Una mirada al nvidia jetson tx1

He estado mirando el nuevo Kit de desarrollador NVIDIA Jetson TX1 durante unos días, y aunque no está directamente relacionado con Android, es demasiado genial como para no hablarlo.

Este es el futuro de la tecnología en su propio paquete pequeño. Las máquinas ya pueden ver, escuchar y aprender. Pueden conducir un auto. Pueden construir un auto. Llenan cartuchos de tinta, prueban condones y recogen naranjas, todo sin intervención humana directa. Pero las cosas se ponen realmente interesantes cuando te unes a un grupo de ellos y los ayudas a enseñarse a sí mismos y a los demás.

Probablemente haya escuchado el término "Red neuronal" e incluso podría saber cuál es y cómo funcionan. Obtiene un grupo de computadoras poderosas conectadas en red, y les permite analizar lo que ven, oyen o recopilan de cualquier otra fuente de información. Juntos aprenden y comparten datos, por lo que pueden hacer cosas como leer letras a mano, detectar cáncer, jugar al ajedrez o intercambiar acciones en el mercado de valores. La ciencia cognitiva no es exactamente una cosa nueva, pero ha despegado en gran medida en los últimos años.

Los productos como el NVIDIA Jetson TX1 van a ser una gran parte de dónde vamos a partir de aquí y qué tan rápido llegamos allí.

¿Qué es el Jetson TX1?

El Jetson TX1 es un módulo integrado de "supercomputadora". Está diseñado para proporcionar toda la potencia computacional necesaria para ejecutar equipos, maquinaria y cosas que aún no se han inventado, y se presenta como un paquete pequeño (el módulo TX1 en sí es del tamaño de una tarjeta de crédito) que cabe en lugares donde una máquina convencional de factor de forma grande no lo hará. Debido a los avances del software, el cálculo de GPU está liderando la innovación en espacios como la automatización, el equipo médico y la visión artificial. NVIDIA es una de las compañías que lidera el camino para la computación GPU, tanto en el lado del hardware como del software.

El kit para desarrolladores Jetson TX1 es un producto de bajo costo disponible en el mercado que permite el desarrollo en el hardware exacto que se implementará en el producto final. El módulo TX1 es pequeño y puede conectarse a través de canales de entrada / salida estándar. La placa de soporte tiene todas estas entradas y salidas estándar, lo que ahorra muchas horas de fab y diseño para el lado de ingeniería de software.

Para nosotros, Android y entusiastas de la tecnología, probablemente sea más fácil decir lo que no es el Jetson TX1. El TX1 no es algo que compraría para construir un mini HTPC, por ejemplo. Hay muchas tablas más adecuadas para "aficionados" y proyectos de nivel de afición, y cuestan mucho menos. Si desea construir un controlador LED para iluminación ambiental de cine en casa, compre una Raspberry Pi o una de las unidades de PC de placa única Snapdragon. Si necesita un trabajo informático serio en un entorno más científico o industrial, entonces querrá mirar el Jetson TX1.

Por supuesto, el TX1 probablemente sería un HTPC asesino cuando todo esté dicho y hecho. Pero no necesita el poder computacional de una habitación para reproducir videos en su televisor, y no necesita gastar $ 600 en el tablero para comenzar con uno.

La tecnología de hardware

El corazón del TX1 es el procesador Tegra X1 de 256 núcleos (sí, 256) de NVIDIA. Es extremadamente compacto y de bajo consumo, y ofrece un rendimiento TeraFLOP a 16 bits a través de una CPU ARM Cortex-A57 de cuatro núcleos y una GPU Maxwell completa. El módulo también integra 4 GB de RAM LPDDR4, 16 GB de almacenamiento eMMC 5.1, Gigabit ethernet, 802.11ac Wifi (2x2) y su propio PMIC. Un conector de 400 pines proporciona conexiones de E / S estándar de la industria de alta y baja velocidad, y una placa de transferencia térmica permite el uso de un solo disipador térmico para mantener el módulo dentro de las tolerancias de temperatura.

También se incluye en el kit del desarrollador una placa portadora TX1. Usando la conexión de placa a placa de 400 pines, el Jeston TX1 proporciona una plataforma de desarrollo completa y flexible, utilizando conexiones estándar de la industria. Conecte el Jeston TX1 a la placa de soporte, agregue el disipador térmico (el kit que se nos proporcionó viene premontado) y tendrá una computadora de desarrollo completa, lista para cualquier taller de I + D o escritorio de ingenieros.

Aquí hay un desglose de las E / S proporcionadas por el Kit completo para desarrolladores Jeston TX1:

• Conexión al módulo Jetson TX1 a través de un conector de placa a placa de 400 pines (8x50)
• Almacenamiento: ranura para tarjeta SD de tamaño completo, conector SATA (alimentación y TX / RX)
• USB 3.0 Tipo A + USB 2.0 Micro AB
• Conectividad: Gigabit Ethernet (conector RJ45 con LED), 802.11 ac Wifi, Bluetooth 4.1
• Conector PCIe x4 estándar
• Encabezado de expansión de pantalla: DSI (carriles 2x4), carriles eDP x4, retroiluminación con PWM / Control
• Conector HDMI 2.0 tipo A de tamaño completo
• Encabezado de expansión de la cámara: CSI: 6, x2 / 3 x4, Cameral CLK, I2C y Control, I2S, UART, SPI
• Conector M.2 Key E: PCIE x1 Lane, SDIO, USB2.0 / I2S, UART, I2C / Modem y control Wifi
• Encabezado de expansión: I2C, SPI, UART, I2S, D-MIC, Audio Clock y Control
• Entrada táctil: SPI / I2C (en el encabezado de la pantalla)
• Botones de encendido, reinicio y recuperación de fuerza
• LED de potencia y SOC Enale
• Conector JTAG (encabezado estándar de 20 pines)
• Conector de depuración (placa de 60 pines)
• Alimentación, restablecimiento y recuperación de conectores seriales
• JTAG, UART1, I2C y señales de puerto serie en un encabezado 1x6
• Potencia: DC Jack: 6V-19V
• Suministros principales de 3.3V / 5V: 2xTPS53015
• Suministro principal de 1.8V: APW8805
• Suministros USB VBUS: RT9715 y APL3511
• 12V para PCIe y SATA: LM3481
• Encabezado de control de carga: receptáculo flexible de 10 pines

Sí, tuve que buscar la mitad de estos, así que no te sientas mal si todo es griego para ti. El punto es que el Kit para Desarrolladores Jetson TX1 está configurado para conectarse y alimentar casi cualquier sensor, componente o periférico que pueda comprar o desarrollar usted mismo.

La tecnología de software

El software necesario para desarrollar en el Jeston TX1 es extenso y simple de configurar. Jetson Jetpack es un paquete completo que consta de Ubuntu 14.04 (incluidas las herramientas de desarrollo y compilación necesarias), middleware y ejemplos de código necesarios. El paquete está personalizado para las placas Jetson (tanto la Jetson TK1 del año pasado como la TX1 más potente) desarrolladas a partir de herramientas familiares para los desarrolladores de cómputo de GPU y componentes de código abierto. Las API incluidas y varios kits de herramientas:

• OpenGL 4.4: una API multiplataforma y en varios idiomas para renderizar gráficos 2D y 3D
• CUDA 7.0: un entorno de programación para desarrolladores de C y C ++ que crean aplicaciones aceleradas por GPU.
• cuDNN 4.0: las bibliotecas de redes neuronales profundas de CUDA, que proporcionan rutinas altamente optimizadas para diseñar y entrenar redes neuronales.
• OpenCV 3.0: (Open Source Computer Vision) Una biblioteca de funciones utilizadas para la visión por computadora en tiempo real.
• OpenVX 1.0: estándar libre de regalías para la aceleración de GPU multiplataforma de aplicaciones de visión por computadora.
• VisionWorks 1.0: un kit de herramientas desarrollado por NVIDIA que proporciona algoritmos optimizados para GPU y SoC con capacidad CUDA.
• ROS: (Robot Operating System) Un conjunto de frameworks y middleware diseñados para el desarrollo de software robótico.

Además, se proporciona un conjunto completo de herramientas de diseño y desarrollo de aplicaciones, destinadas a facilitar su uso al desarrollar con Tegra X1 y Jeston TX1. Se proporciona un IDE completo utilizando Eclipse, depuradores gráficos especializados con soporte para OpenGL en todas las plataformas, y NVIDIA PerfKit para depurar y perfilar aplicaciones OpenGL y D3D.

La instalación del software está diseñada para usuarios familiarizados con Linux y herramientas de desarrollo, para lo cual fue creado este kit. El proceso es muy sencillo y su Jetson TX1 arrancará a un estado utilizable de fábrica. Se nos proporcionaron las herramientas y actualizaciones necesarias en una tarjeta SD, pero los usuarios finales tendrán acceso completo a las herramientas de desarrollo de NVIDIA a través de Internet.

Se espera que comprenda cómo cambiar los permisos, navegar por la línea de comandos y actualizar las actualizaciones del sistema operativo a través de la conexión USB a una máquina host que también ejecuta Ubuntu 14.04.

El paquete Jetson Jetpack simplifica las cosas cuando llega el momento de instalar sus herramientas de desarrollo. Un administrador de componentes gráfico (muy similar al administrador del SDK de Android) le permite instalar, actualizar y administrar sus herramientas, muestras y diversos componentes de desarrollo en una sola ventana.

Se instalan otras muestras y demostraciones a través del administrador de paquetes nativo de Ubuntu, utilizando el repositorio CUDA de NVIDIA.

Se proporciona un conjunto completo de herramientas de referencia, ejemplos de código y aplicaciones de demostración, y podrá obtener las respuestas a cualquiera de sus preguntas en el sitio de soporte de NVIDIA Embedded Computing. NVIDIA se toma en serio sus productos Jetson, y lo hacen a largo plazo. Encontrará un amplio soporte, tanto de usuarios como de empresas de NVIDIA.

Cómo encaja

El desarrollo de hardware y software es difícil. También es muy estresante. Y es muy gratificante. Necesita las herramientas adecuadas para comenzar el trabajo, y un equipo de apoyo con hombros fuertes para terminar el trabajo. Aquí es donde entran en juego NVIDIA y el Jetson TX1.

El kit de desarrollo TX1 es una solución completa e inmediata para comenzar. El hardware es más que capaz para el uso previsto, bastante simple de configurar y relativamente económico. El soporte de software es excelente, y NVIDIA está interesada en la plataforma en su conjunto, así como en el éxito de sus socios.

Lo más importante, el módulo TX1 fue diseñado específicamente para aplicaciones integradas que requieren un cálculo intensivo. Usando las bibliotecas y herramientas CUDA de NVIDIA, puede obtener resultados similares a los de una CPU de escritorio de alta gama, con aproximadamente una décima parte de los requisitos de energía. Todo desde una computadora del tamaño de su tarjeta Visa.

Estás viendo el futuro de la tecnología que se integrará en todas nuestras vidas aquí. Las máquinas "inteligentes" que piensan juntas en una red neuronal, especialmente los equipos de aprendizaje sin supervisión, necesitan lo que se llama capacidad para realizar análisis cada vez más complejos en la entrada. Necesita computadoras potentes que sean muy eficientes energéticamente para ganar capacidad. El Jetson TX1 es una computadora potente y de bajo consumo.

El kit para desarrolladores Jetson TX1 se envía hoy por $ 599. Las ventas educativas son solo $ 299. Puede comprar en Amazon, Newegg, Micro Center o directamente desde NVIDIA.