Marka Nvidia kojarzy nam się przede wszystkim z produkcją układów wykorzystywanych w kartach graficznych. Tym niemniej już od kilku lat firma produkuje także układy, moduły oraz płytki deweloperskie oznaczone nazwą kodową Jetson. Jest to platforma przeznaczona do aplikacji IoT, przemysłowych i robotycznych. Dzięki dużej mocy obliczeniowej bez problemu radzą sobie z wymagającymi zadaniami opartymi na obliczeniach sztucznej inteligencji oraz uczeniu maszynowym. Z tej serii pochodzi m.in. bardzo popularny komputer jednopłytkowy Jetson Nano.

Najnowszym produktem z rodziny Jetson jest moduł przemysłowy Nvidia Jetson AGX Xavier Industrial 32 GB. Jest to komputer specjalnie zaprojektowany pod kątem maszyn autonomicznych. Ten kompaktowy, energooszczędny produkt zapewnia akcelerację sprzętową dla całego potoku SI i oferuje wiele szybkich interfejsów We/Wy. Dzięki temu klienci mogą przenieść swoje najnowsze aplikacje SI na urządzenia brzegowe. Jetson AGX Xavier w wersji Industrial oferuje rozszerzony zakres temperatury pracy, odporność na wstrząsy i wibracje, a także nowe funkcjonalne możliwości z zakresu bezpieczeństwa.

Sercem modułu jest układ SoC zawierający osiem 64-bitowych rdzeni ARM v8.2, a także układ graficzny Volta składający się z 512 rdzeni obliczeniowych Tensor w pełni wspierających technologie CUDA, cuDNN i TensorRT. Układ SoC dodatkowo zawiera dwa akceleratory głębokiego uczenia NVDLA oraz procesor graficzny 7-Way VLIW. Dysponuje także systemem lockstep (wykonującym operacje równolegle) oparty o dwa rdzenie Cortex-R5.

Wyposażenie zestawu Jetson AGX Xavier Industrial

Oprócz procesora moduł wyposażono w pamięć RAM DDR4 o pojemności 32 GB, a także pamięć eMMC o pojemności 64 GB. Dodatkowo płytka oferuje łączność Ethernet 10/100/1000-T oraz zestaw standardowych interfejsów komunikacyjnych takich, jak UART, SPI, CAN, I2C, I2S i DMIC. Wśród szybszych i bardziej zaawansowanych interfejsów są m.in. PCIe, USB w wersji 2.0 oraz 3.0, kontroler SD/MMC, a także obsługa eMMC. Moduł jest w stanie obsłużyć również do 6 kamer CSI (do 36 za pośrednictwem kanałów wirtualnych) i dysponuje 16 liniami MIPI CSI-2. Korzysta z warstw fizycznych w standardach D-PHY 1.2 (transfer do 40 Gb/s) oraz C-PHY 1.1 (do 62 Gb/s). Natomiast jeśli chodzi o porty wideo, to można skorzystać z trzech portów, które mogą pracować w jednym z trybów: DP 1.2a/e, DP 1.4 lub HDMI 2.0 a/b.

Wydajność obliczeniowa

To wszystko sprawia, że Nvidia Jetson AGX Industrial jest w stanie osiągnąć wydajność obliczeniową nawet do 30 TOPS. Moduł umożliwia łączny transfer danych przez wyprowadzenia do 750 Gbps. Koder wideo pozwala na kodowanie dwóch strumieni wideo z rozdzielczością 4K 60 fps, sześciu z jakością 4K 30 fps, dwunastu 1080p 60 fps, lub 24 strumieni 1080p 30 fps. Wszystkie strumienie można kodować w standardzie H.265 lub H.264. Z kolei dekoder wideo może dekodować nawet do dwóch strumieni 8K 30 fps, czterech 4K 60 fps, ośmiu 4K 30 fps, osiemnastu 1080p 60 fps lub 36 x 1080p 30 fps, wszystkie w kodowaniu H.265. Zapewnia także możliwość dekodowania dwudziestu czterech strumieni 1080p 30 fps w kodowaniu H.264.

Odporność na warunki środowiskowe

Moduł Jetson AGX Xavier Industrial jest przeznaczony przede wszystkim do zaawansowanych systemów przemysłowych opartych o sztuczną inteligencję. W tym celu moduł cechuje się dużą odpornością na warunki środowiskowe. Płytka jest odporna między innymi na wstrząsy do 50G w ciągu 11 ms o charakterystyce półsinusa w trakcie pracy. Wyłączony moduł wytrzymuje natomiast wstrząs aż 140G w ciągu 2 ms. Jeśli chodzi o wibracje, to w trakcie pracy moduł wytrzymuje wibracje w paśmie 10-500 Hz o sile skutecznej (RMS) rzędu 5G, zarówno sinusoidalne jak i losowe.

Moduł wytrzymuje temperatury w standardowym zakresie przemysłowym: od -40°C do +85°C. Natomiast jeśli chodzi o wilgotność powietrza, to moduł (wyłączony) wytrzymuje wilgotność do 95% RH w temperaturach od -10°C do +65°C.

Płytka ma wymiary 100 x 87 mm. Pobór mocy wynosi do 20 lub do 40 W, zgodnie z konfiguracją. Producent zapewnia dziesięcioletnią żywotność produktu. Moduł jest też w pełni kompatybilny z dostępnym już Jetson AGX Xavier, co sprawia, że można łatwo zaktualizować istniejące projekty.

Oprogramowanie

Producent udostępnia pełen zestaw narzędzi programowych służących do projektowania oprogramowania. Są to m.in. zestaw narzędzi i bibliotek CUDA-X służący do obsługi możliwości obliczeniowych technologii CUDA, a także pakiet JetPack SDK. Nvidia prezentuje także katalog modeli AI pod nazwą NGC oraz zestaw narzędzi Nvidia Transfer Learning Toolkit, który pozwala na znaczące przyspieszenie procesu uczenia modelu. Wszystkie te programy służą uproszczeniu procesu projektowania bezpiecznego oprogramowania dla systemów przemysłowych.

Podsumowanie

Moduł Jetson AGX Xavier Industrial to najnowszy produkt z rodziny Jetson zawierających wydajne układy i komputery przeznaczonych do systemów IoT, przemysłowych i robotycznych. Nowy produkt cechuje się wyjątkowo wysoką mocą obliczeniową rzędu 30 TOPS oraz szerokim zakresem szybkich interfejsów komunikacyjnych. Jako moduł przemysłowy, Jetson AGX Xavier Industrial jest też doskonale zabezpieczony przed ekstremalnymi warunkami środowiskowymi. Udostępnione biblioteki i narzędzia programowe pozwalają na sprawne projektowanie nawet najbardziej zaawansowanych systemów.

Moduł Nvidia Jetson AGX Xavier Industrial 32GB jest dostępny w ofercie sklepu Kamami.pl