson nvidii tk1

Poznaj najpotężniejszą płytę programistyczną ARM, jaką kiedykolwiek zbudowano

NVIDIA weszła na świat rynku komputerów jednopłytkowych w wielkim stylu dzięki Jetson TK1. Chociaż słyszałeś o świetnych deskach hobbystycznych, takich jak Raspberry Pi lub BeagleBone Black, NVIDIA poszła o krok dalej i zbudowała produkt do prototypowania opartego na ARM w profesjonalnej przestrzeni. Jest potężny, tani i łatwo dostępny. Są to rzeczy, które uwielbiają zespoły R&D (i ich agenci zakupów).

NVIDIA przysłała mi jednego do zabawy, a ja próbowałem to zrobić - zarówno jako zaawansowany hobbysta, jak i typowy konsument chcący zbudować własne urządzenie komputerowe. Jestem bardzo zadowolony z tego, co widziałem.

Co to jest Jetson TK1?

Jetson nie jest narzędziem do nauki

Jetson to tak zwany komputer jednopłytkowy. Oznacza to, że jest gotowy do działania od razu po podłączeniu wyświetlacza, dodaniu metody wprowadzania, a następnie wszystko po prostu działa. Wszystko, co jest potrzebne do działania jako komputer - procesor, pamięć, pamięć, praca w sieci itp. - jest wbudowane bezpośrednio w płytkę, co ułatwia rozpoczęcie projektu. Projekty te mogą być czymś bardzo technicznym, na co konsumenci nie będą się przejmować, lub mogą być czymś prostszym, jak zbudowanie własnego komputera kina domowego. Wystarczy załadować oprogramowanie i włączyć je.

Jetson nie jest narzędziem do nauki, tak jak Raspberry Pi. Rzeczy takie jak złącze GPIO (wejście i wyjście ogólnego przeznaczenia) o rozstawie pinów 2 mm i logice 1, 8 wolta oznaczają, że nie będziesz w stanie korzystać z szerokiej gamy komponentów rozszerzających zestaw hobby. Jeśli zrozumiesz, co to oznacza, zrozumiesz, dlaczego jest to skierowane do kogoś w zaawansowanym środowisku programistycznym. Jeśli nie zrozumiałeś, oznacza to po prostu, że nie pójdziesz do Adafruita i nie kupisz gotowych zestawów do budowania rzeczy w domu.

aplikacje mogą wykorzystywać do obliczeń 192 rdzenie graficzne Keplera

Jetson to bardzo wydajny (dla produktu opartego na ARM) komputer jednopłytowy do użytku w aplikacjach przemysłowych, w których preferowane jest posiadanie gotowej płyty, lub do robienia czegoś takiego jak budowanie własnego komputera osobistego lub mini-serwera. Jest energooszczędny (mierzyłem 13 watów poboru mocy przy szczytowym zużyciu), w pełni obsługiwany przez system Linux 4 Tegra z Ubuntu 14.04 firmy NVIDIA oraz w pełni obsługuje język CUDA odciążania GPGPU firmy NVIDIA. Oznacza to, że aplikacje mogą wykorzystywać do obliczeń 192 rdzenie graficzne Keplera, jeśli zostały do ​​tego opracowane. Każdy, kto używa karty graficznej klasy Kepler w swoim komputerze z systemem Windows w połączeniu z programem takim jak Adobe Premiere, może powiedzieć, że to ogromna różnica. A dzięki Jetson nie będziesz czerpał setek watów mocy, aby to zrobić.

Specyfika sprzętu

W przypadku systemu ARM ta rzecz jest bestią

Jeston działa na najnowszej technologii NVIDIA Tegra TK1 SoC (system na chipie). Masz cztery 32-bitowe rdzenie ARM Cortex-A15 ogólnego przeznaczenia pracujące z częstotliwością 2, 3 GHz, rdzeń Cortex-A15 o małej mocy, który działa, gdy system nie jest obciążony, aby być bardziej energooszczędny, i 192 Kepler Rdzenie GPU o częstotliwości 852 MHz do graficznej mocy obliczeniowej i obliczeń GPU za pomocą języka CUDA (Compute Unified Device Architecture) firmy NVIDIA. W przypadku systemu ARM ta rzecz jest bestią.

W połączeniu z TK1 SoC jest 2 GB pamięci DDR3L RAM, taktowane częstotliwością 933 MHz i na 64-bitowej szynie. Do przechowywania jest 16 GB pamięci flash NAND, a także karta SD i rozszerzenie SATA - podłączenie czegoś takiego jak dysk SSD o pojemności 1 TB wymaga tylko odpowiednich kabli. Ponownie, to nie jest zabawka.

Aby połączyć się z resztą świata, masz pełny zestaw wejść i wyjść. Port Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 jest wbudowany i jest w pełni obsługiwany po wyjęciu z pudełka. Istnieje standardowy port HDMI do przesyłania dźwięku i obrazu do zewnętrznego wyświetlacza, analogowe gniazda wejściowe i wyjściowe audio oraz pełnowymiarowy port USB 3.0.

Moim największym problemem jest brak obsługi Androida

Dla bardziej zaawansowanych zastosowań znajdziesz pojedynczy port szeregowy RS232, 25-pinowy nagłówek GPIO, nagłówek JTAG i jednopasmowe gniazdo ekspresowe miniPCI. Istnieje również USB OTG i odzyskiwanie przez port micro USB 2.0.

Chociaż chciałbym zobaczyć wbudowaną sieć bezprzewodową i Bluetooth, dodanie portu szeregowego i nagłówka JTAG to więcej niż nadrabia. Pamiętaj, że nie zostało to zaprojektowane dla początkujących.

Moim największym problemem jest brak obsługi Androida. NVIDIA powiedziała, że ​​Linux 4 Tegra jest jedynym obsługiwanym systemem operacyjnym dla Jetsona i myślę, że przeoczają ogromną społeczność programistów - zarówno „profesjonalistów”, jak i majsterkowiczów, którzy robią świetne rzeczy - nie włączając ich. Nie jestem pewien, dlaczego Android nie jest dostępny dla Jetsona (gdybym musiał zgadywać, powiedziałbym, że ma to coś wspólnego z CUDA, ale to w 100 procentach przypuszczenie), ale chciałbym, żeby tak było. Dla każdego entuzjasty lub profesjonalisty, który chce pełnego środowiska Ubuntu do programowania, jestem pewien, że jest też ktoś, kto chce Androida.

Kto powinien tego użyć?

więcej mocy obliczeniowej, niż wiesz, co zrobić

Mamy nadzieję, że więcej niż kilku z nas to czyta. Jetson stworzyłby fenomenalny HTPC lub sieciowy serwer plików i mediów (ze względu na ogromne repozytorium oprogramowania Ubuntu), a także jest idealnym urządzeniem do stosowania w branżach takich jak medycyna, przemysł motoryzacyjny lub robotyka i wizja maszynowa. W jednej małej płytce znajduje się ten sam silnik obliczeniowy na GPU, który można znaleźć w każdym wysokiej klasy systemie zaprojektowanym do zastosowań CUDA, zużywającym około 10 razy mniej energii.

Po stronie konsumenta, nawet przy pełnej wersji pulpitu, system jest responsywny i zdolny. Nie jest zdolny tak jak Raspberry Pi, ale jest zdolny tak jak twój laptop. Zbudowanie systemu z dużym zewnętrznym dyskiem SATA i załadowanie go oprogramowaniem multimedialnym i rozrywkowym jest łatwe do zrealizowania, a zauważysz znacznie lepszą wydajność w porównaniu z Androidem HTPC lub komputerem multimedialnym opartym na Raspberry Pi.

Hobbyści i entuzjaści mogą chcieć dwa razy pomyśleć o Jetsonie

Jetson to także narzędzie do wprowadzenia nowej generacji systemów wbudowanych. Programiści pracujący obecnie nad aplikacjami CUDA mają teraz wbudowane środowisko osadzone, aby rozpocząć pracę z niewielkimi lub żadnymi zmianami w ich głównym kodzie. Programiści pracujący na platformach wbudowanych mają teraz tablicę instrukcji ARM o większej mocy obliczeniowej, niż będą wiedzieli, co zrobić. Warto będzie przepisać kod, aby używać CUDA w wielu projektach, które po prostu nie byłyby możliwe bez tego rodzaju sprzętu. Pakiet CUDA SDK firmy NVIDIA jest już solidny i dojrzały i jesteśmy pewni, że nadal będą dostarczać biblioteki i narzędzia do dalszego rozwoju. Robiłem konsultacje na boku z małą grupą, która może wypróbowuje to w swoim najnowszym projekcie, więc zdecydowanie jest tam trochę zainteresowania.

Hobbyści i entuzjaści mogą chcieć dwa razy pomyśleć o Jetsonie. Biblioteki z akceleracją GPU brzmią jak cudowna rzecz, ale nie będziesz w stanie usiąść i napisać kilku wierszy Pythona, aby użyć którejkolwiek z nich. Trudniej będzie ci również znaleźć coś, co działa z unikalną konfiguracją GPIO Jetsona, i prawdopodobnie skończysz wdychając mnóstwo obwodów projektujących niebieski dym, które mogą komunikować się z logiką 1, 8 V. Dla początkujących najlepszym wyborem jest Raspberry PI, Arduino Uno i tarcza, aby zaprzyjaźnić się z nimi.

Podsumowując

Tutaj jest mnóstwo mocy obliczeniowej. W rzeczywistości są szanse, że jest więcej niż większość osób potrzebuje. A przy zaledwie 192 USD koszt nie stanowi dużej przeszkody.

W moim biurze mogę wymyślić wiele rzeczy, które chciałbym wykorzystać do obsługi plików Jetson - do obsługi plików, zarządzania siecią, obsługi mediów, a nawet kontrolera akwarium. I byłoby bardzo dobrze w każdym z nich. Gdybym był na rynku z pełną wersją HTPC, zaczynałbym od Jetsona.

Alternatywnie, pracując w branży widzenia maszynowego, widzę ogromny przypadek użycia dla Jetsona. Cała ta moc obliczeniowa, solidne biblioteki CUDA i niski pobór mocy oznaczają, że Jetson będzie idealny do wielu zastosowań w przestrzeni przemysłowej. Przychodzą na myśl aplikacje do sortowania maszynowego lub obrazowania medycznego, a także sprzęt w twoim samochodzie, który, jak wiemy, jest bardzo zainteresowany firmą NVIDIA.

Ale jeśli jesteś początkującym lub zwykłym maniakiem elektroniki, prawdopodobnie powinieneś spojrzeć na inną tablicę. Nie dlatego, że Jetson nie będzie w stanie zrobić nic, co chcesz (i więcej), ale to po prostu nie jest łatwy sposób na rozpoczęcie.