Una mirada al jetson tk1 de nvidia

Conozca la placa de desarrollo ARM más poderosa jamás construida

NVIDIA ha entrado en el mundo del mercado de computadoras de una sola placa a lo grande con el Jetson TK1. Si bien es posible que haya oído hablar de grandes tableros de aficionados como el Raspberry Pi o el BeagleBone Black, NVIDIA fue un paso más allá y creó un producto para la creación de prototipos basados ​​en ARM en el espacio profesional. Es poderoso, es barato y fácilmente disponible. Estas son las cosas que los equipos de I + D (y sus agentes de compras) adoran.

NVIDIA me envió uno para jugar y lo he estado poniendo a prueba, tanto como un aficionado avanzado, como un consumidor típico que busca construir su propio dispositivo informático. Estoy bastante satisfecho con lo que he visto.

¿Qué es el Jetson TK1?

El Jetson no es una herramienta de aprendizaje.

El Jetson es lo que se conoce como una computadora de placa única. Eso significa que está listo para usar para conectar una pantalla de algún tipo, agregar un método de entrada y luego todo funciona. Todo lo que se necesita para funcionar como computadora (el procesador, la memoria, el almacenamiento, las redes, etc.) está integrado en la placa, y esto hace que comenzar un proyecto sea bastante fácil. Esos proyectos pueden ser algo muy técnico que a los consumidores no les importará, o pueden ser algo más simple como construir su propia PC de cine en casa. Todo lo que necesita hacer es cargar algún software y encenderlo.

El Jetson no es una herramienta de aprendizaje, como lo es el Raspberry Pi. Cosas como el encabezado GPIO (Entrada y salida de propósito general) que tiene un espaciado de clavija de 2 mm y usa lógica de 1.8 voltios significa que no podrá usar la amplia gama de componentes de expansión de kit de pasatiempo. Si comprende lo que eso significa, entonces verá por qué esto está dirigido a alguien en un entorno de desarrollo avanzado. Si no entendiste, simplemente significa que no irás a Adafruit y comprarás kits listos para construir cosas en casa.

las aplicaciones pueden usar los 192 núcleos gráficos Kepler para el cálculo

El Jetson es una computadora de placa única muy poderosa (para un producto basado en ARM) para uso en aplicaciones industriales donde se prefiere tener una placa preparada, o para hacer algo como construir su propia computadora personal o mini servidor. Es fácil de usar (medí 13 vatios de consumo de energía en el uso máximo), totalmente compatible con Linux 4 Tegra basado en Ubuntu 14.04 de NVIDIA, y totalmente compatible con el lenguaje de descarga GPUDPU CUDA de NVIDIA. Esto significa que las aplicaciones pueden usar los 192 núcleos gráficos Kepler para el cálculo si se desarrollaron para ello. Cualquiera que use una tarjeta gráfica de clase Kepler en su computadora Windows junto con un programa como Adobe Premiere puede decirle que esto hace una gran diferencia. Y con el Jetson, no consumirá cientos de vatios de potencia para hacerlo.

Detalles de hardware

Para un sistema ARM, esto es una bestia

El Jeston se ejecuta en el último SoC Tegra TK1 de NVIDIA (sistema en chip). Tiene cuatro núcleos de propósito general ARM Cortex-A15 de 32 bits que se ejecutan a 2.3GHz, un núcleo "sombra" Cortex-A15 de baja potencia que se ejecuta cuando el sistema no está bajo una carga pesada para ser más amigable con la energía, y 192 Kepler Los núcleos de GPU a 852MHz para potencia gráfica y cálculo de GPU a través del lenguaje CUDA (Compute Unified Device Architecture) de NVIDIA. Para un sistema ARM, esto es una bestia.

Junto con el TK1 SoC hay 2 GB de RAM DDR3L, con una velocidad de reloj de 933MHz y en un bus de 64 bits de ancho. Para el almacenamiento, hay 16 GB de flash NAND incorporado, así como una tarjeta SD y expansión SATA: enchufar algo como un SSD de 1 TB solo requiere los cables correctos. De nuevo, esto no es un juguete.

Para conectarse al resto del mundo, tiene un complemento completo de entradas y salidas. Un puerto Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 está integrado y es totalmente compatible desde el primer momento. Hay un puerto HDMI estándar para audio y video en una pantalla externa, tomas de entrada y salida de audio analógico y un puerto USB 3.0 de tamaño completo.

Mi mayor problema es la falta de soporte de Android

Para un uso más avanzado, encontrará un solo puerto serie RS232, un encabezado GPIO de 25 pines, un encabezado JTAG y una ranura express miniPCI de un solo carril. También hay USB OTG y recuperación a través de un puerto micro USB 2.0.

Si bien me hubiera gustado ver las redes inalámbricas incorporadas y Bluetooth, la adición de un puerto serie y un encabezado JTAG lo compensa con creces. Recuerde, esto no fue diseñado para principiantes.

Mi mayor problema es la falta de soporte de Android. NVIDIA ha dicho que el Linux 4 Tegra es el único sistema operativo compatible con el Jetson, y creo que están pasando por alto a una gran comunidad de desarrollo, tanto "profesional" como los fabricantes que hacen grandes cosas, al no incluirlo. No estoy seguro de por qué Android no está disponible para el Jetson (si tuviera que adivinar, diría que tiene algo que ver con CUDA, pero eso es una suposición del 100 por ciento) pero desearía que lo fuera. Por cada entusiasta o profesional que quiera un entorno Ubuntu completo para el desarrollo, estoy seguro de que también hay alguien que quiere Android.

¿Quién debería usar esto?

más potencia de cálculo de la que sabrá qué hacer con

Con suerte, más de unos pocos de nosotros leyendo esto. El Jetson sería un fenomenal HTPC o servidor de archivos y medios de red (debido al enorme repositorio de software de Ubuntu), y también es el dispositivo perfecto para su uso en industrias como el campo médico, la industria automotriz o la robótica y la visión artificial. En esta pequeña placa, se encuentra el mismo motor de cálculo de GPU que encontrará en cualquier sistema de alta gama diseñado para aplicaciones CUDA, que utiliza aproximadamente 10 veces menos energía.

Del lado del consumidor, incluso con un escritorio completo, el sistema es receptivo y capaz. No es capaz como Raspberry Pi es capaz, pero es capaz como lo hace su computadora portátil. Construir un sistema con una gran unidad SATA externa y cargarlo con medios y software específico de entretenimiento se realiza fácilmente, y notará el rendimiento enormemente mejorado en comparación con un HTPC de Android o una computadora de medios basada en Raspberry Pi.

Los aficionados y entusiastas pueden pensar dos veces sobre el Jetson

El Jetson es también la herramienta para introducir una nueva generación de sistemas integrados. Los desarrolladores que actualmente trabajan en aplicaciones CUDA ahora tienen un entorno integrado preconstruido para comenzar con pocos o ningún cambio en su código central. Los desarrolladores que trabajan en plataformas integradas ahora tienen una placa de conjunto de instrucciones ARM con más potencia de cálculo de la que sabrán qué hacer. Valdrá la pena reescribir el código para usar CUDA para muchos proyectos que simplemente no serían posibles sin este tipo de hardware. El SDK CUDA de NVIDIA ya es robusto y maduro, y estamos seguros de que continuarán brindando bibliotecas y herramientas para un mayor desarrollo. He estado haciendo algunas consultas paralelas con un pequeño grupo que puede estar probando para su último proyecto, por lo que definitivamente hay algo de interés.

Sin embargo, los aficionados y entusiastas pueden pensar dos veces sobre el Jetson. Las bibliotecas aceleradas por GPU suenan como algo maravilloso, pero no podrá sentarse y escribir algunas líneas de Python para usar cualquiera de ellas. También tendrá más dificultades para encontrar cualquier cosa que funcione con la configuración GPIO única del Jetson, y probablemente terminará respirando un montón de circuitos de diseño de humo azul que pueden comunicarse con la lógica de 1.8 voltios. Para los principiantes, un Raspberry PI, un Arduino Uno y un escudo para que sean amigos sigue siendo su mejor opción.

Envolviendo todo

Aquí hay muchísima potencia de cálculo. De hecho, es probable que haya más de lo que la mayoría necesita. Y a solo $ 192 el costo no es una gran barrera.

Puedo pensar en muchas cosas aquí en mi oficina en las que me encantaría usar el Jetson para: servicio de archivos, administración de redes, servicio de medios o incluso un controlador de acuario. Y sería muy bueno para cualquiera de ellos. Si estuviera en el mercado para un HTPC completo, comenzaría con un Jetson.

Alternativamente, después de haber trabajado en la industria de la visión artificial, puedo ver un gran caso de uso para el Jetson. Toda esa potencia de cálculo, las sólidas bibliotecas CUDA y el bajo consumo de energía significan que el Jetson será ideal para muchas aplicaciones en el espacio industrial. Las aplicaciones para la clasificación de máquinas o las imágenes médicas vienen a la mente, así como el hardware de su automóvil, que ya sabemos que NVIDIA está muy interesado.

Pero si eres un principiante o un geek casual de la electrónica, probablemente deberías mirar a otro tablero. No es que el Jetson no pueda hacer nada que quisieras (y más), pero no es la manera fácil de comenzar.