Asi tu nemusíme speciálně předestírat, že Nvidia vedle GPU vyrábí také procesory/SoC s architekturou ARM – čipy Tegra, které kromě automobilových infotainmentů pohánějí Nintendo Switch, settopboxy/konzole Shield a dřív i tablety. Nvidia nicméně z tohoto trhu poněkud odešla právě směrem do embedded, aut a strojového učení. Leckoho asi mrzí, že se Tegry nedají sehnat pro desktopové, HTPC nebo podobné použití v jednodeskových počítačích, minideskách či mini PC. Teď na GDC 2019 Nvidia na tuto bolest nalepila náplast: uvádí totiž malý vývojářský kit Jetson Nano, který na rozdíl od výkonnějších sourozenců nebude prohibitivně drahý. Po dlouhé době tady konečně bude dostupný jednodeskový počítač s ARM procesorem od Nvidie, i když to bude obnášet i jistá omezení.
Jetson Nano je jednak modul, na němž se dají založit různé embedded zařízení nebo jednodušší roboti či drony, a jednak vývojová deska, která se dá použít jako samostatný počítač. Samotný modul se trochu podobná Raspberry Pi Compute Module v provedení SO-DIMM, jen má vyšší spotřebu a pasivní chladič. Pokud ho nemontujete do hotového zařízení a teprve vyvíjíte (nebo používáte tohoto Jetsona pro jiné účely), pak modul osadíte to podpůrné desky, která z něj vyvádí všechny potřebné porty a dělá z něj takové výkonnější a dražší Raspberry Pi. Nejde tedy o jednodeskový počítač v striktním slova smyslu, ale to moc nevadí.
Jetson Nano
Modul Jetson Nano má rozměr 70 × 45 mm. Nvidia uvádí, že je na něm čtyřjádrový procesor ARM s architekturou Cortex-A57 a integrovaným GPU o 128 shaderech. Mělo by jít o 20nm čip Tegra X1 z roku 2015 (o tom, proč takto starý SoC, za chvíli), ovšem s polovinou 256shaderového GPU Maxwell vypnutou. Spotřeba má údajně být v rozsahu 5–10 W (asi podle zvoleného nastavení). Maximální frekvence CPU je 1,43 GHz, což je podtaktování z původních 1,9 GHz, a GPU by snad mělo běžet až na 933 MHz. Nvidia uvádí, že má teoretický výkon až 472 GFLOPS, což je ve výpočtech FP16 (FP32 by bylo poloviční).
Nvidia Jetson NanoProcesor používá paměť LPDDR4 s propustností 25,6 GB/s (což odpovídá 64bitové šířce sběrnice) a kapacitou 4 GB. To je na poměry ARM mini desek nadprůměr jak v propustnosti, tak v objemu. A zároveň je na modulu 16GB úložiště eMMC 5.1 vedle rozšiřujícího slotu MicroSD. Ze zařízení lze vyvést rozhraní MIPI CSI-2 pro kamery, obrazový výstup přes DisplayPort 1.2 nebo HDMI 2.0 či MIPI DSI, výstupy mohou být dva. A přítomno je i rozhraní USB 3.0 (jeden port) a PCI Express ×4, SDIO, GPIO a další. Čip jinak zvládne dekódování 60FPS 4K videa v HEVC nebo enkódování při 30 FPS. Koupit se tento modul bude dát za 129 dolarů za kus.
Nvidia Jetson Nano, specifikace moduluJetson Nano Developer Kit
Ovšem vedle tohoto modulu, který sám o sobě použít nelze (musíte ho osadit do nějakého zařízení, které k němu připojí periférie), bude k mání i kompletní deska pro vývoj, jak už bylo řečeno: Jetson Nano Developer Kit. Toto přídavné PCB z modulu vyvádí čtyři porty USB 3.0, USB Micro 2.0 OTG, napájecí koaxiální konektor, Gigabitový Ethernet a obrazové výstupy HDMI 2.0 a DisplayPort 1.2. Na desce s rozměrem 100 × 80 mm je i GPIO konektor s různými rozhraními, konektor CSI pro kameru a pozor, konektor M.2 typu E, který by měl vyvádět dvě linky rozhraní PCI Express. Přítomná je také čtečka karet MicroSD.
Nvidia Jetson Nano Developer KitTyto vývojové desky s konektivitou obvykle zvyšovaly cenu celé kombinace, alespoň tomu tak bylo u starších generací zařízení Jetson. Ovšem pozor, tady to tak není. Nvidia uvádí, že Jetson Nano Developer kit bude naopak levnější – celé to má stát jenom 99 dolarů (s DPH asi 2700 Kč). Tedy částku pořád vyšší než typické ceny „Pi“ desek, ale jakž takž dostupnou. V prodeji by zařízení mělo být od 18. března.
Pozor na jednu věc: tato nízká cena je dosažena zdá se tím, že modul Jetson Nano v této sadě nemá úložiště eMMC. Musíte tedy použít kartu MicroSD. Pořád to ovšem bude asi nejdostupnější cesta k opatření desky/počítače s procesorem Nvidia, byť už je to nyní celkem starý SoC a navíc ořezaný.
JetBot používající desku Jetson NanoZbytky čipů z výroby pro Nintendo Switch?
Proč stále 20nm Tegra X1? Pozdější verze mají jednak asi vyšší výrobní náklady a spotřebu, vedle toho ale asi Nvidia tak trochu vymetá sklady. To, že jsou použité SoC s částečně deaktivovaným GPU, by totiž mohlo nasvědčovat, že v Jetsonu Nano budou použity vadné nebo nevyhovující (třeba kvůli spotřebě GPU) kusy. Těch by totiž Nvidia teoreticky mohla mít docela velké množství z výroby SoC pro Nintendo Switch, které pohání právě Tegra X1. Switch používá plnou konfiguraci integrovaného GPU, takže čipy, které by fungovaly jen s podmínkou vypnutí části grafiky, dosud Nvidii zůstávaly někde ve skladu.
Nvidia Jetson Nano: zapojeníMimochodem, další zvláštnost vedle polovičního GPU je u této verze Tegry X1 to, že má aktivní jenom čtyři jádra CPU. Původně Nvidia čip oznámila jako big.LITTLE hybridní osmijádro s klastrem čtyř jader Cortex-A53 a klastrem Cortexů-A57. Proč není úsporný klastr aktivní? Už před časem se objevily informace, že procesor měl hardwarové chyby a nefungovala u něj komunikace mezi oběma klastry, což je důvod, proč se jádra A53 nepoužívají ani na Switchi. Zda je tato informace úplně „na beton“ potvrzená, nevím. Ale ve světle konfigurace Jetsonu Nano se zdá, že to do sobe tak nějak zapadá. Mimochodem, momentálně specifikace na webu Nvidie už také uvádějí jen čtyři jádra Cortex-A57…
