Obsah
¨
NVIDIA Jetson
NVIDIA Jetson je rodina vestavěných (embedded) výpočetních platforem od společnosti NVIDIA, navržených specificky pro Edge AI (umělou inteligenci na okraji sítě). Jedná se o výkonné systémy na modulu (SoC), které kombinují procesory ARM s vysoce výkonnými grafickými čipy (GPU) architektury NVIDIA.
Hlavním přínosem Jetsonu je schopnost spouštět moderní modely hlubokého učení lokálně, s nízkou spotřebou energie, bez nutnosti odesílat data ke zpracování do cloudu (např. na GCP).
Architektura a technologie
Klíčem k výkonu Jetsonu je sdílená paměťová architektura mezi CPU a GPU a přítomnost specializovaných jader:
- CUDA Cores: Tisíce malých jader pro paralelní výpočty, která urychlují grafiku a matematické operace.
- Tensor Cores: Specializovaný hardware pro násobení matic, což je základní operace neuronových sítí. Drasticky zrychluje trénování a inferenci AI.
- NVDLA (NVIDIA Deep Learning Accelerator): Dedikovaný čip pro energeticky efektivní běh AI modelů.
Hlavní produktové řady
| Řada | Cílové použití | Výkon (AI) |
|---|---|---|
| Jetson Nano | Výuka, základní robotika, chytré kamery. | 472 GFLOPS |
| Jetson TX2 | Průmyslové drony, pokročilé brány IoT. | 1.3 TFLOPS |
| Jetson Xavier | Autonomní stroje, doručovací roboti. | Až 32 TOPS |
| Jetson Orin | Špičková robotika, autonomní vozidla, lékařské přístroje. | Až 275 TOPS |
Softwarový ekosystém: NVIDIA JetPack
Hardware Jetsonu by byl nevyužitelný bez softwarového balíku JetPack SDK, který obsahuje:
- Linux for Tegra (L4T): Operační systém založený na Ubuntu.
- CUDA Toolkit: Pro vývoj aplikací využívajících GPU.
- TensorRT: Knihovna pro vysoce výkonnou inferenci (běh) neuronových sítí, která optimalizuje modely pro konkrétní hardware Jetsonu.
- cuDNN: Knihovna primitiv pro hluboké neuronové sítě.
Praktické využití v AI
- Autonomní drony: Zpracování obrazu z kamer v reálném čase pro vyhýbání se překážkám bez latence internetu.
- Inteligentní video analýza (IVA): Sledování počtu osob, detekce obličejů nebo rozpoznávání SPZ přímo v kameře.
- Průmysl 4.0: Automatická kontrola kvality na výrobních linkách pomocí počítačového vidění.
- Zdravotnictví: Přenosné diagnostické přístroje využívající AI k okamžité analýze snímků.
Srovnání: Jetson vs. Raspberry Pi
Zatímco obě zařízení jsou SBC na bázi ARM, Jetson je v oblasti AI řádově výkonnější díky svému GPU. Raspberry Pi postrádá Tensor jádra, a proto je pro náročné modely (jako detekce objektů v 60 FPS) nevhodné, zatímco Jetson tyto úlohy zvládá s rezervou.
— Související pojmy: Hluboké učení, SBC, SoC, Architektura ARM, TSMC (výrobce čipů NVIDIA)
