Ein blick auf nvidias jetson tk1

Lernen Sie das leistungsstärkste ARM Developer Board kennen, das jemals gebaut wurde

NVIDIA hat mit dem Jetson TK1 einen großen Einstieg in die Welt des Single-Board-Computer-Marktes gefunden. Während Sie vielleicht schon von großartigen Hobby-Boards wie dem Raspberry Pi oder dem BeagleBone Black gehört haben, ist NVIDIA noch einen Schritt weiter gegangen und hat ein Produkt für ARM-basiertes Prototyping im professionellen Bereich entwickelt. Es ist leistungsstark, günstig und sofort verfügbar. Dies sind die Dinge, die F & E-Teams (und ihre Einkäufer) lieben.

NVIDIA hat mir einen zum Spielen geschickt, und ich habe ihn auf Herz und Nieren geprüft - sowohl als fortgeschrittener Hobbyist als auch als typischer Verbraucher, der seine eigene Computer-Appliance bauen möchte. Ich bin ziemlich zufrieden mit dem, was ich gesehen habe.

Was ist der Jetson TK1?

Der Jetson ist kein Lernwerkzeug

Der Jetson ist ein sogenannter Single-Board-Computer. Das heißt, es ist sofort einsatzbereit, um eine Art Display anzuschließen, eine Eingabemethode hinzuzufügen und dann funktioniert einfach alles. Alles, was als Computer benötigt wird - der Prozessor, der Speicher, der Speicher, das Netzwerk usw. - ist direkt in die Platine integriert, was den Einstieg in ein Projekt ziemlich einfach macht. Diese Projekte können etwas sehr Technisches sein, das den Verbrauchern nicht wichtig ist, oder sie können einfacher sein, wie der Bau eines eigenen Heimkino-PCs. Alles, was Sie tun müssen, ist, eine Software zu laden und sie einzuschalten.

Der Jetson ist kein Lernwerkzeug wie der Raspberry Pi. Dinge wie der GPIO-Header (General Purpose Input and Output) mit einem Pin-Abstand von 2 mm und einer 1, 8-Volt-Logik bedeuten, dass Sie nicht in der Lage sind, die große Auswahl an Hobby-Kit-Erweiterungskomponenten zu verwenden. Wenn Sie verstehen, was das bedeutet, sehen Sie, warum dies für jemanden in einer fortgeschrittenen Entwicklungsumgebung bestimmt ist. Wenn Sie das nicht verstanden haben, bedeutet dies einfach, dass Sie nicht zu Adafruit gehen und fertige Kits kaufen, um Dinge zu Hause zu bauen.

Anwendungen können die 192 Kepler-Grafikkerne zur Berechnung verwenden

Der Jetson ist ein sehr leistungsfähiger Einplatinencomputer (für ein ARM-basiertes Produkt) zur Verwendung in Industrieanwendungen, bei denen eine vorgefertigte Platine bevorzugt wird, oder zum Aufbau eines eigenen PCs oder Miniservers. Es ist stromsparend (ich habe 13 Watt Stromverbrauch bei maximaler Auslastung gemessen), wird von NVIDIAs Ubuntu 14.04-basiertem Linux 4 Tegra vollständig unterstützt und unterstützt NVIDIAs GPGPU-Offload-Sprache CUDA vollständig. Dies bedeutet, dass Anwendungen die 192 Kepler-Grafikkerne zur Berechnung verwenden können, wenn sie dafür entwickelt wurden. Jeder, der eine Kepler-Grafikkarte in seinem Windows-Computer in Verbindung mit einem Programm wie Adobe Premiere verwendet, kann Ihnen sagen, dass dies einen großen Unterschied macht. Und mit dem Jetson verbrauchen Sie dafür nicht Hunderte von Watt.

Hardware-Besonderheiten

Für ein ARM-System ist dieses Ding ein Biest

Der Jeston läuft auf NVIDIAs neuestem Tegra TK1 SoC (System on Chip). Sie haben vier 32-Bit-ARM-Cortex-A15-Mehrzweckkerne mit 2, 3 GHz, einen Cortex-A15-Schattenkern mit geringem Stromverbrauch, der ausgeführt wird, wenn das System nicht stark ausgelastet ist, und 192 Kepler GPU-Kerne mit 852 MHz für Grafikleistung und GPU-Berechnung über die CUDA-Sprache (Compute Unified Device Architecture) von NVIDIA. Für ein ARM-System ist dieses Ding ein Biest.

Mit dem TK1-SoC sind 2 GB DDR3L-RAM verbunden, der mit 933 MHz und auf einem 64-Bit-Bus getaktet ist. Zur Speicherung sind 16 GB NAND-Flash-Speicher sowie SD-Karten- und SATA-Erweiterungen vorhanden. Zum Einstecken einer SSD mit 1 TB sind nur die richtigen Kabel erforderlich. Auch dies ist kein Spielzeug.

Um eine Verbindung zum Rest der Welt herzustellen, stehen Ihnen zahlreiche Ein- und Ausgänge zur Verfügung. Ein Realtek RTL8111GS 10/100/1000 Ethernet-Port ist an Bord und wird ab Werk voll unterstützt. Es gibt einen Standard-HDMI-Anschluss für Audio und Video für ein externes Display, analoge Audioeingangs- und -ausgangsbuchsen und einen USB 3.0-Anschluss in voller Größe.

Mein größtes Problem ist der Mangel an Android-Unterstützung

Für eine erweiterte Verwendung stehen ein einzelner serieller RS232-Anschluss, ein 25-poliger GPIO-Header, ein JTAG-Header und ein einspuriger miniPCI-Express-Steckplatz zur Verfügung. Es gibt auch USB OTG und Wiederherstellung über einen Micro-USB 2.0-Anschluss.

Während ich mir eingebaute drahtlose Netzwerke und Bluetooth gewünscht hätte, macht das Hinzufügen einer seriellen Schnittstelle und eines JTAG-Headers dies mehr als wett. Denken Sie daran, dies war nicht für Anfänger gedacht.

Mein größtes Problem ist der Mangel an Android-Unterstützung. NVIDIA sagte, dass Linux 4 Tegra das einzige unterstützte Betriebssystem für Jetson ist, und ich denke, sie übersehen eine riesige Entwickler-Community - sowohl "professionelle" als auch die Bastler, die großartige Dinge tun - indem sie es nicht einbeziehen. Ich bin nicht sicher, warum Android für den Jetson nicht verfügbar ist (wenn ich raten müsste, würde ich sagen, dass es etwas mit CUDA zu tun hat, aber das ist zu 100 Prozent eine Vermutung), aber ich wünschte, es wäre. Für jeden Enthusiasten oder Profi, der eine vollständige Ubuntu-Umgebung für die Entwicklung haben möchte, gibt es bestimmt auch jemanden, der Android möchte.

Wer soll das nutzen?

mehr Rechenleistung als Sie wissen, was zu tun ist

Hoffentlich lesen mehr als ein paar von uns dies. Der Jetson würde einen phänomenalen HTPC- oder Netzwerk-Datei- und Medienserver (aufgrund des riesigen Ubuntu-Software-Repository) herstellen und ist auch das perfekte Gerät für den Einsatz in Branchen wie Medizin, Automobilindustrie oder Robotik und Bildverarbeitung. Auf dieser einen kleinen Platine befindet sich die gleiche GPU-Computing-Engine, die Sie in jedem High-End-System finden, das für CUDA-Anwendungen entwickelt wurde und das etwa 10-mal weniger Energie verbraucht.

Auf der Verbraucherseite ist das System selbst mit einem vollwertigen Desktop reaktionsschnell und leistungsfähig. Nicht fähig wie ein Raspberry Pi, aber fähig wie Ihr Laptop. Das Erstellen eines Systems mit einem großen externen SATA-Laufwerk und das Laden von medien- und unterhaltungsspezifischer Software ist einfach. Sie werden feststellen, dass sich die Leistung gegenüber einem Android-HTPC oder einem Raspberry Pi-basierten Mediencomputer erheblich verbessert hat.

Hobbyisten und Enthusiasten möchten vielleicht zweimal über den Jetson nachdenken

Der Jetson ist auch das Werkzeug, um eine neue Generation eingebetteter Systeme einzuführen. Entwickler, die derzeit an CUDA-Anwendungen arbeiten, verfügen jetzt über eine vorgefertigte eingebettete Umgebung, in der der Kerncode kaum oder gar nicht geändert werden kann. Entwickler, die auf eingebetteten Plattformen arbeiten, verfügen jetzt über eine ARM-Anweisungssatzkarte mit mehr Rechenleistung, als sie wissen werden, was zu tun ist. Es wird sich lohnen, Code neu zu schreiben, um CUDA für viele Projekte zu verwenden, die ohne diese Art von Hardware nicht möglich wären. Das CUDA-SDK von NVIDIA ist bereits robust und ausgereift, und wir sind sicher, dass es weiterhin Bibliotheken und Tools für die weitere Entwicklung bereitstellen wird. Ich habe mich nebenbei mit einer kleinen Gruppe beraten, die es vielleicht für ihr letztes Projekt ausprobiert, also gibt es definitiv ein gewisses Interesse.

Hobbyisten und Enthusiasten möchten vielleicht zweimal über den Jetson nachdenken. GPU-beschleunigte Bibliotheken klingen wie eine wunderbare Sache, aber Sie werden sich nicht hinsetzen und ein paar Zeilen Python schreiben können, um eine von ihnen zu verwenden. Es wird Ihnen auch schwerer fallen, irgendetwas zu finden, das mit dem einzigartigen GPIO-Setup des Jetson zusammenarbeitet, und Sie werden wahrscheinlich eine Menge von Schaltungen zum Entwerfen von blauem Rauch einatmen, die mit der 1, 8-Volt-Logik kommunizieren können. Für Anfänger ist ein Raspberry PI, ein Arduino Uno und ein Schild, mit dem sie Freunde werden, immer noch die beste Wahl.

Alles einpacken

Hier steckt verdammt viel Rechenleistung. Tatsächlich gibt es wahrscheinlich mehr als die meisten, die jemand braucht. Und bei nur 192 US-Dollar sind die Kosten kein großes Hindernis.

Ich kann mir hier in meinem Büro eine beliebige Anzahl von Dingen vorstellen, für die ich gerne Jetson verwenden würde - Dateidienste, Netzwerkverwaltung, Mediendienste oder sogar einen Aquarium-Controller. Und es wäre in jedem von ihnen sehr gut. Wenn ich auf dem Markt nach einem Full-On-HTPC wäre, würde ich mit einem Jetson beginnen.

Alternativ kann ich nach meiner Arbeit in der Bildverarbeitungsbranche einen riesigen Anwendungsfall für den Jetson sehen. All diese Rechenleistung, die robusten CUDA-Bibliotheken und die geringe Leistungsaufnahme machen den Jetson ideal für viele Anwendungen im industriellen Bereich. Anwendungen für die Maschinensortierung oder die medizinische Bildgebung sowie Hardware in Ihrem Auto, an denen NVIDIA bekanntermaßen sehr interessiert ist, kommen in den Sinn.

Aber wenn Sie ein Anfänger oder ein gelegentlicher Elektronikfreak sind, sollten Sie sich wahrscheinlich ein anderes Board ansehen. Nicht, dass der Jetson nicht in der Lage wäre, alles zu tun, was Sie möchten (und mehr), aber es ist einfach nicht der einfache Weg, um anzufangen.