AI 边缘计算平台 - BeagleBone AI 64 简介

BeagleBone AI 64 简介

        Beagleboard 组织 2022 年 6 月份发布了BeagleBone AI-64平台的B1版本，由seeedstudio开发，是一款用于开发人工智能 (AI) 和机器学习解决方案的完整系统的平台，有 8 Tops（8b）的 AI 算力，有 GPU 和 DSP 加持，具有 BeagleBone 兼容接口和板载外围设备的便利性和可扩展性，可以开箱立即开始学习和构建应用程序。

        借助本地托管、即用型、专注于开源的工具链和开发环境，只需添加一个简单的 Web 浏览器、电源和网络连接，即可开始构建性能优化的嵌入式应用程序。该平台通过已有的 BeagleBone cape 接口实现业界领先的扩展可能性，有数百个开源硬件示例和数十个现成可用的嵌入式扩展选项。

反面：去掉散热片

板卡框图：

处理器：

德州仪器 Jacinto TDA4VM 双 64 位 Arm Cortex-A72，2.0GHz 处理器功能：

1. C7x 浮点、矢量 DSP，最高 1.0GHz，80GFLOPS，256GOPS
2. 深度学习矩阵乘法加速器 (MMA)，在 1GHz 时高达 8 TOPS (8b)
3. 具有图像信号处理器 (ISP) 和多个视觉辅助加速器的视觉处理加速器 (VPAC)
4. 深度和运动处理加速器 (DMPAC)
5. 双 64 位 Arm Cortex-A72 微处理器子系统，频率高达 2GHz
6. 每个双核 Cortex-A72 集群 1MB 共享二级缓存
7. 每个 Cortex-A72 内核 32KB L1 D Cache 和 48KB L1 I Cache
8. 六个 Arm Cortex-R5F MCU，频率高达 1GHz
9. 两个 C66x 浮点 DSP，最高 1.35GHz，40GFLOPS，160GOPS
10. 3D GPU PowerVR Rogue 8XE GE8430，高达 750MHz，96GFLOPS，6 Gpix/sec
11. 内存子系统具有高达 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性
12. 十二个多通道音频串行端口 (MCASP) 模块

电路板功能亮点：

• 存储
  • 4GB LPDDR4
  • 具有高速接口的 16GB eMMC 闪存
  • MicroSD 卡槽
• 高速接口
  • M.2 E-key PCIe 连接器，用于连接 Wi-Fi/BLUETOOTH 适配器
  • USB 3.0 Type-C SuperSpeed 接口，用于电源输入和数据
  • 2 USB 3.0 Type-A SuperSpeed 接口
  • 千兆以太网
• 相机和显示器接口
  • Mini DisplayPort 接口
  • 2 个 4 通道 CSI 连接器，用于流行的相机选项（兼容树莓派CSI）
  • 用于流行显示选项的 4 通道 DSI 连接器（兼容树莓派DSI）
• 用户界面
  • 1个开机键、1个复位键、1个电源键
  • 1 个电源指示 LED，5 个用户 LED
  • 5V直流输入电源
  • 2 UART 调试
  • 用于调试的 JTAG 10pin Tag-Connect
• 可扩展性
  • BeagleBone cape header 兼容现有附加板扩展
  • ikroBUS Shuttle 接头可访问数百个现有 Click 传感器和执行器

规格和特性：

	规       格
处理器	TI TDA4VM
图形引擎	PowerVR Series8XE GE8430
SDRAM 内存	LPDDR4 3.2GHz (4GB) 金士顿 Q3222PM1WDGTK-U
板载闪存	eMMC (16GB) 金士顿 EMMC16G-TB29-PZ90
PMIC	TPS65941213 和 TPS65941111 PMIC 稳压器和一个额外的 LDO。
调试支持	2x 3 pin 3.3V TTL 接头： 1. WKUP_UART0：唤醒域串口 2. UART0：主域串口 10 pin JTAG TAG-CONNECT 封装
电    源	USB C 或 DC 插孔（5V，>3A）
PCB	4” x 3.1”
指示灯	1 个电源、5 个用户可控 LED
USB3.0 客户	通过 USB-C 访问 USB0、SuperSpeed、双模式（无电源输出）
USB3.0 主机	USB1 上的 TUSB8041 4 端口 SuperSpeed 集线器，2 个 A 型插座，总电流高达 2.8A，具体取决于电源输入
以太网	千兆、RJ45、链路指示灯、速度指示灯
SD/MMC	microSD，1.8 / 3.3V
用户输入	1. 复位键 2. 开机键 3. 电源键
视频输出	miniDP
音频输出	通过 miniDP（立体声）
重    量	192g（带散热片）

与前两代 BeagleBone 对比:

	BeagleBone AI-64	BeagleBone AI	BeagleBone Black (or BeagleBone Black Wireless)
System on Chip Main Processor	Texas Instruments Jacinto TDA4VM	Texas Instruments Sitara AM5729	Texas Instruments Sitara AM3358
	2x ARM Cortex-A72	2x ARM Cortex-A15	ARM Cortex-A8
Maximum Main Processor Speed	2GHz	1.5GHz	1GHz
Co-processors	C7x+MMA, 2xC66x, 12xPRU, 6xARM Cortex-R5, PowerVR Rogue 8XE GE8430, H.264 encode, H.264/H.265 decode	2xC66x, 4xPRU, 4xARM Cortex-M4, 4xEVE, 2xPowerVR SGX544, IVA-HD	2xPRU, ARM Cortex-M3, PowerVR SGX530
Analog Pins	7 (3.3V)	7 (4-wire touchscreen capable) (3.3V)	7 (4-wire touchscreen capable) (1.8V)
Digital Pins	72 (including 7 analog pins which are digital capable)	72 (including 7 analog pins which are digital capable)	65
Memory	4GB LPDDR4 16GB eMMC flash on-board microSD card slot	1GB DDR3L 16GB eMMC flash on-board microSD card slot	512MB DDR3 4GB eMMC flash on-board microSD card slot
USB	USB 3.0 Type-C 5Gbps Host/Client Port 2x USB 3.0 Type-A Host Ports	USB 3.0 Type-C 5Gbps Host/Client Port USB 2.0 Type-A Host Port	USB 2.0 miniUSB 480Mbps Host/Client Port (Black) USB 2.0 microUSB 480Mbps Host/Client Port (Wireless) USB 2.0 Type-A Host Port
Network	1 Gigabit Ethernet M.2 E-key w/ PCIe/USB/SDIO	1 Gigabit Ethernet 2.4/5GHz WiFi Bluetooth 4.2/BLE	10/100 Ethernet (Black-only) 2.4GHz WiFi (Wireless-only) Bluetooth 4.2/BLE (Wireless-only)
Video	miniDP MIPI DSI (w/ I2C) Cape add-on boards	microHDMI Cape add-on boards	microHDMI Cape add-on boards
Audio	miniDP cape/USB add-ons mikroBUS Shuttle connector	microHDMI cape/USB add-ons Bluetooth	microHDMI cape/USB add-ons Bluetooth (Wireless-only)
Camera	2x MIPI CSI (4 lane)	N/A	N/A
Supported Expansion Interfaces	4x UART 16-bit LCD interface 2x I2C 2x SPI 8x PWM 4x Timer A/D (3.3V) CAN Pulse Capture Quadrature Encoder PRU GPIO PRU UART PRU Pulse Capture ...	4x UART 16-bit LCD interface 2x I2C 2x SPI 8x PWM 4x Timer A/D (3.3V) CAN Pulse Capture Quadrature Encoder PRU GPIO PRU UART PRU Pulse Capture ...	4x UART 16-bit LCD interface 2x I2C 2x SPI 8x PWM 4x Timer A/D (1.8V) CAN Pulse Capture Quadrature Encoder PRU GPIO PRU UART PRU Pulse Capture ...
On-board Sensors	On-die processor temperature sensors	On-die processor temperature sensors	N/A
Size	4" x 3.1"	3.4" x 2.1"	3.4" x 2.1"

技术文档：

1. TDA4VM Jacinto Processors for ADAS and Autonomous Vehicles Silicon Revisions 1.0 and 1.1 datasheet (Rev. J)
2. DRA829/TDA4VM Technical Reference Manual (Rev. C)

固件： 

推荐的 Debian 镜像

1. microSD 卡加载的Bullseye XFCE（带图形桌面）:

TDA4VM Debian 11.3 2022-06-14

2. 板载 eMMC 的Bullseye XFCE（带图形桌面），通过 microSD 卡进行闪存烧写：

TDA4VM Debian 11.3 2022-06-14 16GB eMMC XFCE Flasher

小结：          

     作为 TI 力推的，基于深度学习技术的 L2/L3 近场分析系统的下一代 SoC 系列，TDA4VM芯片的报价是：65美元（425RMB，1ku量报价），BeagleBone AI 64 板卡报价：大约190美元，比BeagleBone AI的报价127美元（983 RMB）贵了大约60美元，相对于性能的提高，这个价格还是勉强可以接受的。

    对比同期的树莓派 4B（4核 A72，0.2T FP16）的 900 ~ 1100 RMB 和 Jetson Nano （4核 A57，0.5T FP16）的 1400 ~ 2500 RMB 的报价，BeagleBone AI 64（8 Tops @ 8b，4GB RAM，16 GB EMMC）这个价格就香了。

     而地平线 6 月 14 号发布的旭日X3派（4 核 A53 ARM，具有 5 Tops 的 AI 算力，4GB 内存，支持 [email protected] 编解码，最大功耗 10W），始发价格已经到了  549 RMB。

                                                                                        老徐，2022/6/21