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Orange Pi 4B con coprocessore di rete neurale

Orange Pi 4B: rivedi le specifiche

Un altro SBC da aggiungere alla fruttiera! Ma Orange Pi 4B ha una grande differenza: un coprocessore di rete neurale. Continuate a leggere per saperne di più.

ORANGE PI 4B: LE BASI
Mele alle arance
L’Orange Pi 4B ha una differenza intelligente

Un computer a scheda singola (SBC) è un computer che contiene tutto l’hardware su un singolo circuito. Tutto ciò di cui hai bisogno per far funzionare il computer è un alimentatore e, di solito, una scheda di memoria.

L’ Orange Pi 4B è un SBC con specifiche simili a molti altri sul mercato. Tuttavia, ha anche una funzionalità extra che lo rende unico tra i suoi peer configurati più tradizionalmente: una rete neurale hardware.

Tipi di SBC
Esistono due tipi di SBC “consumer”. Uno è un SBC basato su microcontrollore , come Arduino e le sue alternative . Si tratta in genere di dispositivi piccoli ea bassa potenza con ingressi e uscite limitati. Questi dispositivi eccellono nell’esecuzione di attività specifiche che non richiedono un’elaborazione eccessiva. Arduino ei suoi cloni, ad esempio, sono popolari per l’uso nel controllo di stampanti 3D costruite in casa .

Questi dispositivi non sono adatti per attività di elaborazione generali, come quelle eseguite da un PC, a causa delle loro limitate capacità di elaborazione e output visivo. Richiedono anche un software scritto specificamente per l’attività che devono eseguire, poiché normalmente non eseguono un sistema operativo .

L’altro tipo è un SBC “generico”. Questi dispositivi hanno capacità di elaborazione molto maggiori e in genere hanno una buona selezione di ingressi e uscite, come USB, HDMI, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth e altri. Questi dispositivi normalmente eseguono un sistema operativo, molto simile a un PC o laptop.

ORANGE PI 4B: LE BASI
Caratteristiche
Un fattore di forma familiare

La caratteristica distintiva di Orange Pi 4B è la sua rete neurale hardware, che non è affatto una caratteristica standard di un SBC. Tuttavia, questa abilità extra ha un costo: ci sono meno porte USB e altre connessioni rispetto ad alcuni dei suoi concorrenti.

Rete neurale hardware
La descrizione più elementare di una rete neurale è un pacchetto software o un chip hardware che calcola i dati in modo simile a un cervello. Le reti neurali hanno da decine a decine di milioni di neuroni artificiali, mentre il cervello umano ha decine di miliardi di neuroni che comunicano con altri neuroni per elaborare le informazioni. In modo simile a come un vero cervello rafforza specifiche sinapsi tra neuroni per apprendere, una rete neurale apprende regolando i pesi per i segnali tra neuroni artificiali.

La rete neurale di Orange Pi 4B ha circa 28mila neuroni, il che gli consente di eseguire attività di elaborazione moderatamente avanzate in modo molto più efficiente di quanto potrebbe fare una rete neurale simulata tramite software su una normale CPU. Questa capacità rende Orange Pi 4B una proposta interessante per coloro che desiderano sperimentare applicazioni che trarrebbero vantaggio da una rete neurale incorporata.

Una rete neurale può essere utilizzata per molte attività di elaborazione, ma eccelle in particolare nella classificazione e nell’identificazione di modelli, nel filtraggio e nella categorizzazione dei dati, nell’approssimazione e nell’analisi dei dati. In particolare, le reti neurali sono molto brave a identificare e classificare gli oggetti nelle immagini e nei video. Una rete neurale ben addestrata può eseguire queste attività in modo molto più rapido e preciso rispetto al software scritto per eseguire queste attività su una CPU tradizionale.

Entrate uscite
Il numero di porte USB lascia a desiderare
Manca il numero di porte USB (Fonte: Toms Hardware via News Break )
Sul lato negativo, Orange Pi 4B ha un set relativamente limitato di ingressi e uscite. Ha solo due porte USB-A 2.0 e una porta USB-C 3.0, che funge anche da ingresso di alimentazione. Un altro paio di porte USB 3.0 sarebbe molto utile, poiché sarebbe necessario un hub USB per tutte le applicazioni tranne le più basilari con le configurazioni attuali.

È interessante notare che OrangePi 4B fornisce due porte di interfaccia seriale della telecamera (CSI) e due porte di interfaccia seriale del display (DSI) (una porta ciascuna con una porta condivisa tra CSI e DSI). Ciò significa che Orange Pi 4B supporta due ingressi telecamera diretti o due uscite display diretto. Due ingressi telecamera diretti potrebbero essere un vantaggio nelle applicazioni di visione artificiale che fanno uso del processore di rete neurale integrato.

Orange Pi 4B fornisce anche un’intestazione GPIO a 40 pin compatibile con Raspberry Pi, un connettore a nastro PCIE, un connettore audio da 3,5 mm e, insolitamente, un microfono integrato.

ORANGE PI 4B: LE BASI
La linea di fondo
Un SBC in una categoria di uno

L’Orange Pi 4B si confronta bene con altri SBC simili quando si considerano l’elaborazione generale e le prestazioni di elaborazione grafica. Uno dei vantaggi di Orange Pi 4B è l’inclusione di 16 GB di memoria flash integrata per l’archiviazione. Ciò elimina la necessità di eseguire il sistema operativo e il software da una scheda SD esterna o da un’unità flash USB.

Dove Orange Pi 4B è in un campionato a parte, tuttavia, è l’inclusione del chip di rete neurale. L’inclusione di questo chip apre numerosi casi di utilizzo unici che nessun altro SBC attualmente sul mercato è in grado di offrire.

ORANGE PI 4B

A chi ea cosa serve?
Orange Pi 4B è più costoso della maggior parte degli SBC simili, il che lo rende meno attraente per le tipiche attività SBC. Tuttavia, l’inclusione del chip di rete neurale significa che è adatto per la ricerca e lo sviluppo di reti neurali specializzate, la categorizzazione delle immagini, il rilevamento di oggetti, il filtraggio dei dati e molte altre attività che traggono vantaggio da una rete neurale.

Inoltre, essendo un SBC con richieste di alimentazione relativamente basse e con l’inclusione di più ingressi diretti della telecamera e uscite di visualizzazione, Orange Pi 4B potrebbe costituire la base di un sistema di telecamera singola o binoculare alimentato da AI. Potresti utilizzarlo per il rilevamento di oggetti, la stima della distanza, un sistema di sicurezza con riconoscimento facciale e di oggetti e altri usi simili.

In breve, se stai cercando una rete neurale piccola, portatile e ben performante per i tuoi progetti di ricerca e sperimentazione, Orange Pi 4B è probabilmente quello che fa per te.

ORANGE PI 4B: LE BASI
Specifiche tecniche
Un Pi con una caratteristica unica
Un Pi con una caratteristica unica (Fonte: AliExpress)
Le seguenti sono le principali specifiche di Orange Pi 4B:

CPU: Rockchip RK3399 (processore ARM a 64 bit a 6 core fino a 2,0 GHz, Cortex-A72 dual-core e Cortex-A53 quad-core)
GPU: GPU Mali-T864
Processore per rete neurale: Lightspeeur SPR2801S
Memoria: doppio LPDDR4 da 4 GB
Memoria integrata: flash EMMC da 16 GB
Comunicazioni wireless: Wi-Fi 802.11 a / b / g / n / ac, Bluetooth 5.0 (SparkLAN AP6256)
Rete: 10/100/1000 Mbps Ethernet (Realtek RTL8211E)
Audio: jack da 3,5 mm (ingresso / uscita), uscita HDMI 2.0a e ingresso microfono integrato
Video: HDMI 2.0 (tipo A), DisplayPort 1.2 con supporto per 4K a 60 fps; Doppio MIPI-DSI
Telecamera: 2 ingressi MIPI CSI
USB: 2 x USB 2.0, 1 x USB 3.0 tipo C.
Altri ingressi / uscite: Supporta RTC, 3 pin Debug UART, 40 pin GPIO1 (I2S, 2 x I2C, SPI / UART, 8 x GPIO), 24 pin GPIO2 (porta PCIE)
Alimentazione: DC 5 V, 3 A; Tipo C 5 V, 3 A
Dimensioni: 91 x 56 mm

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