Uma olhada no Jetson TK1 da NVIDIA

Conheça a placa de desenvolvedor ARM mais poderosa já construída

NVIDIA entrou no mundo do mercado de computadores de placa única em grande estilo com o Jetson TK1. Embora você possa ter ouvido falar sobre grandes placas de amadores, como o Raspberry Pi ou o BeagleBone Black, a NVIDIA deu um passo além e construiu um produto para prototipagem baseada em ARM no espaço profissional. É poderoso, barato e facilmente disponível. Essas são as coisas que as equipes de P&D (e seus agentes de compras) amam.

A NVIDIA me enviou um para brincar e eu o estou testando - tanto como um amador avançado, quanto como um consumidor típico que procura construir seu próprio dispositivo de computação. Estou muito satisfeito com o que vi.

O Jetson não é uma ferramenta de aprendizado.

O Jetson é conhecido como computador de placa única. Isso significa que está pronto para ser usado para conectar algum tipo de monitor, adicionar um método de entrada e, então, tudo funcionar. Tudo o que é necessário para funcionar como um computador - processador, memória, armazenamento, rede, etc. - está embutido no quadro, o que torna muito fácil começar um projeto. Esses projetos podem ser algo muito técnico com o qual os consumidores não vão se importar ou podem ser algo mais simples, como construir seu próprio PC com home theater. Tudo que você precisa fazer é carregar algum software e ligá-lo.

O Jetson não é uma ferramenta de aprendizado, como o Raspberry Pi. Coisas como o cabeçalho GPIO (General Purpose Input and Output) tendo um espaçamento de pino de 2 mm e usando 1,8 a lógica volt significa que você não será capaz de usar a vasta gama de expansão do kit de hobby componentes. Se você entender o que isso significa, verá por que isso é direcionado a alguém em um ambiente de desenvolvimento avançado. Se você não entendeu, significa simplesmente que você não irá para Adafruit e comprará kits prontos para construir em casa.

os aplicativos podem usar os 192 núcleos gráficos Kepler para computação.

O Jetson é muito poderoso (para um Baseado em ARM produto) computador de placa única para uso em aplicações industriais onde é preferível ter uma placa pronta, ou para fazer algo como construir seu próprio computador pessoal ou minisservidor. É de baixo consumo de energia (medi 13 watts de consumo de energia no pico de uso), totalmente compatível com os da NVIDIA Ubuntu Linux 4 Tegra baseado em 14.04 e suporta totalmente a linguagem CUDA de offload GPGPU da NVIDIA. Isso significa que os aplicativos podem usar os 192 núcleos gráficos Kepler para computação, se forem desenvolvidos para isso. Qualquer pessoa que use uma placa gráfica da classe Kepler em seu computador Windows em conjunto com um programa como o Adobe Premiere pode dizer que isso faz uma grande diferença. E com o Jetson, você não consumirá centenas de watts de potência para fazer isso.

Especificações de hardware

Para um sistema ARM, essa coisa é uma besta.

O Jeston é executado no mais recente NVIDIA Tegra TK1 SoC (sistema no chip). Você tem quatro núcleos ARM Cortex-A15 de 32 bits de uso geral rodando a 2,3 GHz, um núcleo "sombra" Cortex-A15 de baixo consumo que funciona quando o sistema não está sob carga pesada para ter mais energia e 192 núcleos de GPU Kepler a 852 MHz para potência gráfica e computação de GPU via CUDA (Compute Unified Device Architecture) da NVIDIA língua. Para um sistema ARM, essa coisa é uma besta.

Emparelhado com o TK1 SoC estão 2 GB de DDR3L RAM, com clock de 933 MHz e em um barramento de 64 bits. Para armazenamento, há 16 GB de NAND flash on-board, bem como cartão SD e expansão SATA - conectar algo como um SSD de 1 TB requer apenas os cabos corretos. Novamente, isso não é um brinquedo.

Para se conectar ao resto do mundo, você tem um conjunto completo de entradas e saídas. Uma porta Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 está integrada e é totalmente compatível desde a instalação. Existe uma porta HDMI padrão para áudio e vídeo para um monitor externo, conectores analógicos de entrada e saída de áudio e uma porta USB 3.0 de tamanho completo.

Meu maior problema é a falta de suporte para Android.

Para uso mais avançado, você encontrará uma única porta serial RS232, um cabeçalho GPIO de 25 pinos, um cabeçalho JTAG e um slot expresso miniPCI de faixa única. Há também OTG USB e recuperação por meio de uma porta micro USB 2.0.

Embora eu tivesse gostado de ver rede sem fio e Bluetooth integrados, a adição de uma porta serial e um cabeçalho JTAG mais do que compensa isso. Lembre-se, isso não foi projetado para iniciantes.

Meu maior problema é a falta de suporte para Android. A NVIDIA disse que o Linux 4 Tegra é o único sistema operacional compatível com o Jetson, e acho que eles estão esquecendo uma enorme comunidade de desenvolvimento - tanto "profissionais" quanto os consertadores que fazem grandes coisas - não incluindo isto. Não sei por que o Android não está disponível para o Jetson (se eu tivesse que adivinhar, diria que tem algo a ver com CUDA, mas isso é 100 por cento um palpite), mas gostaria que estivesse. Para cada entusiasta ou profissional que deseja um ambiente Ubuntu completo para desenvolvimento, tenho certeza de que também há alguém que deseja o Android.

Quem deve usar isso?

mais poder de computação do que você sabe o que fazer.

Esperançosamente, mais do que alguns de nós lendo isso. O Jetson seria um HTPC fenomenal ou servidor de mídia e arquivo de rede (por causa do enorme repositório de software Ubuntu), e também é o dispositivo perfeito para uso em indústrias como a área médica, automotiva ou robótica e de máquinas visão. Embalado nesta pequena placa está o mesmo mecanismo de computação GPU que você encontrará em qualquer sistema de última geração projetado para aplicativos CUDA, usando cerca de 10 vezes menos energia.

No lado do consumidor, mesmo executando um desktop totalmente desenvolvido, o sistema é responsivo e capaz. Não é capaz como um Raspberry Pi é capaz, mas capaz como se seu laptop fosse capaz. Construir um sistema com uma grande unidade SATA externa e carregá-lo com software específico de mídia e entretenimento é facilmente percebeu, e você notará o desempenho muito melhor em comparação com um HTPC Android ou uma mídia baseada em Raspberry Pi computador.

Hobbyists e entusiastas podem querer pensar duas vezes sobre o Jetson.

O Jetson também é a ferramenta para inaugurar uma nova geração de sistemas embarcados. Os desenvolvedores que atualmente trabalham em aplicativos CUDA agora têm um ambiente embutido pré-construído para começar com pouca ou nenhuma mudança em seu código principal. Os desenvolvedores que trabalham em plataformas incorporadas agora têm uma placa de conjunto de instruções ARM com mais poder de computação do que eles sabem o que fazer. Vale a pena reescrever o código para usar CUDA para muitos projetos que simplesmente não seriam possíveis sem este tipo de hardware. SDK CUDA da NVIDIA já é robusto e maduro, e temos certeza de que continuarão a fornecer bibliotecas e ferramentas para desenvolvimento adicional. Tenho prestado consultoria a um pequeno grupo que pode estar testando em seu último projeto, então definitivamente há algum interesse por aí.

Os amadores e entusiastas podem querer pensar duas vezes sobre o Jetson, no entanto. Bibliotecas aceleradas por GPU parecem uma coisa maravilhosa, mas você não conseguirá sentar e escrever algumas linhas de Python para usar qualquer uma delas. Você também terá mais dificuldade em encontrar qualquer coisa que funcione com a configuração GPIO exclusiva do Jetson, e provavelmente acabará respirando bastante fumaça azul projetando circuitos que podem se comunicar com o circuito de 1,8 volt lógica. Para iniciantes, um Raspberry PI, um Arduino Uno e um escudo para torná-los amigos ainda é sua melhor aposta.

Resumindo tudo

Há muito poder de computação aqui. Na verdade, é provável que haja mais do que a maioria das pessoas precisa. E em apenas $192 o custo não é uma barreira grande.

Posso pensar em uma série de coisas aqui em meu escritório que adoraria usar o Jetson para - servidor de arquivos, gerenciamento de rede, serviço de mídia ou até mesmo um controlador de aquário. E seria muito bom em qualquer um deles. Se eu estivesse procurando um HTPC completo, começaria com um Jetson.

Como alternativa, tendo trabalhado na indústria de visão de máquina, posso ver um grande caso de uso para o Jetson. Todo esse poder de computação, as robustas bibliotecas CUDA e o baixo consumo de energia significam que o Jetson será ideal para muitas aplicações no espaço industrial. Os pedidos de classificação por máquina ou de imagens médicas vêm à mente, bem como hardware em seu carro, no qual já sabemos que a NVIDIA está muito interessada.

Mas se você é um iniciante ou um geek casual de eletrônicos, você provavelmente deveria olhar para outra placa. Não que o Jetson não seja capaz de fazer nada que você gostaria que fizesse (e muito mais), mas não é a maneira fácil de começar.