Uno sguardo al jetson tk1 di nvidia

Scopri la più potente scheda di sviluppo ARM mai costruita

NVIDIA è entrata nel mondo del mercato dei computer a scheda singola in grande stile con Jetson TK1. Mentre potresti aver sentito parlare di fantastiche schede per hobbisti come Raspberry Pi o BeagleBone Black, NVIDIA ha fatto un ulteriore passo avanti e ha realizzato un prodotto per la prototipazione basata su ARM nello spazio professionale. È potente, economico e prontamente disponibile. Queste sono le cose che i team di ricerca e sviluppo (e i loro agenti di acquisto) adorano.

NVIDIA mi ha inviato uno con cui giocare e l'ho messo alla prova, sia come un hobbista avanzato, sia come un consumatore tipico che cerca di costruire il proprio dispositivo di elaborazione. Sono abbastanza contento di quello che ho visto.

Cos'è il Jetson TK1?

Il Jetson non è uno strumento di apprendimento

Il Jetson è ciò che è noto come un computer a scheda singola. Ciò significa che è pronto per collegare un display di qualche tipo, aggiungere un metodo di input e quindi tutto funziona. Tutto ciò che serve per funzionare come un computer - processore, memoria, memoria, rete, ecc. - è integrato direttamente nella scheda e questo rende abbastanza facile iniziare un progetto. Questi progetti possono essere qualcosa di molto tecnico di cui i consumatori non si preoccuperanno, oppure possono essere qualcosa di più semplice come costruire il tuo PC Home Theater. Tutto quello che devi fare è caricare del software e accenderlo.

Il Jetson non è uno strumento di apprendimento, come il Raspberry Pi. Cose come l'intestazione GPIO (General Purpose Input and Output) con una spaziatura dei pin di 2 mm e l'utilizzo della logica da 1, 8 volt significano che non sarai in grado di utilizzare la vasta gamma di componenti di espansione del kit hobby. Se capisci cosa significa, capisci perché questo è rivolto a qualcuno in un ambiente di sviluppo avanzato. Se non hai capito, significa semplicemente che non andrai ad Adafruit e non comprerai kit già pronti per costruire cose a casa.

le applicazioni possono utilizzare i 192 core grafici di Keplero per il calcolo

Jetson è un computer a scheda singola molto potente (per un prodotto basato su ARM) da utilizzare in applicazioni industriali in cui si preferisce avere una scheda già pronta o per fare qualcosa come costruire il proprio personal computer o mini-server. È a basso consumo (ho misurato 13 watt di potenza assorbita al massimo utilizzo), pienamente supportato da Linux 4 Tegra basato su Ubuntu 14.04 di NVIDIA e supporta pienamente il linguaggio di offload GPUDPU di NVIDIA CUDA. Ciò significa che le applicazioni possono utilizzare i 192 core grafici Keplero per il calcolo se sono stati sviluppati per questo. Chiunque utilizzi una scheda grafica di classe Kepler nel proprio computer Windows in combinazione con un programma come Adobe Premiere può dirti che questo fa una grande differenza. E con il Jetson, non attirerai centinaia di watt di potenza per farlo.

Specifiche hardware

Per un sistema ARM, questa cosa è una bestia

Jeston funziona con l'ultimo SoC Tegra TK1 (sistema su chip) di NVIDIA. Sono disponibili quattro core ARM Cortex-A15 a 32 bit per uso generico a 2, 3 GHz, un core "shadow" Cortex-A15 a bassa potenza che funziona quando il sistema non è sotto carico pesante per essere più efficiente dal punto di vista energetico e 192 Kepler Core GPU a 852 MHz per potenza grafica e calcolo GPU tramite il linguaggio CUDA (Compute Unified Device Architecture) di NVIDIA. Per un sistema ARM, questa cosa è una bestia.

Associato al SoC TK1 sono presenti 2 GB di RAM DDR3L, con clock a 933 MHz e su un bus a 64 bit di larghezza. Per l'archiviazione, ci sono 16 GB di flash NAND integrati, nonché scheda SD ed espansione SATA - collegare qualcosa come un SSD da 1 TB richiede solo i cavi corretti. Ancora una volta, questo non è un giocattolo.

Per connetterti al resto del mondo, hai un complimento completo di ingressi e uscite. Una porta Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 è integrata e completamente supportata. C'è una porta HDMI standard per audio e video su un display esterno, prese di ingresso e uscita audio analogiche e una porta USB 3.0 full-size.

Il mio problema più grande è la mancanza di supporto Android

Per un uso più avanzato, troverai una singola porta seriale RS232, un'intestazione GPIO a 25 pin, un'intestazione JTAG e uno slot espresso miniPCI a corsia singola. C'è anche USB OTG e recupero tramite una porta micro USB 2.0.

Mentre mi sarebbe piaciuto vedere la rete wireless e il Bluetooth integrati, l'aggiunta di una porta seriale e l'intestazione JTAG ha più che compensato. Ricorda, questo non è stato progettato per i principianti.

Il mio problema più grande è la mancanza di supporto Android. NVIDIA ha affermato che Linux 4 Tegra è l'unico sistema operativo supportato per Jetson e penso che stiano trascurando un'enorme comunità di sviluppo - sia "professionale" che i manipolatori che fanno grandi cose - non includendola. Non sono sicuro del motivo per cui Android non sia disponibile per Jetson (se dovessi indovinare, direi che ha qualcosa a che fare con CUDA, ma questo è al 100 percento un'ipotesi) ma vorrei che lo fosse. Per ogni appassionato o professionista che desidera un ambiente Ubuntu completo per lo sviluppo, sono sicuro che ci sia anche qualcuno che desidera Android.

Chi dovrebbe usarlo?

più potenza di calcolo di quanto saprai cosa fare

Speriamo che più di alcuni di noi leggano questo. Il Jetson creerebbe un fenomenale HTPC o file server e media network (a causa dell'enorme repository di software Ubuntu), ed è anche il dispositivo perfetto per l'uso in settori come il campo medico, l'industria automobilistica o la robotica e la visione artificiale. In questa piccola scheda è racchiuso lo stesso motore di elaborazione GPU che troverai in qualsiasi sistema di fascia alta progettato per applicazioni CUDA, utilizzando circa 10 volte meno energia.

Dal lato del consumatore, anche eseguendo un desktop completo il sistema è reattivo e capace. Non capace come un Raspberry Pi è capace, ma capace come il tuo laptop è capace. Costruire un sistema con una grande unità SATA esterna e caricarlo con supporti e software specifici per l'intrattenimento è facilmente realizzabile e noterai le prestazioni notevolmente migliorate rispetto a un HTPC Android o un computer multimediale basato su Raspberry Pi.

Hobbisti e appassionati potrebbero voler pensare due volte al Jetson

Jetson è anche lo strumento per inaugurare una nuova generazione di sistemi integrati. Gli sviluppatori che attualmente lavorano su applicazioni CUDA hanno ora un ambiente incorporato pre-costruito per iniziare con piccole o nessuna modifica al loro codice principale. Gli sviluppatori che lavorano su piattaforme embedded ora hanno una scheda di istruzioni ARM con una potenza di calcolo maggiore di quella che sapranno cosa fare. Vale la pena riscrivere il codice per usare CUDA per molti progetti che non sarebbero possibili senza questo tipo di hardware. L'SDK CUDA di NVIDIA è già robusto e maturo e siamo certi che continueranno a fornire librerie e strumenti per l'ulteriore sviluppo. Ho fatto un po 'di consulenza a fianco di un piccolo gruppo che potrebbe provarlo per il loro ultimo progetto, quindi c'è sicuramente un certo interesse là fuori.

Hobbisti e appassionati potrebbero voler pensare due volte al Jetson, però. Le librerie con accelerazione GPU sembrano una cosa meravigliosa, ma non sarai in grado di sederti e scrivere alcune righe di Python per usarne una. Avrai anche più difficoltà a trovare qualcosa che funzioni con l'esclusiva configurazione GPIO di Jetson e probabilmente finirai per respirare un sacco di circuiti di progettazione del fumo blu che possono comunicare con la logica da 1, 8 volt. Per i principianti, un Raspberry PI, un Arduino Uno e uno scudo per renderli amici è ancora la soluzione migliore.

Avvolgendo tutto

C'è un inferno di molta potenza di calcolo qui. In effetti, è probabile che ci sia più di quanto la maggior parte delle persone abbia bisogno. E a soli $ 192 il costo non è molto di barriera.

Riesco a pensare a un numero qualsiasi di cose qui nel mio ufficio per le quali mi piacerebbe usare Jetson: il servizio file, la gestione della rete, il servizio multimediale o persino un controller per acquari. E sarebbe molto bravo in nessuno di essi. Se fossi sul mercato per un HTPC completo, inizierei con un Jetson.

In alternativa, avendo lavorato nel settore della visione artificiale, posso vedere un enorme caso d'uso per la Jetson. Tutta quella potenza di calcolo, le robuste librerie CUDA e il basso consumo energetico fanno sì che Jetson sia ideale per molte applicazioni nello spazio industriale. Vengono in mente le applicazioni per lo smistamento delle macchine o l'imaging medico, nonché l'hardware della tua auto, a cui sappiamo già che NVIDIA è molto interessata.

Ma se sei un principiante o un appassionato di elettronica casual, probabilmente dovresti guardare un'altra scheda. Non che Jetson non sia in grado di fare qualsiasi cosa tu voglia (e altro), ma non è il modo più semplice per iniziare.