开箱啦！带你玩转飞凌FCU3001“魔盒”—基于NVIDIA Jetson Xavier NX

ningmengzier

随着人工智能高速发展，逐渐向人们的生活场景渗透，其对数据计算量要求越来越庞大，处理速度要求越来越快，硬件性能要求也越来越高。针对此需求，飞凌嵌入式推出了面向AI边缘系统的最新产品：高算力“魔盒”—AI 边缘计算终端FCU3001。
' z. e; s$ i6 M) e4 C! H0 G
+ |/ H  }. Y, G) B6 ~' s6 T

7 i* ]* [  [4 O  f* b



+ e7 R8 f  `, R( j+ T

( h- {0 C3 |0 ?  m/ L7 B




3 U0 w0 H* o) g+ X3 Z
今天我们就来聊聊这款“魔盒”
* `1 D& n; p+ A8 l* e
4 v. B3 b. f6 [( Q$ P0 U


AI边缘计算终端FCU3001采用 NVIDIA Jetson Xavier NX定制开发，先来一张产品开箱后的“全家福”：
% P7 f7 Z. Z/ X6 Y! g

; L+ O& M" n* g4 e: @8 M


! @* i" b5 _- Y) b
$ p. W: N& a5 D5 F1 g

# L( O# X2 w7 Q1 m3 B

5 [% d: y: s( K/ c1 j" s. v

$ T# @5 U! z* ]5 h" b. r

7 A9 m( T0 w7 ]# R5 q' x/ b& }9 a/ i

. n# E2 ]/ t3 s9 G

, p. z' p" N- D2 f8 G/ B) v  wAI 边缘计算终端FCU3001的体积非常小巧，整机尺寸仅为178x110x55mm，别看其体积小，但是功能接口资源却一点也不少。提供了4路千兆网口、2路USB3.0、2路USB2.0、HDMI、CAN、RS485、DI、DO等，还包括5G/4G、WiFi无线通讯功能，整机采用喷砂、阳极氧化的中灰色金属外壳，充分展现了金属材质的特有魅力，使产品更具有质感。

6 A8 j$ @$ E3 J# L

! R) c$ T* u. y3 m
' l6 @: Y0 V& t2 {1 L/ Y

  [0 ]+ `* B- E* p0 H0 c, ~  J
- F5 w7 J" ], Q
) m( f; ]  B1 y8 v: f8 |7 y
7 I! t7 h% r- N# @1 Y5 A7 W


5 ~3 S$ M+ b5 ^* K+ b
. u& Y! J4 S- n( g7 f

1 N6 h, _; R) V* J高颜值的外观只是锦上添花，那究竟FCU3001具有哪些“内涵”呢？
" G2 l. Q9 s. X  s, v/ Z* v$ U
# k0 H2 U& P1 p- {下面跟着小编一起来了解下，这款号称“魔盒”的AI边缘计算终端有哪些值得称道的地方。




- g' y2 X8 P; P. y一、处理性能和视频分析
- ?) ^1 d) Z- q

0 q" S0 W9 A! P- H( ], A* T
先来回顾一下AI 边缘计算终端FCU3001的参数，其搭载的CPU为六核NVIDIA CARMel(ARM v8.2 64位，具有6 MB L2 + 4 MB L3缓存)，主频最高位1.4GHz；384核Voltra GPU；加上包含48个张量核心和两个深度学习加速器(DLA) 引擎，最高算力可达21 TOPS。
- p, k$ k! k5 c9 J
7 x9 f( U+ \# K6 X; D如此强悍的性能，会有怎样的表现？让我们一起看下实际运行测试例程的效果。如下，接入一个1080P的USB摄像头，运行物体识别算法。






6 g0 u& N% ?# r" N, n
9 e* Y: T2 {1 C( p

. E. r" k+ @4 b
& ~" _' G, \8 F8 V
0 \$ Z5 t% d! |  E1 ^  e2 i
9 J! E( P. ~6 o$ K% }1 _4 g

) M4 k) y! e5 l  b5 T
$ S) V1 a# V4 i# H1 t$ I
, C7 a# S( B- @; S; ~

3 [7 f/ n* r. L可以看到它对摄像头画面中捕捉到的的物体快速精准识别，画面稳定在一百帧率左右。

+ D+ v/ `; I0 N4 d/ z

2 E1 C3 \0 D- f
" N0 Q/ e  `% i3 ~' n& R' Q; U
+ k. A  N0 d" L4 ]7 A1 i+ L( e
- z0 b3 V; L+ e: e" \
5 K/ K4 t5 U0 B  Y( D. Q0 |( V  M
, {; m( U! j' K$ {% s4 p$ \
. K# a% S7 {: I) J



1 X* O# U) x9 n- N$ d9 P: [& q+ S

% N% x) x7 O. m- K9 j  J7 ^7 s
9 R. M  \+ `* d) z  P, C( E

尝试运行多个例程：

• 左上角展示的是物体分类，将摄像头采集画面中的物体进行汇总，对画面进行分类；
  ( n& g1 F! O( z! M8 ~
• 左下角展示的为轮廓识别，对画面中的物体进行处理，对其轮廓进行展示；
  
• 右边展示的是特征点提取，上面为原版视频，下面为处理后的结果，可以看到将视频内容中车辆行驶过程中路况的特征点进行标记。
  : V/ c/ x" L) ]5 s
  & |- W' H" B7 F; P$ G+ G# d

可以看到，AI 边缘计算终端FCU3001在运行多个任务的同时，仍然可以保证画面流畅的同时对画面精准识别，这展现了FCU3001在处理性能和视频分析的应用能力。
7 f+ V! d& W' T1 _- q


6 C, X) E8 @! X5 [- m
) s0 e/ s% o, \7 Q二、U盘升级
9 x4 j4 k8 S( a! m; {
* Z: @+ V5 k# C: X; y7 L7 _

. ~2 b: W( z. O- o
( o5 D& ?1 k9 x6 s0 s
% N; G7 m8 S1 I  U* K* P$ D
AI 边缘计算终端FCU3001除了支持NVIDIA原有的OTG（须用Linux PC）升级外，还可以在Windows系统下制作烧写镜像。这极大减化了系统升级的复杂程度，只需准备一个U盘，插入PC中，格式化为FAT32格式，将烧写镜像复制到U盘内便可用于FCU3001的系统升级。
& _: o: c* T7 Z! u* a6 Y- j# h# n
3 T3 t$ X& @" ?9 Z4 |1 v/ u
3 q; A' Z/ f) o; S# i

& I$ m; R- {& w+ _5 X


6 u8 R2 C$ u8 \
) g- V9 T$ N( ?3 A5 J

2 r% B* A2 U  n$ z4 S' ?8 h- ]
- {+ R& V& V, \# r






将U盘插入FCU3001的任意USB口后连接电源即可自动开始刷机，升级系统仅需几分钟，对于开发调试和维护升级非常方便。
- a: v1 P- p! Y8 k) \
8 e4 ^0 [2 E" d& }
0 o8 G5 P. C. [9 c7 v+ ~7 N

! w$ V7 Q) h$ t5 G! E0 r0 q. W" r



, U* b+ N7 ?; y6 D

0 h8 a% \0 B3 k. W6 i8 U

0 v8 G6 O) J! H/ E


3 ?2 d$ B+ ~1 |% V


三、AI边缘计算与5G结合


0 W, G& _2 a. \! q
$ _" `7 m; p- E& T2 o- iAI边缘计算终端FCU3001支持5G网络接入，下面使用5G模块（RM500Q-GL）进行速率测试。

8 n& c7 L% y& ^! u) S

/ `" k# e, j% L7 k
* q6 D! `& L& X/ X/ n7 k

" ?+ k4 `. x& t) Z


: ?. F: [. \  M+ x' h
, A6 q1 F( R6 H, f

2 V4 g$ s2 W- S9 \


8 F5 C2 ^/ f, R' J- G% E如图所示，在室内较封闭环境下实测下行速度507Mbps，上行速度44Mbps。因不同地区的网络速度可能受运营商基站的影响，所以此处数据仅供参考。
2 j: u/ Z# \/ C; ]: ~" M5 {


/ \' a6 e' m6 e) S/ K
四、防护能力


$ n3 ?! z8 E8 u7 o* s1 m
Ai 边缘计算终端FCU3001的网口、USB、RS485、CAN等接口全部具备ESD4级防护能力，通过对上述接口进行接触放电±8KV的静电测试，测试结果一切正常。

: l0 x1 o9 Y; M
6 X$ [' m+ F, u0 i( G! S& a# A
# }& M2 w7 {9 q) N4 u; ?


6 W1 F. ~& `0 B) [2 R


: [* ^  }( t" k; u8 e

- X0 n  Q- }! H1 ?5 c$ k


/ m1 S" @: z2 Z0 y4 _
8 w+ U% z0 `) m; c: J* {. x
  L, x) V; i. a& n
* L" b2 V% I1 Z
4 k" P+ f$ [* P4 ]$ W6 F因此，Ai 边缘计算终端FCU3001的防护能力可以满足绝大部分场景下对静电防护的要求，让设备使用和工作更稳定可靠。
0 i! _$ z4 b: B, ?4 a9 p
  F3 D9 r' v3 c3 z& ?  K
1 W$ F, B7 E" }3 ]) G
8 ^) P1 L( U: L' Z  O/ n6 m
- [3 h8 h5 j* V! L五、无风扇设计
- W/ H4 |7 o+ U: X


8 q% ]! F6 A2 t9 M8 H. OAi 边缘计算终端FCU3001采用无风扇散热设计，壳体呈波浪形，增大了产品散热面积，增强了导风性，优秀的散热能力可以使FCU3001长时间稳定运行。下面我们来看下FCU3001的实际散热情况。我们同时运行多个测试程序，使FCU3001进入满载状态。通过红外测温设备测量外壳温度，从热成像可以看到，FCU3001散热均匀，温度维持在43℃左右。
4 \: W/ B% ~0 l* R


2 v: |9 t) ~) Q
* h/ Y# S: Y& r7 E8 W
) ~. O: K" A. e( J9 x

! J$ N5 E4 h8 W; i
" f' [. M+ ?( F; J5 l# n0 I
6 t+ C' D- T, V8 m# P  }$ P4 ^; h$ g" i




1 S$ ]( {* m6 B6 t+ }* t
5 O# N$ @. T1 R% b) n2小时后，再次测量可以看到其温度变化幅度不大，仅为45.3℃，通过实际测试证明，FCU3001在系统满载运行状态下，依然可以保证稳定散热，各项功能仍可以正常响应，不会出现卡顿、卡死现象，十分稳定。
* h9 `$ ]1 H# v: D: E1 z% O% p

2 r# d$ B: C7 z' Y- t% y8 E7 y1 r
2 R  w9 P: @7 H  m6 W3 e



& b, V  A& R6 M


' l4 X( T5 O! W0 A! t* `
& U$ A) P7 I$ e8 c; V
" H3 C8 v6 n/ B- k3 d


7 S1 ^6 S. N; K5 Q/ R


! b6 K8 K% E! K7 k; A( V除此之外，飞凌嵌入式针对AI边缘计算终端FCU3001提供了近百种开发资料文档，帮助工程师尽快上手开发，为产品的应用创造了更多可能。
" g+ A2 i, f3 g- _" l/ X9 }: ?
, b9 V& ^/ N) k/ m8 b) F
# t! r  t, P) ?, D. ]

2 {! S- z/ D9 `7 C6 |4 E




( N, f; X) F5 Q1 W: ?; k; W* F

; T& N8 D2 y# ~) j, V0 I% k5 `
（部分资料展示）
9 g9 h7 h; ^. _7 B

& y2 y0 P% V1 ]0 A% s
& y6 Z0 X& z5 X  y
* W& w- H5 t) L, u  l7 c经过产品测试，小编对这台AI边缘计算终端FCU3001还是相当满意的，特别是惊艳的外观、始终如一的飞凌品质令人印象尤为深刻。那么如此强大的AI算力能够做什么？欢迎在留言！！
8 G2 G9 k4 r7 N& [

2 x% `' k, f' ~; X) O

RNGxiaohu

搭载的CPU为六核NVIDIA CARMel