Komputery przemysłowe z NVIDIA Jetson

Komputery do zastosowań w najnowocześniejszych pojazdach autonomicznych wymagają komputerów klasy przemysłowej o bardzo wysokiej wydajności obliczeniowej, jednocześnie cechujących się niskim poborem prądu. Podobne wymagania pojawiają się przy innych maszynach autonomicznych, zastosowaniach wizyjnych (machine vision) wykorzystujących algorytmy sztucznej inteligencji, czy systemach "smart city". 

W tego typu aplikacjach bardzo dobrze sprawdzają się komputery z NVIDIA Jetson.  
 
A dlaczego? 
 
Płyty obliczeniowe z serii Jetson od firmy NVIDIA to wbudowane urządzenia łączące w sobie wydajny procesor CPU o niskim poborze prądu oraz procesor graficzny GPU o wysokiej mocy obliczeniowej. Dzięki temu komputer przemysłowy wyposażony, jest jednocześnie oszczędny pod kątem poboru energii oraz wydajny jeśli chodzi o zaawansowane, złożone obliczenia np. analizę i przetwarzanie obrazu w czasie rzeczywistym. 

Edge AI i Deep Learning a CPU i GPU 

Warto zadać sobie pytanie: dlaczego w ogóle w aplikacjach związanych z AI wymagane jest zastosowanie procesora graficznego? CPU (centralna jednostka obliczeniowa czyli popularnie„procesor”) przeznaczone jest do wykonywania jednej instrukcji na raz, w sekwencji i z dużą prędkością. GPU (jednostka obliczeniowa na kartach graficznych, procesor graficzny) służy do równoległego wykonywania wielu instrukcji przy mniejszej prędkości. Jest to szczególnie istotne na przykład przy zadaniach głębokiego uczenia, które wymagają wielu obliczeń. Jednym z nich jestprzetwarzanie obrazu, korzystające z wielu splotów w sieci neuronowej i mnożenia macierzy. W takiej sytuacji CPU zapewniają wsparcie dla GPU, pomagając zasilić kartę grafiki wystarczającą ilością danych i odczytując/zapisując pliki z/do pamięci RAM/masowej podczas całego procesu. 

Przykłady zastosowań komputerów z NVIDIA Jetson 

Platformy Jetson wykorzystywane są szeroko na całym świecie w projektach i pracach naukowych przez profesorów, studentów i robotyki, wizji maszynowej, AI itp.  
 
Gdzie jednak znajdują swoje finalne zastosowania? 

Pierwszym i tematem, o którym dużo się mówi, są autonomiczne samochody. Już niedługo będą mogły poruszać się w pełni samodzielnie i legalnie po publicznych drogach wśród innych aut kierowanych przez ludzi. Najnowsze komputery z NVIDIA Jetson, pomimo niewielkich rozmiarów, są w stanie transkodować kilkadziesiąt strumieni video w czasie rzeczywistym w rozdzielczości HD. To otwiera możliwości szczegółowej analizy otoczenia wokół auta, w tym wykrywania obiektów i przeszkód, takich jak piesi, inne pojazdy czy budynki. 

Innym zastosowaniem, które możemy wymienić są systemy inteligentnych miast. Zdolność do szybkiej i dokładnej analizy obrazu otwierają możliwości m. in. do zarządzania ruchem na skrzyżowaniach, zarządzania parkingami czy po prostu zapewniania bezpieczeństwa publicznego. 

Oczywiście na tym zastosowania się nie kończą. Lista jest bardzo długa, a poza opisywanymi przypadkami, możemy aplikować Jetsona w innych branżach takich jak m.in.:  

• opieka zdrowotna,  
• handel,  
• energetyka,
• rolnictwo,
• budownictwo. 

Przykłady urządzeń 

Neousys NRU-52S 

NRU-52S to wytrzymały, pracujący w szerokim zakresie temperatur, bezwentylatorowy komputer AI, który zapewnia 21 TOPS dla aplikacji do analizy wideo opartych na sztucznej inteligencji. Oparty jest, rzecz jasna na NVIDII Jetson Xavier NX. 

Najważniejsze cechy: 

• Procesor: NVIDIA® Jetson Xavier™ NX system-on-module (SOM), NVIDIA® Volta GPU and Carmel CPU 
• Pamięć operacyjna: 8GB LPDDR4x 
• Pamięć eMMC: 16GB eMMC 
• Porty: 4x Gigabit Ethernet PoE++, 2x USB, 1x DP, 1x COM, 1x GPS PPS, 1x Micro SD, 1x M4 ground 
• Interfejsy rozszerzeń: Mini PCI Express, M.2
• Temperatura Pracy: -25°C ~ 70°C 

 

NRU-220S 

Seria NRU-220S to kompleksowe narzędzie AI NVR w czasie rzeczywistym i transkoder wideo z zabudowaną najnowszą wersją NVIDIA Jetson AGX Orin. 

Najważniejsze cechy: 

• Procesor: NVIDIA® Jetson AGX Orin™ System-on-Module (SOM), 
  NVIDIA® Ampere GPU and Arm Cortex-A78AE CPU 
• Pamięć operacyjna: 32GB/ 64GB LPDDR5 
• Pamięć eMMC: 64GB eMMC 
• Porty: 6x LAN (opcjonalnie ze złączem M12) w tym 4x PoE+, 3x USB, 1x DP, 1x COM, 2x CAN, 1x DIO
• Interfejsy rozszerzeń: Mini PCI Express, M.2, SATA 
• Temperatura Pracy: -25°C ~ 70°C 

Advantech MIC-710AI 

System wnioskowania sztucznej inteligencji z modułem Jetson Nano. 

Najważniejsze cechy: 

• Procesor: NVIDIA® Jetson Nano™, NVIDIA® Maxwell GPU and Arm Cortex-A57 CPU 
• Pamięć operacyjna: 4GB LPDDR4 
• Pamięć eMMC: 16GB eMMC 
• Porty: 2x RJ45, 2x USB, 1x HDMI, 1x COM, 1x DIO
• Interfejsy rozszerzeń: Mini PCI Express, M.2, MicroSD 
• Temperatura Pracy: -10°C ~ 60°C 

Advantech MIC-733AO 

Platforma do sztucznej inteligencji oparta na NVIDIA Jetson AGX Orin. 

Najważniejsze cechy: 

• Procesor: NVIDIA® Jetson AGX Orin™, NVIDIA® Ampere GPU and Arm Cortex-A78 CPU 
• Pamięć operacyjna: 16GB LPDDR4 
• Pamięć eMMC: 64GB eMMC 
• Porty: 4x RJ45 (opcjonalnie PoE), 3x USB, 1x HDMI, 2x COM, 1x DIO 
• Interfejsy rozszerzeń: iModule (opcja), Mini PCI Express, M.2, SATA, TPM (opcja), GMSL (opcja), iDoor (opcja), MicroSD 
• Temperatura Pracy: -10°C ~ 60°C 

 

Podsumowanie 

Platformy z NVIDIA Jetson otwierają szerokie możliwości w przemyśle, infrastrukturze i innych dziedzinach gospodarki. Powyższy artykuł to przegląd podstawowych rodzajów urządzeń i ich zastosowań. Po więcej informacji zapraszam do kontaktu telefonicznego lub mailowego:

Michał Koda

Telefon: 887-024-475

E-mail: michal.koda@elmark.com.pl