【并行计算-CUDA开发】 NVIDIA Jetson TX1

概述

NVIDIA Jetson TX1是计算机视觉系统的SoM（system-on-module）解决方案。它组合了最新的NVIDIAMaxwell GPU架构，其具有ARM
Cortex-A57 MPCore（Quad-Core）CPU族，实现性能与电源功耗的最大优化，满足下一代产品的工业视觉计算的要求。

Jetson TX1 SoM设计满足低功耗环境要求，集成：

l  先进的3D图形、视频和图像处理

l  并行计算、机器视觉、机器学习能力

l  32bit和64bit的操作能力

除了性能和功耗，TX1还具有丰富的I/O、小尺寸，从而减少的系统集成的复杂度，TX1是很对应用的理想选择。包括：

l  智能视频分析（IVA）

l  无人机

l  机器人

l  游戏设备

l  虚拟现实（VR）

l  增强现实（AR）

l  袖珍医学设备

描述		Jetson TX1 SoM
Maxwell GPU
256-Core GPU；端到端无损压缩；Title Caching；OpenGL 4.5；OpenGL ES 3.1；Vulkan 1.0，CUDA 7.0，GPGPU，Android扩展包（AEP）
OpenGL ES 渲染性能(GFLOPS)		1024
CPU子系统
ARM Cortex –A57 MPCore(Quad-Core)处理器，带NEON技术，每个内核操作频率		1.73GHz
L1 Cache：每个核：48KB L1指令Cache（I-cache），32KB L1数据Cahce（D-Cache）；L2统一Cahce：2MB
HD Video和JPEG
解码 H.265：Main10 H.265：Main H.264: Baseline,Main,High,Stereo SEI(half-res) H.264:MVC Stereo(per view) WEBM VP9 WEBM VP8 VC-1:simple,Main,Advanced MPEG-2:Main		2160p 60fps, 1080p 240fps 2160p 60fps,1080p 240fps 2160p 60fps,1080p 240fps 2160p 30fps,1080p 120fps 2160p 60fps,1080p 240fps 2160p 60fps,1080p 240fps 1080p 120fps,1080i 240fps 2160p 60fps,1080p 240fps,1080i 240fps
编码 H.265(I和P帧) H.264: Baseline, main, advanced H.264: MVC Stereo(每个视窗) WEBM VP8		2160 30fps, 1080p 120fps 2160p 30fps, 1080p 120fps 1440p 30fps, 1080p 60fps 2160p 30fps, 1080p 120fps
JPEG(Decode & Encode)		600MP/sec
音频子系统
专用的可编程音频处理器（ARM Cortex A9带NEON，运行频率达844MHz）；数字音频混响器：10-in/5-out（每个流多达8个通道）；3 x I2S立体声I/O；PDM接收器：3x（立体声）或6x单通道。
显示控制器子系统
两个独立的显示控制器，支持DSI带VESA连接压缩（VESA、DSC）、HDMI、eDP
MIPI-DSI (1.5Gbps/lane)	不压缩：24bpp	支持单x4或双x4links
	VSEA DSC压缩：12bpp
eDP1.4(HBR2 5.4Gbps)	24bpp	单link（1x4）4096x2160 60Hz
外部显示
HDMI2.0（6Gbps）	24bpp	4096x2160 60Hz
图像子系统
专用的RAW到YUV处理引擎，处理速度1200Mpix/s。支持128MP传感器
MIPI CSI 2.0 达1.5Gbps（每个Lane）		支持x4和x2配置（3x4lane或6x2-lane摄像机）
时钟系统
系统时钟：38.4MHz，休眠时钟：32.768KHz，动态时钟调整和时钟源选择
Boot源
eMMC和USB（恢复模式）
加密
加密内存，带视频保护区域，用来保护立即产生的结果 可配置加密DRAM区域，提供代码和数据保护 硬件加速AES128/192/256加解密。用于加密boo和多媒体数字权利管理（DRM） 硬件加速：AES CMAC、SHA-1和SHA-256算法 2048位RSA HW，用于PKC boot HW随机数产生（RNG）SP800-90 TrustZone技术，支持DRAM、外设、专用HDCP HW
内存
双通道；使用TrustZone技术存取的加密扩展内存；系统MMU
内存类型		4ch x 16-bit LPDDR4
最大内存总线频率（高达）		1600MHz
内存容量		4GB
存储
eMMC5.1 FLASH存储器
总线宽度		8bit
最高总线频率		200MHz（HS400）
存储容量		16GB
互联
WiFi
速率类型：		IEEE 802.11 ac2x2
最大传输速率：		800Mbps
蓝牙
版本级：		4.0
最大传输速率：		24Mbps
局域网
10/100/1000 BASE-T以太网
外设接口
XHCI host控制器，集成如下PHY：2xUSB3.0，3xUSB2.0；USB3.0设备控制器集成PHY；EHCI控制器带USB2.0嵌入式hub；4-lane PCIe：1个x1和1个x4控制器；SATA（1端口）；2xSD/MMC控制器（支持eMMC5.1、SD4.0、SDHOST 4.0和SDIO3.0）；3xUART；3xSPI；4xI2C；4xI2S：支持I2S、RJM、LIM、PCM、TDM；GPIOs
温度适应性
存储温度范围		-25到80摄氏度
工作温度范围： Soc结温范围 热传导平台表面温度范围		-25到105摄氏度 -25到80摄氏度
功耗
最大总功耗		6.5-15W
应用
嵌入式（zhineng2视频分析、无人机、机器人等）、汽车研究、手机、游戏、互联网TV等

订购信息

部件号：900-82180-001-000，描述：Jetson TX1 SoM（System-on-Module）

版本历史

版本	时间	描述
V0.9	2015-8	初始版本
V0.91	2016-2	更新CPU运行频率，增加使用Case模型，更新包装Drawing和尺寸，更新包含TTP基座的重量和顶平台重量，改变MAX TTP高度，从6.0+-0.25到6.25，纠正连接器脚的尺寸

1.0  模块概述

Jetson TX1 SoM集成了下面器件和接口：

l  NVIDIA Tegra X1 SoC

l  LPDDR4内存

l  eMMC 5.1存储器件

l  802.11 ac 2x2 WiFi

l  Gigabit以太网

l  PMIC

l  导热板（TTP）

l  400脚的板与板之间连接器，开放高速和低俗工业标准的I/O

l  WiFi/BT天线连接器

表1 Jetson TX1模块里集成的元件厂家和型号

元件	厂家	型号
WiFi 802.11ac Client/BT	Broadcom	BCM4354
10/100/1000Mbps以太网控制器）	Realtek	RTL8153
电源管理IC（PMIC）	Maxim	MAX77620
400脚板与板之间的连接器	Samtec	REF-186137-03

1.1    Tegra X1 SoC

NVIDIA Tegra X1系列SoC内置最新NVIDIA MaxwellGPU结构，具有ARM v8 CPU族，实现高性能和低功耗。Maxwekk
GPU实现多结构的增强以实现每瓦功耗的性能最大化，以适应低功耗应用环境。Tegra X1处理器具备工业界领先的视觉计算能力，32bit和64bit运算能力，集成先进的多功能音频、视频和图像处理管线，超越下一代SFF设备。

1.2    内存

板载4GB LPDDR4，通过4通道 x 16bit接口。最大频率1600MHz。理论峰值内存带宽是25.6GB/S。

1.3    存储

板载16GB eMMC 5.1 Flash存储器，理论峰值带宽是400MB/S

1.4    互联

WiFi/Bluetooth集成在TX1模块里，支持：

l  WiFi Ready

n  2x2 MIMO

n  传输速度达800Mbps

n  后向兼容802.11b/g/a/n器件

l  Bluetooth Ready

n  Bluetooth 4.0 ready（能连接到蓝牙4.0设备）

n  HIDP

n  音频-A2DP（高级音频分发模型）

n  RFKILL

1.5    网络

Jetson TX1以太网控制器支持：

l  10/100/1000Mbps以太网

l  IEEE802.3u多媒体存取控制器（MAC）

l  内置内存

1.6    电源

单电源DC输入。

1.7    导热板

Jetson TX1使用导热板（TTP）简化系统级的散热解决方案。

1.8    板与板之间互联

Jetson TX1的主要接口是400脚的板到板的连接器。

1.9    WiFi天线连接

公I-PEX天线连接器用来连接WiFi和BT。这些支持具有下面特性的天线：

l  2x母I-PEX连接器

l  双带宽（x2）

l  2.4GHz和5GHz频率带宽

l  50欧姆阻抗