这篇文章最初发表在 NVIDIA 技术博客上。
嵌入式边缘人工智能通过将智能和实时处理引入最具挑战性的环境，正在改变工业环境。边缘人工智能越来越多地被用于农业、建筑、能源、航空航天、卫星、公共部门等。借助 NVIDIA Jetson 边缘人工智能和机器人平台，您可以在这些复杂的环境中部署人工智能和计算用于传感器融合。
在 COMPUTEX 2023 上， NVIDIA 宣布了新的 Jetson AGX Orin 工业模块，该模块为恶劣环境带来了新的计算水平。此新模块扩展了上一代 NVIDIA Jetson AGX Xavier 工业和商用 Jetson AGX Orin 模块的功能，为加固系统带来了服务器级性能。
加固应用中的嵌入式边缘
许多应用，包括那些为农业、工业制造、采矿、建筑和运输设计的应用，必须承受极端环境和长期冲击和振动。
例如，坚固的硬件对于广泛的农业应用至关重要，因为它使机械能够承受繁重的工作量，在充满挑战的崎岖地形中航行，并在不同的温度下连续运行。 NVIDIA Jetson 模块已经改变了智能农业，为自动拖拉机和收割、除草和选择性喷洒的智能系统提供了动力。
在铁路应用中，列车在高速行驶时会产生振动。火车车轮和铁轨之间的相互作用也会导致额外的间歇性振动和冲击。运输公司正在使用 Jetson 进行物体检测、事故预防和优化维护成本。
采矿是工业需求发挥作用的另一个领域。例如， Tage IDriver 为智能矿山推出了 Jetson AGX Xavier 基于工业的车辆、地面云协同无人运输解决方案。无人采矿卡车需要额外的坚固性，以适应露天矿山环境。 NVIDIA Jetson 模块具有激光雷达、摄像头和雷达等传感器，可在恶劣的采矿环境中实现所需的准确感知。
在辐射水平构成重大挑战的近地或外层空间，部署耐用和耐辐射的模块对于确保可靠和高效的运行至关重要。许多卫星公司都希望在边缘部署人工智能，但在找到合适的计算模块方面面临挑战。
欧洲航天局和巴塞罗那超级计算中心共同研究了辐射对 Jetson AGX Xavier 工业舱的影响。有关详细信息，请参阅Sources of Single Event Effects in the NVIDIA Xavier SoC Family under Proton Irradiation白皮书。他们的辐射数据表明， Jetson AGX Xavier 工业舱与坚固的外壳相结合，是部署在近地轨道和地球同步轨道的热约束卫星中进行高性能计算的良好候选者。
Jetson 模块正在改变许多此类太空应用， NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial 扩展了这些功能。
NVIDIA Jetson AGX Orin 工业介绍
Jetson AGX Orin Industrial 模块可提供高达 248 TOPS 的 AI 性能，功率可配置在 15-75 W 之间。它的形状因子和引脚与 Jetson AGX Oriin 兼容，使您的性能达到 Jetson AGX Xavier Industrial 的 8 倍以上。
这种紧凑的模块上系统（ SOM ）支持多个并发 AI 应用程序管道，具有 NVIDIA Ampere 架构 GPU 、下一代深度学习和视觉加速器、高速 I / O 和快速内存带宽。它具有扩展的温度范围、工作寿命、冲击和振动规格，并支持纠错码（ ECC ）存储器。
在极端高温或极端寒冷的工业应用中，需要延长温度支持以及底部填充和角部粘合，以在这些恶劣环境下保护模块。为了数据完整性和系统可靠性，这些应用程序中需要内联 DRAM ECC 。工业环境涉及关键操作和敏感数据处理。 ECC 通过实时检测和纠正错误，有助于确保数据的完整性。
下表列出了新 Jetson AGX Orin industrial SOM 与 Jetson AGX Orin64GB 模块相比的主要新工业特性。有关 NVIDIA Jetson Orin 体系结构的更多信息，请参阅Jetson AGX Orin Technical Brief以及Jetson 嵌入式下载中心.
| Jetson AGX 奥林 64GB | Jetson AGX 奥林工业 | |
| AI 性能 | 275 顶 | 248 顶 |
| 单元 | 2048 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU ，带 64 个 Tensor 核 12 核 Arm Cortex A78AE CPU 64-GB LPDDR5 64-GB eMMC | 2048 核 NVIDIA Ampere 架构 GPU ，带 64 个 Tensor 核 12 核 Arm Cortex A78AE CPU 64-GB LPDDR5 ，带内联 ECC 64-GB eMMC |
| 工作温度 | -TTP 温度为 25 ° C -- 80 ° C | -TTP 温度为 40 ° C -- 85 ° C |
| 模块电源 | 15 -- 60 瓦 | 15 -- 75 瓦 |
| 使用寿命 | 5 年 | 10 年85 ° C 下 87K 小时 |
| 震惊 | 非操作： 140G ， 2 毫秒 | 非操作： 140G ， 2 毫秒操作： 50G ， 11 毫秒 |
| 振动 | 非运营： 3G | 非运营： 3G运行： 5G |
| 湿度 | 偏压， 85 ° C ， 85% 相对湿度， 168 小时 | ： 85 ° C / 85% 相对湿度， 1000 小时，通电 |
| 温度耐久性 | -20 ° C ， 24 小时 45 ° C ， 168 小时（运行） | -40 ° C ， 72 小时 85 ° C ， 1000 小时（运行） |
| 机动的 | 100 毫米 x 87 毫米 | 100 毫米 x 87 毫米 |
| 填充不足 | ~ | SoC 角部粘接和部件底部填充 |
| 生产生命周期 | 7 年（至 2030 年） | 10 年（至 2033 年） |
表 1 。新型 Jetson AGX 奥林工业 SOM 的主要特点
强大的软件和生态系统支持
Jetson AGX Orin Industrial 由 NVIDIA AI 软件栈提供动力，提供工具和 SDK ，加快开发过程中的每一步，争取上市时间。它结合了以下平台NVIDIA Isaac用于机器人和NVIDIA Isaac Replicator用于合成数据生成，由NVIDIA Omniverse；框架，如NVIDIA Metropolis with DeepStream用于智能视频分析和NVIDIA TAO Toolkit；以及大量经过预训练和准备生产的模型。这些都加速了模型开发的过程，并帮助您创建完全硬件加速的人工智能应用程序。
类似 NVIDIA JetPack SDK 在功能强大但易于使用的开发环境中提供所有加速库，以便快速开始使用任何 Jetson 模块。 NVIDIA JetPack 还在 Jetson AGX Orin 模块中启用安全功能，以实现边缘到云的安全并保护您的部署：
- 硬件信任根
- 固件 TPM
- 安全引导和测量引导
- 硬件加速密码学
- 可信的执行环境
- 支持加密存储和内存
- 还有更多
NVIDIA 合作伙伴网络中充满活力的 Jetson 生态系统合作伙伴正在将工业模块集成到工业应用的硬件和软件解决方案中：
- 合作伙伴摄像头可以执行计算机视觉任务，如质量检查。
- 连接合作伙伴通过以太网等接口促进数据传输。
- 即将推出的 Jetson AGX Orin 工业解决方案的传感器和连接合作伙伴包括Silex，Infineon，Basler，e-con Systems，Leopard Imaging，FRAMOS和D3.
- 硬件合作伙伴为工业边缘计算设计承载板。
这种协作使您能够为工业自动化、机器人等部署人工智能解决方案。
以下合作伙伴将拥有带有 Jetson AGX Orin 工业模块的载板和完整系统：Advantech，AVerMedia，Connect Tech，Forecr，Leetop，Realtimes和Syslogic。有关详细信息，请参阅Jetson Ecosystem.
图 1 。 Jetson 生态系统合作伙伴与 NVIDIA 合作
这个全新的 Jetson AGX Orin 工业模块将于 7 月上市，您现在可以联系您所在地区的经销商下订单。由于 Jetson AGX Orin Industrial 和 Jetson AGX Orin64GB 是引脚和软件兼容的，因此您现在可以使用 Jetson AGX Orin 开发者套件以及最新的JetPack。
有关更多信息，请参阅 NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial 文档，网址为Jetson下载中心的NVIDIA 嵌入式开发者页面，以及Jetson 论坛。