Un coup d'oeil sur le jetson tk1 de nvidia

Découvrez le plus puissant des conseils de développement ARM jamais construit

NVIDIA est entré dans le monde du marché des ordinateurs à carte unique avec le Jetson TK1. Alors que vous avez peut-être entendu parler de conseils de grands passionnés, tels que le Raspberry Pi ou le BeagleBone Black, NVIDIA est allée encore plus loin et a mis au point un produit pour le prototypage basé sur ARM dans l'espace professionnel. C'est puissant, c'est bon marché et facilement disponible. Ce sont les choses que les équipes de R & D (et leurs agents d’achat) adorent.

NVIDIA m'en a envoyé un et je l'ai mis à l'épreuve - à la fois en tant qu'amateur expérimenté et en tant que consommateur typique cherchant à construire son propre appareil informatique. Je suis plutôt content de ce que j'ai vu.

Qu'est-ce que le Jetson TK1?

Le Jetson n'est pas un outil d'apprentissage

Le Jetson est ce qu'on appelle un ordinateur à carte unique. Cela signifie que vous êtes prêt à l'emploi pour brancher un écran, ajouter une méthode de saisie, puis tout fonctionne. Tout le nécessaire pour fonctionner en tant qu'ordinateur - le processeur, la mémoire, le stockage, la mise en réseau, etc. - est intégré à la carte, ce qui facilite le démarrage d'un projet. Ces projets peuvent être quelque chose de très technique que les consommateurs ne vont pas se soucier de, ou ils peuvent être quelque chose de plus simple, comme la construction de votre propre PC Home Cinéma. Tout ce que vous avez à faire est de charger un logiciel et de l’allumer.

Le Jetson n’est pas un outil d’apprentissage, comme le Raspberry Pi. Des éléments tels que l'en-tête GPIO (entrée et sortie à usage général) ayant un espacement des broches de 2 mm et utilisant une logique de 1, 8 volt empêchent l'utilisation du vaste éventail de composants d'extension de kits de loisirs. Si vous comprenez ce que cela signifie, vous voyez alors pourquoi cela s'adresse à quelqu'un dans un environnement de développement avancé. Si vous ne comprenez pas, cela signifie simplement que vous n'allez pas chez Adafruit et que vous n'achetez de kits prêts à l'emploi pour construire des objets chez vous.

les applications peuvent utiliser les 192 cœurs graphiques Kepler pour le calcul

Le Jetson est un ordinateur monocarte très puissant (pour un produit basé sur ARM) destiné à être utilisé dans des applications industrielles nécessitant une carte prête à l'emploi, ou pour créer quelque chose comme la construction de votre propre ordinateur personnel ou de votre mini-serveur. Il est convivial (j'ai mesuré 13 watts de consommation électrique au moment de l'utilisation maximale), entièrement pris en charge par Linux 4 Tegra basé sur Ubuntu 14.04 de NVIDIA et supporte pleinement le langage CUDA de NVGIDIA GPGPU. Cela signifie que les applications peuvent utiliser les cœurs graphiques 192 Kepler pour le calcul s’ils ont été développés à cet effet. Quiconque utilise une carte graphique de type Kepler dans son ordinateur Windows avec un programme tel qu'Adobe Premiere peut vous dire que cela fait une énorme différence. Et avec le Jetson, vous ne tirerez pas des centaines de watts de puissance pour le faire.

Spécificités matérielles

Pour un système ARM, cette chose est une bête

Le Jeston fonctionne sur le dernier SoC Tegra TK1 de NVIDIA (système sur puce). Vous disposez de quatre cœurs polyvalents ARM Cortex-A15 32 bits fonctionnant à 2, 3 GHz, d’un cœur "fantôme" Cortex-A15 à faible consommation qui s’exécute lorsque le système n’est pas soumis à une charge importante afin d’économiser plus de puissance, et 192 Kepler Cœurs GPU à 852 MHz pour la puissance graphique et le calcul de GPU via le langage CUDA (Compute Unified Device Architecture) de NVIDIA. Pour un système ARM, cette chose est une bête.

Le SoC TK1 est associé à 2 Go de RAM DDR3L, cadencée à 933 MHz et sur un bus de 64 bits. Pour le stockage, il y a 16 Go de mémoire flash NAND intégrée, ainsi qu'une carte SD et une extension SATA. Pour brancher un périphérique SSD de 1 To, il suffit de disposer des câbles appropriés. Encore une fois, ce n'est pas un jouet.

Pour vous connecter au reste du monde, vous avez un complément complet d'entrées et de sorties. Un port Ethernet Realtek RTL8111GS 10/100/1000 est intégré et entièrement pris en charge immédiatement. Il existe un port HDMI standard pour l’audio et la vidéo sur un écran externe, des prises d’entrée et de sortie audio analogiques et un port USB 3.0 standard.

Mon plus gros problème est le manque de support Android

Pour une utilisation plus avancée, vous trouverez un seul port série RS232, un en-tête GPIO à 25 broches, un en-tête JTAG et un emplacement miniPCI express à voie unique. Il y a aussi USB OTG et récupération via un port micro USB 2.0.

Bien que j'aurais aimé voir les réseaux sans fil et Bluetooth intégrés, l'ajout d'un port série et d'un en-tête JTAG fait plus que compenser. Rappelez-vous, cela n'a pas été conçu pour les débutants.

Mon plus gros problème est le manque de support Android. NVIDIA a déclaré que Linux 4 Tegra est le seul système d’exploitation pris en charge par Jetson, et je pense qu’ils ne tiennent pas compte d’une vaste communauté de développeurs, tant «professionnels» que bricoleurs, en ne l’incluant pas. Je ne suis pas sûr de savoir pourquoi Android n'est pas disponible pour le Jetson (si je devais deviner, je dirais que cela a quelque chose à voir avec CUDA, mais c'est une conjecture à 100%), mais j'aimerais que ce soit le cas. Pour tous les passionnés ou professionnels qui souhaitent un environnement complet de développement Ubuntu, je suis certain qu’il existe également un utilisateur Android.

Qui devrait l'utiliser?

plus de puissance de calcul que vous saurez quoi faire avec

Espérons que plusieurs d’entre nous lisons ceci. Le Jetson est un formidable serveur de fichiers et de fichiers réseau HTPC ou réseau (en raison de l’énorme référentiel de logiciels Ubuntu). Il constitue également l’appareil idéal pour une utilisation dans des domaines tels que le médical, l’automobile, la robotique et la vision industrielle. Cette petite carte contient le même moteur de calcul GPU que tout système haut de gamme conçu pour les applications CUDA, qui consomme environ 10 fois moins d'énergie.

Du côté des consommateurs, même en exécutant un poste de travail complet, le système est réactif et capable. Pas capable comme un Raspberry Pi est capable, mais capable comme votre ordinateur portable est capable. Il est facile de créer un système avec un grand disque SATA externe et de le charger avec un logiciel multimédia et spécifique au divertissement, et vous remarquerez les performances considérablement améliorées par rapport à un HTPC Android ou à un ordinateur multimédia basé sur Raspberry Pi.

Les amateurs et les enthousiastes voudront peut-être réfléchir à deux fois au Jetson

Jetson est également l’outil permettant d’introduire une nouvelle génération de systèmes embarqués. Les développeurs travaillant actuellement sur les applications CUDA disposent désormais d’un environnement intégré prédéfini leur permettant de commencer avec peu ou pas de modifications de leur code principal. Les développeurs travaillant sur des plates-formes intégrées disposent désormais d’une carte de jeu d’instructions ARM avec plus de puissance de calcul qu’ils ne sauront quoi faire. Il vaudra la peine de réécrire le code pour utiliser CUDA dans de nombreux projets qui ne seraient tout simplement pas possibles sans ce type de matériel. Le kit de développement logiciel CUDA SDK de NVIDIA est déjà robuste et mature, et nous sommes certains qu’ils continueront à fournir des bibliothèques et des outils de développement ultérieur. Je suis en train de faire des consultations sur le côté avec un petit groupe qui peut-être l'essayer pour leur dernier projet, donc il y a certainement un intérêt.

Les amateurs et les enthousiastes voudront peut-être réfléchir à deux fois au Jetson, cependant. Les bibliothèques accélérées par GPU semblent être une chose merveilleuse, mais vous ne pourrez pas vous asseoir et écrire quelques lignes de Python pour pouvoir les utiliser. Vous aurez également plus de difficulté à trouver tout ce qui fonctionne avec la configuration GPIO unique de Jetson et finira par inhaler beaucoup de circuits de conception de fumée bleue pouvant communiquer avec la logique à 1, 8 volt. Pour les débutants, un Raspberry PI, un Arduino Uno et un bouclier pour les rendre amis sont toujours votre meilleur pari.

Envelopper le tout

Il y a énormément de puissance de calcul ici. En fait, il y a des chances qu'il y ait plus que la plupart des besoins. Et à 192 dollars, le coût n'est pas un obstacle.

Dans mon bureau, je peux penser à un certain nombre de choses pour lesquelles j'aimerais utiliser le serveur de fichiers Jetson, la gestion de réseau, le service de médias ou même un contrôleur d'aquarium. Et ce serait très bon pour l'un d'entre eux. Si j'étais sur le marché pour un HTPC complet, je commencerais par un Jetson.

Alternativement, ayant travaillé dans l'industrie de la vision industrielle, je peux voir un cas d'utilisation énorme pour le Jetson. Toute cette puissance de calcul, les bibliothèques CUDA robustes et la faible consommation électrique signifient que Jetson sera idéal pour de nombreuses applications dans l’espace industriel. Les applications pour le tri sur machine ou l’imagerie médicale me viennent à l’esprit, ainsi que le matériel de votre voiture, ce à quoi nous savons déjà que NVIDIA s’intéresse beaucoup.

Mais si vous êtes un débutant ou un geek de l'électronique occasionnel, vous devriez probablement regarder un autre tableau. Non pas que le Jetson ne puisse faire quoi que ce soit que vous voudriez qu'il fasse (et plus encore), mais ce n'est tout simplement pas la façon la plus simple de commencer.