組込みエッジ AI は、最も困難な環境にも知能とリアルタイム処理を導入し、産業環境を変革しています。エッジ AI は、農業、建設、エネルギー、航空宇宙、人工衛星、公共部門などでの利用が進んでいます。NVIDIA Jetson エッジ AI やロボティクス プラットフォームを活用すれば、これらの複雑な環境に向けて AI とセンサー フュージョン向けのコンピューティングをデプロイすることができます。
COMPUTEX 2023 で、NVIDIA は過酷な環境に次のレベルのコンピューティングをもたらす新しい Jetson AGX Orin Industrial モジュールを発表しました。この新しいモジュールは、前世代の NVIDIA Jetson AGX Xavier Industrial と Jetson AGX Orin モジュールの機能を拡張し、サーバー並みの性能を堅牢なシステムにもたらします。
堅牢なアプリケーションにエッジを組込む
農業、工業生産、鉱業、建設、輸送などの用途に対応した多くのアプリケーションは、過酷な環境、長時間の衝撃や振動に耐えうることが求められます。
例えば堅牢なハードウェアは、幅広い農業の用途に不可欠であり、重機が重い作業負荷に耐え、困難なでこぼこ道を進み、様々な温度環境下で継続的に動作する必要があります。NVIDIA Jetson モジュールは、収穫、除草、選択的散布のための自律型トラクターやインテリジェント システムを駆動し、スマート農業に変革をもたらしました。
鉄道では、列車が高速で走行する際に振動が発生します。また、列車の車輪とレールの相互作用により、断続的な振動や衝撃が更に発生します。交通機関は、物体検知、事故防止、メンテナンスコストの最適化などに Jetson が活用されています。
鉱業もまた、Industrial モジュールの要件が活かされる分野です。例えば、Tage IDriver は、Jetson AGX Xavier Industrial を活用した車両、地上クラウド協調型、スマート鉱山用の無人輸送ソリューションを発表しました。この無人採掘トラックには、オープンな鉱山環境でのさらなる堅牢性が求められます。NVIDIA Jetson モジュールは、LiDAR、カメラ、レーダーなどのセンサーを搭載しており、過酷な採掘環境で必要とされる正確な認識機能を実現します。
放射線レベルが大きな課題となる近/外宇宙では、信頼性の高い効率的な運用を実現するために、耐久性と耐放射線性に優れたモジュールの配備が不可欠です。多くの衛星会社はエッジに AI を導入しようとしていますが、適切なコンピューティング モジュールを見つけるという課題に直面しています。
欧州宇宙機関とバルセロナ スーパーコンピューティング センターは共同で、Jetson AGX Xavier Industrial モジュールに対する放射線の影響について研究しました。詳細については、ホワイトペーパー「Sources of Single Event Effects in the NVIDIA Xavier SoC Family under Proton Irradiation」をご覧ください。彼らの放射線データでは、頑丈な筐体と組み合わせた Jetson AGX Xavier Industrial モジュールが、地球低軌道と対地同期軌道の両方に配備された熱的制約のある衛星の高性能演算に適した候補であることを紹介しています。
Jetson モジュールは、これらの宇宙での用途の多くを変革しており、NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial は、これらの機能を拡大しています。
NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial のご紹介
Jetson AGX Orin Industrial モジュールは、15-75 W の間で構成可能な電力で最大 248 TOPS の AI パフォーマンスを提供します。Jetson AGX Orin とフォーム ファクターおよびピン互換性があり、Jetson AGX Xavier Industrial の 8 倍以上の性能をもたらします。
このコンパクトなシステム オン モジュール (SOM) は、NVIDIA Ampere アーキテクチャ GPU、次世代のディープラーニングおよびビジョン アクセラレータ、高速 I/O、高速メモリ帯域幅により、同時に複数の AI アプリケーション パイプラインをサポートします。拡大された温度範囲、動作寿命、衝撃/振動仕様に加え、エラー訂正コード (ECC) メモリにも対応しています。
極端な暑さや寒さにさらされる産業向け用途では、これらの過酷な環境下でモジュールを保護するために、アンダーフィルやコーナー ボンディングと共に、拡大された温度対応が求められます。このような用途では、データの整合性とシステムの信頼性を確保するために、インライン DRAM ECC が必要です。産業環境では、重要なオペレーションや機密性の高いデータ処理が行われます。ECC は、リアルタイムでエラーを検出し修正することで、データの整合性を確保するのに役立ちます。
次の表は、Jetson AGX Orin 64GB モジュールと比較した、新しい Jetson AGX Orin Industrial SOM の主な産業向け新機能の一覧です。NVIDIA Jetson Orin アーキテクチャの詳細については、Jetson AGX Orin 技術概要 および Jetson Embedded ダウンロード センターを参照してください。
| Jetson AGX Orin 64GB | Jetson AGX Orin Industrial | |
| AI パフォーマンス | 275 TOPS | 248 TOPS |
| モジュール | 2048 コア NVIDIA Ampere アーキテクチャ GPU (64 Tensor コア 12 コア Arm Cortex A78AE CPU 64-GB LPDDR5 64-GB eMMC 搭載) | 2048 コア NVIDIA Ampere アーキテクチャ GPU (64 Tensor コア 12 コア Arm Cortex A78AE CPU 64-GB LPDDR5、nline ECC 64-GB eMMC 搭載) |
| 動作温度 | TTP で -25° C – 80° C | TTP で -40° C – 85° C |
| モジュール電源 | 15～60 W | 15～75 W |
| 動作寿命 | 5 年 | 10 年 87K 時間 @ 85° C |
| 衝撃 | 非動作時: 140G、2 ms | 非動作時: 140G、2 ms 動作時: 50G、11 ms |
| 振動 | 非動作時: 3G | 非動作時: 3G 動作時: 5G |
| 湿度 | バイアス、85°C、85% RH、168 時間 | 85°C / 85% RH、1,000 時間、電源 ON |
| 温度耐久性 | -20°C、24 時間 45°C、168 時間 (動作時) | -40°C、72 時間 85°C、1000 時間 (動作時) |
| 機械的仕様 | 100 mm x 87 mm | 100 mm x 87 mm |
| アンダーフィル | – | SoC コーナー ボンディング & コンポーネント アンダーフィル |
| 製品寿命 | 7 年 (2030 年まで) | 10 年 (2033 年まで) |
堅牢なソフトウェアとエコシステムのサポート
Jetson AGX Orin Industrial は、NVIDIA AI ソフトウェアスタックを搭載しており、市場投入までの時間を短縮するために開発の各ステップを加速させるツールと SDK を備えています。ロボティクスのための NVIDIA Isaac や、NVIDIA Omniverse を搭載した合成データ生成のための NVIDIA Isaac Replicator などのプラットフォーム、インテリジェントなビデオ解析のための NVIDIA Metropolis with DeepStream や NVIDIA TAO Toolkit などのフレームワーク、学習済みモデルや本番環境に対応したモデルの大規模なコレクションを組み合わせています。これらはすべて、モデル開発のプロセスを加速させ、完全にハードウェアでアクセラレーションされた AI アプリケーションを作成するのに役立ちます。
NVIDIA JetPack のような SDK は、どの Jetson モジュールでもすぐに始められるように、強力かつ使いやすい開発環境ですべてのアクセラレーション ライブラリを提供しています。NVIDIA JetPack は、Jetson AGX Orin モジュールのセキュリティ機能を有効にし、エッジとクラウド間のセキュリティを実現し、デプロイを保護します:
- ハードウェアの Root of Trust
- ファームウェア TPM
- セキュアブートとメジャー ブート
- ハードウェア アクセラレーションによる暗号化
- 信頼できる実行環境
- 暗号化されたストレージやメモリに対応
- その他
NVIDIA パートナー ネットワークの活発な Jetson エコシステム パートナーは、産業用モジュールを産業用途のハードウェアおよびソフトウェア ソリューションに統合しています:
- カメラ パートナーは、品質検査などのコンピューター ビジョン作業を可能にします。
- 接続関連のパートナーは、イーサネットなどのインターフェイスでデータ転送を容易にします。
- Jetson AGX Orin Industrial ソリューションのセンサーおよび接続性を担当するパートナーはは、Silex、Infineon、Basler、e-con Systems、Leopard Imaging、FRAMOS、D3 です。
- ハードウェア パートナーは、産業用エッジ コンピューティングのためのキャリア ボードを設計します。
この協業により、産業の自動化、ロボティクスなどの AI 対応ソリューションの展開が可能になります。
以下のパートナーが、Jetson AGX Orin Industrial モジュールを搭載したキャリア ボードおよびフル システムを提供する予定です: Advantech、AVerMedia、Connect Tech、Forecr、Leetop、Realtimes、Syslogic。詳細は、「Jetson エコシステム」をご覧ください。
新しい Jetson AGX Orin Industrial モジュールは、7 月に発売される予定ですが、今すぐお住まいの地域の販売店にお問い合わせの上、予約注文することができます。Jetson AGX Orin Industrial と Jetson AGX Orin 64GB は、ピンおよびソフトウェア互換性があるため、 Jetson AGX Orin 開発者キットと最新の JetPack を使って、今すぐソリューション構築を始めることができます。
詳細については、Jetson ダウンロードセンター、NVIDIA Embedded Developer ページ、Jetsonフォーラムでダウンロードできる NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial のドキュメントを参照してください。
翻訳に関する免責事項
この記事は、「Step into the Future of Industrial-Grade Edge AI with NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial」の抄訳で、お客様の利便性のために機械翻訳によって翻訳されたものです。NVIDIA では、翻訳の正確さを期すために注意を払っておりますが、翻訳の正確性については保証いたしません。翻訳された記事の内容の正確性に関して疑問が生じた場合は、原典である英語の記事を参照してください。
