NVIDIA Jetson TX1 पर एक नज़र

मैं नया देख रहा हूं एनवीडिया जेटसन TX1 कुछ दिनों के लिए डेवलपर किट, और हालांकि यह सीधे तौर पर एंड्रॉइड से संबंधित नहीं है, फिर भी इसके बारे में बात न करना बहुत अच्छा है।

यह अपने छोटे पैकेज में प्रौद्योगिकी का भविष्य है। मशीनें पहले से ही देख, सुन और सीख सकती हैं। वे कार चला सकते हैं. वे एक कार बना सकते हैं. वे स्याही कारतूस भरते हैं, कंडोम का परीक्षण करते हैं, और संतरे तोड़ते हैं - यह सब बिना किसी प्रत्यक्ष मानवीय हस्तक्षेप के। लेकिन चीजें मिलती हैं वास्तव में दिलचस्प है जब आप उनमें से एक समूह को एक साथ जोड़ते हैं और उन्हें खुद को और एक-दूसरे को सिखाने में मदद करते हैं।

आपने संभवतः "न्यूरल नेटवर्क" शब्द सुना होगा और यह भी जानते होंगे कि यह क्या है और वे कैसे काम करते हैं। आप शक्तिशाली कंप्यूटरों का एक समूह एक साथ नेटवर्क से जोड़ते हैं, और उन्हें वे जो देखते हैं, या सुनते हैं, या इनपुट के किसी अन्य स्रोत से इकट्ठा करते हैं उसका विश्लेषण करने देते हैं। साथ में वे सीखते हैं और डेटा साझा करते हैं, इसलिए वे लिखावट पढ़ना, कैंसर का पता लगाना, शतरंज खेलना या शेयर बाजार में शेयरों का व्यापार करना जैसे काम कर सकते हैं। संज्ञानात्मक विज्ञान बिल्कुल कोई नई चीज़ नहीं है, लेकिन पिछले कुछ वर्षों में इसे बड़े पैमाने पर हटा दिया गया है।

NVIDIA Jetson TX1 जैसे उत्पाद इस बात का एक बड़ा हिस्सा बनने जा रहे हैं कि हम यहां से कहां जाते हैं, और हम कितनी तेजी से वहां पहुंचते हैं।

जेटसन TX1 क्या है?

जेटसन TX1 एक एम्बेडेड "सुपरकंप्यूटर" मॉड्यूल है। इसे उपकरण, मशीनरी और उन चीज़ों को चलाने के लिए आवश्यक सभी कम्प्यूटेशनल शक्ति प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनका अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है, और प्रस्तुत किया गया है एक छोटे पैकेज के रूप में (TX1 मॉड्यूल स्वयं एक क्रेडिट कार्ड के आकार का है) जो उन जगहों पर फिट होगा जहां एक पारंपरिक बड़ी फॉर्म-फैक्टर मशीन फिट नहीं होगी। सॉफ़्टवेयर प्रगति के कारण, GPU गणना स्वचालन, चिकित्सा उपकरण और मशीन विज़न जैसे क्षेत्रों में नवाचार का नेतृत्व कर रही है। NVIDIA हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर दोनों पक्षों में GPU कंप्यूटिंग के लिए अग्रणी कंपनियों में से एक है।

जेटसन TX1 डेवलपर किट एक कम लागत वाला, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पाद है जो सटीक हार्डवेयर पर विकास की अनुमति देता है जिसे अंतिम उत्पाद में तैनात किया जाएगा। TX1 मॉड्यूल छोटा है, और मानक इनपुट/आउटपुट चैनलों के माध्यम से इंटरफ़ेस करने में सक्षम है। कैरियर बोर्ड में ये सभी मानक इनपुट और आउटपुट हैं, जो सॉफ़्टवेयर इंजीनियरिंग पक्ष के लिए कई घंटों के फैब और डिज़ाइन की बचत करते हैं।

हमारे लिए, एंड्रॉइड और प्रौद्योगिकी उत्साही लोगों के लिए, यह कहना शायद आसान है कि जेटसन TX1 क्या है नहीं. उदाहरण के लिए, TX1 कोई ऐसी चीज़ नहीं है जिसे आप मिनी HTPC बनाने के लिए खरीदेंगे। ऐसे बहुत सारे बोर्ड हैं जो "शौकिया" और शौक-स्तरीय परियोजनाओं के लिए अधिक उपयुक्त हैं, और उनकी लागत भी बहुत कम है। यदि आप होम थिएटर मूड लाइटिंग के लिए एक एलईडी नियंत्रक बनाना चाहते हैं, तो रास्पबेरी पाई या स्नैपड्रैगन सिंगल-बोर्ड पीसी इकाइयों में से एक खरीदें। यदि आपको अधिक वैज्ञानिक या औद्योगिक सेटिंग में गंभीर कम्प्यूटेशनल कार्य की आवश्यकता है, तो आप जेटसन TX1 को देखना चाहेंगे।

निःसंदेह, जब सब कुछ कहा और किया जा चुका है तो TX1 संभवतः एक हत्यारा HTPC बन जाएगा। लेकिन आप ऐसा नहीं करते ज़रूरत आपके टेलीविजन पर वीडियो चलाने के लिए एक कमरे के बराबर कम्प्यूटेशनल शक्ति है, और इसे शुरू करने के लिए आपको बोर्ड पर $600 खर्च करने की आवश्यकता नहीं है।

हार्डवेयर प्रौद्योगिकी

TX1 का दिल NVIDIA का 256-कोर (हाँ, 256) टेग्रा X1 प्रोसेसर है। यह बेहद कॉम्पैक्ट और पावर कुशल है, जो क्वाड-कोर एआरएम कॉर्टेक्स-ए57 सीपीयू और एक पूर्ण मैक्सवेल जीपीयू के माध्यम से 16-बिट्स पर टेराफ्लॉप प्रदर्शन प्रदान करता है। मॉड्यूल 4GB LPDDR4 रैम, 16GB eMMC 5.1 स्टोरेज, गीगाबिट ईथरनेट, 802.11ac वाईफ़ाई (2x2) और इसका अपना PMIC भी एकीकृत करता है। एक 400-पिन कनेक्टर उच्च और निम्न गति दोनों उद्योग-मानक I/O कनेक्शन प्रदान करता है, और a थर्मल ट्रांसफर प्लेट मॉड्यूल को तापमान के भीतर रखने के लिए एकल हीटसिंक के उपयोग की अनुमति देती है सहनशीलता.

डेवलपर की किट में एक TX1 कैरियर बोर्ड भी शामिल है। 400-पिन बोर्ड-टू-बोर्ड कनेक्शन का उपयोग करते हुए, जेस्टन TX1 उद्योग-मानक कनेक्शन का उपयोग करके एक पूर्ण और लचीला विकास मंच प्रदान करता है। जेस्टन TX1 को कैरियर बोर्ड में प्लग करें, हीटसिंक जोड़ें (जो किट हमें प्रदान की गई थी वह पहले से असेंबल की गई थी) और आपके पास एक पूर्ण विकास कंप्यूटर है, जो किसी भी आर एंड डी दुकान या इंजीनियर डेस्क के लिए तैयार है।

संपूर्ण जेस्टन TX1 डेवलपर किट द्वारा प्रदान किए गए I/O का विवरण यहां दिया गया है:

• 400-पिन (8x50) बोर्ड-टू-बोर्ड कनेक्टर के माध्यम से जेटसन TX1 मॉड्यूल से कनेक्शन
• भंडारण: पूर्ण आकार एसडी कार्ड स्लॉट, SATA कनेक्टर (पावर और TX/RX)
• यूएसबी 3.0 टाइप ए + यूएसबी 2.0 माइक्रो एबी
• कनेक्टिविटी: गीगाबिट ईथरनेट (एलईडी के साथ आरजे45 कनेक्टर), 802.11 एसी वाईफाई, ब्लूटूथ 4.1
• मानक PCIe x4 कनेक्टर
• डिस्प्ले एक्सपेंशन हेडर - डीएसआई (2x4 लेन), ईडीपी x4 लेन, पीडब्लूएम/कंट्रोल के साथ बैकलाइट
• पूर्ण आकार एचडीएमआई 2.0 टाइप ए कनेक्टर
• कैमरा विस्तार हेडर: सीएसआई: 6, x2 / 3 x4, कैमरल सीएलके, I2C और नियंत्रण, I2S, UART, SPI
• एम.2 कुंजी ई कनेक्टर: पीसीआईई एक्स1 लेन, एसडीआईओ, यूएसबी2.0/आई2एस, यूएआरटी, आई2सी/मॉडेम और वाईफाई नियंत्रण
• विस्तार शीर्षलेख: I2C, SPI, UART, I2S, D-MIC, ऑडियो घड़ी और नियंत्रण
• टच इनपुट: SPI/I2C (डिस्प्ले हेडर पर)
• पावर, रीसेट और फोर्स रिकवरी बटन
• पावर और एसओसी एनले एलईडी
• JTAG कनेक्टर (मानक 20-पिन हेडर)
• डीबग कनेक्टर (60-पिन बोर्ड-बोर्ड)
• पावर, रीसेट और रिकवरी सीरियल कनेक्टर
• 1x6 हेडर पर JTAG, UART1, I2C और सीरियल पोर्ट सिग्नल
• पावर: डीसी जैक: 6V-19V
• मुख्य 3.3V/5V आपूर्ति: 2xTPS53015
• मुख्य 1.8V आपूर्ति: APW8805
• यूएसबी वीबीयूएस आपूर्ति: आरटी9715 और एपीएल3511
• PCIe और SATA के लिए 12V: LM3481
• चार्ज कंट्रोल हेडर: 10-पिन फ्लेक्स रिसेप्टेकल

हाँ, मुझे इनमें से आधे को स्वयं देखना पड़ा, इसलिए यदि आपको यह सब ग्रीक लगता है तो बुरा मत मानना। मुद्दा यह है कि जेटसन TX1 डेवलपर किट को किसी भी सेंसर, घटक या परिधीय से कनेक्ट करने और पावर देने के लिए स्थापित किया गया है जिसे आप खरीद सकते हैं या स्वयं विकसित कर सकते हैं।

सॉफ्टवेयर प्रौद्योगिकी

जेस्टन TX1 पर विकसित करने के लिए आवश्यक सॉफ़्टवेयर व्यापक और स्थापित करने में आसान दोनों है। जेटसन जेटपैक एक संपूर्ण पैकेज है जिसमें Ubuntu 14.04 (आवश्यक विकास और संकलन उपकरण सहित), आवश्यक मिडलवेयर और कोड नमूने शामिल हैं। पैकेज को जेटसन बोर्डों (पिछले साल के जेटसन टीके1 और साथ ही अधिक शक्तिशाली टीएक्स1 दोनों) के लिए अनुकूलित किया गया है, जो जीपीयू-कंप्यूट डेवलपर्स और ओपन-सोर्स घटकों से परिचित उपकरणों से बनाया गया है। शामिल एपीआई और विभिन्न टूलकिट:

• ओपनजीएल 4.4: 2डी और 3डी ग्राफिक्स प्रस्तुत करने के लिए एक क्रॉस-प्लेटफॉर्म, क्रॉस-भाषा एपीआई
• CUDA 7.0: GPU-त्वरित अनुप्रयोगों का निर्माण करने वाले C और C++ डेवलपर्स के लिए एक प्रोग्रामिंग वातावरण।
• cuDNN 4.0: CUDA डीप न्यूरल नेटवर्क लाइब्रेरीज़, न्यूरल नेटवर्क को डिजाइन और प्रशिक्षण देने के लिए अत्यधिक अनुकूलित रूटीन प्रदान करती है।
• ओपनसीवी 3.0: (ओपन सोर्स कंप्यूटर विज़न) वास्तविक समय के कंप्यूटर विज़न के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्यों की एक लाइब्रेरी।
• ओपनवीएक्स 1.0: कंप्यूटर विज़न अनुप्रयोगों के क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म जीपीयू त्वरण के लिए रॉयल्टी-मुक्त मानक।
• विज़नवर्क्स 1.0: एनवीआईडीआईए द्वारा विकसित एक टूलकिट जो सीयूडीए सक्षम जीपीयू और एसओसी के लिए अनुकूलित एल्गोरिदम प्रदान करता है।
• आरओएस: (रोबोट ऑपरेटिंग सिस्टम) रोबोटिक सॉफ्टवेयर विकास के लिए डिज़ाइन किए गए फ्रेमवर्क और मिडलवेयर का एक सेट।

इसके अलावा, एप्लिकेशन डिज़ाइन और डेवलपमेंट टूल का एक पूरा सेट प्रदान किया जाता है, जिसका उद्देश्य टेग्रा एक्स1 और जेस्टन टीएक्स1 के साथ विकास करते समय उपयोग में आसानी सुनिश्चित करना है। एक्लिप्स, सभी प्लेटफार्मों पर ओपनजीएल के समर्थन के साथ विशेष ग्राफिक्स डिबगर्स और ओपनजीएल और डी3डी दोनों अनुप्रयोगों को डीबग और प्रोफाइल करने के लिए एनवीआईडीआईए परफकिट का उपयोग करके एक पूर्ण आईडीई प्रदान की जाती है।

सॉफ़्टवेयर इंस्टॉलेशन लिनक्स और डेवलपमेंट टूल्स से परिचित उपयोगकर्ताओं के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिनके लिए यह किट बनाई गई थी। प्रक्रिया बहुत सीधी है, और आपका जेटसन TX1 बॉक्स से बाहर उपयोग करने योग्य स्थिति में बूट हो जाएगा। हमें एसडी कार्ड पर आवश्यक उपकरण और अपडेट प्रदान किए गए थे, लेकिन अंतिम उपयोगकर्ताओं को इंटरनेट के माध्यम से NVIDIA के विकास टूल तक पूरी पहुंच प्राप्त होगी।

आपसे यह समझने की अपेक्षा की जाएगी कि अनुमतियाँ कैसे बदलें, कमांड लाइन को कैसे नेविगेट करें, और USB कनेक्शन के माध्यम से Ubuntu 14.04 चलाने वाली होस्ट मशीन पर OS अपडेट कैसे फ्लैश करें।

जब आपके विकास उपकरण स्थापित करने का समय आता है तो जेटसन जेटपैक बंडल चीजों को सरल बना देता है। एक ग्राफिकल घटक प्रबंधक (एंड्रॉइड एसडीके प्रबंधक की तरह) आपको एक ही विंडो में अपने टूल, नमूने और विभिन्न विकास घटकों को स्थापित करने, अपडेट करने और प्रबंधित करने की अनुमति देता है।

अन्य नमूने और डेमो NVIDIA के CUDA रिपॉजिटरी का उपयोग करके मूल उबंटू पैकेज मैनेजर के माध्यम से स्थापित किए जाते हैं।

बेंचमार्क टूल, कोड नमूने और डेमो एप्लिकेशन का एक पूरा सूट प्रदान किया गया है, और आप अपने किसी भी प्रश्न का उत्तर यहां प्राप्त कर सकेंगे। NVIDIA की एंबेडेड कंप्यूटिंग सहायता साइट. NVIDIA अपने जेटसन उत्पादों के बारे में गंभीर है, और लंबी अवधि के लिए इसमें लगे हुए हैं। आपको उपयोगकर्ताओं और NVIDIA कॉर्पोरेट दोनों से पर्याप्त समर्थन मिलेगा।

यह एक साथ कैसे फिट बैठता है

हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर विकास कठिन है। यह बहुत तनावपूर्ण भी है. और यह बहुत फायदेमंद है. काम शुरू करने के लिए आपको सही उपकरण और काम पूरा करने के लिए मजबूत कंधों वाली एक सहायता टीम की आवश्यकता होती है। यहीं पर NVIDIA और Jetson TX1 काम में आते हैं।

TX1 डेवलपर किट आरंभ करने के लिए एक संपूर्ण, आउट ऑफ द बॉक्स समाधान है। हार्डवेयर इच्छित उपयोग के लिए सक्षम से कहीं अधिक है, स्थापित करने में काफी सरल है और अपेक्षाकृत सस्ता है। सॉफ़्टवेयर समर्थन उत्कृष्ट है, और NVIDIA समग्र रूप से प्लेटफ़ॉर्म के साथ-साथ अपने भागीदारों की सफलता में निहित रुचि ले रहा है।

सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि TX1 मॉड्यूल विशेष रूप से एम्बेडेड अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया था जिनके लिए गहन गणना की आवश्यकता होती है। NVIDIA की CUDA लाइब्रेरीज़ और टूल्स का उपयोग करके, आप एक हाई-एंड डेस्कटॉप सीपीयू के समान परिणाम प्राप्त कर सकते हैं, जिसमें बिजली की आवश्यकताओं का लगभग दसवां हिस्सा होता है। सब कुछ आपके वीज़ा कार्ड के आकार के कंप्यूटर से।

आप प्रौद्योगिकी का भविष्य देख रहे हैं जो यहां हम सभी के जीवन में एकीकृत हो जाएगी। "स्मार्ट" मशीनें जो तंत्रिका नेटवर्क पर एक साथ सोचती हैं, विशेष रूप से बिना पर्यवेक्षित शिक्षण उपकरण को इनपुट पर अधिक से अधिक जटिल विश्लेषण करने की क्षमता की आवश्यकता होती है। क्षमता हासिल करने के लिए आपको ऐसे शक्तिशाली कंप्यूटरों की आवश्यकता है जो बहुत ऊर्जा-कुशल हों। जेटसन TX1 एक शक्तिशाली, ऊर्जा कुशल कंप्यूटर है।

जेटसन TX1 डेवलपर किट आज $599 में उपलब्ध है। शैक्षिक बिक्री केवल $299 है। आप अमेज़न, न्यूएग, माइक्रो सेंटर या से खरीद सकते हैं NVIDIA से प्रत्यक्ष.