Maailman johtava alusta, kuten NVIDIA Jetson, on sarja sulautettuja laskentalevyjä, joita käytetään pääasiassa autonomisissa koneissa ja muissa sulautetut sovellukset . Tämä kortti sisältää pääasiassa Jetson-moduuleja, jotka ovat korkean suorituskyvyn tietokoneita. Jetson sopii hyvin samankaltaisten tekoälyohjelmistojen ja pilvipohjaisen työnkulun kanssa, jota käytetään muissa NVIDIA-alustoissa ja tarjoaa asiakkaille energiatehokkaan suorituskyvyn ohjelmistopohjaisten autonomisten koneiden rakentamiseen. NVIDIA Jetsonia käytetään tietokonenäkösovelluksiin. Joten tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta NVIDIA Jetsonista – toiminnasta ja sen sovelluksista.
Mikä on NVIDIA Jetson?
NVIDIA Jetson on edistynyt upotusjärjestelmä levy, jota käytetään luomaan innovatiivisia tekoälytuotteita useilla toimialoilla. NVIDIA Jetson on yksi johtavista laitteistoalustoista, joka on erittäin hyödyllinen tekniikan ystäville ja myös opiskelijoille käytännön kokemusten saamiseksi useiden innovatiivisten tekoälyprojektien kautta. Tämä kortti on erittäin tehokas tekoälykortti, joka sisältää modulaarisia, pienimuotoisia ja korkean suorituskyvyn reunatietokoneita. Lisäksi tämä levy sisältää myös JetPack SDK:n, jota käytetään ohjelmiston kiihdyttämiseen, sekä täydellisen ekosysteemin, joka auttaa lisäämään mukautettujen AI-projektien kehitysprosessia.
NVIDIA Jetson -arkkitehtuuri
Tiedämme, että Nvidian Nvidia Jetson -moduuli on sulautettujen laskentalevyjen sarja. Kaikissa Jetson TX1-, TX2- ja TK1-malleissa on Nvidian SoC- tai Tegra-prosessori, joka sisältää ARM-arkkitehtuurin CPU:n. Tässä Jetson on pienitehoinen järjestelmä, joka on suunniteltu pääasiassa nopeuttamaan koneoppimissovelluksia.
NVIDIA Jetson Xavier NX -arkkitehtuuri näkyy alla. Se on edistynein ja pienin tekoälysupertietokone, jota käytetään myös reunalaskentalaitteissa autonominen robotiikka . Tällä moduulilla on kyky ottaa käyttöön palvelinluokan suorituskykyä vankalla 70 x 45 mm:n muodolla, ja se tarjoaa myös jopa 21 TOPS laskentaa alle 15 W teholla, muuten jopa 14 TOPS laskentaa alle 10 W:n teholla.
Yllä oleva kaavio sisältää integroidun 384-ytimisen NVIDIA Voltan GPU mukaan lukien 6-ytiminen NVIDIA Carmel ARMv8.2 64-bittinen prosessori, 48 tensoriydintä, 8 Gt 128-bittinen LPDDR4x, 4K-videokooderit ja -dekooderit, kaksi NVDLA (NVIDIA Deep Learning Accelerator) -moottoria, kamera jopa kuuteen nopeaan korkearesoluutioon anturivirrat, kaksi näyttöporttia tai HDMI 4K -näytöt, PCIe Generation 3 -laajennus, USB 3.1 ja GPIOt I2C-, SPI-, I2S-, UART- ja CAN-väylällä.
NVIDIA Jetsonin tekniset tiedot sisältävät seuraavat.
- Teho on 10 W tai 15 W ja 5 V sisääntulo.
- Prosessori on 6-ytiminen NVIDIA Carmel 64-bittinen ARMv 8.2 taajuudella 1400 MHz.
- GPU on 384-ytiminen NVIDIA Volta 1100 MHz:n ja 48 tensoriytimen välillä.
- DL on Dual NVDLA -moottori.
- Muisti on 8GB 128-bittinen LPDDR4x 1600MHz.
- 16 Gt eMMC 5.1 -tallennustilaa.
- Kamerassa on 12x MIPI CSI-2 -kaistaa | 3×4 tai 6×2 kamerat.
- Jopa 6 kameraa (36 virtuaalikanavien kautta).
- Lämpötilat -25°C - 90°C.
- Näyttö on DP 1.4 tai eDP 1.4 tai HDMI 2.0 a/b 4Kp60:lla.
- Ethernet on 10 tai 100 tai 1000 BASE-T Ethernet.
- USB 3.1 ja USB 2.0.
Tätä moduulia tukee koko NVIDIA CUDA-X -ohjelmistopino ja myös JetPack SDK tekoälyn kehittämiseen. Se käyttää erittäin suosittuja koneoppimiskehyksiä ja vaikeita DNN-verkkoja useissa korkearesoluutioisissa anturivirroissa samanaikaisesti reaaliaikaisten tietokonenäkö-, grafiikka- ja multimediasovellusten lisäksi täydellisessä Linux-työpöytäympäristössä.
Tällä hetkellä kehittäjät alkoivat suunnitella tekoälysovelluksia Jetson Xavier NX:lle Jetson AGX Xavier Developer Kitin avulla. Laitekuvion korjauksen kiinnittäminen JetPackin lähelle saa laitteen toimimaan kuten Jetson Xavier NX. Tämä muuttaa ohjelmiston kautta saatavien GPU- ja CPU-ytimien määrää ja asettaa kellotaajuudet sekä ytimien jännitteet järjestelmässä.
Laastari on täysin käännettävä, jota käytetään Jetson Xavier NX -suorituskyvyn arvioimiseen. Tämä moduuli luokittelee oletustehotilat 10 W ja 15 W saavuttaen 14 - 21 TOPS huippusuorituskyvyn aktiivisen tilan perusteella. nvpmodel-työkalua käytetään tehoprofiilien käsittelemiseen korkeimpien CLK-taajuuksien säätämiseksi GPU:lle, CPU:lle, sekaisille SoC-kelloille ja muistiohjaimelle sekä eri CPU-klustereille.
Työkuorman perusteella DVFS (Dynamic Voltage & Frequency Scaling) -säädin tasapainottaa ajonaikaiset taajuudet niiden korkeimpiin rajoihin aktiivisen nvp-mallin kuvauksen mukaisesti, jolloin tehonkäyttö vähenee tyhjäkäynnillä ja prosessorin toiminnan perusteella. Nvpmodel-työkalu auttaa luomaan ja muokkaamaan uusia tehotiloja TDP- ja sovellusvaatimusten perusteella.
NVIDIA Jetson -moduuli tuo supertietokoneen suorituskyvyn äärimmilleen pienen SOM:n (system-on-module) sisällä. Vastaa 21 TOPS:a kiihdytettyä laskentaa, joka lähettää hevosvoimat nykyisten hermoverkkojen ajamiseen rinnakkain ja datan käsittelemiseen eri korkearesoluutioisista antureista. Tämä moduuli sopii erinomaisesti tehokkaisiin tekoälyjärjestelmiin, kuten lääketieteellisiin instrumentteihin, kaupallisiin robotteihin, sulautettuihin AIoT-järjestelmiin, älykameroihin, automaattiseen optiseen tarkastukseen, korkearesoluutioisiin sensoreihin, älykkäisiin tehtaisiin jne.
Ohjelmisto
NVIDIA Jetson -moduulia tuetaan yksinkertaisesti yhdistettyjen ohjelmistoarkkitehtuurien kautta, jotta se helpottaa ohjelmistokehittäjien työtä. Tämä yhdistetty lähestymistapa yksinkertaisesti säästää kehittäjät toistuvan koodauksen vaivan ja parantaa niiden kokoonpanoja muissa Jetson-moduuleissa.
NVIDIA JetPack SDK on saatavana Linux-käyttöjärjestelmän, CUDA-X-kiihdytettyjen kirjastojen ja sovellusliittymien kanssa eri koneoppimisen aloille, kuten tietokonenäköön, syväoppimiseen jne. Se tukee myös koneoppimiskehyksiä, kuten Caffe, TensorFlow, Keras ja OpenCV-tietokonenäkö kirjastot.
NVIDIA Jetson tarjoaa erilaisia ohjelmistotyökaluja moduuleilleen, joita käsitellään alla.
NVIDIA JetPack SDK
Jetson-alustaohjelmistot Paketit, kuten TensorRT, CUDA Toolkit, cuDNN, GStreamer, OpenCV ja Visionworks, kootaan kaikki L4T:n päälle LTS Linux -ytimen kautta.
NVIDIA Jetson Linux -ohjainpaketti
Se tarjoaa Linux-ytimen, NVIDIA-ohjaimet, käynnistyslataimen, mallitiedostojärjestelmän, vilkkuvat apuohjelmat ja paljon muuta Jetson-alustalle.
NVIDIA DeepStream SDK
Se on joukko sovellusliittymiä ja kirjastoja, jotka auttavat kehittäjiä suunnittelemaan ja järjestämään vahvoja IVA-ratkaisuja (älykäs videoanalytiikka) Jetson-alustalle. Sitä käytetään monimutkaisten sovellusten rakentamiseen, kuten koodaus, kuvankaappaus, dekoodaus, TensorRT:n päättely jne.
NVIDIA Isaac SDK
Se on joukko kirjastoja, sovellusliittymiä, ohjaimia ja muita työkaluja, jotka lisäävät tekoälyn seuraavan sukupolven robotteihin navigointia, havaitsemista ja manipulointia varten. Joten se auttaa luomaan ja ottamaan käyttöön tekoälyllä toimivaa robotiikkaa.
NVIDIA Jetson -tyypit
NVIDIA Jetson -moduulin mukana tulee muisti, grafiikkasuoritin, prosessori, nopeat liitännät, virranhallinta jne. Näitä moduuleja on saatavana eri suorituskyvyn, tehokkuuden ja muototekijöiden muunnelmilla, jotta niitä voidaan hyödyntää eri teollisuudenaloilla. Saatavilla on erilaisia NVIDIA Jetson -laitteita, joita käsitellään alla.
NVIDIA Jetson Nano
NVIDIA Jetson Nano -moduuli sopii kehittäjille tai opiskelijoille ja myös aloittelijoille, koska se on suunniteltu pääasiassa käytännön oppimiseen ja opettamiseen. Tämän moduulin koko on pieni, mutta sen tehokkuus ja suorituskyky ovat korkeat, joten se on täydellinen useiden rinnakkaisten hermoverkkojen, AI-työkuormien ja korkearesoluutioisten antureiden tietojenkäsittelyn suorittamiseen kerralla. Siten Jetson Nano -moduuli on erittäin suosittu reunalaite, jota käytetään sulautettujen tekoälytuotteiden ja -ratkaisujen valmistukseen.
Tämä moduuli sopii täydellisesti tekoälypohjaisiin tietokonenäkösovelluksiin ja suorittaa tekoälynäön tehtäviä, kuten kohteen havaitsemista, kuvan segmentointia, kuvan luokittelua jne. Tämä moduuli on erittäin yhteensopiva avoimen lähdekoodin tietokonenäköohjelmistojen ja OpenCV-koneoppimiskirjastojen kanssa.
NVIDIA Jetson TX2 -sarja
NVIDIA Jetson TX2 Series -moduuli on suunniteltu luottokorttikokoiseksi. Tämän moduulin ominaisuuksia ovat pääasiassa NVIDIA Pascal GPU, jopa 8 Gt muistia, 59,7 Gt/s muistin kaistanleveys ja vakiolaitteistoliitännät. Tämä moduuli tarjoaa jopa 2,5-kertaisen suorituskyvyn NVIDIA Jetson Nano -moduuliin verrattuna.
Tämä moduuli käyttää erittäin tehokkaasti syviä hermoverkkoja reunalaitteissa korkeamman tarkkuuden saavuttamiseksi. Sarjassa saatavilla olevia moduuleja ovat pääasiassa Jetson TX2 4GB, Jetson TX2i, Jetson TX2 ja Jetson TX2 NX. NVIDIA Jetson TX2 NX -moduuli jakaa nasta- ja muotokertoimen yhteensopivuuden Jetson Xavier NX:n ja Jetson Nanon kautta.
Loput kolme moduulia jakavat alkuperäisen Jetson TX2 -moduulin muodon. TX2-sarjan käyttö vaihtelee yksinkertaisesti eri aloilla, kuten maatalous, valmistus, biotieteet, vähittäiskauppa jne. Jetson TX2i -moduuli muista moduuleista sopii parhaiten tehokkaille tekoälylaitteille, kuten lääketieteellisille laitteille, konenäkökameroille ja teollisuusroboteille, koska vahvasta suunnittelustaan.
Tämä moduuli on erittäin nopea sulautettu AI-laskentalaite, joka tarjoaa korkean tehon, kuten 7,5 W:n, supertietokoneominaisuudet pääasiassa reuna-AI-laitteille sekä erilaisia laitteistorajapintoja, jotka on helppo liittää eri tuotteisiin ja muototekijöihin.
NVIDIA Jetson Xavier NX
NVIDIA Jetson Xavier NX -moduuli on erittäin pieni verrattuna luottokorttiin, jolla on korkea suorituskyky ja tehokkuus. Tämä tunnetaan myös maailman pienimpänä reuna- ja sulautettujen järjestelmien tekoälysupertietokoneena. Tämä moduuli auttaa erityisesti suorittamaan täydellisiä tekoälyjärjestelmiä.
Jetson Xavier NX:n ominaisuudet tukevat myös pilvipohjaisia teknologioita, joten kehittäjien on helppoa päivittää ja hallita tekoälytuotteita. Tämä moduuli tukee kaikkia suosittuja tekoälymalleja ja -kehyksiä. Joten tämä moduuli sopii täydellisesti tehokkaisiin tekoälyjärjestelmiin, kuten älykameroihin, tekoälyllä toimiviin korkearesoluutioisiin näköjärjestelmiin, droneihin, kaupallisiin robotteihin tai lääketieteellisiin laitteisiin.
NVIDIA Jetson Xavier NX -moduuli tuottaa 21 tera-toimintoa sekunnissa tai TOPS-tehoa nykyisen AI-työkuorman suorittamiseen kuluttamalla 10 W virtaa. Tämän moduulin muoto on pienempi kuin luottokortti. Xavier NX -moduuli käyttää useita hermoverkkoja kerralla ja käsittelee tietoja eri korkearesoluutioisista antureista. Tämän tyyppistä moduulia käytetään sovellusten suunnitteluun sulautetuille ja reunalaskentalaitteille, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä, vaikka niillä on merkittäviä paino-, koko- ja tehorajoituksia.
NVIDIA Jetson AGX Xavier -sarja
NVIDIA Jetson AGX Xavier -sarjan moduuli on kehitetty pääasiassa seuraavan sukupolven autonomisille älykkäille koneille. Tämä moduuli tuottaa jopa 32 TOPS- tai Tera-toimintoa sekunnissa AI-suorituskykyä, kun käytetään vain 10 wattia. Ohjelmistokehittäjä voi yksinkertaisesti järjestää nopeasti hermoverkkoja NVIDIAn AI-ohjelmistotyökaluilla.
Tämä moduuli tarjoaa erilaisia spesifikaatioita ja toiminnallisia suojausominaisuuksia, jotta kehittäjät voivat luoda turvallisuus- tai teollisuussertifioituja tuotteita. Tämän moduulin korkea suorituskyky tekee niistä sopivia lukuisiin autonomisiin koneisiin, kuten logistiikka- ja teollisuusroboteihin, tehdasjärjestelmiin ja suuriin droneihin.
Jetson Xavier NX -kehittäjäpaketti
Jetson xavier nx -kehittäjäpakkaus sisältää vankan tehotehokkaan Xavier NX -moduulin, jota käytetään tekoälyllä toimivissa reunalaitteissa. Tässä moduulissa on joitain ominaisuuksia, kuten pilvipohjainen tuki ja se nopeuttaa NVIDIA-ohjelmistopinoa vain 10 watilla yli 10 kertaa Jetson TX2:n suorituskyvyllä. Älykkäiden koneiden valmistajat, tekoälyn startup-yritykset ja sovelluskehittäjät käyttävät tätä kehittäjäsarjaa suunnitellakseen nykyaikaisia tuotteita, joissa on pienikokoinen, erittäin tarkka tekoälypäätelmä ja energiatehokas muoto.
Jetson AGX Xavier Industrial
Jetson AGX Xavier Industrial -moduuli on osa AGX Xavier -sarjaa. Tämän moduulin muotoilu on pin-yhteensopiva muototekijä, joka ohjaa uusimpia tekoälymalleja vaativissa sovelluksissa. Tämä moduuli tarjoaa laajemmat tärinä-, isku-, lämpötilatiedot, edistyneet suojaominaisuudet, jopa 4 kertaa muistin ja 20 kertaa TX2i-moduulin suorituskyvyn.
Tämä moduuli on erittäin hyödyllinen suunnittelijoille automaation, robotiikan ja muiden älykkäiden tuotteiden suunnittelussa. Lisäksi se suunnittelee myös turvallisuussertifioituja ja kestäviä tuotteita, jotka tarjoavat korkean suorituskyvyn teollisiin, tekoälyyn upotettuihin toiminnallisiin ja tietoturvasovelluksiin, jotka on suunniteltu kestäväksi ja teholtaan tehokkaaksi.
Edut
The NVIDIA Jetsonin edut Sisällytä seuraavat.
- NVIDIA Jetson sopii opiskelijoille, yksittäisille kehittäjille ja erilaisille organisaatioille.
- Jetson Platform on erittäin suosittu, koska siinä on useita etuja, kuten modulaarinen joustavuus, yhtenäinen ohjelmisto ja tuki pilvipohjaisille teknologioille.
- Tämä kortti sisältää joukon moduuleja, jotka ovat erittäin hyödyllisiä kaikessa perus AI-sovelluksista erittäin monimutkaisiin tekoälyllä toimiviin laitteisiin.
- Tämä kortti on tehokäyttöinen yhtenäisen ohjelmistoarkkitehtuurin kautta, joka auttaa kehittäjiä toistuvasta koodauksesta. Kun he tarvitsevat AI/ML-kapasiteettia, he voivat sisällyttää laitteeseen liittyvän Jetson-moduulin ja se huolehtii raskaiden nostoista.
- NVIDIA Jetson -alusta yksinkertaisesti tukee pilvipohjaisia teknologioita ja työnkulkuja, kuten orkestrointia ja konttia, tarjoten kehittäjille mahdollisuuden kehittää ja laajentaa tekoälytuotteita nopeasti.
- NVIDIA JetPack SDK on saatavana Linux-käyttöjärjestelmän, API:iden ja CUDA-X-kiihdytyskirjastojen kanssa useille koneoppimisalueille, kuten tietokonenäköön ja syväoppimiseen. Se tukee myös koneoppimiskehyksiä, kuten Caffe- ja Keras-, TensorFlow- ja OpenCV-tietokonenäön kirjastoja.
Haitat
Siinä on hyvin vähän haittoja, kun otetaan huomioon hinta
- NVIDIA Jetson -nanomoduulissa ei ole wifi-yhteyttä.
- NVIDIA Jetson -nanomoduuli sisältää vain kaksi PWM-nastaa kortilla.
Sovellukset
NVIDIA Jetsonin sovelluksia ovat seuraavat.
- NVIDIA Jetson -moduuli tarjoaa ylivertaisia upotusjärjestelmiä, joita käytetään tekoälytuotteiden valmistukseen erilaisiin skenaarioihin. Tämä on tekoälyyn käytetty tehotehokas moduuli, joka sisältää tehokkaat, modulaariset ja pienimuotoiset reunatietokoneet.
- Nvidia Jetson -levyt on suunniteltu pääasiassa käytettäviksi sulautetuissa järjestelmissä, kuten droneissa, roboteissa ja muissa laitteissa, jotka tarvitsevat tehokkaan käsittelyn pienessä tilassa. Jetson-levyjen yleisiä sovelluksia ovat pääasiassa lääketieteelliset laitteet, autonomiset ajoneuvot, digitaaliset opasteet, AR/VR-kuulokkeet, älykaupunkisovellukset jne.
- Tämä moduuli tukee yhtenäisiä ohjelmistoarkkitehtuureja, mikä tekee ohjelmistokehittäjien työstä paljon yksinkertaista.
NVIDIA Jetson -moduulit ja -laitteet ovat optimoituja reunalaitteita, joita käytetään Edge AI -järjestelmien kehittämiseen. - NVIDIA Jetson Nano Developer Kit on erittäin tehokas ja pieni tietokone, joka käyttää useita hermoverkkoja rinnakkain erilaisiin sovelluksiin, kuten objektien havaitsemiseen, kuvien luokitteluun, puheenkäsittelyyn ja segmentointiin.
- NVIDIA Jetson Nano -moduuli sopii täydellisesti tekoälyyn perustuviin tietokonenäkösovelluksiin, ja ne suorittavat tekoälynäkötehtäviä, kuten kuvan segmentointia, kuvien luokittelua, objektien havaitsemista jne.
- NVIDIA Jetsonin nanomoduulit tuovat uskomattomia uusia ominaisuuksia tuhansiin energiatehokkaisiin ja pieniin tekoälyjärjestelmiin
- NVIDIA Jetson Nano -moduuli on yhteensopiva OpenCV-koneoppimiskirjastojen ja avoimen lähdekoodin tietokonenäköohjelmistojen kanssa.
Q). Mikä on Jetson-moduulien virrankulutus?
A). Jetson-moduulin virrankulutus vaihtelee mallin ja käytön mukaan. Esimerkiksi Jetson Xavier -moduulin tyypillinen virrankulutus on noin 15–30 wattia, kun taas Jetson TX2 voi kuluttaa 7–15 wattia.
Q). Voidaanko Jetsonia käyttää reaaliaikaiseen objektien havaitsemiseen ja seurantaan?
A). Kyllä, Jetson Platforms pystyy käsittelemään näön havaitsemista ja seurantaa. Nano-moduuli on korkean suorituskyvyn GPU, jossa on reunalaskenta-alusta, jota voidaan käyttää pääasiassa havaitsemiseen, laskemiseen ja seurantaan.
Q). Minkä tyyppisten antureiden kanssa Jetson voi liittää?
A). Näköantureita käytetään Jetsonin liittämiseen erilaisiin kameraliitäntöihin, kuten USB, MIPI CSI ja Ethernet. Ne voivat myös liittää lidariin, ultraäänianturiin ja muihin tyyppeihin sekä käyttämällä erilaisia liitäntätyyppejä, kuten I2C, SPI jne.
Q). Mitä eroa on Jetsonin ja Raspberry Pi:n välillä?
A). Suurin ero näiden kahden levyn välillä on; NVIDIA Jetson on kehitetty käsittelemään vaativia tekoäly- ja tietokonenäkötehtäviä, kun taas Raspberry Pi 4 -kortissa on vähän virtaa käyttävä multimediagrafiikkasuoritin, jota käytetään yleiskäyttöiseen tietojenkäsittelyyn ja koulutukseen. Jetsonia voidaan käyttää edistyneempiin ominaisuuksiin, kuten laitteistokiihdytettyyn videon dekoodaukseen ja koodaukseen käyttämällä sen tehokasta GPU:ta (Graphical Processing Unit) ja CPU:ta (Central Processing Unit).
Q). Voidaanko Jetsonia käyttää autonomisiin robotiikkasovelluksiin?
A). Huomisen autonomista robotiikkaa ja teollisuutta ohjaa voimanlähteenä NVIDIA Jetson for Intelligent Machines & Robotics.
Näin ollen tämä on yleiskatsaus NVIDIA Jetsonista – edut ja sen sovellukset. Tämä moduuli on johtava alusta ympäri maailmaa, jota kehittäjät käyttävät kehittyneiden tekoälytuotteiden tekemiseen kaikilla toimialoilla. Näitä moduuleja käyttävät myös opiskelijat ja myös harrastajat saadakseen käytännön kokemusta tekoälyoppimisesta upeiden projektien tekemiseen. Jetsonin alusta koostuu pääasiassa energiatehokkaista, pienistä kehityssarjoista ja tuotantomoduuleista. Tässä on kysymys sinulle, mikä on NVIDIA?
