Uma olhada na nvidia jetson tx1

Estou estudando o novo NVIDIA Jetson TX1 Developer Kit há alguns dias e, embora não seja diretamente relacionado ao Android, é muito legal não falar sobre isso.

Este é o futuro da tecnologia em seu próprio pacote minúsculo. As máquinas já podem ver, ouvir e aprender. Eles podem dirigir um carro. Eles podem construir um carro. Eles enchem cartuchos de tinta, testam preservativos e escolhem laranjas - tudo sem nenhuma intervenção humana direta. Mas as coisas ficam realmente interessantes quando você junta várias delas e as ajuda a ensinar a si mesmas e umas às outras.

Você provavelmente já ouviu o termo "Rede Neural" e pode até saber o que é e como eles funcionam. Você tem um monte de computadores poderosos conectados em rede e permite que eles analisem o que vêem, ouvem ou recolhem de qualquer outra fonte de entrada. Juntos, eles aprendem e compartilham dados, para que possam fazer coisas como ler caligrafia, detectar câncer, jogar xadrez ou negociar ações na bolsa. A ciência cognitiva não é exatamente uma coisa nova, mas é destacada nos últimos anos.

Produtos como o NVIDIA Jetson TX1 serão uma grande parte de onde vamos daqui e com que rapidez chegamos lá.

O que é o Jetson TX1?

O Jetson TX1 é um módulo "supercomputador" incorporado. Ele foi projetado para fornecer toda a energia computacional necessária para operar equipamentos, máquinas e coisas que ainda não foram inventadas e apresentado como um pequeno pacote (o próprio módulo TX1 é do tamanho de um cartão de crédito) que se encaixa em locais onde uma máquina convencional de grande formato não. Devido aos avanços do software, a computação da GPU está liderando a inovação em espaços como automação, equipamentos médicos e visão de máquina. A NVIDIA é uma das empresas que lidera o caminho para a computação de GPU, tanto no lado do hardware quanto do software.

O Kit de desenvolvedor Jetson TX1 é um produto comercialmente disponível e de baixo custo que permite o desenvolvimento no hardware exato que será implantado no produto final. O módulo TX1 é pequeno e pode fazer interface através dos canais de entrada / saída padrão. A placa transportadora possui todas essas entradas e saídas padrão, economizando muitas horas de fabricação e design para o lado da engenharia de software.

Para nós, entusiastas do Android e da tecnologia, provavelmente é mais fácil dizer o que o Jetson TX1 não é. O TX1 não é algo que você compraria para construir um mini HTPC, por exemplo. Existem muitas placas mais adequadas para "hobbyists" e projetos em nível de hobby, e elas custam muito menos. Se você deseja criar um controlador LED para iluminação de home theater, compre um Raspberry Pi ou uma das unidades de PC com placa única Snapdragon. Se você precisar de um trabalho computacional sério em um ambiente mais científico ou industrial, convém examinar o Jetson TX1.

Obviamente, o TX1 provavelmente seria um HTPC assassino quando tudo estiver dito e feito. Mas você não precisa de um poder computacional de uma sala para reproduzir vídeos em sua televisão e não precisa gastar US $ 600 no quadro para começar um.

A tecnologia de hardware

O coração do TX1 é o processador Tegra X1 de 256 núcleos (sim, 256) da NVIDIA. É extremamente compacto e economiza energia, oferecendo desempenho do TeraFLOP em 16 bits por meio de uma CPU ARM Cortex-A57 de quatro núcleos e uma GPU Maxwell de pleno direito. O módulo também integra 4 GB de RAM LPDDR4, 16 GB de armazenamento eMMC 5.1, Ethernet Gigabit, 802.11ac Wifi (2x2) e seu próprio PMIC. Um conector de 400 pinos fornece conexões de E / S padrão da indústria de alta e baixa velocidade, e uma placa de transferência térmica permite o uso de um único dissipador de calor para manter o módulo dentro das tolerâncias de temperatura.

Também está incluída no kit do desenvolvedor uma placa transportadora TX1. Usando a conexão placa a placa de 400 pinos, o Jeston TX1 fornece uma plataforma de desenvolvimento completa e flexível, usando conexões padrão do setor. Conecte o Jeston TX1 na placa transportadora, adicione o dissipador de calor (o kit que foi fornecido veio pré-montado) e você terá um computador de desenvolvimento completo, pronto para qualquer loja de P&D ou mesa de engenheiros.

Aqui está um detalhamento das E / S fornecidas pelo Kit completo do desenvolvedor Jeston TX1:

• Conexão ao módulo Jetson TX1 via conector de placa a placa de 400 pinos (8x50)
• Armazenamento: slot para cartão SD de tamanho completo, conector SATA (Power e TX / RX)
• USB 3.0 Tipo A + USB 2.0 Micro AB
• Conectividade: Gigabit Ethernet (conector RJ45 com LEDs), 802.11 ac Wifi, Bluetooth 4.1
• Conector PCIe x4 padrão
• Cabeçalho de expansão de exibição - DSI (faixas 2x4), faixas eDP x4, luz de fundo com PWM / Control
• Conector HDMI 2.0 Tipo A de tamanho completo
• Cabeçalho de expansão da câmera: CSI: 6, x2 / 3 x4, Cameral CLK, I2C e controle, I2S, UART, SPI
• M.2 Chave E Conector: PCIE x1 Lane, SDIO, USB2.0 / I2S, UART, I2C / Modem e controle Wifi
• Cabeçalho de expansão: I2C, SPI, UART, I2S, D-MIC, relógio e controle de áudio
• Entrada por toque: SPI / I2C (no cabeçalho da tela)
• Botões de energia, redefinição e recuperação de força
• LEDs de alimentação e SOC Enale
• Conector JTAG (conector padrão de 20 pinos)
• Conector de depuração (placa de placa de 60 pinos)
• Conectores seriais de energia, redefinição e recuperação
• JTAG, UART1, I2C e sinais de porta serial em um cabeçalho 1x6
• Potência: Jack DC: 6V-19V
• Suprimentos principais de 3.3V / 5V: 2xTPS53015
• Alimentação 1.8V principal: APW8805
• Suprimentos USB VBUS: RT9715 e APL3511
• 12V para PCIe e SATA: LM3481
• Cabeçalho de controle de carga: receptáculo flexível de 10 pinos

Sim, eu mesmo tive que procurar metade delas, para não se sentir mal se tudo é grego para você. O ponto é que o Jetson TX1 Developer Kit está configurado para conectar e alimentar praticamente qualquer sensor, componente ou periférico que você possa comprar ou desenvolver.

A tecnologia de software

O software necessário para desenvolver no Jeston TX1 é extenso e simples de configurar. O Jetson Jetpack é um pacote completo que consiste no Ubuntu 14.04 (incluindo as ferramentas necessárias de desenvolvimento e compilação), middleware necessário e amostras de código. O pacote é personalizado para as placas Jetson (tanto a Jetson TK1 do ano passado quanto a TX1 mais poderosa), construída a partir de ferramentas conhecidas pelos desenvolvedores de computação de GPU e componentes de código aberto. As APIs incluídas e vários kits de ferramentas:

• OpenGL 4.4: Uma API de plataforma cruzada para renderizar gráficos 2D e 3D
• CUDA 7.0: Um ambiente de programação para desenvolvedores de C e C ++ que criam aplicativos acelerados por GPU.
• cuDNN 4.0: As bibliotecas CUDA Deep Neural Network, fornecendo rotinas altamente otimizadas para o design e o treinamento de redes neurais.
• OpenCV 3.0: (Open Source Computer Vision) Uma biblioteca de funções usadas para a visão computacional em tempo real.
• OpenVX 1.0: Padrão isento de royalties para aceleração de GPU de plataforma cruzada de aplicativos de visão computacional.
• VisionWorks 1.0: Um kit de ferramentas desenvolvido pela NVIDIA que fornece algoritmos otimizados para GPUs e SoCs compatíveis com CUDA.
• ROS: (Sistema operacional do robô) Um conjunto de estruturas e middleware projetados para o desenvolvimento de software robótico.

Além disso, é fornecido um conjunto completo de ferramentas de design e desenvolvimento de aplicativos, visando a facilidade de uso no desenvolvimento com o Tegra X1 e o Jeston TX1. É fornecido um IDE completo usando o Eclipse, depuradores gráficos especializados com suporte para OpenGL entre plataformas e o NVIDIA PerfKit para depurar e criar perfil de aplicativos OpenGL e D3D.

A instalação do software foi projetada para usuários familiarizados com Linux e ferramentas de desenvolvimento, para quem foi criado este kit. O processo é muito simples e o seu Jetson TX1 será inicializado em um estado utilizável imediatamente. Recebemos as ferramentas e atualizações necessárias em um cartão SD, mas os usuários finais terão acesso total às ferramentas de desenvolvimento da NVIDIA via Internet.

Você deve entender como alterar as permissões, navegar na linha de comando e atualizar as atualizações do sistema operacional por meio da conexão USB com uma máquina host que também esteja executando o Ubuntu 14.04.

O pacote Jetson Jetpack simplifica as coisas na hora de instalar suas ferramentas de desenvolvimento. Um Gerenciador de componentes gráfico (muito parecido com o gerenciador do Android SDK) permite instalar, atualizar e gerenciar suas ferramentas, amostras e vários componentes de desenvolvimento em uma única janela.

Outras amostras e demos são instaladas através do gerenciador de pacotes nativo do Ubuntu, usando o repositório CUDA da NVIDIA.

É fornecido um conjunto completo de ferramentas de benchmark, exemplos de código e aplicativos de demonstração, e você poderá obter as respostas para qualquer uma das suas perguntas no site de suporte da NVIDIA Embedded Computing. A NVIDIA leva a sério seus produtos Jetson e está nisso a longo prazo. Você encontrará amplo suporte, tanto dos usuários quanto da empresa NVIDIA.

Como se encaixa

O desenvolvimento de hardware e software é difícil. Também é muito estressante. E é muito gratificante. Você precisa das ferramentas certas para iniciar o trabalho e de uma equipe de suporte com ombros fortes para concluir o trabalho. É aqui que a NVIDIA e o Jetson TX1 entram em cena.

O TX1 Developer Kit é uma solução completa e pronta para uso. O hardware é mais do que capaz para o uso pretendido, bastante simples de configurar e relativamente barato. O suporte ao software é excelente e a NVIDIA está interessada na plataforma como um todo, bem como no sucesso de seus parceiros.

Mais importante ainda, o módulo TX1 foi projetado especificamente para aplicativos incorporados que requerem computação intensiva. Usando as ferramentas e bibliotecas CUDA da NVIDIA, você pode obter resultados semelhantes a uma CPU de desktop de última geração, com aproximadamente um décimo dos requisitos de energia. Tudo a partir de um computador do tamanho do seu cartão Visa.

Você está vendo o futuro da tecnologia que se integrará a todas as nossas vidas aqui. Máquinas "inteligentes" que pensam juntas em uma rede neural, especialmente equipamentos de aprendizado não supervisionados, precisam do que é chamado de capacidade para executar análises cada vez mais complexas nas entradas. Você precisa de computadores poderosos, com grande eficiência energética, para ganhar capacidade. O Jetson TX1 é um computador poderoso e energeticamente eficiente.

O Kit de desenvolvedor Jetson TX1 é vendido hoje por US $ 599. As vendas educacionais são de apenas US $ 299. Você pode comprar na Amazon, Newegg, Micro Center ou diretamente na NVIDIA.