Rzut oka na Jetson TK1 firmy NVIDIA

Poznaj najpotężniejszą płytę deweloperską ARM, jaką kiedykolwiek zbudowano

NVIDIA wkroczył w świat rynku komputerów jednopłytkowych w wielkim stylu dzięki Jetson TK1. Chociaż być może słyszałeś o świetnych forach hobbystycznych, takich jak Raspberry Pi lub BeagleBone Black, NVIDIA poszła o krok dalej i stworzyła produkt do prototypowania opartego na ARM w przestrzeni zawodowej. Jest potężny, tani i łatwo dostępny. To są rzeczy, które uwielbiają zespoły badawczo-rozwojowe (i ich agenci zakupów).

Firma NVIDIA wysłała mi jeden, z którym mogłem się pobawić, a ja przechodzę przez niego kolejne kroki - zarówno jako zaawansowany hobbysta, jak i typowy konsument pragnący zbudować własne urządzenie komputerowe. Jestem bardzo zadowolony z tego, co zobaczyłem.

Jetson nie jest narzędziem do nauki.

Jetson to tak zwany komputer jednopłytkowy. Oznacza to, że jest gotowy po wyjęciu z pudełka, aby podłączyć jakiś wyświetlacz, dodać metodę wprowadzania, a potem wszystko po prostu działa. Wszystko, co potrzebne do działania jako komputer - procesor, pamięć, pamięć masowa, sieć itp. - jest wbudowany bezpośrednio w tablicę, co sprawia, że ​​rozpoczęcie pracy nad projektem jest całkiem proste. Te projekty mogą być czymś bardzo technicznym, czym konsumenci nie będą się interesować, lub mogą być czymś prostszym, jak zbudowanie własnego komputera kina domowego. Wszystko, co musisz zrobić, to załadować oprogramowanie i włączyć je.

Jetson nie jest narzędziem do nauki, tak jak Raspberry Pi. Rzeczy takie jak nagłówek GPIO (General Purpose Input and Output) o rozstawie pinów 2 mm i używającym 1,8 logika woltowa oznacza, że ​​nie będziesz w stanie korzystać z szerokiej gamy rozszerzeń hobby-kit składniki. Jeśli rozumiesz, co to oznacza, zobaczysz, dlaczego jest to skierowane do kogoś w zaawansowanym środowisku programistycznym. Jeśli nie rozumiesz, oznacza to po prostu, że nie będziesz chodzić do Adafruit i kupować gotowych zestawów do budowania rzeczy w domu.

aplikacje mogą wykorzystywać do obliczeń 192 rdzenie graficzne Keplera.

Jetson jest bardzo potężny (dla Oparty na ARM produkt) komputer jednopłytkowy do użytku w zastosowaniach przemysłowych, gdzie preferowane jest posiadanie gotowej płytki lub do zrobienia czegoś takiego jak budowa własnego komputera osobistego lub mini-serwera. Jest energooszczędny (zmierzyłem 13 watów poboru mocy w szczytowym zużyciu), w pełni obsługiwany przez NVIDIA Ubuntu Oparty na 14.04 Linux 4 Tegra iw pełni obsługuje język odciążania GPGPU firmy NVIDIA - CUDA. Oznacza to, że aplikacje mogą używać 192 rdzeni graficznych Kepler do obliczeń, jeśli zostały do ​​tego stworzone. Każdy, kto używa karty graficznej klasy Kepler w swoim komputerze z systemem Windows w połączeniu z programem takim jak Adobe Premiere, może powiedzieć, że robi to ogromną różnicę. A dzięki Jetsonowi nie będziesz potrzebować setek watów mocy, aby to zrobić.

Specyfika sprzętu

Dla systemu ARM to bestia.

Jeston działa na najnowszym oprogramowaniu NVIDIA Tegra TK1 SoC (system na chipie). Masz cztery 32-bitowe rdzenie ARM Cortex-A15 ogólnego przeznaczenia pracujące z częstotliwością 2,3 GHz, rdzeń cienia Cortex-A15 o małej mocy, który działa, gdy system nie jest pod dużym obciążeniem. być bardziej energooszczędnym, a 192 rdzenie GPU Kepler przy 852 MHz dla graficznej mocy i obliczeń GPU za pośrednictwem NVIDIA CUDA (Compute Unified Device Architecture) język. Dla systemu ARM to bestia.

W połączeniu z SoC TK1 jest 2 GB pamięci RAM DDR3L, taktowane z częstotliwością 933 MHz i na szynie 64-bitowej. Do przechowywania na pokładzie jest 16 GB pamięci NAND flash, a także karta SD i rozszerzenie SATA - podłączenie czegoś w rodzaju dysku SSD 1 TB wymaga tylko odpowiednich kabli. To nie jest zabawka.

Aby połączyć się z resztą świata, masz pełny zestaw wejść i wyjść. Port Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 jest na płycie i jest w pełni obsługiwany po wyjęciu z pudełka. Dostępny jest 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-pinowe złącze GPIO, złącze JTAG i jednopasmowe gniazdo ekspresowe miniPCI. Jest też USB OTG i odzyskiwanie przez port micro USB 2.0.

Chociaż chciałbym zobaczyć wbudowaną sieć bezprzewodową i Bluetooth, dodanie portu szeregowego i nagłówka JTAG więcej niż to rekompensuje. Pamiętaj, że to nie było przeznaczone 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 ogromna społeczność programistów - zarówno „profesjonalistów”, jak i majsterkowiczów, którzy robią wielkie rzeczy - nie uwzględniając to. Nie jestem pewien, dlaczego Android nie jest dostępny dla Jetsona (gdybym miał zgadywać, powiedziałbym, że ma to coś wspólnego z CUDA, ale to 100-procentowe przypuszczenie), ale chciałbym, żeby tak było. Dla każdego entuzjasty lub profesjonalisty, który chce mieć pełne środowisko Ubuntu do programowania, jestem pewien, że jest też ktoś, kto chce Androida.

Kto powinien tego używać?

więcej mocy obliczeniowej, niż będziesz wiedział, co zrobić.

Miejmy nadzieję, że więcej niż kilku z nas to czyta. Jetson stworzyłby fenomenalny HTPC lub sieciowy serwer plików i multimediów (ze względu na ogromne repozytorium oprogramowania Ubuntu), i to także doskonałe urządzenie do zastosowania w takich branżach jak medycyna, motoryzacja czy robotyka i maszyny wizja. Na tej jednej małej płycie znajduje się ten sam silnik obliczeniowy GPU, który znajdziesz w każdym wysokiej klasy systemie zaprojektowanym do zastosowań CUDA, zużywający około 10 razy mniej energii.

Z punktu widzenia konsumenta, nawet przy pełnowymiarowym pulpicie system jest responsywny i wydajny. Nie jest tak zdolny jak Raspberry Pi, ale zdolny jak twój laptop. Zbudowanie systemu z dużym zewnętrznym dyskiem SATA i załadowanie do niego oprogramowania do obsługi multimediów i rozrywki jest łatwe zrealizowany, a zauważysz znacznie lepszą wydajność w porównaniu z nośnikiem opartym na systemie Android HTPC lub Raspberry Pi komputer.

Hobbyści i entuzjaści mogą pomyśleć dwa razy o Jetson.

Jetson jest także narzędziem zapoczątkującym nową generację systemów wbudowanych. Programiści pracujący obecnie nad aplikacjami CUDA mają teraz wstępnie zbudowane środowisko osadzone, aby rozpocząć od niewielkich lub żadnych zmian w swoim podstawowym kodzie. Programiści pracujący na platformach wbudowanych mają teraz tablicę z zestawem instrukcji ARM z większą mocą obliczeniową, niż będą wiedzieć, co zrobić. Warto przepisać kod, aby używać CUDA w wielu projektach, które nie byłyby możliwe bez tego rodzaju sprzętu. Zestaw SDK CUDA firmy NVIDIA jest już solidna i dojrzała i jesteśmy pewni, że nadal będzie dostarczać biblioteki i narzędzia do dalszego rozwoju. Prowadziłem konsultacje na boku z małą grupą, która może wypróbowywać to w swoim najnowszym projekcie, więc na pewno jest tam jakieś zainteresowanie.

Hobbyści i entuzjaści mogą jednak pomyśleć dwa razy o Jetsonie. Biblioteki akcelerowane przez GPU brzmią jak cudowna rzecz, ale nie będziesz w stanie usiąść i napisać kilku wierszy Pythona, aby użyć któregokolwiek z nich. Trudniej będzie też znaleźć coś, co działa z unikalną konfiguracją GPIO Jetsona i prawdopodobnie zakończy się wdychaniem wielu obwodów projektowych niebieskiego dymu, które mogą komunikować się z 1,8 wolta logika. Dla początkujących nadal najlepszym rozwiązaniem jest Raspberry PI, Arduino Uno i tarcza, dzięki której mogą zostać przyjaciółmi.

Podsumowując to wszystko

Jest tu całe piekło mocy obliczeniowej. W rzeczywistości są szanse, że jest więcej, niż większość ludzi potrzebuje. I po prostu $192 koszt nie stanowi dużej bariery.

Przychodzi mi do głowy wiele rzeczy w moim biurze, których chciałbym użyć do obsługi Jetsona - obsługa plików, zarządzanie siecią, obsługa mediów, a nawet kontroler akwarium. I byłby bardzo dobry w każdym z nich. Gdybym był na rynku pełnego HTPC, zacząłbym od Jetsona.

Z drugiej strony, pracując w branży wizyjnej, widzę ogromny przypadek użycia 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 czy obrazowania medycznego sprzęt w twoim samochodzie, o którym już wiemy, że NVIDIA jest bardzo zainteresowana.

Ale jeśli jesteś początkującym lub zwykłym maniakiem elektroniki, prawdopodobnie powinieneś spojrzeć na inną płytę. Nie to, że Jetson nie będzie w stanie zrobić niczego, co byś chciał (i więcej), ale nie jest to łatwy sposób na rozpoczęcie.