Поглед към NVIDIA Jetson TX1

Гледах новото NVIDIA Jetson TX1 Developer Kit за няколко дни и въпреки че не е пряко свързан с Android, е твърде готин, за да не говорим за него.

Това е бъдещето на технологията в собствената си малка опаковка. Машините вече могат да виждат, чуват и учат. Те могат да карат кола. Те могат да построят кола. Те пълнят касети с мастило, тестват презервативи и берат портокали – всичко това без пряка човешка намеса. Но нещата се получават наистина ли интересно е, когато се присъедините към куп от тях и им помогнете да се учат сами и един друг.

Вероятно сте чували термина "невронна мрежа" и може би дори знаете какво е и как работят. Получавате куп мощни компютри, свързани в мрежа, и им позволявате да анализират това, което виждат, или чуват, или събират от всеки друг източник на информация. Заедно те учат и споделят данни, така че да могат да правят неща като четене на почерк, откриване на рак, игра на шах или търговия с акции на фондовия пазар. Когнитивната наука не е съвсем ново нещо, но се разви в голяма степен през последните няколко години.

Продукти като NVIDIA Jetson TX1 ще бъдат голяма част от това накъде вървим оттук нататък и колко бързо ще стигнем там.

Какво представлява Jetson TX1?

Jetson TX1 е вграден "суперкомпютърен" модул. Той е проектиран да осигури цялата изчислителна мощност, необходима за работа с оборудване, машини и неща, които все още не са изобретени и представени като малък (самият модул TX1 е с размерите на кредитна карта) пакет, който ще се побере на места, където конвенционална машина с голям форм-фактор не може. Поради напредъка на софтуера, GPU изчисленията водят иновациите в пространства като автоматизация, медицинско оборудване и машинно зрение. NVIDIA е една от компаниите, водещи пътя за GPU изчисления, както от хардуерна, така и от софтуерна страна.

Комплектът за разработчици Jetson TX1 е евтин, наличен в търговската мрежа продукт, който позволява разработка на точния хардуер, който ще бъде внедрен в крайния продукт. Модулът TX1 е малък и може да се свързва чрез стандартни входно/изходни канали. Носещата платка има всички тези стандартни входове и изходи, спестявайки много часове работа и проектиране за страна на софтуерното инженерство.

За нас, ентусиастите на Android и технологиите, вероятно е по-лесно да кажем какво представлява Jetson TX1 не. TX1 не е нещо, което бихте купили, за да създадете мини HTPC, например. Има много дъски, по-подходящи за "хоби" и проекти на ниво хоби, и те струват много по-малко. Ако искате да изградите LED контролер за осветяване на настроението за домашно кино, купете Raspberry Pi или един от едноплатковите PC модули Snapdragon. Ако имате нужда от сериозна изчислителна работа в по-научна или индустриална среда, тогава бихте искали да погледнете Jetson TX1.

Разбира се, TX1 вероятно би бил убиец HTPC, когато всичко е казано и направено. Но ти не го правиш трябва изчислителна мощност на стойност стая за възпроизвеждане на видеоклипове на вашия телевизор и не е нужно да харчите $600 за дъската, за да започнете с такъв.

Хардуерната технология

Сърцето на TX1 е 256-ядреният (да, 256) процесор Tegra X1 на NVIDIA. Той е изключително компактен и енергийно ефективен, осигуряващ TeraFLOP производителност при 16 бита чрез четириядрен процесор ARM Cortex-A57 и пълноценен графичен процесор Maxwell. Модулът също интегрира 4GB LPDDR4 RAM, 16GB eMMC 5.1 съхранение, Gigabit Ethernet, 802.11ac Wifi (2x2) и собствен PMIC. 400-пинов конектор осигурява високоскоростни и нискоскоростни I/O връзки, и a термопреносната плоча позволява използването на един радиатор за поддържане на температурата на модула допустими отклонения.

В комплекта на разработчика е включена и носеща платка TX1. Използвайки 400-пиновата връзка платка към платка, Jeston TX1 осигурява пълна и гъвкава платформа за разработка, използвайки стандартни за индустрията връзки. Включете Jeston TX1 в носещата платка, добавете радиатора (комплектът, който ни беше предоставен, беше предварително сглобен) и имате пълен компютър за разработка, готов за всеки R&D магазин или инженерно бюро.

Ето разбивка на I/O, предоставена от пълния комплект за разработчици Jeston TX1:

• Свързване към Jetson TX1 модул чрез 400-пинов (8x50) конектор платка-платка
• Съхранение: Слот за SD карта с пълен размер, SATA конектор (захранване и TX/RX)
• USB 3.0 Тип A + USB 2.0 Micro AB
• Свързване: Gigabit Ethernet (RJ45 конектор със светодиоди), 802.11 ac Wifi, Bluetooth 4.1
• Стандартен PCIe x4 конектор
• Заглавка за разширение на дисплея — DSI (2x4 ленти), eDP x4 ленти, подсветка с PWM/контрол
• Пълноразмерен HDMI 2.0 тип A конектор
• Разширителен конектор за камера: CSI: 6, x2 / 3 x4, Cameral CLK, I2C & Control, I2S, UART, SPI
• M.2 Key E конектор: PCIE x1 Lane, SDIO, USB2.0 / I2S, UART, I2C / модем и Wifi контрол
• Разширителен конектор: I2C, SPI, UART, I2S, D-MIC, аудио часовник и контрол
• Сензорен вход: SPI/I2C (заглавие на дисплея)
• Бутони за захранване, нулиране и принудително възстановяване
• Power и SOC Enale светодиоди
• JTAG конектор (стандартен 20-пинов конектор)
• Конектор за отстраняване на грешки (60-пинов платка-платка)
• Серийни конектори за захранване, нулиране и възстановяване
• Сигнали JTAG, UART1, I2C и сериен порт на заглавка 1x6
• Захранване: DC Jack: 6V-19V
• Основни 3.3V/5V захранвания: 2xTPS53015
• Основно 1.8V захранване: APW8805
• USB VBUS консумативи: RT9715 и APL3511
• 12V за PCIe & SATA: LM3481
• Конектор за контрол на зареждането: 10-пинов гъвкав контакт

Да, трябваше сам да потърся половината от тях, така че не се чувствайте зле, ако за вас всичко е гръцко. Въпросът е, че Jetson TX1 Developer Kit е настроен да се свързва и захранва почти всеки сензор, компонент или периферия, които можете да закупите или разработите сами.

Софтуерната технология

Софтуерът, необходим за разработване на Jeston TX1, е едновременно обширен и лесен за настройка. Jetson Jetpack е пълен пакет, състоящ се от Ubuntu 14.04 (включително необходимите инструменти за разработка и компилация), необходимия междинен софтуер и примерни кодове. Пакетът е персонализиран за платките на Jetson (както миналогодишния Jetson TK1, така и по-мощния TX1), изграден от инструменти, познати на разработчиците на GPU изчисления и компоненти с отворен код. Включените API и различни инструменти:

• OpenGL 4.4: API за различни платформи и различни езици за изобразяване на 2D и 3D графики
• CUDA 7.0: Среда за програмиране за C и C++ разработчици, създаващи GPU-ускорени приложения.
• cuDNN 4.0: CUDA Deep Neural Network библиотеки, предоставящи силно оптимизирани процедури за проектиране и обучение на невронни мрежи.
• OpenCV 3.0: (Компютърно зрение с отворен код) Библиотека от функции, използвани за компютърно зрение в реално време.
• OpenVX 1.0: Безплатен стандарт за междуплатформено GPU ускорение на приложения за компютърно зрение.
• VisionWorks 1.0: Инструментариум, разработен от NVIDIA, който предоставя алгоритми, оптимизирани за графични процесори и SoC, поддържащи CUDA.
• ROS: (Операционна система за роботи) Набор от рамки и междинен софтуер, предназначен за разработка на роботизиран софтуер.

В допълнение, предоставен е пълен набор от инструменти за проектиране и разработка на приложения, насочени към лесна употреба при разработка с Tegra X1 и Jeston TX1. Пълна IDE се предоставя с помощта на Eclipse, специализирани графични програми за отстраняване на грешки с поддръжка за OpenGL на различни платформи и NVIDIA PerfKit за отстраняване на грешки и профилиране както на OpenGL, така и на D3D приложения.

Софтуерната инсталация е предназначена за потребители, запознати с Linux и инструменти за разработка, за които е създаден този комплект. Процесът е много лесен и вашият Jetson TX1 ще се зареди до състояние, което може да се използва от кутията. Бяхме предоставени необходимите инструменти и актуализации на SD карта, но крайните потребители ще имат пълен достъп до инструментите за разработка на NVIDIA през интернет.

От вас се очаква да разберете как да променяте разрешенията, да навигирате в командния ред и да флашвате актуализации на ОС чрез USB връзка към хост машина, която също работи с Ubuntu 14.04.

Пакетът Jetson Jetpack прави нещата лесни, когато е време да инсталирате вашите инструменти за разработка. Графичен диспечер на компоненти (много подобен на Android SDK мениджър) ви позволява да инсталирате, актуализирате и управлявате вашите инструменти, мостри и различни компоненти за разработка в един прозорец.

Други примери и демонстрации се инсталират чрез собствения диспечер на пакети Ubuntu, използвайки CUDA хранилището на NVIDIA.

Предоставен е пълен набор от инструменти за сравнение, примерни кодове и демонстрационни приложения и ще можете да получите отговорите на всеки от вашите въпроси на Сайтът за поддръжка на вградени компютри на NVIDIA. NVIDIA са сериозни по отношение на своите продукти Jetson и са в това за дълго време. Ще намерите достатъчно поддръжка, както от потребителите, така и от NVIDIA corporate.

Как си пасва

Разработването на хардуер и софтуер е трудно. Освен това е много стресиращо. И е много възнаграждаващо. Имате нужда от правилните инструменти, за да започнете работата, и екип за поддръжка със силни рамена, за да завършите работата. Това е мястото, където NVIDIA и Jetson TX1 влизат в игра.

Комплектът за разработчици TX1 е цялостно готово решение, с което да започнете. Хардуерът е повече от подходящ за предвидената употреба, доста лесен за настройка и сравнително евтин. Софтуерната поддръжка е отлична, а NVIDIA се интересуват от платформата като цяло, както и от успеха на своите партньори.

Най-важното е, че модулът TX1 е проектиран специално за вградени приложения, които изискват интензивни изчисления. Използвайки библиотеките и инструментите CUDA на NVIDIA, можете да получите резултати, подобни на CPU от висок клас настолни компютри, с приблизително една десета от изискванията за мощност. Всичко от компютър с размера на вашата карта Visa.

Виждате бъдещето на технологиите, които ще се интегрират в живота на всички ни тук. „Умните“ машини, които мислят заедно в невронна мрежа, особено оборудването за обучение без надзор, се нуждаят от така наречения капацитет за извършване на все по-сложен анализ на входа. Имате нужда от мощни компютри, които са много енергийно ефективни, за да получите капацитет. Jetson TX1 е мощен, енергийно ефективен компютър.

Комплектът за разработчици Jetson TX1 се доставя днес за $599. Образователните продажби са само $299. Можете да закупите от Amazon, Newegg, Micro Center или директно от NVIDIA.