हम सिंगल-बोर्ड कंप्यूटरों पर वाइंडिनियम के लिए AI लिखते हैं। भाग 1: उम्मीदवार चयन

कभी-कभी सांसारिक हलचल से बचने और कुछ दिलचस्प करने की इच्छा होती है। मेरे मामले में, यह विन्डिनियम था - एक एआई प्रतियोगिता जिसमें चार शूरवीरता , धन और भोजन के लिए लड़ते हैं।



और हम लीडरबोर्ड में जाने के लिए खुद को कार्य तैयार करेंगे। हालांकि, यदि हम एक सख्त प्रतिबंध लगाते हैं, तो यह कार्य और भी दिलचस्प हो जाएगा - कृत्रिम बुद्धि हमारे, निस्संदेह, शक्तिशाली कंप्यूटर से संसाधनों को आकर्षित करेगी, लेकिन एआरएम वास्तुकला पर एकल-बोर्ड से! उसी समय, हमें न केवल पोर्टेबल उपकरणों के साथ अनुभव मिलेगा, बल्कि मुख्य कंप्यूटर को किसी भी नुकसान के बिना 24/7 पर बॉट रखने की क्षमता है!

भाग २
भाग 3
चलो शुरू हो जाओ!

कब तक, संक्षेप में, एक सस्ते मूल्य वाले तीन एकल-बोर्ड कंप्यूटर पाए गए - ऑरेंज पी ज़ीरो, नैनोपी नियो, नैनोपी नियो 2, उनकी संक्षिप्त विशेषताओं को तालिका में प्रस्तुत किया गया है:

	ऑरेंज पाई शून्य	नैनोपी नियो	नैनोपी नियो 2
रैम का आकार	512MB DDR3	512MB DDR3	512MB DDR3
अंतर्निहित स्मृति	-	-	-
प्रोसेसर	ऑलविनर एच 2 + कॉर्टेक्स ए 7 (32-बिट आर्किटेक्चर, 4 कोर, आवृत्ति 1200Hz तक)	ऑलविनर एच 3 कोर्टेक्स ए 7 (32-बिट आर्किटेक्चर, 4 कोर, आवृत्ति 1200Hz तक)	ऑलविनर एच 5 कोर्टेक्स-ए 53 ( 64- बिट आर्किटेक्चर, 4 कोर, आवृत्ति 1500Hz तक )
ग्राफिक्स कोर	ओआरसीएल के संकेत के बिना एआरएम माली 400 एमपी 2	एआरएम माली 400 MP4, OpenCL के संकेत के बिना	ओआरसीएल के संकेत के बिना एआरएम माली 450 एमपी 4
"तीन आकार", मिमी	52x46x17	40x40x17	40x40x17
इंटरनेट का उपयोग	एंटीना के साथ 100Mbps ईथरनेट + 802.11 b / g / n WiFi	100Mbps इथरनेट	1Gbps इथरनेट
USB आउटपुट की संख्या	1 (+2 प्रदर्शित)	1 (+2 प्रदर्शित)	1 (+2 प्रदर्शित)
मूल्य (मास्को में डिलीवरी), $	7 + 3.85 = 10.85	8 + 5 = 13	15 + 5 = 20

ऑरेंज पाई जीरो की डिलीवरी में ठीक 20 दिन लगे, नियो और नियो 2 एक दिन पहले आ गए, मुझे लगता है, बहुत जल्दी।

आइए समझने लगते हैं ...

यह कहने योग्य है कि नियो के लिए बेसिक स्टार्टर किट (+13 डॉलर) का ऑर्डर दिया गया था, जिसमें कंप्यूटर के अलावा, शामिल हैं:

- यूएसबी-टू-यूएआर कनवर्टर;
- एक बड़ा (यदि आप एक एल्यूमीनियम प्लेट को कंप्यूटर का आकार कह सकते हैं) रेडिएटर + माउंट;
- 8GB SanDisk 10class पर माइक्रोएसडी कार्ड।
- माइक्रोयूएसबी केबल।

एक कम्पलीट स्टार्टर किट ($ 29 + शिपिंग) भी है, इसमें बेसिक, प्लस ए केस और ओएलईडी स्क्रीन सब कुछ शामिल है, लेकिन हमारे उद्देश्य के लिए यह कुछ हद तक बेमानी है।

पहले लॉन्च के लिए तैयार हो जाइए ...

आर्मबियन वेबसाइट से हम NanoPi Neo, Neo2 और OrangePi Zero के लिए तीन ताज़ा चित्र डाउनलोड करते हैं, हम बेसिक स्टार्टर किट से प्राप्त माइक्रोएसडी कार्ड का उपयोग करेंगे।

अब से, हम एक सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर को सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर कहेंगे, और एक कंप्यूटर - हमसे परिचित एक बड़ा और शक्तिशाली कंप्यूटर या लैपटॉप।

अब हमारे पास दो तरीके हैं जिनसे आप एकल-दाताओं के साथ काम कर सकते हैं:

[१] वाया इथरनेट;


[२] यूएसबी-टू-यूएआरटी कन्वर्टर का उपयोग करना।

आपको तापमान की निगरानी करने की आवश्यकता है, आपको तापमान की निगरानी करने की आवश्यकता है ...

यदि हम एकल-बोर्ड की आवृत्ति, ठंड या खराबी को कम करने से बचाते हैं, तो हमें तापमान को नियंत्रित करना चाहिए। तापमान की निगरानी के लिए एक सरल स्क्रिप्ट लिखें (उसी समय, .py फ़ाइलों को चलाने के लिए प्रशिक्षित करें):


अब आप इस फाइल को डायरेक्टरी / होम / यूजरनेम / में फ्लैश ड्राइव पर अपलोड कर सकते हैं।

TIP: उबंटू, डेबियन और कई अन्य लिनक्स-आधारित ऑपरेटिंग सिस्टम बॉक्स के नीचे से ext3 / ext4 फाइल सिस्टम के साथ काम कर सकते हैं; विंडोज USB फ्लैश ड्राइव को प्रारूपित करने की पेशकश करेगा। आपको उपयोगिताओं का उपयोग करना चाहिए जो आपको इस प्रकार की फ़ाइल प्रणाली के साथ काम करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, एक्सटीड 2 एफएसडी ड्राइवर स्थापित करें।

बाद में मैंने एक कार्यक्रम के बारे में सीखा जैसे कि आर्मीबोनोमीटर, जिसके साथ आप सुरक्षित रूप से न केवल तापमान की निगरानी कर सकते हैं, बल्कि आवृत्ति, स्थानीय समय और भार, जो निस्संदेह उपयोगी है।

हम प्रत्येक एकल बोर्ड को मुख्य से जोड़ते हैं, निष्क्रिय समय में 15 मिनट प्रतीक्षा करें और परिणाम देखें:

ऑरेंज पाई शून्य	नैनोपी नियो	नैनोपी नियो 2
60 ° से	35 ° से	50.3 ° से

दिलचस्प है, Neo2 पर सेंसर पहले दशमलव स्थान तक तापमान दिखाता है, हालांकि, यह हमसे वर्तमान प्रोसेसर आवृत्ति के बारे में जानकारी छिपाता है ।

यह दुख की बात है कि ऑरेंज पाई ज़ीरो अपने भाई नियो के मुकाबले 240MHz की समान आवृत्ति के विपरीत निष्क्रिय समय में इतना गर्म है। इस विषय पर असंतोष से भरे मंच हैं। एक विकल्प के रूप में जो इस समस्या को हल करता है, एक विशेष स्क्रिप्ट की पेशकश की जाती है, सिस्टम फ़ाइलों को संपादित करना और शीतलन का उपयोग करना। हालांकि, यह भी जानकारी है कि निष्क्रिय समय में 80 डिग्री तक हीटिंग के खिलाफ ये सभी उपाय थे, और आर्मबियन के ताजा संस्करण में 55-60 डिग्री इस मामले में सामान्य है। जाहिर है, समस्या केवल आंशिक रूप से हल हो गई है ।

आइए निष्क्रिय शीतलन स्थापित करने का प्रयास करें। ऑरेंज पाई जीरो के लिए, प्रोसेसर और रैम के लिए दो हीट सिंक का एक विशेष सेट $ 2.82 में खरीदा गया था। नैनोपी के मामले में, हमारे पास एक शक्तिशाली रेडिएटर है, जिसे स्टार्टर पैक से $ 2.99 में अलग से खरीदा जा सकता है।

अब लॉन्च के 15 मिनट बाद की तस्वीर कुछ इस तरह है:

ऑरेंज पाई शून्य	नैनोपी नियो	नैनोपी नियो 2
53 ° से	30 ° से	39.5 ° से

पूर्ण करने के लिए गर्म!

यह देखा गया कि नारंगी बहुत गर्म थी। दिलचस्प है, लोड के दौरान तापमान कितने डिग्री उछल जाएगा। हम रिपॉजिटरी में उपलब्ध cpuburn प्रोग्राम का उपयोग करेंगे (Neo और Zero के लिए हम BurnCortexA7 कमांड का उपयोग करेंगे, Neo2 के लिए - burnCortexA8)।

खैर बोलो ...

सभी एकल-बोर्ड कार्ड आसानी से चार प्रतियों के साथ 80 डिग्री के तापमान तक पहुंच जाते हैं - इस तरह के हीटिंग से निपटने के लिए निष्क्रिय कूलिंग तुच्छ है। हालांकि, मेरा मानना ​​है कि विन्डिनियम के मामले में, सब कुछ इतना दुखी नहीं होगा - काम और डाउनटाइम (सर्वर से प्रतिक्रिया की प्रतीक्षा) के चरण में एक चक्रीय परिवर्तन होता है, और cpuburn कार्यक्रम को ही सबसे कुशल गर्मी अपव्यय के लिए डिज़ाइन किया गया है, एआई प्रोसेसर को इस हद तक लोड नहीं कर पाएगा। न्यूनतम रैम से डेटा की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता के कारण, क्योंकि हमारा कार्य प्रोसेसर कैश में पूरी तरह से समायोजित करने में सक्षम नहीं होगा।

हालांकि, यहां एक दिलचस्प विशेषता सामने आती है - Neo2 तीन प्रतियों के लिए ऑरेंज पी ज़ीरो, cpuburn की एक प्रति के साथ भी 80 डिग्री तक पहुंच जाता है, और Neo परीक्षण की चार प्रतियों के लिए पर्याप्त है।

बेंचमार्क, लोगों को रोटी और बेंचमार्क चाहिए!

एआई लिखने से पहले, आपको सबसे महत्वपूर्ण सवाल निर्धारित करने की आवश्यकता है: पारंपरिक कंप्यूटर की तुलना में ये एकल-बोर्ड कंप्यूटर कितनी बार कमजोर हैं? मुझे विश्वास नहीं हो रहा है कि सिलिकॉन, धातु और टेक्स्टलाइट का एक छोटा सा टुकड़ा साधारण से बाहर कुछ भी कर सकता है।

बेंचमार्क के लिए, फेरोनिक्स-टेस्ट-सूट उपयोगिता का उपयोग किया गया था।

सभी एकल-बोर्ड खिलाड़ियों के विपरीत, मैं अपने लैपटॉप (i5 2450M, 6gb DDR3, असतत ग्राफिक्स के बिना, Ubuntu 16.04 LTS चलाने) को AI के विकास की सुविधा प्रदान करने के लिए (इसमें कोड के कई टुकड़े चलाना संभव होगा और यह कितनी बार बदलेगा, यह जानना संभव है) सिंगल-बोर्ड पर एक ही टुकड़े का परिचालन समय)। हम केवल निष्क्रिय शीतलन का उपयोग करते हैं। उत्पादकता की एक इकाई के लिए हम एक नारंगी लेते हैं।


UPD: जब लेख को मॉडरेट किया जा रहा था, एक पुराना कंप्यूटर घर के पास पाया गया ( Intel Pentium 4 (1 core, 2 threads, 2003, इसकी आर्किटेक्चर पर एक टॉप-प्रोसेसर प्रोसेसर), 512MB DDR x2, Radeon 9600xT 128MB DDR), तेरह साल पहले, ऐसा सिस्टम कर सकता है मजबूत कहा जाता था। यह कैसे था, इसकी तुलना करने के लिए, मैंने विंडोज 10 उबंटू 16.04 एलटीएस स्थापित किया, जो मेरे आश्चर्य के लिए, बहुत कार्यात्मक निकला।

	नोटबुक	डायनासोर का कंप्यूटर	ऑरेंज पाई शून्य	नैनोपी नियो	नैनोपी नियो 2
जॉन द रिपर 1.8.0, टेस्ट: ब्लोफिश (तोते / सेक)	797 रियल सी / एस (+ 125%)	313 रियल सी / एस (+ 125%)	354 रियल सी / एस	394 रियल सी / एस (+ 11%)	475 रियल सी / एस (+ 34%)
छोटा V1.0.2 (सेकंड)	586 सेकंड (तेजी से 4.6 गुना)	1214 सेकंड (2.2 गुना तेज)	2694 सेकंड	2240 सेकंड (1.2 गुना तेज)	1289 सेकंड (2.08 गुना तेज)
सी-रे v1.1 (सेकंड)	120.86 सेकंड (5.03 गुना तेज)	294.61 सेकंड (2.37 गुना तेज)	607.83 सेकंड	485.71 सेकंड (1.25 गुना तेज)	349.51 सेकंड (1.74 गुना तेज)
हिमनो बेंचमार्क v3.0 (तोते)	1165.11 MFLOPS (+ 8908%)	385.28 MFLOPS (+ 2455%)	15.08 एमएफएलओपीएस	13.08 MFLOPS (15% कमजोर)	37.23 MFLOPS (+ 185%)
ompress 7zip (तोता)	5010 MIPS (+ 585%, औसत से बड़ा विचलन: 22.77%)	1706 MIPS (+ 88%)	857 MIPS	950 MIPS (+ 11%)	1103 MIPS (+ 29%)
ffmpeg (सेकंड)	30.69 सेकंड (तेजी से 13.25 गुना)	81.22 सेकंड (5 गुना तेज)	406.76 सेकंड	426.94 सेकंड (5% धीमा)	परीक्षण शुरू नहीं हुआ - संकलन त्रुटि
खाता वितरण और रेडिएटर में लागत	$ 283.39 (+ 2046%)	-	13.67 $	15.97 $ (+ 17%)	$ 22.97 (+ 68%)

इंटरनेट पर जानकारी का अध्ययन करते समय, यह स्पष्ट हो गया कि H2 + H3 का थोड़ा संशोधित संस्करण है :

H2 + कम प्रदर्शन वाली OTT इकाइयों के लिए डिज़ाइन किया गया H3 का एक प्रकार है जिसमें गीगाबिट मैक और 4K एचडीएमआई समर्थन का अभाव है।

मूल:

H2 + H3 का एक वेरिएंट है, जो लो-एंड OTT बॉक्स पर लक्षित है, जिसमें गीगाबिट मैक और 4K एचडीएमआई आउटपुट सपोर्ट की कमी है।

इस मामले में, यह दिलचस्प हो जाता है कि किस कारण से H2 + और H3 के बीच प्रदर्शन और थर्मल शासन में इतना अंतर है।

संक्षेप में देना।

तीन अलग-अलग एकल-बोर्ड की तुलना करके, मैं संक्षेप में बता सकता हूं:

• ऑरेंज पीरो शून्य निस्संदेह सबसे सस्ता है। बोर्ड पर वाईफाई की उपस्थिति एक बहुत अच्छा लाभ है, लेकिन इसकी गति 4Mbps (मुझे समान मूल्य के बारे में) से अधिक नहीं है, जो सामान्य वायरलेस फ़ाइल सर्वर के रूप में इसके उपयोग को बाहर करता है, लेकिन IoT के लिए यह पूरी तरह से फिट बैठता है । आपको कम से कम कुछ रेडिएटर खरीदना चाहिए, ताकि असामान्य तापमान के साथ समस्याओं का अनुभव न हो, यहां तक ​​कि निष्क्रिय समय में भी। एक और सुंदर पक्ष है - टीवी-ओयूटी की उपस्थिति, जिसे मैं साथ काम करने में कामयाब रहा, लेकिन यदि आप ग्राफिक मोड में काम करने के लिए एकल-बोर्ड की तलाश कर रहे हैं, तो आपको एचडीएमआई के साथ उपकरणों की दिशा में देखना चाहिए, क्योंकि 720x576 का स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन आंख को प्रसन्न नहीं करता है। यह बहुत सुविधाजनक है कि निर्माता का आधिकारिक स्टोर Aliexpress पर उपलब्ध है;
  
  
• NanoPi Neo, अपने छोटे भाई के विपरीत, TV-OUT और बिल्ट-इन Wi-Fi से वंचित है (वायरलेस ऑपरेशन के लिए आपको 2-3 $ के लिए Wi-Fi डोंगल खरीदना होगा, जिसकी घोषित डेटा अंतरण दर 150 एमबीपीएस है), और अपने दम पर, यह अधिक महंगा पांचवें हिस्से में जाता है, लेकिन यह हमें कम गर्मी लंपटता, एक ठोस ठोस रेडिएटर, उच्च प्रदर्शन के साथ खुश कर सकता है, जो मंच की सभी कमियों को कवर करेगा। यह निर्माता द्वारा उनके दिमाग की उपज के लिए प्रस्तुत किए गए विभिन्न प्रकार के घटकों पर भी ध्यान देने योग्य है। एक और बारीकियों यह है कि आपको आधिकारिक साइट से ऑर्डर करना होगा, हालांकि यह वास्तव में इतना मुश्किल नहीं है;
  
  
• नैनोपी नियो 2 आर्मबियन से फर्मवेयर संस्करण प्रायोगिक स्तर पर है, जो कि लेख में वर्णित समस्याओं (आवृत्ति को देखने में असमर्थता, त्रुटि संकलन ffmpeg) में व्यक्त किया गया है। हालांकि, अपने कच्चे रूप में भी, नियो का दूसरा आगमन परीक्षणों (64-बिट आर्किटेक्चर को याद करते हुए), गिगाबिट ईथरनेट में काफी अच्छे प्रदर्शन को बढ़ा सकता है, जो इसे तुरंत उन कार्यों के लिए एक पसंदीदा के रूप में उठाता है जहां वायर्ड डेटा ट्रांसफर के अच्छे प्रदर्शन और गति की आवश्यकता होती है। लेकिन उबंटू कोर के बारे में मत भूलना, इस पर स्थिति बेहतर हो सकती है, और आर्मबियन अभी भी खड़ा नहीं है। लागत के संदर्भ में, यह, ज़ाहिर है, एक नारंगी से डेढ़ गुना बेहतर है, इसलिए यह अपने मूल्य खंड में प्रतियोगियों को देखने लायक है।

खुद के लिए, मैंने नियो और Neo2 के साथ काम करना जारी रखने का फैसला किया, और एक नारंगी सेट किया जब तक कि एक स्मार्ट घर के लिए एक दिलचस्प विचार प्रकट नहीं होता, क्योंकि नियो का प्रदर्शन शून्य के समान है, लेकिन तापमान की समस्याओं के बिना।

अगले लेख में, हम अपने लिए एक नई प्रोग्रामिंग भाषा चुनेंगे, जिसे आप AI लिखते ही तुरंत सीख सकते हैं।

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अधिक लोगों को इस खेल के लिए तैयार होने पर मुझे बहुत खुशी होगी, क्योंकि प्रतिद्वंद्विता के दौरान मज़ा शुरू होता है!