Μια ματιά στο jetson tk1 της nvidia

Γνωρίστε τον πιο ισχυρό πίνακα ανάπτυξης του ARM που δημιουργήθηκε ποτέ

Η NVIDIA εισήλθε στον κόσμο της αγοράς single-board-computer σε μεγάλο βαθμό με το Jetson TK1. Παρόλο που ίσως έχετε ακούσει για μεγάλους πίνακες χομπίστας όπως το Raspberry Pi ή το BeagleBone Black, η NVIDIA πήγε ένα βήμα παραπέρα και δημιούργησε ένα προϊόν για πρωτότυπα ARM που βασίζονται στον επαγγελματικό χώρο. Είναι ισχυρό, είναι φτηνό, και είναι άμεσα διαθέσιμο. Αυτά είναι τα πράγματα που οι ομάδες Ε & Α (και οι πράκτορες αγορών τους) αγαπούν.

Η NVIDIA μου έστειλε ένα με το οποίο θα έπαιζα και το έβαλα μέσα από τα βήματα - τόσο ως προηγμένος χομπίστας, όσο και ως τυπικός καταναλωτής που θέλει να κατασκευάσει τη δική του υπολογιστική συσκευή. Είμαι πολύ ευχαριστημένος με αυτό που έχω δει.

Τι είναι το Jetson TK1;

Το Jetson δεν είναι ένα εκπαιδευτικό εργαλείο

Το Jetson είναι αυτό που είναι γνωστό ως ένας υπολογιστής με ένα μοτέρ. Αυτό σημαίνει ότι είναι έτοιμο από το κουτί για να συνδέσετε μια οθόνη κάποιου είδους, να προσθέσετε μια μέθοδο εισαγωγής και στη συνέχεια όλα λειτουργούν απλά. Τα πάντα που χρειάζονται για να λειτουργήσουν ως υπολογιστές - ο επεξεργαστής, η μνήμη, η αποθήκευση, η δικτύωση κλπ. - είναι ενσωματωμένα στην πλακέτα, και αυτό καθιστά εύκολο το ξεκίνημα σε ένα έργο. Αυτά τα έργα μπορεί να είναι κάτι πολύ τεχνικό που οι καταναλωτές δεν πρόκειται να νοιάζονται, ή μπορούν να είναι κάτι πιο απλό, όπως η οικοδόμηση του υπολογιστή σας Home Theatre. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να φορτώσετε κάποιο λογισμικό και να το ενεργοποιήσετε.

Το Jetson δεν είναι ένα εκπαιδευτικό εργαλείο, όπως το Raspberry Pi. Πράγματα όπως η κεφαλίδα GPIO (γενική χρήση εισόδου και εξόδου) με απόσταση 2 mm ακίδων και χρήση λογικής 1, 8 volt σημαίνει ότι δεν πρόκειται να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μεγάλη γκάμα εξαρτημάτων επέκτασης hobby-kit. Εάν καταλάβετε τι σημαίνει αυτό, τότε βλέπετε γιατί αυτό απευθύνεται σε κάποιον που βρίσκεται σε ένα προηγμένο αναπτυξιακό περιβάλλον. Εάν δεν καταλαβαίνετε, σημαίνει απλώς ότι δεν πρόκειται να πάτε στο Adafruit και να αγοράσετε έτοιμες συσκευασίες για να φτιάξετε πράγματα στο σπίτι.

οι εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους πυρήνες γραφικών 192 Kepler για υπολογισμό

Το Jetson είναι ένας πολύ ισχυρός (για προϊόν βασισμένο σε ARM) υπολογιστής μονού του σκάφους για χρήση σε βιομηχανικές εφαρμογές, όπου προτιμάται η κατασκευή έτοιμου σκάφους ή για να κάνετε κάτι σαν να χτίζετε το δικό σας προσωπικό υπολογιστή ή μίνι-διακομιστή. Είναι φιλικό προς την εξουσία (μέτρησα 13watt draw power σε κορυφαία χρήση), υποστηριζόμενη πλήρως από το Linux 4 Tegra της Ubuntu 14.04 και υποστηρίζει πλήρως το GUDPU GUPPU CUDA. Αυτό σημαίνει ότι οι εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τους 192 Kepler πυρήνες γραφικών για υπολογισμό αν είχαν αναπτυχθεί για αυτό. Όποιος χρησιμοποιεί κάρτα γραφικών κατηγορίας Kepler στον υπολογιστή των Windows σε συνδυασμό με ένα πρόγραμμα όπως το Adobe Premiere, μπορεί να σας πει ότι αυτό κάνει μια τεράστια διαφορά. Και με το Jetson, δεν θα τραβάτε εκατοντάδες βατράχους δύναμης για να το κάνετε.

Χαρακτηριστικά υλικού

Για ένα σύστημα ARM, αυτό το πράγμα είναι ένα θηρίο

Το Jeston τρέχει στο τελευταίο Tegra TK1 SoC της NVIDIA (σύστημα στο chip). Έχετε τέσσερις πυρήνες γενικής χρήσης ARM Cortex-A15 των 32 bit, που εκτελούνται σε 2.3GHz, πυρήνα χαμηλής ισχύος Cortex-A15 "σκιά" που τρέχει όταν το σύστημα δεν είναι φορτισμένο για να είναι πιο φιλικό προς την ενέργεια και 192 Kepler GPU πυρήνες στα 852MHz για γραφική ιπποδύναμη και υπολογισμό GPU μέσω της γλώσσας CUDA (Compute Unified Device Architecture) της NVIDIA. Για ένα σύστημα ARM, αυτό το πράγμα είναι ένα θηρίο.

Συνδεδεμένο με το TK1 SoC είναι 2GB μνήμης RAM DDR3L, χρονομετρημένο στα 933MHz και σε ένα ευρύ λεωφορείο 64-bit. Για αποθήκευση, υπάρχουν 16GB flash NAND, καθώς και κάρτα SD και επέκταση SATA - συνδέοντας κάτι σαν ένα SSD 1 TB απαιτεί μόνο τα σωστά καλώδια. Και πάλι, αυτό δεν είναι παιχνίδι.

Για να συνδεθείτε με τον υπόλοιπο κόσμο, έχετε μια πλήρη φιλοφρόνηση εισόδων και εξόδων. Μια θύρα Ethernet RTL8111GS 10/100/1000 Realtek είναι ενσωματωμένη και υποστηρίζεται πλήρως από το κουτί. Υπάρχει μια τυπική θύρα HDMI για ήχο και βίντεο σε μια εξωτερική οθόνη, υποδοχές εισόδου και εξόδου αναλογικού ήχου και μια θύρα USB 3.0 πλήρους μεγέθους.

Το μεγαλύτερο ζήτημα είναι η έλλειψη υποστήριξης Android

Για πιο προηγμένη χρήση, θα βρείτε μια ενιαία σειριακή θύρα RS232, μια κεφαλίδα GPIO 25 ακίδων, μια κεφαλίδα JTAG και μια υποδοχή express miniPCI με μία λωρίδα. Υπάρχει επίσης USB OTG και ανάκτηση μέσω θύρας micro USB 2.0.

Ενώ θα ήθελα να δω την ενσωματωμένη ασύρματη δικτύωση και το Bluetooth, η προσθήκη μιας σειριακής θύρας και της κεφαλίδας JTAG είναι κάτι παραπάνω από αυτό. Θυμηθείτε, αυτό δεν ήταν σχεδιασμένο για αρχάριους.

Το μεγαλύτερο ζήτημα είναι η έλλειψη υποστήριξης Android. Η NVIDIA είπε ότι το Linux 4 Tegra είναι το μόνο υποστηριζόμενο λειτουργικό σύστημα για το Jetson και πιστεύω ότι παραβλέπουν μια τεράστια αναπτυξιακή κοινότητα - τόσο "επαγγελματική" όσο και οι tinkerers που κάνουν σπουδαία πράγματα - αν δεν την συμπεριλάβουν. Δεν είμαι σίγουρος γιατί το Android δεν είναι διαθέσιμο για το Jetson (αν έπρεπε να μαντέψω, θα έλεγα ότι έχει κάτι να κάνει με το CUDA, αλλά αυτό είναι 100 τοις εκατό μια εικασία) αλλά εύχομαι. Για κάθε ενθουσιώδη ή επαγγελματία που θέλει ένα πλήρες περιβάλλον Ubuntu για ανάπτυξη, είμαι βέβαιος ότι υπάρχει και κάποιος που θέλει το Android.

Ποιος πρέπει να χρησιμοποιήσει αυτό;

περισσότερη υπολογιστική ισχύ από ό, τι θα ξέρετε τι να κάνετε

Ας ελπίσουμε ότι περισσότεροι από μερικοί από εμάς διαβάζουμε αυτό. Το Jetson θα κάνει ένα φαινομενικό HTPC ή αρχείο δικτύου και διακομιστή πολυμέσων (λόγω του τεράστιου αποθετηρίου λογισμικού του Ubuntu) και είναι επίσης η τέλεια συσκευή για χρήση σε βιομηχανίες όπως ο ιατρικός τομέας, η αυτοκινητοβιομηχανία ή η ρομποτική και η μηχανική όραση. Συσκευασμένα σε αυτό το ένα μικρό board είναι ο ίδιος GPU-compute κινητήρας που θα βρείτε σε οποιοδήποτε high-end σύστημα σχεδιασμένο για εφαρμογές CUDA, χρησιμοποιώντας περίπου 10 φορές λιγότερη ενέργεια.

Από την πλευρά των καταναλωτών, ακόμη και με μια πλήρη επιφάνεια εργασίας, το σύστημα ανταποκρίνεται και είναι ικανό. Δεν είναι ικανό όπως ένα Raspberry Pi είναι ικανό, αλλά ικανό όπως το laptop σας είναι ικανό. Η οικοδόμηση ενός συστήματος με μια μεγάλη εξωτερική μονάδα δίσκου SATA και φόρτωσή του με το λογισμικό πολυμέσων και ψυχαγωγίας είναι εύκολο να πραγματοποιηθεί και θα παρατηρήσετε τη βελτιωμένη απόδοση σε σχέση με τον υπολογιστή HTPC Android ή Raspberry Pi.

Οι χομπίστες και οι ενθουσιώδες μπορεί να θέλουν να σκεφτούν δύο φορές για το Jetson

Το Jetson είναι επίσης το εργαλείο για την εισαγωγή μιας νέας γενιάς ενσωματωμένων συστημάτων. Οι προγραμματιστές που εργάζονται επί του παρόντος σε εφαρμογές CUDA διαθέτουν τώρα ένα ενσωματωμένο ενσωματωμένο περιβάλλον για να ξεκινήσετε με ελάχιστες ή καθόλου αλλαγές στον βασικό τους κώδικα. Οι προγραμματιστές που εργάζονται σε ενσωματωμένες πλατφόρμες διαθέτουν τώρα ένα πίνακα εντολών ARM με περισσότερη υπολογιστική ισχύ από ότι θα ξέρουν τι να κάνουν με. Θα αξίζει να ξαναγράψετε τον κώδικα για να χρησιμοποιήσετε το CUDA για πολλά έργα που απλά δεν θα ήταν δυνατά χωρίς αυτό το είδος υλικού. Το CUDA SDK της NVIDIA είναι ήδη ισχυρό και ώριμο και είμαστε σίγουροι ότι θα συνεχίσουν να παρέχουν βιβλιοθήκες και εργαλεία για περαιτέρω ανάπτυξη. Έχω κάνει κάποιες συμβουλές από την πλευρά με μια μικρή ομάδα που μπορεί να το δοκιμάζει για το τελευταίο τους έργο, οπότε υπάρχει σίγουρα κάποιο ενδιαφέρον εκεί έξω.

Οι χομπίστες και οι ενθουσιώδες μπορεί να θέλουν να σκεφτούν δύο φορές για το Jetson. Οι βιβλιοθήκες με επιτάχυνση της GPU ακούγονται σαν ένα θαυμάσιο πράγμα, αλλά δεν πρόκειται να μπορέσετε να καθίσετε και να γράψετε μερικές γραμμές της Python για να χρησιμοποιήσετε κάποιο από αυτά. Επίσης, θα έχετε έναν σκληρότερο χρόνο να βρείτε κάτι που λειτουργεί με τη μοναδική ρύθμιση GPIO του Jetson και πιθανότατα θα καταλήξει να αναπνέει άφθονα κυκλώματα σχεδιασμού μπλε καπνού που μπορούν να επικοινωνούν με τη λογική 1, 8 volt. Για αρχάριους, ένα Raspberry PI, ένα Arduino Uno και μια ασπίδα για να γίνουν φίλοι είναι ακόμα το καλύτερο στοίχημά σας.

Τυλίξτε όλα

Υπάρχει μια ολόκληρη κόλαση πολλών υπολογιστικών εξουσιών εδώ. Στην πραγματικότητα, οι πιθανότητες είναι ότι υπάρχουν περισσότερα από ό, τι οι περισσότεροι χρειάζονται. Και σε μόλις 192 δολάρια το κόστος δεν είναι πολύ εμπόδιο.

Μπορώ να σκεφτώ πολλά πράγματα εδώ στο γραφείο μου που θα ήθελα να χρησιμοποιήσω την εξυπηρέτηση Jetson για το αρχείο, τη διαχείριση δικτύου, την εξυπηρέτηση των μέσων ενημέρωσης ή ακόμα και έναν ελεγκτή ενυδρείου. Και θα ήταν πολύ καλό σε καθέναν από αυτούς. Αν ήμουν στην αγορά για ένα πλήρες HTPC, θα ξεκινούσα με ένα Jetson.

Εναλλακτικά, έχοντας εργαστεί στη βιομηχανία μηχανών-οραμάτων, μπορώ να δω μια τεράστια χρήση για το Jetson. Όλα αυτά που υπολογίζουν την ισχύ, οι ισχυρές βιβλιοθήκες CUDA και η χαμηλή ισχύς τράβηγμα σημαίνει ότι το Jetson θα είναι ιδανικό για πολλές εφαρμογές στον βιομηχανικό χώρο. Οι εφαρμογές για την ταξινόμηση μηχανών ή η ιατρική απεικόνιση προσφέρονται στο μυαλό, καθώς και το υλικό στο αυτοκίνητό σας, το οποίο γνωρίζουμε ήδη ότι η NVIDIA ενδιαφέρεται πολύ.

Αλλά αν είστε αρχάριος ή απλό ηλεκτρονικό geek, θα πρέπει πιθανώς να κοιτάξετε σε άλλο πίνακα. Όχι ότι ο Jetson δεν θα είναι σε θέση να κάνει τίποτα που θα θέλατε να κάνει (και πολλά άλλα), αλλά δεν είναι απλά ο εύκολος τρόπος για να ξεκινήσετε.