كنت أبحث في الجديد نفيديا جيتسون TX1 Developer Kit لبضعة أيام ، وعلى الرغم من أنها ليست مرتبطة مباشرة بنظام Android ، إلا أنه من الرائع عدم التحدث عنها.
هذا هو مستقبل التكنولوجيا في مجموعتها الصغيرة الخاصة. يمكن للآلات أن ترى وتسمع وتتعلم بالفعل. يمكنهم قيادة السيارة. يمكنهم بناء سيارة. إنهم يملأون خراطيش الحبر ، ويختبرون الواقي الذكري ، ويقطفون البرتقال - كل ذلك دون أي تدخل بشري مباشر. لكن الأمور تحصل حقًا مثيرة للاهتمام عندما تنضم إلى مجموعة منهم معًا وتساعدهم في تعليم أنفسهم ، وبعضهم البعض.
ربما تكون قد سمعت بمصطلح "الشبكة العصبية" وربما تعرف ما هي وكيف تعمل. تحصل على مجموعة من أجهزة الكمبيوتر القوية متصلة ببعضها البعض ، وتسمح لهم بتحليل ما يرونه أو يسمعونه أو يجمعونه من أي مصدر آخر للإدخال. يتعلمون معًا ويشاركون البيانات ، حتى يتمكنوا من القيام بأشياء مثل قراءة الكتابة اليدوية أو اكتشاف السرطان أو لعب الشطرنج أو تداول الأسهم في سوق الأوراق المالية. العلم المعرفي ليس شيئًا جديدًا تمامًا ، لكنه انطلق بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية.
ستكون منتجات مثل NVIDIA Jetson TX1 جزءًا كبيرًا من المكان الذي نذهب إليه من هنا ، ومدى سرعة وصولنا إلى هناك.
ما هو Jetson TX1؟
إن Jetson TX1 عبارة عن وحدة "كمبيوتر عملاق" مضمنة. إنه مصمم لتوفير كل الطاقة الحسابية اللازمة لتشغيل المعدات والآلات والأشياء التي لم يتم اختراعها بعد وتقديمها كحزمة صغيرة (وحدة TX1 نفسها هي حجم بطاقة الائتمان) التي تناسب الأماكن التي لا تتناسب فيها الآلة التقليدية كبيرة الحجم. نظرًا للتقدم في البرامج ، يقود حساب GPU الابتكار في مساحات مثل الأتمتة والمعدات الطبية ورؤية الماكينة. نفيديا هي إحدى الشركات الرائدة في مجال حوسبة وحدة معالجة الرسومات ، سواء على صعيد الأجهزة أو البرامج.
مجموعة أدوات تطوير Jetson TX1 عبارة عن منتج منخفض التكلفة ومتوفر تجاريًا يسمح بالتطوير على الأجهزة الدقيقة التي سيتم نشرها في المنتج النهائي. وحدة TX1 صغيرة وقادرة على التفاعل من خلال قنوات الإدخال / الإخراج القياسية. تحتوي اللوحة الحاملة على كل هذه المدخلات والمخرجات القياسية ، مما يوفر العديد من ساعات العمل والتصميم للجانب الهندسي للبرمجيات.
بالنسبة لنا ، المتحمسين لنظام التشغيل Android والتكنولوجيا ، ربما يكون من الأسهل تحديد ماهية Jetson TX1 لا. TX1 ليس شيئًا يمكنك شراؤه لبناء HTPC صغير ، على سبيل المثال. هناك الكثير من اللوحات التي تناسب "الهواة" والمشروعات على مستوى الهوايات ، وهي أقل تكلفة بكثير. إذا كنت ترغب في إنشاء وحدة تحكم LED للإضاءة المزاجية للمسرح المنزلي ، فقم بشراء Raspberry Pi أو إحدى وحدات الكمبيوتر الشخصي Snapdragon أحادية اللوحة. إذا كنت بحاجة إلى عمل حسابي جاد في بيئة أكثر علمية أو صناعية ، فأنت تريد إلقاء نظرة على Jetson TX1.
بالطبع ، من المحتمل أن يكون TX1 جهاز HTPC قاتلًا عندما يتم قول وفعل كل شيء. لكنك لا تفعل يحتاج تقدر قيمة الغرفة بالقدرة الحسابية لتشغيل مقاطع الفيديو على التلفزيون الخاص بك ، ولا تحتاج إلى إنفاق 600 دولار على السبورة لتبدأ على جهاز واحد.
تكنولوجيا الأجهزة
قلب TX1 هو معالج Tegra X1 256 نواة (نعم 256) من NVIDIA. إنه صغير الحجم للغاية وموفر للطاقة ، ويقدم أداء TeraFLOP بمعدل 16 بت عبر وحدة المعالجة المركزية ARM Cortex-A57 رباعية النوى ووحدة معالجة الرسومات Maxwell كاملة. تدمج الوحدة أيضًا 4 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي LPDDR4 و 16 غيغابايت من مساحة تخزين eMMC 5.1 و Gigabit ethernet و 802.11ac Wifi (2x2) و PMIC الخاص بها. يوفر الموصل ذو 400 سن توصيلات إدخال / إخراج متوافقة مع معايير الصناعة عالية ومنخفضة السرعة ، و تسمح لوحة النقل الحراري باستخدام مبدد حراري واحد للحفاظ على الوحدة في درجة حرارة التسامح.
الصورة 1 من 6
تشتمل مجموعة المطور أيضًا على لوحة ناقل TX1. باستخدام اتصال 400 دبوس من اللوحة إلى اللوحة ، يوفر Jeston TX1 منصة تطوير كاملة ومرنة ، باستخدام اتصالات متوافقة مع معايير الصناعة. قم بتوصيل Jeston TX1 بلوحة الناقل ، أضف غرفة التبريد (المجموعة التي تم تزويدنا بها جاءت مجمعة مسبقًا) ولديك جهاز كمبيوتر كامل التطوير ، جاهز لأي متجر بحث وتطوير أو مكتب مهندسين.
في ما يلي تفاصيل I / O المقدمة من مجموعة Jeston TX1 Developer Kit الكاملة:
- الاتصال بوحدة Jetson TX1 عبر موصل لوحة إلى لوحة 400 سن (8 × 50)
- التخزين: فتحة بطاقة SD بالحجم الكامل ، موصل SATA (الطاقة & TX / RX)
- USB 3.0 من النوع A + USB 2.0 Micro AB
- الاتصال: جيجابت إيثرنت (موصل RJ45 مزود بمصابيح LED) ، واي فاي 802.11 ac ، وبلوتوث 4.1
- موصل PCIe x4 قياسي
- رأس توسيع الشاشة - DSI (2x4 lanes) ، eDP x4 lanes ، الإضاءة الخلفية مع PWM / Control
- موصل HDMI 2.0 من النوع A بالحجم الكامل
- موصل توسيع الكاميرا: CSI: 6، x2 / 3 x4، Cameral CLK، I2C & Control، I2S، UART، SPI
- موصل M.2 Key E: PCIE x1 Lane ، SDIO ، USB2.0 / I2S ، UART ، I2C / Modem and Wifi Control
- موصل التوسيع: I2C ، SPI ، UART ، I2S ، D-MIC ، ساعة الصوت والتحكم
- إدخال اللمس: SPI / I2C (على رأس الشاشة)
- أزرار الطاقة وإعادة التعيين وفرض الاسترداد
- الطاقة و SOC Enale LEDs
- موصل JTAG (رأس قياسي ذو 20 سنًا)
- موصل التصحيح (لوحة 60 دبوس)
- موصلات الطاقة وإعادة الضبط والاسترداد التسلسلية
- إشارات JTAG و UART1 و I2C والمنفذ التسلسلي على رأس 1x6
- الطاقة: DC Jack: 6V-19V
- المستلزمات الرئيسية 3.3 فولت / 5 فولت: 2xTPS53015
- العرض الرئيسي 1.8 فولت: APW8805
- مستلزمات USB VBUS: RT9715 و APL3511
- 12 فولت لـ PCIe و SATA: LM3481
- رأس التحكم في الشحن: وعاء مرن مكون من 10 سنون
نعم ، كان عليّ أن أنظر إلى نصف هذه الأشياء بنفسي ، لذلك لا تشعر بالسوء إذا كانت كلها يونانية بالنسبة لك. النقطة المهمة هي أن Jetson TX1 Developer Kit تم إعداده للاتصال وتشغيل أي مستشعر أو مكون أو جهاز طرفي يمكنك شراؤه أو تطويره بنفسك.
تكنولوجيا البرمجيات
البرنامج المطلوب للتطوير على Jeston TX1 شامل وسهل الإعداد. Jetson Jetpack عبارة عن حزمة كاملة تتكون من Ubuntu 14.04 (بما في ذلك أدوات التطوير والتجميع المطلوبة) والبرمجيات الوسيطة وعينات التعليمات البرمجية المطلوبة. تم تخصيص الحزمة للوحات Jetson (كل من Jetson TK1 العام الماضي بالإضافة إلى TX1 الأكثر قوة) المصممة من أدوات مألوفة لمطوري حوسبة GPU ومكونات مفتوحة المصدر. واجهات برمجة التطبيقات المضمنة ومجموعات الأدوات المختلفة:
- OpenGL 4.4: واجهة برمجة تطبيقات متعددة الأنظمة ومتعددة اللغات لعرض رسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد
- CUDA 7.0: بيئة برمجة لمطوري C و C ++ لبناء تطبيقات تسريع GPU.
- cuDNN 4.0: مكتبات CUDA Deep Neural Network التي توفر إجراءات محسّنة للغاية لتصميم وتدريب الشبكات العصبية.
- OpenCV 3.0: (Open Source Computer Vision) مكتبة من الوظائف المستخدمة لرؤية الكمبيوتر في الوقت الفعلي.
- OpenVX 1.0: معيار بدون حقوق ملكية لتسريع GPU عبر الأنظمة الأساسية لتطبيقات رؤية الكمبيوتر.
- VisionWorks 1.0: مجموعة أدوات طورتها NVIDIA توفر خوارزميات محسّنة لوحدات معالجة الرسومات (GPU) و SoCs القادرة على CUDA.
- ROS: (نظام تشغيل الروبوت) مجموعة من الأطر والبرمجيات الوسيطة المصممة لتطوير البرمجيات الروبوتية.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير مجموعة كاملة من أدوات تصميم وتطوير التطبيقات ، والتي تهدف إلى سهولة الاستخدام عند التطوير باستخدام Tegra X1 و Jeston TX1. يتم توفير IDE الكامل باستخدام Eclipse ، ومصححات أخطاء الرسومات المتخصصة مع دعم OpenGL عبر الأنظمة الأساسية ، و NVIDIA PerfKit لتصحيح الأخطاء وتوصيف كل من تطبيقات OpenGL و D3D.
تم تصميم تثبيت البرنامج للمستخدمين المطلعين على Linux وأدوات التطوير ، والتي تم تصميم هذه المجموعة من أجلها. هذه العملية بسيطة للغاية ، وسيتم تشغيل Jetson TX1 في حالة قابلة للاستخدام خارج الصندوق. لقد تم تزويدنا بالأدوات والتحديثات اللازمة على بطاقة SD ، ولكن سيتمكن المستخدمون النهائيون من الوصول الكامل إلى أدوات تطوير NVIDIA عبر الإنترنت.
من المتوقع أن تفهم كيفية تغيير الأذونات ، والتنقل في سطر الأوامر ، وتحديث تحديثات نظام التشغيل عبر اتصال USB بجهاز مضيف يعمل أيضًا على تشغيل Ubuntu 14.04.
تجعل حزمة Jetson Jetpack الأمور بسيطة عندما يحين وقت تثبيت أدوات التطوير الخاصة بك. يتيح لك مدير المكونات الرسومية (يشبه إلى حد كبير مدير Android SDK) تثبيت وتحديث وإدارة الأدوات والعينات ومكونات التطوير المختلفة في نافذة واحدة.
يتم تثبيت النماذج والعروض التوضيحية الأخرى من خلال مدير حزم Ubuntu الأصلي ، باستخدام مستودع CUDA الخاص بـ NVIDIA.
يتم توفير مجموعة كاملة من أدوات قياس الأداء ونماذج التعليمات البرمجية والتطبيقات التجريبية ، وستتمكن من الحصول على إجابات لأي من أسئلتك على موقع دعم الحوسبة المضمنة من NVIDIA. إن NVIDIA جادة بشأن منتجات Jetson الخاصة بها ، وهي موجودة على المدى الطويل. ستجد دعمًا كبيرًا ، سواء من المستخدمين أو من شركة NVIDIA.
كيف تتناسب مع بعضها البعض
تطوير الأجهزة والبرامج صعب. إنه أيضًا مرهق للغاية. وهي مجزية للغاية. أنت بحاجة إلى الأدوات المناسبة لبدء العمل ، وفريق دعم بأكتاف قوية لإنهاء المهمة. هذا هو المكان الذي تلعب فيه NVIDIA و Jetson TX1.
تعد TX1 Developer Kit حلاً كاملاً خارج الصندوق لتبدأ به. الأجهزة أكثر من قادرة على الاستخدام المقصود ، وهي سهلة الإعداد وغير مكلفة نسبيًا. دعم البرامج ممتاز ، وتهتم NVIDIA بالمنصة ككل ، بالإضافة إلى نجاح شركائها.
الأهم من ذلك ، تم تصميم وحدة TX1 خصيصًا للتطبيقات المضمنة التي تتطلب حسابًا مكثفًا. باستخدام مكتبات وأدوات CUDA الخاصة بـ NVIDIA ، يمكنك الحصول على نتائج مشابهة لوحدة المعالجة المركزية عالية الجودة لسطح المكتب ، مع ما يقرب من عُشر متطلبات الطاقة. كل ذلك من جهاز كمبيوتر بحجم بطاقة Visa الخاصة بك.
أنت ترى مستقبل التكنولوجيا التي ستندمج في حياتنا كلها هنا. تحتاج الآلات "الذكية" التي تفكر معًا على شبكة عصبية ، وخاصة معدات التعلم غير الخاضعة للإشراف ، إلى ما يسمى بالقدرة على إجراء تحليلات أكثر وأكثر تعقيدًا على المدخلات. أنت بحاجة إلى أجهزة كمبيوتر قوية ذات كفاءة عالية في استخدام الطاقة لاكتساب السعة. يعد Jetson TX1 كمبيوترًا قويًا وموفرًا للطاقة.
يتم شحن مجموعة Jetson TX1 Developer Kit اليوم مقابل 599 دولارًا. المبيعات التعليمية هي 299 دولارًا فقط. يمكنك الشراء من Amazon أو Newegg أو Micro Center أو مباشرة من NVIDIA.