Descripción general y complementos de la Junta de desarrollo de Google Coral

Para acelerar el aprendizaje automático en el borde, los fabricantes de dispositivos diseñaron circuitos integrados específicos de la aplicación para ofrecer un alto rendimiento con bajos requisitos de energía y mantener un factor de forma compacto. Haciéndolo perfecto para el hardware IoT integrado, Google presentó el módulo Edge TPU que presenta una infraestructura de IA de extremo a extremo que complementa los servicios Cloud TPU y Google Cloud. Para proporcionar un mejor ecosistema de hardware/software, Google lanzó la placa de desarrollo interna Coral para la creación rápida de prototipos de aplicaciones de aprendizaje automático en el dispositivo.

La placa de desarrollo de Google Coral presenta el sistema en chip NXP i.MX 8M que viene con cuatro núcleos Cortex-A53 y Cortex-M4F estrechamente integrados con la GPU GC7000 Lite. Hay diferentes opciones de memoria y, actualmente, el hardware admite 1 GB y 4 GB de RAM LPDDR4 con la posibilidad de lanzar una variante de 2 GB. Para almacenar códigos grandes para la inferencia de aprendizaje automático en el borde, hay suficiente almacenamiento flash eMMC de 8 GB con la flexibilidad de expandirse a través de la ranura para tarjetas MicroSD. Para conectividad inalámbrica, Coral Development Board brinda soporte para IEEE 802.11b/g/n/ac y Bluetooth 4.2.

Desempeño de la Junta de Desarrollo de Coral de Google

En 2018, en la conferencia Google Next celebrada en San Francisco, Injong Rhee, vicepresidente de IoT, Google Cloud anunció el lanzamiento de dos nuevas placas Edge TPU: Coral Development Board y Edge TPU Accelerator. Este artículo se centra en la popular y muy demandada placa de desarrollo Coral, una placa de desarrollo todo en uno que permite a los ingenieros profesionales y a los piratas informáticos crear prototipos de sistemas ML. La placa de desarrollo Google Coral es una idea de computadora de placa única para realizar inferencias de aprendizaje automático rápido en un dispositivo de factor de forma pequeño. Aprovechando el coprocesador de TPU de borde integrado, el hardware es capaz de realizar 4 billones de operaciones por segundo con solo 0,5 vatios de potencia para cada TOPS. Google afirma que el hardware puede ejecutar modelos de visión móvil como MobileNetV2 a casi 400 cuadros por segundo en un enfoque de eficiencia energética.

Arquitectura modelo CPU de escritorio + acelerador USB Junta de desarrollo
Laboratorio profundo V3 52 241
MobileNet V2 2.6 2.6
SSD MobileNet V2 7.2 14
ResNet-50 V2 50 59
ResNet-152 V2 128 151

Evidentemente, la placa de desarrollo independiente de Google Coral funciona a la par con una CPU de escritorio junto con un acelerador USB con TPU de borde. Sin embargo, la arquitectura de red neuronal convolucional MobileNet V2 para dispositivos móviles. Para obtener más detalles sobre la evaluación comparativa, visite la documentación de Google.

Nota: la CPU de escritorio es una CPU única Intel(R) Xeon(R) Gold 6154 de 64 bits a 3,00 GHz

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Especificaciones de la placa de desarrollo Google Coral

Echemos un vistazo detallado a las especificaciones de la Junta de desarrollo de Google Coral:

  • CPU: SoC NXP i.MX 8M (cortex-A53 cuádruple, Cortex-M4F)
  • GPU: Gráficos integrados GC7000 Lite
  • Acelerador ML: coprocesador Google Edge TPU que realiza 4 TOPS (int8); 2 TOPS por vatio
  • Memoria: 1 GB LPDDR4 RAM
  • Almacenamiento: almacenamiento flash eMMC de 8 GB y ampliable a través de la ranura de la ranura MicroSD
  • Conectividad inalámbrica: IEEE 802.11b/g/n/ac 2.4/5GHz y Bluetooth 4.2
  • USB: tipo C OTG; potencia tipo C; Anfitrión tipo A 3.0; Consola serie Micro-B
  • LAN: puerto Ethernet Gigabit
  • Audio: conector de audio de 3,5 mm (compatible con CTIA); Micrófono digital PDM (x2); Terminal de 4 pines de 2,54 mm para altavoces estéreo
  • Vídeo: HDMI 2.0a (tamaño completo); Conector FFC de 39 pines para pantalla MIPI-DSI (4 carriles); Conector FFC de 24 pines para cámara MIPI-CSI2 (4 carriles)
  • GPIO: línea de alimentación de 3,3 V; impedancia programable de 40 – 255 ohmios; ~82 mA de corriente máxima
  • Alimentación: 5 V CC (USB tipo C)
  • Dimensiones: 88 mm x 60 mm x 24 mm

Tableros complementarios para Google Coral Development Board

Camara Coralina

Diseñada específicamente para la placa de desarrollo Coral con un FFC de 24 pines, la cámara Google Coral cuenta con funciones ISP como control de exposición automático, balance de blancos automático, filtro de banda automático y muchas más. Para el control de la calidad de la imagen, el hardware cuenta con saturación de color, tono, gamma, nitidez, menos corrección y cancelación de ruido. En el corazón de la cámara se encuentra el sensor OmniVision de 5 megapíxeles con un FOV de 84,0°/ 87,6°. El hardware es una buena opción si planea realizar inferencias en tiempo real con un modelo de visión.

Especificaciones de la cámara Coral:

  • Sensor: sensor OmniVision de 5 megapíxeles
    un. píxel de 1,4um x 1,4um
    B. Tamaño de matriz activa 2582×1933
  • Enfoque: enfoque automático, distancia focal 2,5 mm, rango 10 cm-infinito
  • Campo de visión: 84,0°/87,6°
  • Conexiones: MIPI-CSI, interfaz MIPI de doble carril
  • Dimensiones: 25 mm x 25 mm

Para conectar una cámara a la placa de desarrollo Coral, debe tener un conector MIPI-CSI o debe ser una cámara USB. Si ya tienes una cámara USB, puedes ahorrar en la compra de la cámara Coral oficial.

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Tablero de sensores ambientales de coral

Encajando bien en el ecosistema de hardware de Coral, la placa de sensores ambientales de Coral es un pHAT que agrega funcionalidades de detección a la placa de desarrollo de Coral anfitriona, así como a los SBC de Raspberry Pi. Las capacidades incluyen datos atmosféricos como el nivel de luz, la presión barométrica, la temperatura y la humedad. A través de conectores de arboleda, el operador también puede conectar sensores externos. El criptoprocesador seguro integrado con claves de Google permite la conectividad con los servicios de Google Cloud IoT Core.

Especificaciones de la placa sensora ambiental Coral

  • Pantalla: pantalla OLED de 128×32
  • Sensor: sensor de luz ambiental (OPT3002), sensor de presión barométrica (BMP280), sensor de humedad/temperatura (HDC2010)
  • Seguridad: Criptoprocesador (ATECC608A)
  • GPIO: conector hembra GPIO de 40 pines
  • Conectores: 4 conectores Grove: 1x UART, 1x I2C, 1x PWM y 1x 3.3/5V analógico
  • Botón: botón de propósito general
  • LED: LED de propósito general
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    Cómo comenzar con Google Coral Development Board

    Para comenzar con la placa de desarrollo de Coral, debe instalar el sistema operativo Mendel Linux en la placa y acceder al terminal de shell de la placa. Debe tener una computadora host con sistema operativo Linux, Mac o Windows 10 con Python 3 instalado. Una tarjeta MicroSD con al menos 8 GB de almacenamiento y un adaptador para conectarla a la computadora host. Para la fuente de alimentación, un cargador USB Tipo-C y un cable USB Tipo-C a USB Tipo-A. Preferiblemente, debe haber una conexión Wi-Fi o un cable Ethernet disponible con usted.

    Para ver una demostración en video del rendimiento de Edge TPU, hay un conjunto de comandos proporcionados por el fabricante para ejecutar un modelo usando PyCoral API.

    Reflexiones finales sobre la Junta de Desarrollo de Google Coral

    En cuanto a las especificaciones y la respuesta del cliente al producto, el hardware parece haber funcionado bien, siendo uno de los exitosos hardware integrado de Google con Edge TPU. Si está buscando un factor de forma compacto con TPU de borde pero puede darse el lujo de perder algunos pines GPIO, entonces el acelerador Coral USB también puede ser una opción considerablemente buena. El hardware está disponible para comprar en la tienda electrónica de Electromaker a € 218.75. Háganos saber lo que piensa y comente si ya ha desarrollado un proyecto utilizando Google Coral Development Board.