Nvidia Jetson TK1: самый продвинутый хакер SBC?

Nvidia представила SBC Jetson TK1 на базе Linux стоимостью $ 192 на базе четырехъядерного процессора Cortex-A15 Tegra K1 SoC с частотой 2,3 ГГц и продемонстрировала его использование в автономной Audi.

Jetson TK1 является более продвинутой версией более ранней платформы Netsid, основанной на Tegra 3, для автомобильной разработки Jetson .
Однако, вместо того, чтобы ограничиваться автомобильными обязанностями, Jetson TK1 также нацелен на множество высококачественных встроенных приложений, включая компьютерное зрение, робототехнику, медицину и безопасность.
Одноплатный 5,0 x 5,0-дюймовый компьютер является «первым в мире мобильным суперкомпьютером для встраиваемых систем» с вычислительной мощностью 326 гигафлопс или «почти в три раза больше, чем любая подобная встроенная платформа», утверждает Nvidia.


Nvidia Jetson TK1 совет по развитию

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Jetson TK1 был анонсирован сегодня на конференции GPU Technology вместе с графической картой Titan Z за 3000 долларов с двумя ЦП Kepler и 12 ГБ выделенной оперативной памяти.
Nvidia также представила графический процессор следующего поколения «Pascal», который выйдет в 2016 году и будет меньше, быстрее и эффективнее.
Pascal использует технологию NVLink для ускорения обмена данными между графическим процессором и процессором, а также между графическими процессорами.

Кроме того, Nvidia объявила, что ее мобильная игровая консоль Nvidia Shield на базе Tegra 4 и Android (показанная справа) теперь поддерживается удаленной потоковой передачей игр через Интернет, а не только с ноутбука, оснащенного GeForce GTX.
The Shield, который будет стоить $ 50 до конца апреля, также представит новую версию игры Valve's Portal для Android.
Эти и другие объявления Nvidia можно найти здесь .

Комплект разработчика Jetson TK1 включает в себя версию своего набора инструментов «VisionWorks» для C / C ++, основанного на архитектуре Nvidia CUDA, которая управляет 192-ядерным графическим процессором Mobile Kepler в Tegra K1.
Комплект также предоставляет доступ к инструменту разработчика CUDA 6.0, включающему отладчики и профилировщики для разработки массово параллельных приложений.
CUDA 6.0 предлагает ускоренные библиотеки для БПФ, линейной алгебры, разреженной матрицы, обработки изображений и видео, говорит Nvidia.

Tegra K1 был анонсирован в январе, а в феврале получил и «экспериментальный» драйвер с открытым исходным кодом, который получил одобрение Линуса Торвальдса.
Tegra K1 пятого поколения добавляет лидирующий в отрасли 192-ядерный графический процессор Kepler к тому, что по сути представляет собой четырехъядерный процессор Cortex-A15, похожий на Tegra 4.


Блок-схема Tegra K1, показывающая интерфейсные соединения

Ожидается, что Tegra K1 будет поставляться с мобильными устройствами во втором квартале.
Большинство из них, вероятно, будут устройствами Android.
Тем не менее, Nvidia выбрала более общую ОС Linux для стека разработки, которая поставляется с Jetson TK1.

На выставке GPU Technology компания Nvidia продемонстрировала полуавтономный автомобиль Audi с автоматическим управлением, который обрабатывает видео с помощью Jetson TK1.
Автомобиль предназначен для самостоятельной езды при скорости менее 40 миль в час.

На выставке CES в январе Nvidia предложила новый эталонный дизайн Tegra K1 VCM (автомобильный вычислительный модуль), который поддерживает полуавтономные функции вождения, включая обнаружение пешеходов и мониторинг слепых зон.
Nvidia также является единственным полупроводниковым участником открытого автомобильного альянса Google, консорциума автомобильных систем на базе Android.

Внутри Jetson TK1

Как только вы добьетесь потрясающего графического мастерства Tegra K1, Jetson TK1 станет довольно обычным хакерским SBC.
Версия за $ 192 поставляется с 2 ГБ оперативной памяти, но вы можете получить до 4 ГБ.
(Сам Tegra K1 поддерживает 8 ГБ.) Стандартным является флэш-накопитель eMMC на 16 ГБ, а также полноразмерный слот SD.
Интерфейс SATA также на борту.


Jetson TK1 SBC детали, структурная схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Порты береговой линии включают единую порцию Gigabit Ethernet, USB 3.0, micro-USB 2.0 и RS232.
Вы также получаете порт JTAG, линейный аудиовыход и микрофонный вход.

Несколько необычно для платы ARM, Jetson TK1 имеет слот расширения Mini-PCI Express.
Кроме того, пара портов расширения обеспечивает доступ к параметрам отображения DisplayPort и LVDS, интерфейсу камеры CSI-2 и контроллеру сенсорного экрана на основе SPI.
Эти фирменные разъемы также передают сигналы для GPIO, UART, HSIC и I2C.

В дополнение к вышеупомянутой поддержке Linux, CUDA и VisionWorks, Jetson TK1 предоставляет драйверы OpenGL 4.4 и «полный набор инструментов для разработки и профилирования, а также встроенную поддержку для камер и других периферийных устройств», - говорит Nvidia. ,
Он также обеспечивает «партнерскую поддержку Nvidia», включая Avionic Design, GE Intelligent Platforms, ICD, SECO и Toshiba DME.

Несмотря на растущую поддержку Nvidia для открытого исходного кода, здесь нет никаких обещаний открытого исходного кода, по крайней мере, на данный момент.
Разработчики должны «зарегистрироваться в качестве разработчика CUDA, чтобы получать обновления программного обеспечения и получать доступ к библиотекам и инструментам Nvidia», - говорится в сообщении компании.

Спецификации, перечисленные для Jetson TK1 SBC, включают в себя:

  • Процессор - Nvidia Tegra K1 (4 ядра Cortex-A15 с частотой до 2,3 ГГц, 192-ядерный графический процессор Mobile Kepler и ядро ​​управления питанием)
  • Объем памяти:
    • ОЗУ от 2 ГБ до 4 ГБ x16 (ширина 64 бита)
    • 16 ГБ eMMC 4,51 вспышка
    • Загрузочная флэш-память SPI 4 МБ
    • Слот для SD / MMC
  • Дисплей / изображения:
    • Порт HDMI
    • Сигналы DP и LVDS через порты расширения
    • Touch SPI 1 × 4 через порты расширения
    • Ввод / вывод камеры CSI-2 1 × 1 через порты расширения
  • Сеть - порт Gigabit Ethernet (Realtek RTL8111GS)
  • Другой ввод / вывод:
    • Порт USB 3.0
    • Micro-USB 2.0 (OTG)
    • Порт RS232
    • Порт SATA (тип A)
    • Разъем JTAG
    • Аудиовыход, микрофонный вход (Realtek ALC5639)
    • GPIO, UART, HSIC и I2C через порты расширения
  • Расширение - полуразмерный разъем mini-PCIe;
    2 разъема расширения (шаг 2 мм, гнездо 2 × 25)
  • Размеры - 5,0 х 5,0 дюймов (127 х 127 мм)
  • Мощность - 12 В постоянного тока
  • Операционная система - Linux с образом ядра 3.10.24, загрузчиком, драйверами Nvidia и утилитами для прошивки;
    требуется хост-компьютер под управлением Ubuntu 9.04 или выше

«Jetson TK1 быстро внедряет встроенные вычисления в будущее, где машины взаимодействуют и адаптируются к своим средам в режиме реального времени», - заявил Ян Бак, вице-президент по ускоренным вычислениям в Nvidia.
«Эта платформа позволяет разработчикам полностью использовать компьютерное зрение в портативных устройствах, обеспечивая суперкомпьютерные возможности для устройств с низким энергопотреблением».

«Обладая уровнем производительности и энергоэффективности, предлагаемые Jetson TK1, потенциально могут поддержать разработку роботов с распознаванием объектов в реальном времени и широкими возможностями автономной навигации», - заявил Крис Джонс, директор по стратегическому развитию технологий в iRobot Corp.

«Tegra K1 может изменить то, что возможно на надежном и промышленном рынке встраиваемых систем», - заявил Саймон Коллинз, менеджер по продуктам GE Intelligent Platforms.
«Мы ожидаем, что сможем предложить решения в области до 10 Вт, которые ранее потребляли 100 Вт или более».

Дальнейшая информация

Jetson TK1 доступен для предварительного заказа по цене 192 долларов США с 2 ГБ оперативной памяти, а поставки начнутся в апреле.
Newegg.com и MicroCenter будут продавать плату, говорит Nvidia.
Дополнительную информацию и предварительные заказы можно найти на странице продукта Jetson TK1 .