Przewodnik po NVIDIA Jetson

Chloros na platformie NVIDIA Jetson umożliwia przetwarzanie obrazów wielospektralnych w warunkach brzegowych — w terenie, na bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) oraz w instalacjach zdalnych. Chloros automatycznie wykrywa model Jetson i optymalizuje strategię przetwarzania pod kątem posiadanego sprzętu.

---

Obsługiwane modele Jetson

Model	Pamięć RAM	Strategia przetwarzania	Zalecane zastosowanie
Jetson AGX Orin	32–64 GB współdzielonej pamięci	GPU_PARALLEL (4 procesy robocze)	Maksymalna wydajność, duże zbiory danych
Jetson Orin NX	8–16 GB współdzielonej pamięci	GPU_PARALLEL (3 procesy robocze, 16 GB) / GPU_SINGLE (8 GB)	Główne zalecenie do zastosowań lotniczych i terenowych
Jetson Orin Nano	8 GB współdzielonej pamięci	GPU_SINGLE (1 procesor roboczy)	Podstawowe przetwarzanie brzegowe
Jetson Nano	4–8 GB współdzielonej pamięci	GPU_SINGLE (1 procesor roboczy)	Podstawowy, z ograniczoną pamięcią

Starsze modele Jetson (TX2, TX1, Xavier NX) mogą nie być obsługiwane. Wydajność będzie się różnić w zależności od dostępnej pamięci GPU i możliwości CUDA.

---

Wymagania

• JetPack 6.x (zalecana najnowsza wersja)

• NVIDIA CUDA (dołączona do JetPack)

• Licencja Chloros+ (wymagana do uzyskania dostępu do CLI/SDK)

Instalacja

# Install the JetPack 6 .deb package
sudo dpkg -i chloros-arm64-jp6.deb

# Verify installation
chloros-cli --version

# Install Python SDK (optional)
pip install chloros-sdk

# Run system diagnostics
chloros-cli selftest

Ogólne informacje na temat instalacji Linux można znaleźć w sekcji Instalacja Linux.

---

Dynamiczna adaptacja obliczeniowa na Jetson

Chloros automatycznie wykrywa model Jetson i wybiera optymalną strategię przetwarzania. Nie jest wymagane ręczne dostrajanie.

Jak to działa

Podczas uruchamiania Chloros profiluje system:

1. Wykrywa model Jetson za pomocą /proc/device-tree/model

2. Odczytuje dostępną pamięć GPU/współdzieloną

3.Wybiera strategię przetwarzania (GPU_PARALLEL, GPU_SINGLE lub CPU_PARALLEL) 4. Automatycznie ustawia liczbę procesów roboczych, typ potoku i alokację pamięci

Zachowanie poszczególnych modeli

Model Jetson	Strategia	Pracownicy	Potok	Współbieżność
Jetson Nano 8 GB	GPU_SINGLE	1	tiled_gpu (oszczędny pod względem pamięci)	Seryjny
Jetson Orin Nano 8 GB	GPU_SINGLE	1	tiled_gpu	Seryjny
Jetson Orin NX 8 GB	GPU_SINGLE	2	tiled_gpu	Serializowane
Jetson Orin NX 16 GB	GPU_PARALLEL	3	fused_gpu (pełna ścieżka GPU)	Równoległe
Jetson AGX Orin 32–64 GB	GPU_PARALLEL	4	fused_gpu	Równoległe

Jetson Orin NX 16 GB to idealne rozwiązanie do wdrożeń brzegowych — wykorzystuje strategię GPU_PARALLEL z 3 równoległymi procesami, zapewniając prawdziwe równoległe przetwarzanie na GPU w kompaktowej obudowie.

Kluczową różnicą między platformami jest pamięć. Jetson Nano z 8 GB pamięci współdzielonej musi przetwarzać obrazy pojedynczo, stosując oszczędzające pamięć podejście kafelkowe, podczas gdy Orin NX z 16 GB może przetwarzać 3 obrazy jednocześnie na GPU, korzystając z potokowego systemu o wyższej przepustowości.

Pełne informacje na temat adaptacji obliczeniowej można znaleźć w sekcji Dynamiczna adaptacja obliczeniowa.

---

Zarządzanie temperaturą

Urządzenia Jetson mają ograniczony zapas mocy termicznej, zwłaszcza w zastosowaniach zamkniętych lub powietrznych. Chloros obejmuje automatyczne monitorowanie temperatury i dławienie:

Temperatura	Działanie
< 70°C	Normalna praca — pełna prędkość przetwarzania
70°C (Ostrzeżenie)	Automatyczne zmniejszenie wielkości partii
80°C (Krytyczne)	Agresywne ograniczanie wydajności — mniejsza współbieżność
90°C (Wyłączenie)	Całkowite zatrzymanie przetwarzania przez procesor graficzny — wymagane schłodzenie

Należy zapewnić odpowiednią wentylację i odprowadzanie ciepła w celu zapewnienia ciągłości przetwarzania, zwłaszcza w zamkniętych obudowach terenowych lub systemach powietrznych. Ograniczanie wydajności termicznej zmniejszy przepustowość przetwarzania w celu ochrony sprzętu.

---

Zarządzanie pamięcią

Urządzenia Jetson wykorzystują pamięć zunifikowaną — procesor graficzny (GPU) i procesor centralny (CPU) współdzielą tę samą fizyczną pamięć RAM. Oznacza to, że podawana pojemność pamięci VRAM (np. 15,3 GB w przypadku Orin NX 16 GB) nie jest pamięcią dedykowaną dla procesora graficznego; jest ona współdzielona z systemem operacyjnym i innymi procesami.

Zalecenia dotyczące pamięci wymiany

W przypadku dużych zbiorów danych lub przetwarzania debayera z uwzględnieniem tekstur, Chloros może zalecić utworzenie przestrzeni wymiany:

# Check current memory and swap
free -h

# Create a swap file (example: 8GB)
sudo fallocate -l 8G /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

# Make persistent across reboots
echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

Szacunkowe zużycie pamięci na obraz:

• Standardowe odszyfrowanie: ~10 MB na obraz

• Odszyfrowanie z uwzględnieniem tekstur: ~15 MB na obraz

Chloros automatycznie oblicza wymaganą pamięć na podstawie rozmiaru zbioru danych i ostrzega, jeśli zalecane jest użycie pamięci wymiany.

Rezerwa na wypadek braku pamięci (OOM)

Jeśli podczas przetwarzania wykryty zostanie brak pamięci:

1. Chloros automatycznie zmniejsza liczbę procesorów graficznych

2. Przechodzi z potoku fused_gpu do potoku tiled_gpu (bardziej wydajnego pod względem pamięci)

3. Kontynuuje przetwarzanie przy zmniejszonej przepustowości zamiast ulegać awarii

---

Wdrożenie w terenie

Kwestie związane z zasilaniem

Model Jetson	Typowy pobór mocy	Uwagi
Jetson Nano	5–10 W	USB-C lub złącze cylindryczne
Jetson Orin Nano	7–15 W	Gniazdo cylindryczne DC
Jetson Orin NX	10–25 W	Gniazdo cylindryczne DC
Jetson AGX Orin	15–60 W	USB-C PD lub gniazdo cylindryczne

Zaplanuj budżet energetyczny na ciągłe przetwarzanie — szczytowy pobór mocy występuje podczas intensywnego dla GPU wątku 3 (przetwarzanie).

Zalecenia dotyczące pamięci masowej

• Dysk SSD NVMe jest zdecydowanie zalecany w przypadku wdrożeń arm64

• Karty SD są zbyt wolne do przetwarzania — używaj ich wyłącznie jako nośnika startowego

• Zaplanuj 2–3-krotność rozmiaru surowych danych obrazu na przetworzone dane wyjściowe

Praca bez monitorów za pośrednictwem SSH

Chloros CLI idealnie nadaje się do wdrożeń Jetson bez monitorów:

# SSH into the Jetson
ssh user@jetson-hostname

# Process a dataset
chloros-cli process /data/datasets/flight001 --format tiff-32

# Monitor export progress
chloros-cli export-status

Zautomatyzowane przetwarzanie za pomocą systemd

Utwórz usługę systemd do zautomatyzowanego przetwarzania:

# /etc/systemd/system/chloros-process.service
[Unit]
Description=Chloros Automated Processing
After=network.target

[Service]
Type=oneshot
User=chloros
ExecStart=/usr/bin/chloros-cli process /data/incoming --output /data/processed
StandardOutput=append:/var/log/chloros-process.log
StandardError=append:/var/log/chloros-process.log

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Połącz z timerem systemd w celu zaplanowanego przetwarzania:

# /etc/systemd/system/chloros-process.timer
[Unit]
Description=Run Chloros Processing Every Hour

[Timer]
OnCalendar=hourly
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

sudo systemctl enable chloros-process.timer
sudo systemctl start chloros-process.timer

---

Przykładowe przepływy pracy

Podstawowe przetwarzanie na Jetson

#!/bin/bash
# Process a drone flight dataset on Jetson
chloros-cli process /data/flights/flight_042 \
    --output /data/processed/flight_042 \
    --format tiff-32 \
    --indices NDVI NDRE GNDVI

Python SDK na Jetson

from chloros_sdk import ChlorosLocal

with ChlorosLocal() as chloros:
    chloros.create_project("field_survey_042")
    chloros.import_images("/data/flights/flight_042")
    chloros.configure(
        indices=["NDVI", "NDRE", "GNDVI"],
        export_format="TIFF (32-bit, Percent)",
        reflectance_calibration=True
    )
    chloros.process(mode="parallel")

print("Processing complete!")

Przetwarzanie wsadowe wielu lotów

#!/bin/bash
# Process all flight datasets in a directory
for flight in /data/flights/*/; do
    name=$(basename "$flight")
    echo "Processing $name..."
    chloros-cli process "$flight" \
        --output "/data/processed/$name" \
        --format tiff-32 \
        --indices NDVI NDRE
    echo "Completed $name"
done

---

Zalecane systemy Jetson do użytku w terenie

W przypadku wdrożeń terenowych i powietrznych warto rozważyć następujące opcje płyt nośnych Jetson Orin NX 16 GB:

• Lotnicze/drony: Systemy o odporności na wibracje (MIL-STD), lekkie (poniżej 300 g), z chłodzeniem pasywnym

• W trudnych warunkach terenowych: obudowy wodoodporne IP67/IP69K z obsługą kamer GigE z zasilaniem PoE

• Minimalne/ekonomiczne: zestawy deweloperskie z dodatkowymi obudowami

Skontaktuj się z MAPIR Support, aby uzyskać konkretne zalecenia dotyczące sprzętu dla Twojego scenariusza wdrożenia.

---

Kolejne kroki

• Linux Instalacja — Ogólne szczegóły dotyczące instalacji Linux

• Dynamiczna adaptacja obliczeniowa — Pełne informacje dotyczące strategii obliczeniowej

• Potok przetwarzania — Omówienie potoku 4-wątkowego

• CLI : Wiersz poleceń — Pełny opis CLI

• API : Python SDK — Pełny opis SDK