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NVIDIA Jetson TX2 es la supercomputadora que construirá la próxima gran idea

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La inteligencia artificial y las máquinas que pueden aprender son cómo se mejorarán las cosas que usamos todos los días. Google y Android apuestan por la IA a través de Asistente de Google y aprendizaje automático, por lo que es importante saber cómo funciona el back-end, cómo llegaron allí y qué tipos de equipos lo hacen posible. ¡Y también es genial!

Las personas que construirán esta tecnología del futuro necesitarán las herramientas para hacerlo. En 2017, NVIDIA está haciendo su parte, y el Jetson TX2 es la encarnación de esta idea. Los desarrolladores necesitan hardware que no solo sea capaz de hacer la computación y pensar (sí, lo diré) que nuestro futuro más inteligente va a necesitar, sino que también sea fácil de usar e implementar.

IA en el borde.

NVIDIA se refiere a esto como "entregar IA en el borde" y es una descripción adecuada. El TX2 es un superordenador completo. Es capaz de procesar datos por sí solo en el lugar y el momento en que realmente está sucediendo en lugar de a miles de kilómetros de distancia a través de Internet. Damos la conectividad por sentado debido a la forma en que la usamos en este momento, pero hay muchos casos en los que esperar un viaje de ida y vuelta de datos desde una máquina inteligente es demasiado tiempo para esperar. Y una gran parte de esta canica azul en la que vivimos no tiene conexión a Internet, y no la tendrá durante mucho tiempo.

Una pequeña computadora que puede hacer casi cualquier cosa y procesar todos los datos que recopila es la forma de abordar estos problemas. NVIDIA parece haberlo clavado aquí.

¿Que es esta cosa?

Jetson TX2

Esto no es algo que pueda encontrar en Best Buy para usarlo en las cosas que hace con su teléfono. No ejecuta Android (pero ciertamente no sería difícil arreglar eso) y es algo que la mayoría de nosotros no comprará. Pero sigue siendo una parte muy importante de las cosas que amamos.

El Jetson TX2 es una herramienta de desarrollo. El Jetson TX2 también es un módulo listo para el campo para alimentar cualquier equipo basado en IA. Es una computadora del tamaño de una tarjeta de crédito con todas las entradas y salidas que tiene una computadora "normal". Cuando conecta el módulo TX2 en su tablero especialmente diseñado (que es parte del kit de desarrollo) en su mayoría se convierte en una típica PC de factor de forma pequeño completa con todos los puertos y enchufes de su escritorio también tiene.

Los desarrolladores pueden usar esto para construir equipos alrededor y usar el Jetson para ejecutar demostraciones y simulaciones. Es una pequeña máquina capaz que puede hacer todos los cálculos que algo mucho más grande puede hacer mientras usa una minúscula cantidad de energía para hacerlo. Las especificaciones técnicas son impresionantes.

  • NVIDIA Parker serie Tegra X2: GPU Pascal de 256 núcleos y dos núcleos de CPU Denver de 64 bits emparejados con cuatro CPU Cortex-A57 en una configuración HMP
  • 8 GB de RAM LPDDR4 de 128 bits
  • Almacenamiento integrado eMMC 5.1 de 32 GB
  • 802.11b / g / n / ac 2x2 MIMO Wi-Fi
  • Bluetooth 4.1
  • USB 3.0 y USB 2.0
  • Gigabit Ethernet
  • Ranura para tarjeta SD para almacenamiento externo
  • SATA 2.0
  • PMIC multicanal completo
  • Conector de E / S estándar industrial de alta y baja velocidad de 400 pines

La mejor especificación técnica es que el Jetson TX2 es un pasador para colocar el pasador en reemplazo del Jetson TX1 del año pasado. Deje que eso se hunda un poco: los desarrolladores que están utilizando computadoras NVIDIA TX1 existentes para alimentar el los cerebros detrás de su equipo podrán apagar las cosas, tirar del tablero viejo y colocar el nuevo uno. El software del TX1 se actualizará al mismo software que está usando el TX2, por lo que literalmente será un reemplazo directo. Si alguna vez ha realizado algún tipo de trabajo de campo o de fábrica en un equipo que cuesta mucho dinero cuando tiene tiempo de inactividad, comprende lo importante que es. Mientras se desarrolla el equipo de próxima generación, se utiliza hardware que funciona al 100% con la generación existente.

El secreto aquí es a través de los núcleos de GPU Pascal de NVIDIA. La misma razón por la que los núcleos Pascal se usan en tarjetas de video de muy alta gama diseñadas para juegos VR y 4K 3D es la razón por la que se usan para el Jetson TX2. Los núcleos de GPU son una forma más eficiente de procesar números. Son más rápidos y consumen mucha menos energía.

El santo grial de la informática es la inteligencia artificial (IA): construir una máquina tan inteligente que pueda aprender por sí sola sin instrucciones explícitas. El aprendizaje profundo es un ingrediente fundamental para lograr una IA moderna. El aprendizaje profundo permite al "cerebro" de la IA percibir el mundo que lo rodea; la máquina aprende y finalmente toma decisiones por sí misma. Ahora es ampliamente reconocido dentro de la academia y la industria que las GPU son el estado del arte en el entrenamiento neuronal profundo. redes (DNN), debido a las ventajas de velocidad y eficiencia energética en comparación con las plataformas más tradicionales basadas en CPU.

Las computadoras con GPU NVIDIA ya hacen cosas increíbles. Impulsan el aprendizaje profundo utilizado para los automóviles autónomos, enseñando a los robots habilidades motoras similares a las humanas, como caminar y captar, analizar videos a alta velocidad para proporcionar subtítulos de texto e incluso reproducir Go. Y golpeando a un humano realmente bueno oponentes.

Los núcleos de GPU pueden hacer el mismo trabajo utilizando menos energía que la informática de CPU tradicional.

La verdadera prueba de la IA y los cerebros que la pueden impulsar está en el horizonte. Se están desarrollando robots y drones autónomos para trabajos como la inspección industrial, dispositivos médicos portátiles que se pueden llevar al campo para ayudar los necesitados se necesitan desesperadamente e incluso pronto se instalarán cámaras de seguridad inteligentes que puedan analizar lo que están viendo y tomar las medidas adecuadas realidades. Estas ideas necesitan computación que pueda impulsar la inteligencia artificial con algoritmos de aprendizaje profundo y la capacidad de analizar los datos recopilados por redes neuronales por sí mismos. No se pueden conectar a un cable y se usarán en lugares donde incluso Verizon no tiene cobertura.

Además de ser potente, una computadora diseñada para ser pequeña y portátil tiene que ser energéticamente eficiente. Muestra de prueba (archivo .pdf) que la computación basada en GPU NVIDIA puede ser equivalente a una CPU Intel core i7 6700K y usar 6 vatios de potencia en comparación con 60. Para los equipos que no están conectados a la red eléctrica, eso es importante.

Ejecutamos algunos puntos de referencia usando AlexNet y GoogLeNet - CV basado clasificación y detección de categorías de objetos probando software y los resultados fueron fantásticos. En el modo Max-P (alta potencia), el Jetson TX2 pudo analizar un promedio de 641 imágenes por segundo utilizando la red AlexNet con solo 13 vatios de potencia. Las pruebas de GoogLeNet promediaron 278 imágenes por segundo con 14 vatios de potencia. Las pruebas Max-Q (baja potencia) obtuvieron un promedio de 481 imágenes por segundo en AlexNet y 191 imágenes por segundo en GoogLeNet mientras usaban solo 7 vatios de potencia. Esto es casi el doble de lo que pudo ofrecer el Jetson TX1 del año pasado, y también fue bastante bueno en eso.

Cuando puede procesar información tan rápido y tan preciso en el sitio, una conexión a la nube no es el factor limitante que solía ser.

En el laboratorio

El Jetson TX2 debería ser muy capaz en el campo. Es la primera de las máquinas de la próxima generación que aprenderá prescindiendo de una conexión a la nube y una actualización sustancial de los equipos existentes. Pero también tiene características que adorarán a los desarrolladores.

El módulo de cómputo del tamaño de una tarjeta de crédito se puede conectar a una placa portadora completa disponible como parte del kit de desarrollo Jetson TX2. La placa portadora utiliza los pines de E / S de 400 en el módulo Jetson para proporcionar conexiones de escritorio estándar. Un desarrollador de software puede usar un teclado y mouse USB estándar, un monitor estándar y el Jetson TX2 para crear un entorno de desarrollo completo.

Al ejecutarse en un sistema operativo Linux4Tegra basado en Ubuntu 16.04, todas las herramientas que pueda necesitar para desarrollar y depurar aplicaciones de inteligencia artificial de aprendizaje profundo se incluyen como parte del software JetPack de NVIDIA. Los desarrolladores pueden descargar el paquete de la Zona de desarrolladores de NVIDIA, así como seguir los tutoriales y el conocimiento de la comunidad para ver qué puede hacer el Jetson y luego comenzar a trabajar en sus propias ideas. El software incluido en el JetPack está preconfigurado para ejecutarse optimizado en el sistema de procesamiento TX2:

  • cuDNN - una biblioteca de primitivas acelerada por GPU para redes neuronales profundas.
  • NVIDIA VisionWorks es un paquete de desarrollo de software para Computer Vision (CV) y procesamiento de imágenes.
  • Kit de herramientas CUDA - un entorno de desarrollo integral para desarrolladores C y C ++ que crean aplicaciones aceleradas por GPU.
  • TensorRT - un tiempo de ejecución de inferencia de aprendizaje profundo de alto rendimiento para redes neuronales de clasificación, segmentación y detección de objetos de imágenes.
  • NVIDIA Nsight Eclipse - Un IDE de Eclipse personalizado y con todas las funciones para desarrollar, depurar y crear perfiles de aplicaciones CUDA-C.
  • Tegra System Profiler y Tegra Graphics Debugger: herramientas para perfilar y muestrear aplicaciones usando OpenGL.
  • La garantía y los activos necesarios para desarrollar y diseñar hardware utilizando NVIDIA Jetson TX2.

Usar la misma plataforma para construir y depurar cualquier aplicación es imprescindible para cualquier cosa intrincada y complicada. Es una de las formas en que los desarrolladores pueden simplificar el proceso y cualquier cosa que pueda ayudar a facilitar las cosas hace que los desarrolladores estén más felices. Si bien el Jetson TX2 puede no estar diseñado como la única computadora de desarrollo y construcción que usaría cualquier grupo, saber que es capaz es una gran ayuda para la instalación y el trabajo de campo. Se pueden realizar pequeños ajustes y cambios en el borde de la misma manera, el procesamiento es sin enviar datos a otro banco de computadoras para procesarlos y devolverlos.

El equipo se puede diseñar utilizando los activos de hardware y los dibujos disponibles para no solo reducir la complejidad, sino también para permitir una interfaz sencilla utilizando periféricos y software fácilmente disponibles. Armado con una computadora portátil y un cable USB, un ingeniero o técnico de campo tiene todo lo necesario para reconstruir desde cero si es necesario.

El software NVIDIA Jetpack significa que los desarrolladores pueden concentrarse en su trabajo, no en configurar un entorno de construcción.

Incluso la instalación del Jetpack de NVIDIA está optimizada. A los revisores se les proporcionó una versión actualizada para instalar y siguiendo unas sencillas instrucciones a través de una interfaz gráfica de usuario inteligente, tuve una reconstrucción completa de todo el software terminado con solo unos pocos pasos y una taza de café. Nuevamente, vemos que NVIDIA facilita las cosas para que los desarrolladores puedan concentrarse en su trabajo en lugar de mantener el entorno de compilación en sí.

De hecho, puede crear y depurar software en el Jetson TX2, mientras tiene una variedad de otras aplicaciones ejecutándose para escribir una publicación de blog.

Después de unos días de configurar y probar todo, me quedé muy impresionado con lo que NVIDIA ofrece aquí. El primer Jetson TX1 fue un gran producto que satisfizo la necesidad de un desarrollo rápido utilizando núcleos de GPU para hacer el trabajo pesado de las aplicaciones de redes neuronales de aprendizaje profundo. En muy poco tiempo, NVIDIA ha elevado el listón con un sucesor que puede romper la dependencia de la nube utilizando las mismas herramientas y técnicas de desarrollo familiares.

La tecnología del futuro nos emocionará e inspirará a todos. Productos como el Jetson TX2 son los que harán posible ese futuro. El kit de desarrollador NVIDIA Jetson TX2 tiene un precio de $ 599 para pedidos minoristas y $ 299 para estudiantes.

Ver en el portal de desarrolladores integrados de NVIDIA

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