نفيديا جيتسون جزءا لا يتجزأ من نظم التعلم آلة

منصات الأجهزة تعلم الآلة تنمو بسرعة والحصول على أرخص. تمكّنك وحدات Nvidia Jetson من إنشاء حلول الحوسبة الفعالة وذات الأسعار المعقولة. اليوم أصبح من الممكن تركيب نظام عالي الأداء مع 256 نواة رسومات Nvidia Cuda في كمبيوتر بحجم كف اليد.

في هذه المقالة ، سنقوم بتحليل ماهية Edge Computing ، ونتحدث عن وحدات Nvidia Jetson ، ونعرض الحلول التي تمكنا من تطويرها بناءً عليها.

الحوسبة الحافة

يتضمن مفهوم Edge Computing توفير الموارد عن طريق نقل طاقة الحوسبة في أقرب وقت ممكن من المعدات الطرفية.

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ---------------------

فكر في مثال واحد من مشروع حقيقي: يحتاج العميل إلى التعرف على عدد السيارة التي تقترب من البوابة في موقع بعيد. يتم تثبيت كاميرا رقمية عالية الدقة فوق البوابة. الاتصال الوحيد مع الكائن هو قناة الإنترنت عبر الهاتف المحمول باهظة الثمن. في السابق ، كان على العميل معالجة أي حركة على الفيديو وإرسال إطارات من الكاميرا إلى الخادم للتعرف عليها. تحتوي معظم الإطارات المرسلة على إيجابيات كاذبة: حركة الأشخاص والحيوانات وأحداث الطقس. هذا أدى إلى زيادة استهلاك حركة المرور المتنقلة. بفضل حلول حلول الحوسبة ذات السعر المعقول ، أصبح من الممكن معالجة دفق الفيديو محليًا في المنشأة ، باستخدام التعلم الآلي لتمييز سيارة متحركة عن غيرها من الظواهر وحتى التعرف على عددها. ونتيجة لذلك ، اقتصر إرسال البيانات إلى الخادم عبر قناة إنترنت باهظة الثمن على إرسال سلسلة نصية برقم سيارة. هذا يسمح لخفض تكلفة حركة المرور في بعض الأحيان.

ما هو نفيديا جيتسون؟

إن Nvidia Jetson هي عائلة مكونة من وحدات الحوسبة المدمجة في عامل الشكل SoM (System On Module) ، وتركز على إنشاء أنظمة تعلم آلية مدمجة وفعالة في استخدام الطاقة. وحدات Nvidia Jetson عبارة عن ألواح مدمجة تحتوي على جميع مكونات جهاز كمبيوتر متكامل: المعالج ، ومقاطع الفيديو ، وذاكرة الوصول العشوائي ، ووحدات تحكم USB ، إلخ. تم تصميمها بحيث تكون مضمنة في لوحات أخرى (لوحة الناقل) ، مصممة لمهام محددة.

يؤدي استخدام SoM إلى تبسيط عملية تطوير الأنظمة المدمجة إلى حد كبير ، نظرًا لأن الجهة المصنعة لحل معين لا تحتاج إلا إلى تطوير لوحة حاملة للأطراف وإدراج وحدة حوسبة جاهزة. يتيح لك ذلك تقليل تكلفة تطوير اللوحات الأم المعقدة والتركيز على جودة البناء وخيارات إضافية. كما أنه سهل للمطورين ، حيث يمكنهم استخدام نفس وحدة SoM في شكل مجموعة أدوات تقييم ، في حين أن الجهاز النهائي ليس جاهزًا بعد. ونتيجة لذلك ، يحصل مطور البرنامج على بيئة أجهزة يمكن التنبؤ بها ويمكنه التأكد من أنه عند نقل البرامج إلى الجهاز النهائي ، سيحصل على نفس الأداء بالضبط. هذا مهم بشكل خاص عند تطوير أنظمة تعلم الآلة ، عندما تعتمد النتيجة اعتمادًا كبيرًا على خصائص الحديد.

جيتسون نانو

Nvidia Jetson Nano هي الوحدة الأصغر في خط Jetson المصممة لتضمينها في الأجهزة الطرفية مثل الكاميرات وأجهزة تسجيل الفيديو الرقمية (DVR) والروبوتات والمحطات التفاعلية والإلكترونيات الاستهلاكية. تم تصميمه في عامل شكل SO-DIMM كواجهة رئيسية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة.

خصائص

المعالج : رباعي النواة ARM Cortex-A57 MPCore @ 1.4 جيجاهرتز
GPU : Maxwell مع 128 CUDA النوى
تشفير أجهزة الفيديو: تشفير 4K @ 30fps (تشفير H.264 / H.265) وفك تشفير 4K @ 60fps
إخراج الفيديو: HDMI 2.0 أو DP1.2 | eDP 1.4 | الطبري (1 × 2) ، اثنان في نفس الوقت
ذاكرة الوصول العشوائي: 4 جيجابايت LPDDR4 64 بت ؛ 25.6 غيغابايت / ثانية
ذاكرة فلاش: 16 جيجابايت eMMC (لنظام التشغيل)
واجهات: 1 × 1/2/4 PCIE ، 1 × USB 3.0 ، 3 × USB 2.0 ، شبكة جيجابت إيثرنت
I / O: 1 × SDIO / 2 × SPI / 6 × I2C / 2 × I2S / GPIO دبابيس
أنظمة التشغيل: Linux
الأبعاد: 69.5 × 45 ملم
اتصال : 260 دبوس SO-DIMM DDR4 موصل

نظرًا لانخفاض تكلفة وحدة Jetson Nano ، تمكن العديد من المطورين من تجربتها في العمل. حتى على المحور هناك بالفعل العديد من المقالات حول استخدامه لرؤية الماكينة والتعرف على الأنماط: Jetson Nano demo - cat cat . هذه هي الوحدة الأكثر بأسعار معقولة وشعبية لنشر أنظمة التعلم الآلي.

DVR MIC-710IVA على أساس نفيديا جيتسون نانو

نقدم حل مراقبة فيديو ذكي الكل في واحد - DVR الرقمي 8 قنوات MIC-710IVA على أساس Nvidia Jetson Nano. يتيح لك دمج أنظمة رؤية الماكينة دون بناء مجمع معقد من العديد من الأجهزة.

يجمع MIC-710IVA بين:

• مسجل فيديو رقمي مع نظام التخزين
• وحدة الحوسبة من 128 CUDA النوى لمعالجة الفيديو في الوقت الحقيقي
• مفتاح PoE 8 منافذ لتوصيل الكاميرات مباشرة
• كتلة الإدخال / الإخراج الرقمي للتحكم في المرحلات ، ومفاتيح القصب ، وأجهزة الإنذار ، إلخ.

أصبح التعلم الآلي سريعًا في مراقبة الفيديو. يسمح لك بأتمتة ما كان على الشخص فعله في السابق ، على سبيل المثال ، تحديد السلوك غير الطبيعي للأشخاص والسيارات والظواهر الطبيعية واكتشاف الحوادث وتحليل عبء العمل على الأشياء وما إلى ذلك. لم تعد بحاجة إلى الاعتماد على الانتباه من المرسل. مثل هذه النظم هي في الطلب على البيع بالتجزئة والمجمعات الأمنية ومراكز النقل.

المواصفات الفنية MIC-710IVA

• بنيت على NVIDIA جيتسون نانو
• 8 منافذ بو لكاميرات الفيديو
• القدرة على تثبيت اثنين 3.5 "HDD
• نظام التشغيل Linux
• انخفاض استهلاك الطاقة
• دعم برامج ترميز الفيديو H.264 / H.265
• واجهة RS-485 و 8 بت المدخلات / المخرجات الرقمية

^{اللوحة الخلفية من DVR MIC-710IVA}

يتيح لك DVR MIC-710IVA إجراء معالجة فيديو أولية في الوقت الفعلي ، دون الحاجة إلى بث البث بالكامل إلى مراكز البيانات البعيدة. هذا يقلل من الحمل على الشبكة ويزيل الحاجة إلى نقل البيانات الحساسة إلى أطراف ثالثة.

جيتسون تيجرا x2

Jetson Tegra هي الوحدة الأقدم في التشكيلة ، وهي أكثر إنتاجية بثلاثة أضعاف من Jetson Nano. وهي مصنوعة في عامل شكل لوحة الميزانين ، أي ، يتم إدخالها في لوحة أخرى من خلال موصل خاص 400 دبوس. هناك أيضًا إصدار TX2i مع نطاق درجة حرارة تشغيل ممتد.

خصائص

المعالج : رباعي النواة ARM Cortex-A57 MPCore + ثنائي النواة NVIDIA Denver 2 64 بت وحدة المعالجة المركزية
الجرافيك : 256 نفيديا باسكال النوى + 256 نفيديا كودا النوى
ذاكرة الوصول العشوائي: 8 أو 4 جيجابايت LPDDR4 64 بت ؛ 59.7 جيجابايت / ثانية
اتصال : 400 دبوس

تستهدف هذه الوحدة المطورين المحترفين وتكلفها أكثر من Jetson Nano بأربعة أضعاف. تم تصميم وحدة Jetson TX2 لتوفير مزيد من الحوسبة القوية. يتم استخدامه في الروبوتات ، الصناعة ، الطائرات ، إلخ.

الكمبيوتر الصناعية المدمجة MIC-720AI

يعتمد MIC-720AI على منصة Jetson TX2 مع تبريد سلبي تمامًا ومصمم للتركيب في الأنظمة الصناعية لرؤية الماكينات وفي الإنتاج وفي الأجسام المتحركة. يوفر التصميم بدون مروحة عملية كاملة بلا ضوضاء ويسمح لك باستخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بك في غرف متربة دون الحاجة إلى الصيانة.

يتيح لك وجود منفذ PoE توصيل كاميرا Ethernet مباشرة بكمبيوتر دون الحاجة إلى استخدام أجهزة الحقن والمعدات الوسيطة.



المواصفات الفنية MIC-720AI

• استنادا إلى نفيديا تيغرا X2
• التبريد السلبي تماما
• اثنان USB 3.0 ، واحد USB 2.0 OTG / المضيف
• منفذ إيثرنت مع دعم 802.3af PoE
• نظام التشغيل Linux
• درجة حرارة واسعة النطاق

يوجد في الجزء الخلفي من الكمبيوتر منفذ USB 2.0 مع إمكانية تبديل الأوضاع بين OTG والمضيف. في وضع OTG ، يمكن توصيل الكمبيوتر كمحرك USB بجهاز كمبيوتر آخر لنقل البيانات وتحديثات البرامج.



MIC-720AI مناسب لبناء أنظمة التحكم في الإنتاج وتحليل دفق الفيديو عالي الدقة.

جيتسون كزافييه

تعد Jetson Xavier الوحدة الأكثر إنتاجية في الخط. مصممة للتركيب في السيارات والطائرات والأنظمة الأخرى مع دفق كبير من بيانات الفيديو. صنع في شكل عامل لوحة الميزانين. Jetson Xavier هو 20 مرة من أداء Jetson TX2 ولديه 512 نفيديا فولتا على متنها. في هذه الحالة ، تستهلك الوحدة ما يصل إلى 30 واط.

الكمبيوتر الصناعية عالية الأداء MIC-730AI

تم تصميم الكمبيوتر MIC-730AI على أساس Jetson Xavier وهو مصمم للتركيب في أنظمة الإنتاج عالية الأداء حيث يلزم معالجة كمية كبيرة من البيانات. كما في MIC-720AI ، فإن نظام التبريد مصنوع بالكامل على مكونات سلبية ولا يستخدم المراوح. يمكن توسيع تكوين الكمبيوتر عن طريق توصيل لوحتي PCIe x8 / x4 من خلال وحدة التوسع iModule MIC-75M20.



المواصفات الفنية MIC-730AI
استنادا إلى نفيديا كزافييه
التبريد السلبي
اثنان USB 3.0 ، اثنان USB 2.0
2 منافذ إيثرنت
القدرة على توصيل اثنين من لوحات PCIe (عبر iModule MIC-75M20)
القدرة على توصيل 1X MiniPCIe و 1x M.2 (PCIex4 NVMe)
اثنين من المنافذ التسلسلية RS-485/232
نظام Linux OS Ubuntu 18.04 المثبت مسبقًا
انخفاض استهلاك الطاقة

استنتاج

أصبح التعلم الآلي متاحًا للاستخدام في العديد من الصناعات. في Advantech ، نعتقد أن تقنيات التعلم الآلي اليوم يمكن أن تزيد بشكل كبير من كفاءة العمل وأتمتة العمليات التي كان من المستحيل تخيلها في السابق دون تدخل بشري. نأمل أن تسهل حلول الأجهزة الخاصة بنا على العملاء دمج التعلم الآلي في عملهم.