Inhoudsopgave:
Ik heb een paar dagen naar de nieuwe NVIDIA Jetson TX1 Developer Kit gekeken, en hoewel het niet direct Android-gerelateerd is, is het te cool om er niet over te praten.
Dit is de toekomst van technologie in zijn eigen kleine pakket. Machines kunnen al zien, horen en leren. Ze kunnen autorijden. Ze kunnen een auto bouwen. Ze vullen inktpatronen, testcondooms en sinaasappels - allemaal zonder directe menselijke tussenkomst. Maar dingen worden echt interessant als je er een aantal samenvoegt en hen helpt zichzelf en elkaar te onderwijzen.
Je hebt waarschijnlijk de term "neuraal netwerk" gehoord en weet misschien zelfs wat een is en hoe ze werken. Je krijgt een aantal krachtige computers met elkaar in een netwerk en laat ze analyseren wat ze zien, horen of verzamelen van een andere invoerbron. Samen leren en delen ze gegevens, zodat ze dingen kunnen doen zoals handschrift lezen, kanker opsporen, schaken of aandelen verhandelen op de aandelenmarkt. Cognitieve wetenschap is niet bepaald een nieuw ding, maar het is de afgelopen jaren enorm van de grond gekomen.
Producten zoals de NVIDIA Jetson TX1 gaan een groot deel uitmaken van waar we vanaf hier gaan, en hoe snel we daar komen.
Wat is de Jetson TX1?
De Jetson TX1 is een ingebouwde "supercomputer" -module. Het is ontworpen om alle rekenkracht te bieden die nodig is om apparatuur, machines en de dingen te bedienen die nog niet zijn uitgevonden, en wordt gepresenteerd als een klein (de TX1-module zelf is de grootte van een creditcard) pakket dat past op plaatsen waar een conventionele machine met een grote vormfactor niet. Vanwege softwarevoortgang is GPU-berekening toonaangevend in innovatie op het gebied van automatisering, medische apparatuur en machine vision. NVIDIA is een van de bedrijven die voorop loopt op het gebied van GPU-computing, zowel op het gebied van hardware als software.
De Jetson TX1 Developer Kit is een goedkoop, in de handel verkrijgbaar product waarmee de exacte hardware kan worden ontwikkeld die in het eindproduct wordt geïmplementeerd. De TX1-module is klein en kan worden gekoppeld via standaard invoer- / uitvoerkanalen. De carrierkaart heeft al deze standaardingangen en -uitgangen, wat vele uren fab en ontwerp bespaart voor de software-engineeringzijde.
Voor ons, Android- en technologieliefhebbers, is het waarschijnlijk gemakkelijker om te zeggen wat de Jetson TX1 niet is. De TX1 zou je bijvoorbeeld niet kopen om een mini HTPC te bouwen. Er zijn tal van boards meer geschikt voor "hobbyisten" en hobby-level projecten, en ze kosten veel minder. Als u een LED-controller wilt bouwen voor sfeerverlichting in een thuisbioscoop, koop dan een Raspberry Pi of een van de Snapdragon single-board pc-eenheden. Als u serieuze computationele werkzaamheden in een meer wetenschappelijke of industriële omgeving nodig heeft, zou u de Jetson TX1 willen bekijken.
Natuurlijk zou de TX1 waarschijnlijk voor een geweldige HTPC zorgen als alles is gezegd en gedaan. Maar je hebt niet de rekenkracht van een kamer nodig om video's op je televisie af te spelen, en je hoeft geen $ 600 op het bord uit te geven om er aan te beginnen.
De hardware technologie
Het hart van de TX1 is NVIDIA's 256-core (ja, 256) Tegra X1-processor. Het is extreem compact en energiezuinig en levert TeraFLOP-prestaties met 16-bits via een quad-core ARM Cortex-A57 CPU en een volwaardige Maxwell GPU. De module integreert ook 4 GB LPDDR4 RAM, 16 GB eMMC 5.1-opslag, Gigabit ethernet, 802.11ac Wifi (2x2) en een eigen PMIC. Een 400-pins connector biedt zowel industriële als I / O-verbindingen met hoge snelheid en een thermische overdrachtsplaat maakt het gebruik van een enkel koellichaam mogelijk om de module binnen temperatuurtoleranties te houden.
Ook inbegrepen in de ontwikkelaarskit is een TX1-draagbord. Met de 400-pins board-to-board-verbinding biedt de Jeston TX1 een compleet en flexibel ontwikkelingsplatform, met behulp van industriële standaardverbindingen. Sluit de Jeston TX1 aan op het draagbord, voeg het koellichaam toe (de kit die we werden meegeleverd werd voorgemonteerd) en je hebt een volledige ontwikkelcomputer, klaar voor elke R & D-winkel of ingenieursbureau.
Hier is een overzicht van de I / O van de complete Jeston TX1 Developer Kit:
- Verbinding met Jetson TX1-module via 400-pins (8x50) Board-to-Board-connector
- Opslag: Full-size SD-kaartsleuf, SATA-connector (Power & TX / RX)
- USB 3.0 Type A + USB 2.0 Micro AB
- Connectiviteit: Gigabit Ethernet (RJ45-connector met LED's), 802.11 ac wifi, Bluetooth 4.1
- Standaard PCIe x4-connector
- Display Expansion Header - DSI (2x4 rijstroken), eDP x4 rijstroken, achtergrondverlichting met PWM / Control
- Full-size HDMI 2.0 Type A-connector
- Camera Expansion Header: CSI: 6, x2 / 3 x4, Cameral CLK, I2C & Control, I2S, UART, SPI
- M.2 Key E-connector: PCIE x1 Lane, SDIO, USB2.0 / I2S, UART, I2C / modem en wifi-bediening
- Uitbreidingstekst: I2C, SPI, UART, I2S, D-MIC, audioklok en bediening
- Aanraakinvoer: SPI / I2C (op display-header)
- Power, Reset & Force Recovery-knoppen
- Power en SOC Enale LED's
- JTAG-connector (standaard 20-pins header)
- Debug Connector (60-pins Board-Board)
- Seriële connectoren voor voeding, reset en herstel
- JTAG-, UART1-, I2C- en seriële poortsignalen op een 1x6-header
- Vermogen: DC-aansluiting: 6V-19V
- Belangrijkste 3.3V / 5V-benodigdheden: 2xTPS53015
- Belangrijkste 1.8V-voeding: APW8805
- USB VBUS-benodigdheden: RT9715 en APL3511
- 12V voor PCIe & SATA: LM3481
- Charge Control Header: 10-pins Flex-aansluiting
Ja, ik moest de helft zelf opzoeken, dus voel je niet slecht als het allemaal Grieks voor je is. Het punt is dat de Jetson TX1 Developer Kit is ingesteld om verbinding te maken met en voeding te geven aan vrijwel elke sensor, component of randapparatuur die u zelf kunt kopen of ontwikkelen.
De software technologie
De software die nodig is om te ontwikkelen op de Jeston TX1 is zowel uitgebreid als eenvoudig in te stellen. De Jetson Jetpack is een compleet pakket dat bestaat uit Ubuntu 14.04 (inclusief de benodigde ontwikkel- en compilatietools), vereiste middleware en codevoorbeelden. Het pakket is aangepast voor de Jetson-boards (zowel de Jetson TK1 van vorig jaar als de krachtigere TX1), gebouwd op basis van bekende tools voor ontwikkelaars van GPU-computers en open-sourcecomponenten. De meegeleverde API's en verschillende toolkits:
- OpenGL 4.4: een platformonafhankelijke, meertalige API voor het renderen van 2D- en 3D-afbeeldingen
- CUDA 7.0: Een programmeeromgeving voor C- en C ++ -ontwikkelaars die door GPU versnelde applicaties bouwen.
- cuDNN 4.0: De CUDA Deep Neural Network-bibliotheken, die zeer geoptimaliseerde routines bieden voor het ontwerpen en trainen van neurale netwerken.
- OpenCV 3.0: (Open Source Computer Vision) Een bibliotheek met functies die worden gebruikt voor realtime computervisie.
- OpenVX 1.0: royaltyvrije standaard voor platformonafhankelijke GPU-versnelling van computer vision-toepassingen.
- VisionWorks 1.0: een door NVIDIA ontwikkelde toolkit die algoritmen biedt die zijn geoptimaliseerd voor GPU's en SoC's die geschikt zijn voor CUDA.
- ROS: (Robotbesturingssysteem) Een set frameworks en middleware die zijn ontworpen voor de ontwikkeling van robotsoftware.
Bovendien wordt een complete set applicatieontwerp- en ontwikkeltools geleverd, gericht op gebruiksgemak bij het ontwikkelen met de Tegra X1 en de Jeston TX1. Een volledige IDE wordt geleverd met behulp van Eclipse, gespecialiseerde grafische debuggers met ondersteuning voor OpenGL op verschillende platforms, en de NVIDIA PerfKit om zowel OpenGL- als D3D-toepassingen te debuggen en te profileren.
De software-installatie is ontworpen voor gebruikers die bekend zijn met Linux en ontwikkeltools, waarvoor deze kit is gemaakt. Het proces is heel eenvoudig en uw Jetson TX1 start meteen op in een bruikbare staat. We kregen de benodigde tools en updates op een SD-kaart, maar eindgebruikers hebben volledige toegang tot de ontwikkeltools van NVIDIA via internet.
Van u wordt verwacht dat u begrijpt hoe u machtigingen kunt wijzigen, op de opdrachtregel kunt navigeren en OS-updates kunt flashen via de USB-verbinding met een hostmachine waarop Ubuntu 14.04 ook wordt uitgevoerd.
De Jetson Jetpack-bundel maakt het eenvoudig wanneer het tijd is om uw ontwikkeltools te installeren. Met een grafische Component Manager (vergelijkbaar met de Android SDK-manager) kunt u uw tools, voorbeelden en verschillende ontwikkelcomponenten in één venster installeren, bijwerken en beheren.
Andere voorbeelden en demo's worden geïnstalleerd via de native Ubuntu-pakketbeheerder, met behulp van NVIDIA's CUDA-repository.
Er wordt een volledige reeks benchmarkhulpmiddelen, codevoorbeelden en demo-applicaties meegeleverd, en u kunt de antwoorden op al uw vragen vinden op de ondersteuningssite van NVIDIA Embedded Computing. NVIDIA neemt hun Jetson-producten serieus en gaat hier op lange termijn mee om. U vindt ruime ondersteuning, zowel van gebruikers als NVIDIA-bedrijven.
Hoe het bij elkaar past
Hardware- en softwareontwikkeling is moeilijk. Het is ook erg stressvol. En het is erg de moeite waard. U hebt het juiste gereedschap nodig om de klus te starten en een ondersteuningsteam met sterke schouders om de klus te klaren. Dit is waar NVIDIA en de Jetson TX1 in het spel komen.
De TX1 Developer Kit is een complete, kant-en-klare oplossing om mee te beginnen. De hardware is meer dan geschikt voor het beoogde gebruik, vrij eenvoudig in te stellen en relatief goedkoop. De software-ondersteuning is uitstekend en NVIDIA heeft een gevestigde interesse in het platform als geheel, evenals het succes van hun partners.
Het belangrijkste is dat de TX1-module specifiek is ontworpen voor ingebedde toepassingen die intensieve berekeningen vereisen. Met behulp van NVIDIA's CUDA-bibliotheken en -hulpmiddelen kunt u resultaten krijgen die vergelijkbaar zijn met een high-end desktop-CPU, met ongeveer een tiende van de stroomvereisten. Alles vanaf een computer ter grootte van uw Visa-kaart.
Je ziet de toekomst van technologie die zal integreren in al onze levens hier. "Slimme" machines die samen denken op een neuraal netwerk, met name niet-begeleide leerapparatuur, hebben behoefte aan capaciteit om steeds complexere analyses op input uit te voeren. U hebt krachtige computers nodig die zeer energiezuinig zijn om capaciteit te winnen. De Jetson TX1 is een krachtige, energiezuinige computer.
De Jetson TX1 Developer Kit wordt vandaag geleverd voor $ 599. Educatieve verkopen zijn slechts $ 299. U kunt kopen bij Amazon, Newegg, Micro Center of rechtstreeks bij NVIDIA.
