X86 vs Jetson: ялгаа нь юу вэ?

Суулгасан тооцоолол, хиймэл оюун ухааны зах зээлийн хэрэглээ өөрчлөгдөж буй өнөөгийн ертөнцөд зөв техник хангамжийн платформыг сонгох нь зүгээр л техникийн шийдвэр биш; Энэ нь гүйцэтгэл, зардлын хэмнэлт, урт хугацааны өргөтгөх чадварт шууд нөлөөлдөг. x86 архитектур (Intel болон AMD процессорууд гэх мэт) болон NVIDIA Jetson гэр бүл (Jetson Nano, Jetson Xavier, Jetson Orin нарыг багтаасан) нь хамгийн их ялгаатай хоёр хувилбар юм.

II. x86 архитектурыг ойлгох

The x86 архитектур дэлхийн цаг хугацаагаар туршсан стандарт юм тооцоолох техник хангамж, бүх зүйлээс эрчим хүч авдаг хувийн компьютерууд руу үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын систем. Анх боловсруулсан Intel, дараа нь баталсан AMD, x86 платформ нь бат бөх гэдгээрээ алдартай ерөнхий зориулалтын гүйцэтгэл, өргөн програм хангамжийн нийцтэй байдал, мөн янз бүрийн компьютерийн орчинд дасан зохицох чадвар.

Үндсэндээ x86 нь a-д суурилдаг Complex Instruction Set Computing (CISC) зааварчилгааны цикл бүрт илүү олон үйлдлийг гүйцэтгэхэд зориулагдсан загвар. Энэ нь x86 процессоруудад олон үйлдэл, хуучин программ хангамж, тооцоолох олон талт байдал шаардсан ажлын ачаалалд сайн ажиллах боломжийг олгодог.

x86 архитектурын давуу тал

• Өндөр хүчин чадалтай CPU олон цөм, дэвшилтэт зааврын багцтай

• Өргөн цар хүрээтэй үйлдлийн системийн дэмжлэг, үүнд Windows, Линукс, ба бодит цагийн үйлдлийн системүүд

• Насанд хүрсэн програм хангамжийн экосистем, урт хугацааны дэмжлэг шаардлагатай програмуудад тохиромжтой

• Өргөн I/O интеграцчилал, PCIe, SATA, USB болон цуваа интерфэйсүүдийг дэмждэг

Эдгээр шинж чанарууд нь x86 системийг дараах хувилбаруудад илүүд үздэг сонголт болгодог.

• Үйлдвэрийн компьютер (IPC)

• Хүний машин интерфэйс (HMIs)

• Дижитал тэмдэглэгээ

• Эмнэлгийн болон шинжилгээний тоног төхөөрөмж

Embedded програмуудад зориулсан алдартай x86 процессорууд

• Intel® Atom® – Бага хүчин чадалтай, жижиг талбайтай, сэнсгүй системд тохиромжтой

• Intel Core™ (i3/i5/i7) – Дунд болон дээд зэрэглэлийн суулгагдсан шийдлүүдийн тэнцвэртэй гүйцэтгэл

• AMD Ryzen™ суулгагдсан – Хүчтэй олон урсгалтай чадвар, өрсөлдөхүйц эрчим хүчний үр ашиг

Гэсэн хэдий ч, харин x86 платформууд гайхалтай гүйцэтгэлийг өгдөг, тэд ихэвчлэн илүү өндөр байдаг эрчим хүчний хэрэглээ харьцуулахад ARM дээр суурилсан хувилбарууд дуртай Жецсон. Тооцооллын ачаалал багатай, эрчим хүчний хязгаарлалттай ажлуудын хувьд x86 нь тогтвортой, уян хатан шийдэл хэвээр байгаа бөгөөд ялангуяа нийцтэй байдал, ажлын талбайг боловсруулах нь хамгийн чухал байдаг.

III. NVIDIA Jetson гэж юу вэ?

The NVIDIA Жетсон платформ нь зориулалтын дагуу бүтээгдсэн Хиймэл оюун ухаанаар ажилладаг захын тооцоолол, уламжлалт x86 системээс авсаархан, эрчим хүчний хэмнэлттэй хувилбарыг санал болгож байна. Эрчим хүч их шаарддаг CPU-д найдахын оронд Jetson хавтангууд дээр суурилдаг ARM архитектур мөн хамт ирээрэй нэгдсэн NVIDIA GPU, тэдгээрийг шаардлагатай програмуудад тохиромжтой болгодог машин сурах, компьютерийн хараа, эсвэл бодит цагийн дүгнэлт шууд ирмэг дээр.

Жетсоны сэтгэл татам зүйл нь хүргэх чадварт оршдог өндөр AI гүйцэтгэл жижиг хэлбэрийн хүчин зүйлээр. Камераар объектыг илрүүлэх, робот жолоодох, видео урсгалд дүн шинжилгээ хийх гэх мэтээс үл хамааран Jetson нь бүрэн хэмжээний компьютер эсвэл үүлэн холболт шаардлагагүйгээр ажиллахаар бүтээгдсэн.

Жетсон модулиудын үндсэн шинж чанарууд

• ARM дээр суурилсан CPU нэгдсэн CUDA-г идэвхжүүлсэн GPU

• дэмжих TensorRT, DeepStream, ба JetPack SDK

• Гүйх чадвартай Ubuntu Linux (L4T) хайрцагнаас гарсан

• Нэг ватт тутамд маш сайн гүйцэтгэл сэнсгүй, батерейгаар ажилладаг төхөөрөмжүүд

Jetson бүтээгдэхүүний шугамын онцлох үйл явдлууд

Үүний ачаар эрчим хүчний үр ашиг болон AI-д чиглэсэн дизайн, Жетсон зэрэг салбаруудад зориулсан платформ болсон робот техник, бие даасан машинууд, ухаалаг хяналт, ба үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт. Энэ нь зөвхөн техник хангамж биш - Жетсон нь дэмждэг бүрэн хөгжүүлэлтийн стектэй ирдэг ӨӨР, PyTorch, ба TensorFlow, багуудад анхны загвараас байршуулалт руу хялбархан шилжих боломжийг олгодог.

Тэргүүлэх багууддаа AI дүгнэлт, бага хоцролт, ба авсаархан техник хангамж, Jetson нь уламжлалт x86 платформууд ихэвчлэн дутагдалтай байдаг газарт хүргэдэг.

IV. Техникийн гол ялгаа

-ийг ойлгох x86 болон NVIDIA Jetson хоёрын техникийн ялгаа зөв платформ сонгоход чухал ач холбогдолтой суулгагдсан системүүд эсвэл захын AI програмууд. Хоёр платформ нь орчин үеийн тооцоололд хүчирхэг үүрэг гүйцэтгэдэг ч тэдгээрийн үндсэн архитектур, дизайны зорилго нь эрс ялгаатай.

1. CPU-ийн архитектур

• x86 процессорууд ашигладаг CISC (Complex Instruction Set Computing) загвар, нэг мөчлөгт илүү олон зааварчилгааг зөвшөөрдөг. Энэ нь тэдгээрийг ерөнхий зориулалтын тооцоолол болон хуучин хэрэглээнд ашиглахад тохиромжтой болгодог.

• Жецсон модулиуд дээр суурилагдсан ARM архитектур, дараах а RISC (Багасгасан зааварчилгааны багц тооцоолол) арга барил-эрчим хүчний хэмнэлттэй, илүү хялбар, хурдан гүйцэтгэхийн тулд оновчтой болгосон.

2. GPU хурдатгал

• NVIDIA Жетсон нэгдсэн ачаар GPU гүйцэтгэлд гялалздаг CUDA чадвартай GPU зориулагдсан байдаг AI дүгнэлт, гүнзгий суралцах, ба зэрэгцээ боловсруулалт.

• Зарим үед x86 платформууд GPU-ийн салангид сонголтуудыг санал болгодог бөгөөд тэдгээр нь ихэвчлэн илүү их хүч зарцуулдаг бөгөөд идэвхтэй хөргөлт шаарддаг.

3. Эрчим хүч ба дулааны үр ашиг

• Jetson модулиудыг тусгайлан боловсруулсан болно бага эрчим хүчний хэрэглээ, ихэвчлэн үйл ажиллагаа явуулдаг 5-30 Вт хүрээ, идэвхжүүлэх сэнсгүй загварууд.

• x86 системүүд, ялангуяа дээд зэргийн CPU-тэй системүүд амархан давж чаддаг 60W TDP, тэдгээрийг хөдөлгөөнт болон эрчим хүчний мэдрэмтгий байршилд ашиглахад тохиромжгүй болгодог.

4. Хэлбэрийн хүчин зүйл ба интеграци

• Жетсон хавтангууд нь систем дээрх модулиуд (SoMs), авсаархан, суулгагдсан хэрэглээнд зориулагдсан.

• x86 хавтангууд нь өөр өөр байдаг Mini-ITX том руу ATX илүү ихийг санал болгож буй форматууд өргөтгөх чадвар гэхдээ илүү их зай эзэлнэ.

V. Гүйцэтгэлийн харьцуулалт: Бодит ертөнцийн жишиг