NVIDIA Jetson : Seni Bina, Kerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Platform terkemuka di dunia seperti NVIDIA Jetson ialah jujukan papan pengkomputeran terbenam yang digunakan terutamanya dalam mesin autonomi & lain-lain. aplikasi terbenam . Papan ini terutamanya mengandungi modul Jetson, yang merupakan komputer berprestasi tinggi. Jetson sangat sesuai dengan perisian AI serupa & aliran kerja asli awan yang digunakan merentas platform NVIDIA lain & menyediakan prestasi cekap kuasa untuk pelanggan membina mesin autonomi berasaskan perisian. NVIDIA Jetson digunakan untuk aplikasi penglihatan komputer. Jadi, artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan NVIDIA Jetson - berfungsi dan aplikasinya.


Apakah NVIDIA Jetson?

NVIDIA Jetson adalah yang maju sistem benam papan yang digunakan untuk mencipta produk AI yang inovatif merentas beberapa industri. NVIDIA Jetson ialah salah satu platform perkakasan terkemuka yang sangat berguna untuk peminat teknologi & juga pelajar untuk mendapatkan pengalaman langsung melalui pelbagai projek AI yang inovatif. Papan ini ialah papan yang sangat cekap untuk AI yang merangkumi komputer bermodul, faktor bentuk kecil dan berprestasi tinggi. Selain itu, papan ini juga mengandungi JetPack SDK yang digunakan untuk pecutan perisian serta ekosistem lengkap untuk membantu dalam meningkatkan prosedur pembangunan projek AI tersuai.



  Modul NVIDIA Jetson
Modul NVIDIA Jetson

Senibina NVIDIA Jetson

Kami tahu bahawa modul Nvidia Jetson daripada Nvidia ialah jujukan papan pengkomputeran terbenam. Semua model Jetson TX1, TX2 & TK1 membawa pemproses SoC atau Tegra daripada Nvidia yang menggabungkan CPU seni bina ARM. Di sini, Jetson ialah sistem berkuasa rendah yang direka terutamanya untuk mempercepatkan aplikasi pembelajaran mesin.

Seni bina NVIDIA Jetson Xavier NX ditunjukkan di bawah. Ia adalah superkomputer AI yang paling maju dan kecil yang digunakan untuk peranti pengkomputeran tepi serta robotik autonomi . Modul ini mempunyai kapasiti untuk menggunakan prestasi kelas pelayan dalam faktor bentuk pepejal 70x45mm dan juga menyediakan sehingga 21 TOPS pengiraan di bawah kuasa 15W, jika tidak sehingga 14 TOPS pengiraan di bawah 10W.



  NVIDIA Jetson Xavier NX Architecture
NVIDIA Jetson Xavier NX Architecture

Rajah di atas mengandungi NVIDIA Volta 384-teras yang digabungkan GPU termasuk CPU 6-teras NVIDIA Carmel ARMv8.2 64-bit, 48 Teras Tensor, 8GB 128-bit LPDDR4x, pengekod dan penyahkod video 4K, enjin dwi NVDLA(NVIDIA Deep Learning Accelerator), kamera sehingga enam resolusi tinggi serta-merta strim sensor, dwi Paparan Port atau paparan HDMI 4K, pengembangan PCIe Generasi 3, USB 3.1 & GPIO dengan bas I2C, SPI, I2S, UART & CAN.

Spesifikasi NVIDIA Jetson termasuk yang berikut.

  PCBWay
  • Kuasa ialah mod 10W atau 15W dan input 5V.
  • CPU ialah 6-teras NVIDIA Carmel 64-bit ARMv 8.2 pada 1400MHz.
  • GPU ialah NVIDIA Volta 384-teras pada 1100MHz melalui 48 Teras Tensor.
  • DL ialah enjin Dwi NVDLA.
  • Memori ialah 8GB 128-bit LPDDR4x pada 1600MHz.
  • Storan 16GB eMMC 5.1.
  • Kamera ialah 12x MIPI CSI-2 lorong | Kamera 3×4 atau 6×2.
  • Sehingga 6 kamera (36 melalui saluran maya).
  • Terma dari -25°C hingga 90°C.
  • Paparan ialah DP 1.4 atau eDP 1.4 atau HDMI 2.0 a/b pada 4Kp60.
  • Ethernet ialah 10 atau 100 atau 1000 BASE-T Ethernet.
  • USB 3.1 dan USB 2.0.

Modul ini disokong oleh keseluruhan susunan perisian CUDA-X NVIDIA & juga JetPack SDK untuk pembangunan AI. Ia menjalankan rangka kerja pembelajaran mesin yang sangat popular & DNN yang sukar pada beberapa strim sensor resolusi tinggi sekali gus, sebagai tambahan kepada penglihatan komputer masa nyata, grafik dan aplikasi multimedia dalam persekitaran Linux desktop yang lengkap.

Pada masa ini, pembangun telah mula mereka bentuk aplikasi AI untuk Jetson Xavier NX dengan bantuan Kit Pembangun Jetson AGX Xavier. Menggunakan tampalan corak peranti berhampiran JetPack akan menjadikan peranti berfungsi sebagai Jetson Xavier NX. Ini akan mengubah suai bilangan teras GPU & CPU yang boleh diperoleh melalui perisian dan menetapkan frekuensi jam serta voltan teras merentas sistem.

Tampalan boleh diterbalikkan sepenuhnya yang digunakan untuk menghampiri prestasi Jetson Xavier NX. Modul ini akan mengklasifikasikan mod kuasa lalai 10W & 15W yang mencapai prestasi puncak antara 14 & 21 TOPS berdasarkan mod aktif. Alat nvpmodel digunakan untuk mengendalikan profil kuasa untuk melaraskan frekuensi CLK tertinggi untuk GPU, CPU, pelbagai jam SoC dan pengawal memori bersama-sama dengan pelbagai kluster CPU.

Berdasarkan beban kerja, gabenor DVFS (Voltan Dinamik & Skala Kekerapan) mengimbangi frekuensi pada masa jalan sehingga had tertingginya seperti yang diterangkan oleh model nvp aktif, dengan itu penggunaan kuasa dikurangkan semasa melahu & berdasarkan operasi pemproses. Alat nvpmodel membantu dalam membuat & mengubah suai mod kuasa baharu berdasarkan TDP & keperluan aplikasi.

Modul NVIDIA Jetson membawa prestasi superkomputer ke tepi dalam faktor bentuk kecil SOM (sistem-pada-modul). Sama dengan 21 TOPS pengkomputeran dipercepatkan menghantar kuasa kuda untuk menjalankan rangkaian neural semasa secara selari & memproses data daripada pelbagai penderia resolusi tinggi. Modul ini sesuai untuk sistem AI berasaskan prestasi tinggi seperti instrumen perubatan, robot komersial, sistem terbenam AIoT, kamera pintar, pemeriksaan optik automatik, penderia resolusi tinggi, kilang pintar, dsb.

Perisian

Modul NVIDIA Jetson hanya disokong melalui gabungan seni bina perisian supaya ia akan menjadikan pembangun perisian berfungsi dengan lebih mudah. Pendekatan gabungan ini hanya menjimatkan kerumitan pengekodan berulang pembangun sambil menambah baik pembentukan mereka pada modul Jetson yang lain.

NVIDIA JetPack SDK tersedia dengan OS Linux, pustaka & API dipercepatkan CUDA-X untuk bidang pembelajaran mesin yang berbeza seperti penglihatan komputer, pembelajaran mendalam, dll. Ia juga menyokong rangka kerja pembelajaran mesin seperti Caffe, TensorFlow, Keras dan penglihatan komputer OpenCV perpustakaan.
NVIDIA Jetson menawarkan alat perisian yang berbeza untuk modulnya yang dibincangkan di bawah.

NVIDIA JetPack SDK

Pakej perisian platform Jetson seperti TensorRT, CUDA Toolkit, cuDNN, GStreamer, OpenCV dan Visionworks semuanya dipasang di atas L4T melalui kernel LTS Linux.

Pakej Pemacu NVIDIA Jetson Linux

Ia menyediakan kernel Linux, pemacu NVIDIA, pemuat but, sistem fail sampel, utiliti berkelip dan banyak lagi untuk platform Jetson.

NVIDIA DeepStream SDK

Ia adalah satu set API & perpustakaan untuk membantu pembangun dalam mereka bentuk & mengatur penyelesaian IVA (analitik video pintar) yang kukuh pada platform Jetson. Ia digunakan untuk membina aplikasi kompleks seperti pengekodan, tangkapan imej, penyahkodan, inferens dengan TensorRT, dsb.

NVIDIA Isaac SDK

Ia ialah satu set perpustakaan, API, pemacu & alatan lain yang akan menambahkan AI kepada robot generasi akan datang untuk navigasi, persepsi & manipulasi. Jadi ia membantu dalam mencipta & menggunakan robotik berkuasa AI.

Jenis NVIDIA Jetson

Modul NVIDIA Jetson disertakan dengan memori, GPU, CPU, antara muka berkelajuan tinggi, pengurusan kuasa, dll. Modul ini tersedia dalam prestasi berbeza, kecekapan kuasa & variasi faktor bentuk untuk menjadikannya digunakan merentas pelbagai industri. Terdapat peranti NVIDIA Jetson berbeza yang tersedia yang dibincangkan di bawah.

NVIDIA Jetson Nano

Modul NVIDIA Jetson Nano sesuai untuk pembangun atau pelajar dan juga untuk pemula kerana ia direka terutamanya untuk pembelajaran & pengajaran secara langsung. Saiz modul ini kecil namun kecekapan kuasa dan prestasinya tinggi untuk menjadikannya sempurna untuk menjalankan pelbagai rangkaian neural selari, beban kerja AI & pemprosesan data daripada penderia resolusi tinggi pada satu masa. Oleh itu, modul Jetson Nano ialah peranti tepi yang sangat popular yang digunakan untuk membuat produk & penyelesaian AI terbenam.

  NVIDIA Jetson Nano
NVIDIA Jetson Nano

Modul ini sesuai untuk aplikasi penglihatan komputer berasaskan AI dan ia melaksanakan tugas penglihatan AI seperti pengesanan objek, pembahagian imej, klasifikasi imej, dll. Modul ini sangat serasi dengan perisian penglihatan komputer sumber terbuka & perpustakaan pembelajaran mesin OpenCV.

Siri NVIDIA Jetson TX2

Modul NVIDIA Jetson TX2 Series direka dalam saiz kad kredit. Ciri-ciri modul ini terutamanya termasuk GPU NVIDIA Pascal, memori sehingga 8 GB, lebar jalur memori 59.7 GB/s dan antara muka perkakasan standard. Modul ini menyediakan prestasi sehingga 2.5 kali ganda berbanding modul NVIDIA Jetson Nano.

Modul ini menjalankan rangkaian saraf dalam dengan sangat cekap pada peranti tepi untuk mencapai ketepatan yang lebih tinggi. Modul yang terdapat dalam siri ini terutamanya termasuk Jetson TX2 4GB, Jetson TX2i, Jetson TX2 dan Jetson TX2 NX. Modul NVIDIA Jetson TX2 NX hanya berkongsi keserasian pin & faktor bentuk melalui Jetson Xavier NX dan Jetson Nano.

  Siri NVIDIA Jetson TX2
Siri NVIDIA Jetson TX2

Tiga modul yang selebihnya akan berkongsi faktor bentuk modul Jetson TX2 asal. Penggunaan siri TX2 hanya berkisar dalam pelbagai industri seperti pertanian, pembuatan, sains hayat, runcit, dll. Modul Jetson TX2i daripada modul yang selebihnya adalah paling sesuai untuk peranti AI berprestasi tinggi seperti peralatan perubatan, kamera penglihatan mesin dan robot industri kerana reka bentuknya yang kukuh.

Modul ini ialah perkakas pengkomputeran AI terbenam yang sangat pantas yang menawarkan kecekapan kuasa tinggi seperti 7.5 W, keupayaan superkomputer terutamanya untuk peranti AI tepi, dan juga pelbagai antara muka perkakasan untuk digabungkan dengan mudah ke dalam produk & faktor bentuk yang berbeza.

NVIDIA Jetson Xavier NX

Modul NVIDIA Jetson Xavier NX adalah sangat kecil berbanding dengan kad kredit dengan prestasi tinggi & kecekapan kuasa. Ini juga dikenali sebagai superkomputer AI terkecil untuk sistem tepi & terbenam di dunia. Modul ini terutamanya membantu dalam menjalankan sistem AI yang lengkap.

  Xavier NX
Xavier NX

Ciri-ciri Jetson Xavier NX juga menyokong teknologi asli awan, jadi mudah untuk pembangun dalam menaik taraf & mengurus produk AI. Modul ini menyokong semua model & rangka kerja AI yang popular. Jadi modul ini sesuai sepenuhnya dengan sistem AI berprestasi tinggi seperti kamera pintar, sistem penglihatan resolusi tinggi berkuasa AI, dron, robot komersial atau peralatan perubatan.

Modul NVIDIA Jetson Xavier NX menyampaikan 21 Operasi Tera sesaat atau TOPS untuk menjalankan beban kerja AI semasa dengan menggunakan kuasa 10W. Faktor bentuk modul ini lebih padat berbanding dengan kad kredit. Modul Xavier NX menjalankan pelbagai rangkaian saraf sekaligus dan memproses data daripada penderia resolusi tinggi yang berbeza. Modul jenis ini digunakan untuk mereka bentuk aplikasi untuk peranti pengkomputeran terbenam & tepi yang memerlukan prestasi tinggi walaupun dengan berat, saiz & kekangan kuasa yang ketara.

NVIDIA Jetson AGX Xavier Series

Modul NVIDIA Jetson AGX Xavier Series dibangunkan terutamanya untuk mesin pintar autonomi generasi akan datang. Modul ini menyampaikan sehingga 32 TOPS atau Operasi Tera sesaat prestasi AI apabila menggunakan sekurang-kurangnya 10 watt. Pembangun perisian hanya dibenarkan untuk mengatur rangkaian saraf dengan pantas dengan satu set alat perisian AI NVIDIA.

  Siri AGX Xavier
Siri AGX Xavier

Modul ini menyediakan pelbagai spesifikasi & keupayaan keselamatan berfungsi supaya pembangun mencipta produk yang diperakui keselamatan atau industri. Prestasi tinggi modul ini boleh menjadikannya sesuai untuk banyak mesin autonomi seperti robot logistik & industri, sistem kilang & dron besar.

Kit Pembangun Jetson Xavier NX

Kit pembangun jetson xavier nx termasuk modul Xavier NX cekap kuasa pepejal yang digunakan untuk peranti tepi berkuasa AI. Modul ini mempunyai beberapa ciri seperti sokongan asli awan & mempercepatkan timbunan perisian NVIDIA dalam hanya 10W dengan lebih daripada 10 kali ganda prestasi Jetson TX2. Kit pembangun ini digunakan oleh pengeluar mesin pintar, pemula AI & pembangun aplikasi untuk mereka bentuk produk moden dengan inferens AI yang padat, sangat tepat & faktor bentuk cekap kuasa.

  Kit Pembangun NX
Kit Pembangun NX

Jetson AGX Xavier Industrial

Modul Jetson AGX Xavier Industrial adalah sebahagian daripada siri AGX Xavier. Reka bentuk modul ini ialah faktor bentuk serasi pin yang mengawal model AI terkini dalam aplikasi yang menuntut. Modul ini menyediakan getaran lanjutan, kejutan, spesifikasi suhu, ciri keselamatan lanjutan, sehingga 4 kali ganda memori & 20 kali ganda prestasi modul TX2i.

  Perindustrian Xavier
Perindustrian Xavier

Modul ini sangat membantu pereka bentuk untuk mereka bentuk automasi, robotik & produk pintar lain. Selain itu, ia juga mereka bentuk produk yang diperakui keselamatan & lasak untuk menyampaikan prestasi tinggi untuk aplikasi kefungsian & keselamatan industri, tertanam AI dalam reka bentuk faktor bentuk lasak serta cekap kuasa.

Kelebihan

The kelebihan NVIDIA Jetson termasuk yang berikut.

  • NVIDIA Jetson sesuai untuk pelajar, pembangun individu & organisasi yang berbeza.
  • Platform Jetson sangat popular kerana ia datang dengan pelbagai faedah seperti fleksibiliti modular, perisian bersatu dan sokongan untuk teknologi asli awan.
  • Papan ini menyediakan satu set modul yang sangat membantu untuk segala-galanya daripada aplikasi AI asas kepada peranti berkuasa AI yang sangat kompleks.
  • Papan ini dipacu kuasa melalui seni bina perisian bersatu yang membantu pembangun daripada pengekodan berulang. Sebaik sahaja mereka memerlukan kapasiti AI/ML, maka mereka boleh memasukkan modul Jetson yang berkaitan dengan peranti & ia menjaga pengangkatan berat.
  • Platform NVIDIA Jetson hanya menyokong teknologi & aliran kerja asli awan seperti orkestrasi & kontena, memberikan pembangun keupayaan untuk membangunkan dengan pantas & mengembangkan produk AI.
  • NVIDIA JetPack SDK tersedia dengan OS Linux, API & pustaka pecutan CUDA-X untuk pelbagai domain pembelajaran mesin seperti penglihatan komputer & pembelajaran mendalam. Ia juga menyediakan sokongan untuk rangka kerja pembelajaran mesin seperti perpustakaan penglihatan komputer Caffe dan Keras, TensorFlow & OpenCV.

Keburukan

Ia mempunyai sedikit kelemahan semasa mengambil kira harga

  • Modul nano NVIDIA Jetson tidak tersedia dengan wifi di dalamnya.
  • Modul nano NVIDIA Jetson termasuk hanya dua pin PWM pada papan.

Aplikasi

Aplikasi NVIDIA Jetson termasuk yang berikut.

  • Modul NVIDIA Jetson menawarkan sistem benam unggul yang digunakan untuk membuat produk AI untuk pelbagai senario. Ini ialah modul cekap kuasa yang digunakan untuk AI yang merangkumi komputer tepi berprestasi tinggi, modular dan faktor bentuk kecil.
  • Papan Nvidia Jetson direka terutamanya untuk digunakan dalam sistem terbenam seperti dron, robot & peranti lain yang memerlukan pemprosesan berkuasa dalam faktor bentuk yang kecil. Aplikasi biasa papan Jetson terutamanya termasuk peranti perubatan, kenderaan autonomi, papan tanda digital, set kepala AR/VR, aplikasi bandar pintar, dsb.
  • Modul ini menyokong seni bina perisian bersatu untuk menjadikan kerja pembangun perisian lebih mudah.
    Modul & peranti NVIDIA Jetson ialah peranti tepi yang dioptimumkan yang digunakan untuk membangunkan sistem AI Edge.
  • Kit Pembangun Nano NVIDIA Jetson ialah komputer yang sangat berkuasa dan kecil yang menjalankan beberapa rangkaian saraf secara selari untuk pelbagai aplikasi seperti pengesanan objek, klasifikasi imej, pemprosesan pertuturan & pembahagian.
  • Modul NVIDIA Jetson Nano sesuai untuk aplikasi penglihatan komputer berdasarkan AI dan mereka melaksanakan tugas penglihatan AI seperti pembahagian imej, klasifikasi imej, pengesanan objek, dll.
  • Modul Nano NVIDIA Jetson membawa keupayaan baharu yang luar biasa kepada beribu-ribu sistem AI yang cekap kuasa dan kecil
  • Modul NVIDIA Jetson Nano serasi dengan perpustakaan pembelajaran mesin OpenCV dan perisian penglihatan komputer sumber terbuka.

Q). Apakah penggunaan kuasa modul Jetson?

A). Penggunaan kuasa modul Jetson berbeza-beza bergantung pada model dan penggunaan. Modul Jetson Xavier , contohnya, mempunyai penggunaan kuasa biasa sekitar 15w hingga 30w, manakala Jetson TX2 boleh menggunakan antara 7w hingga 15w.

Q). Bolehkah Jetson digunakan untuk pengesanan dan penjejakan objek masa nyata?

A). Ya, Jetson Platforms boleh mengendalikan pengesanan dan pengesanan penglihatan. Modul Nano ialah GPU berprestasi tinggi- dengan platform pengkomputeran tepi boleh digunakan terutamanya untuk pengesanan, pengiraan & pengesanan.

Q). Apakah jenis penderia yang boleh disambungkan oleh Jetson?

A). Penderia penglihatan digunakan untuk antara muka Jetson dengan pelbagai antara muka kamera seperti USB, MIPI CSI & Ethernet. Mereka juga boleh antara muka dengan lidar, sensor Ultrasonik dan jenis lain juga menggunakan pelbagai jenis antara muka seperti I2C, SPI dll.

Q). Apakah perbezaan antara Jetson dan Raspberry Pi?

A). Perbezaan utama antara kedua-dua papan ini ialah; NVIDIA Jetson dibangunkan untuk mengendalikan tugas AI dan penglihatan komputer yang menuntut tinggi, manakala papan Raspberry Pi 4 mempunyai GPU multimedia berasaskan kuasa rendah yang digunakan untuk pengkomputeran dan pendidikan tujuan umum. Jetson boleh digunakan untuk ciri yang lebih maju seperti perkakasan -penyahkodan video dipercepatkan dan pengekodan menggunakan GPU (Unit Pemprosesan Grafik) dan CPU (Unit pemprosesan Pusat) yang berkuasa.

Q). Bolehkah Jetson digunakan untuk aplikasi robotik autonomi?

A). Robotik & perindustrian autonomi masa depan akan dipacu kuasa melalui NVIDIA Jetson untuk Mesin Pintar & Robotik.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan NVIDIA Jetson – kelebihan dan aplikasinya. Modul ini ialah platform terkemuka di seluruh dunia yang digunakan oleh pembangun untuk membuat produk AI termaju dalam semua industri. Modul ini juga digunakan oleh pelajar & juga peminat untuk mendapatkan pengalaman langsung dalam pembelajaran AI untuk membuat projek yang menakjubkan. Platform Jetson terutamanya terdiri daripada kit pembangun kecil & modul pengeluaran yang cekap kuasa. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah NVIDIA?