Een blik op nvidia's jetson tk1

Maak kennis met de krachtigste ARM-ontwikkelaarskaart die ooit is gebouwd

NVIDIA is met de Jetson TK1 op grote schaal de wereld van de markt voor single-board-computers binnengegaan. Hoewel je misschien hebt gehoord over geweldige hobbyborden zoals de Raspberry Pi of de BeagleBone Black, ging NVIDIA een stap verder en bouwde een product voor ARM-gebaseerde prototyping in de professionele ruimte. Het is krachtig, het is goedkoop en direct beschikbaar. Dit zijn de dingen waar R & D-teams (en hun inkoopagenten) dol op zijn.

NVIDIA stuurde me er een om mee te spelen en ik heb het op de proef gesteld - zowel als een gevorderde hobbyist, als een typische consument die zijn eigen computerapparaat wil bouwen. Ik ben behoorlijk tevreden met wat ik heb gezien.

Wat is de Jetson TK1?

De Jetson is geen leermiddel

De Jetson is een zogenaamde single-board computer. Dat betekent dat het meteen klaar is om een ​​soort display aan te sluiten, een invoermethode toe te voegen en alles werkt gewoon. Alles wat nodig is om als computer te werken - de processor, het geheugen, de opslag, het netwerk, enz. - is ingebouwd in het bord, en dit maakt het starten van een project vrij eenvoudig. Die projecten kunnen iets heel technisch zijn waar de consument niet om geeft, of ze kunnen iets eenvoudiger zijn, zoals het bouwen van uw eigen thuisbioscoop-pc. Het enige dat u hoeft te doen is wat software laden en aanzetten.

De Jetson is geen leermiddel, zoals de Raspberry Pi. Dingen zoals de GPIO-header (General Purpose Input en Output) met een 2 mm pinafstand en 1, 8 volt logica gebruiken, betekenen dat u niet in staat zult zijn om de uitgebreide reeks hobbycomponenten-uitbreidingscomponenten te gebruiken. Als je begrijpt wat dat betekent, begrijp je waarom dit gericht is op iemand in een geavanceerde ontwikkelomgeving. Als je het niet hebt begrepen, betekent dit gewoon dat je niet naar Adafruit gaat en kant-en-klare kits koopt om thuis dingen te bouwen.

applicaties kunnen de 192 Kepler grafische cores gebruiken voor berekening

De Jetson is een zeer krachtige (voor een ARM-gebaseerd) single-board computer voor gebruik in industriële toepassingen waar het gebruik van een kant-en-klaar board de voorkeur heeft, of voor het doen van iets zoals het bouwen van uw eigen personal computer of mini-server. Het is stroomvriendelijk (ik gemeten 13 watt stroomverbruik bij piekgebruik), volledig ondersteund door NVIDIA's Ubuntu 14.04-gebaseerde Linux 4 Tegra, en ondersteunt volledig NVIDIA's GPGPU offload-taal CUDA. Dit betekent dat applicaties de 192 Kepler grafische cores kunnen gebruiken voor berekening als ze daarvoor zijn ontwikkeld. Iedereen die een grafische kaart van Kepler-klasse op zijn Windows-computer gebruikt in combinatie met een programma als Adobe Premiere, kan u vertellen dat dit een enorm verschil maakt. En met de Jetson zul je geen honderden watt vermogen gebruiken om het te doen.

Hardware details

Voor een ARM-systeem is dit ding een beest

De Jeston draait op NVIDIA's nieuwste Tegra TK1 SoC (systeem op chip). Je hebt vier 32-bits ARM Cortex-A15 cores voor algemene doeleinden die werken op 2, 3 GHz, een Cortex-A15 "schaduw" -kern met laag vermogen die wordt uitgevoerd wanneer het systeem niet zwaar wordt belast om meer stroomvriendelijk te zijn, en 192 Kepler GPU-kernen op 852 MHz voor grafische paardenkracht en GPU-berekening via NVIDIA's CUDA-taal (Compute Unified Device Architecture). Voor een ARM-systeem is dit ding een beest.

In combinatie met de TK1 SoC is 2 GB DDR3L RAM, geklokt op 933 MHz en op een 64-bit brede bus. Voor opslag is er 16 GB NAND-flash aan boord, evenals een SD-kaart en SATA-uitbreiding - voor het aansluiten van zoiets als een 1 TB SSD zijn alleen de juiste kabels nodig. Nogmaals, dit is geen speelgoed.

Om verbinding te maken met de rest van de wereld, heb je een volledig compliment van ingangen en uitgangen. Een Realtek RTL8111GS 10/100/1000 Ethernet-poort is on-board en wordt volledig out-of-the-box ondersteund. Er is een standaard HDMI-poort voor audio en video naar een extern beeldscherm, analoge audio-invoer- en uitvoeraansluitingen en een USB 3.0-poort op volledig formaat.

Mijn grootste probleem is het gebrek aan Android-ondersteuning

Voor geavanceerder gebruik vindt u een enkele RS232 seriële poort, een 25-pins GPIO-header, een JTAG-header en een mini -I mini-slot met één rijstrook. Er is ook USB OTG en herstel via een micro USB 2.0-poort.

Hoewel ik graag ingebouwde draadloze netwerken en Bluetooth had gezien, maakt de toevoeging van een seriële poort en JTAG-kop meer dan goed. Vergeet niet dat dit niet is ontworpen voor beginners.

Mijn grootste probleem is het gebrek aan Android-ondersteuning. NVIDIA heeft gezegd dat de Linux 4 Tegra het enige ondersteunde besturingssysteem is voor de Jetson, en ik denk dat ze een enorme ontwikkelingsgemeenschap over het hoofd zien - zowel "professioneel" als de knutselaars die geweldige dingen doen - door het niet op te nemen. Ik weet niet zeker waarom Android niet beschikbaar is voor de Jetson (als ik moest raden, zou ik zeggen dat het iets te maken heeft met CUDA, maar dat is 100 procent een gok) maar ik wou dat het zo was. Voor elke enthousiasteling of professional die een volledige Ubuntu-omgeving wil ontwikkelen, weet ik zeker dat er ook iemand is die Android wil.

Wie zou dit moeten gebruiken?

meer rekenkracht dan u weet wat u ermee moet doen

Hopelijk lezen meer dan enkelen van ons dit. De Jetson zou een fenomenale HTPC of netwerkbestand en mediaserver maken (vanwege de enorme Ubuntu software repository), en het is ook het perfecte apparaat voor gebruik in industrieën zoals de medische sector, de auto-industrie, of robotica en machine vision. In dit ene kleine bord zit dezelfde GPU-compute-engine die je vindt in elk high-end systeem dat is ontworpen voor CUDA-toepassingen, met ongeveer 10 keer minder energie.

Aan de kant van de consument is het systeem zelfs responsief en capabel, zelfs als het een volwaardige desktop heeft. Niet geschikt zoals een Raspberry Pi kan, maar geschikt zoals uw laptop. Het bouwen van een systeem met een grote externe SATA-schijf en het laden met media- en entertainmentspecifieke software is eenvoudig te realiseren en u zult de sterk verbeterde prestaties ten opzichte van een Android HTPC of een op Raspberry Pi gebaseerde mediacomputer merken.

Hobbyisten en enthousiastelingen willen misschien twee keer nadenken over de Jetson

De Jetson is ook de tool om een ​​nieuwe generatie embedded systemen in te luiden. Ontwikkelaars die momenteel aan CUDA-toepassingen werken, hebben nu een vooraf gebouwde ingebedde omgeving om aan de slag te gaan met weinig of geen wijzigingen in hun kerncode. Ontwikkelaars die werken op embedded platforms hebben nu een ARM-instructiesetbord met meer rekenkracht dan ze zullen weten wat ze moeten doen. Het is de moeite waard om de code te herschrijven om CUDA te gebruiken voor veel projecten die gewoon niet mogelijk zouden zijn zonder dit soort hardware. NVIDIA's CUDA SDK is al robuust en volwassen en we zijn er zeker van dat ze bibliotheken en hulpmiddelen zullen blijven bieden voor verdere ontwikkeling. Ik heb wat advies gedaan aan de zijkant met een kleine groep die het misschien uitprobeert voor hun nieuwste project, dus er is zeker enige interesse.

Hobbyisten en enthousiastelingen willen misschien twee keer nadenken over de Jetson. Door GPU versnelde bibliotheken klinken geweldig, maar je kunt niet gaan zitten en een paar regels Python schrijven om ze te gebruiken. Je zult het ook moeilijker vinden om iets te vinden dat werkt met de unieke GPIO-opstelling van de Jetson, en zal waarschijnlijk veel blauwe rookcircuits inademen die kunnen communiceren met de 1, 8 volt-logica. Voor beginners is een Raspberry PI, een Arduino Uno en een schild om vrienden te worden nog steeds uw beste keuze.

Alles inpakken

Er is hier heel veel rekenkracht. De kans is zelfs groter dat de meeste iemand nodig heeft. En voor slechts $ 192 zijn de kosten niet echt een barrière.

Ik kan een aantal dingen hier in mijn kantoor bedenken waarvoor ik de Jetson graag zou willen gebruiken - bestandsweergave, netwerkbeheer, mediabediening of zelfs een aquariumcontroller. En het zou heel goed zijn in elk van hen. Als ik op zoek was naar een volledige HTPC, zou ik beginnen met een Jetson.

Als alternatief, heb ik in de machine-vision-industrie gewerkt en zie ik een enorme use-case voor de Jetson. Al dat rekenvermogen, de robuuste CUDA-bibliotheken en de lage stroomafname betekent dat de Jetson ideaal is voor vele toepassingen in de industriële ruimte. Denk aan applicaties voor het sorteren van machines of medische beeldvorming, evenals hardware in uw auto, waarvan we al weten dat NVIDIA daar erg in geïnteresseerd is.

Maar als je een beginner bent of een informele elektronica-nerd, moet je waarschijnlijk naar een ander bord kijken. Niet dat de Jetson niet in staat zal zijn om alles te doen wat je zou willen (en meer), maar het is gewoon niet de gemakkelijke manier om te beginnen.