NVIDIA Jetson AGX Xavier Developer kit 開箱開機!

NVIDIA Jetson系列自2014 首發 TX1以來就是針對專業開發者的超級電腦,鎖定虛擬實境、機器人、車用等專業嵌入式用途提供穩定的系統與強大的運算效能。2017年接續推出了第二代Jetson TX2,一直到去年2018年底針對機器人與自動化平台所推出的Jetson Xavier。根據NVIDIA原廠說明,Xavier比上一代 TX2 相比,可提供 20 倍以上的效能以及 10 倍以上的能源效率。

NVIDIA Jetson系列規格表(引用自NVIDIA原廠網站)

我2018年底還在MIT CSAIL擔任訪問學者時,也特別去看 MIT race car課程的期末demo。本課程由NVIDIA贊助每組一套 TX1(好羨慕啊)搭配1/10的遙控車身來打造一台自動駕駛車。

不過,馬兒快也要好配備(周邊裝置)以及優秀騎士(軟體與課程)才能相得益彰,所以由下圖可以看到,有相當豪華的周邊裝置來搭起一台自動駕駛車的所需功能。您可以到課程網頁看更詳細的說明。

MIT race car課程

1. Jetson Xavier 開箱

來看看今天的主角吧!從TX1以來就是同色系的紙盒與外包,簡單幾個字說明了裡頭的不平凡(好像是相機開箱文的語氣)。

開箱之後看到以下配備,相當精簡:Jetson Xavier模組、USB type-C傳輸線、USB A-C轉接線與電源線。

近一點看看今天的主角吧!非常夠份量的黑色本體上有金屬散熱”體”(這種大小已經不能說是散熱片了),底下還有一個相當大的風扇。說明了Xavier 即便標榜是較低的功耗,但熱力依然驚人。開機操作一下Ubuntu就可以感覺到金屬的溫度變得溫溫的了

Xavier既然是一台標榜高效能的嵌入式主機,當然需要直接與週邊裝置溝通,所以各式接頭算是相當完整。

但常用的USB介面第一眼只有一個 USB typeA,所以光是鍵盤滑鼠就不夠用了… 這時候才知道盒裝裡面的 USB A-C轉接線是用來幹嘛的。立馬去買一個 USB hub!其他各角度寫真就請大家欣賞囉。

另一個角度則是GPIO pin 與另一個 USB type C port。由此可以寫個小程式來電子元件了,如以下網友範例。當然,如果大費周章弄了一台Xavier只是做這個… 不如用Raspberry Pi 或 Arduino比較快,所以我們著眼點在於其高效能所能帶來的體驗與擴充彈性。

也有外接CAN BUS的網友範例,很棒!

開箱到此完畢,開機吧!

2. Jetson Xavier 開機

由於本身安裝好了Ubuntu 18.04,Xavier開機相當簡單,請先接好鍵盤滑鼠,就可以接上電源了。開機之後會進入 terminal 介面並要求您安裝 Ubuntu,請用以下指令安裝即可,螢幕上也都有寫。預設的帳號密碼都是nvidia,後續可以自行修改。

cd ~/NVIDIA-INSTALL
sudo ./installer.sh
sudo reboot (重新開機)

重新開機之後就會看到橘紫色的Ubuntu桌面。由於Xavier本身沒有無線網路,所以需要用實體網路線來連上網路,這樣下一步Host主機才能對 Xavier 安裝 Jetpack。可以用 ifconfig指令來查詢一下是否正確連上網路。

3. Host主機設定

根據原廠文件,需要另外準備一台Ubuntu 16.04以上的電腦,如果您手邊沒有Ubuntu作業系統電腦的話,可以用 VirtualBox這類虛擬主機軟體來掛載Ubuntu作業系統也是可以做到的,請參考我們的教學

Ubuntu電腦搞定之後,請用此電腦下載 NVIDIA JetPack SDK (本文後簡稱JetPack來對Xavier刷機,這是為了安裝最新的軟體套件,包括驅動、CUDA Toolkit、cuDNN、TensorRT、opencv等AI常見的工具包。請由此下載JetPack,目前支援Xavier的最新版本為 JetPack 4.1.1 DP,下載完成如下圖。如果您手邊的機器為TX2或TX1的話,請下載 JetPack 3.3

修改檔案權限:

chmod +x JetPack-L4T-4.1-linux-x64_b5.run

使用本指令開始安裝,安裝過程請參閱以下各圖:

./JetPack-L4T-4.1-linux-x64_b5.run

完成之後,要開始對Xavier安裝Jetpack了。系統提供了兩種方式,在此選用透過USB type C的線來連接 Host 主機與您的 Xavier。如果選用以下方式的話,需要Host主機與Xavier都在同一個網段之下。

選擇網路卡

終於可以開始刷機了,按下Next

這時會啟動一個終端機畫面。這時需要把Xavier 設定為 recovery mode:1. 先把Xavier關機並確實拔除電源。2. 接好網路線。3. 拿出 USB type C傳輸線連接 Xavier 與 Host 主機,type C 接頭要接到 Xavier 靠近顯示燈附近的那個 type C接頭。4. Xavier開機並按著 Recovery 鍵不鬆開,再按一下Reset鍵後放開,等兩秒之後再放開Recovery鍵。這樣就能讓 Xavier 進入 recovery mode。引用 NVIDIA原廠文件,如下圖:

如果您的Ubuntu是執行於虛擬機(如本篇做法),需要設定 USB filter。

確認Xavier確實是在 recovery mode也接上host了,這時請在上述所出現的終端機畫面按下 enter。就會開始安裝,細部說明如下各圖:

關閉這個 terminal 並按下Finish 來關閉 installer。

完成了!真的不容易呢。接下來會和大家分享各種有趣的專題應用,如文中有錯誤也請大家不吝指正。

心得

終於拿到 Xavier了,這款平台從當初一發佈就很想入手來玩玩看,感謝 NVIDIA Taiwan。

不過在設定方面總是覺得有點卡。以安裝Jetpack來說,如果是常用套件的話,希望NVIDIA可以幫使用者先裝好,後續再透過指令更新即可。開機即用應該是大家最開心的事情吧!

CAVEDU 常常到各大專院校辦研習,按照上述步驟在操作時,其實並非所有人都熟悉Linux介面與指令,做起來一定卡卡,更別說多台Xavier同時下載這麼大的檔案對整體網路的負擔了呢。

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