Mejor solución energética para tu Jetson Nano de NVIDIA


TL;DR: La mejor opción es usar el conector de la toma de corriente de 5V/4A con el modo máximo “0” y un cargador de 5V/4A. Les mostraré una solución PoE simple y funcional con un inyector y un divisor.

Micro-USB vs Barrel jack 5V 4A

Su Jetson Nano no está equipado con una fuente de alimentación, debe elegir entre los dos puertos de alimentación disponibles antes de comprar un cargador:

  • Un puerto micro-USB con una fuente de alimentación de 5V 2.5A
  • Puerto de 2,1 mm con 5V 4A (20W)
Jetson Nano pins
Jetson Nano pins

Los pines del Micro-USB son muy pequeños, y los conectores de energía, los pines 1 y 5, están diseñados para llevar 1,8 amperios a 5 voltios DC. La máxima potencia de carga que puede fluir con seguridad a través del conector es de 9 vatios.

La mejor opción es usar el conector de barril 5V 4A (puerto J25 en el diagrama).

Activar el conector del barril 5V 4A 2.1mm

Por defecto, el conector Micro-USB está activado, debes poner un puente en el conector J28 para activar el conector Barril 5V 4A:

  • Si los pines J48 no están conectados, puede alimentar el kit de desarrollo desde una fuente de alimentación Micro-USB 5V⎓2A.
  • Si los pines J48 están conectados, tu Jetson Nano está en modo “Dispositivo” = puedes usar el jack de barril de 5V 4A.
Mejor solución energética para tu Jetson Nano de NVIDIA
Mejor solución energética para tu Jetson Nano de NVIDIA

Fuentes de alimentación recomendadas para las salidas de DC 5V

Las dos fuentes de alimentación recomendadas por NVIDIA son :

  • Adafruit 5V⎓4A fuente de alimentación conmutada (GEO241DA-0540)
    Esta fuente de alimentación conmutada da una salida limpia y regulada de 5V hasta 4 Amperios (4000mA). Entrada 110 o 240. Los enchufes son del tipo “US 2-prong”, por lo que es posible que necesites un adaptador, pero puedes conseguir uno en cualquier ferretería por aproximadamente $1, o puedes comprar un cable para tu país, también disponible en cualquier tienda de electrónica o informática. Este cable termina con un conector “estándar” de 5,5 mm de diámetro exterior y 2,1 mm de diámetro interior de punta positiva y, junto con un cable de extensión de 2,1 mm, un adaptador de bloque de terminales hembra y una toma de corriente continua con marcador.
    Compre una fuente de alimentación conmutada Adafruit 5V⎓4A

    Adafruit 5V⎓4A
    Adafruit 5V⎓4A
  • Sparkfun 5V⎓6A Fuente de alimentación de 30W (GST60A05)
    Esta fuente de alimentación está diseñada con un consumo de energía bajo o sin carga (menos de 0,075 W) y una eficiencia operativa media de hasta el 92%. Este adaptador es capaz de cumplir mejor los requisitos de ahorro de energía y reducción de las emisiones de carbono, tanto en los modos sin carga como en los modos de funcionamiento, y de cumplir las normas de eficiencia energética de nivel VI. Es una unidad de potencia de Clase I, equipada con una entrada de CA y adoptando el rango de entrada de 90VAC a 264VAC. Para enchufar el ladrillo en la pared necesitarás un cable de alimentación IEC C13 10A - 2m.
    Comprar Sparkfun 5V⎓6A Fuente de alimentación de 30W

    Sparkfun 5V⎓6A 30W power supply for Jetson nano
    Sparkfun 5V⎓6A 30W power supply for Jetson nano

Modo de alimentación

El Jetson Nano de NVIDIA tiene dos modos de energía:

  • “Modo 0” es 10W
  • “Modo 1” es 5W

Modo 0” es el modo por defecto con 10W de potencia y máximo rendimiento.

Intenté el modo 10W con un Micro-USB pero mis cargadores Micro-USB no eran lo suficientemente potentes para proporcionar 10W. Si está usando un adaptador Micro-USB, necesita cambiar al modo 5W.

Comprueba el estado actual:

[email protected]:~$ sudo nvpmodel -q
NV Power Mode: MAXN
0

Cambia al modo de potencia de 5W (si realmente quieres usar el puerto micro-USB):

[email protected]:~$ sudo nvpmodel -m1

[email protected]:~$ sudo nvpmodel -q
NV Power Mode: 5W
1

[email protected]:~$ sudo reboot
...
[email protected]:~$ sudo nvpmodel -q
NV Power Mode: 5W
1

Puedes encontrar los diferentes modos de energía en el archivo /etc/nvpmodel.conf: “Shell [email protected]:~$ cat /etc/nvpmodel.conf | grep POWER_MODEL | grep “<”

< POWER_MODEL ID=id_num NAME=mode_name >

< POWER_MODEL ID=0 NAME=MAXN > < POWER_MODEL ID=1 NAME=5W >


Puedes construir tu propio modo personalizado con parámetros ajustados:

- CPU CORE enablement from 0 to 3
- CPU_A57 minimum frequency
- CPU_A57 maximum frequency 
- GPU power control
- GPU  minimum frequency
- GPU maximum frequency   
...

## PoE

No puedes usar PoE directamente con el Jetson Nano, hay algunos encabezados de PoE disponibles como el POE-JN-5V20W de [Iotamy](https://iotamy.com/20W-PoE-Module-for-Jetson-Nano) o el NID35-5 de [Digikey](https://www.digikey.com/en/products/detail/mean-well-usa-inc/NID35-5/10659863).

Utilizo una solución PoE más simple sin cabecera y modo 10W.
Una solución probada es el TP-Link TL-PoE200 con un inyector y un divisor:
 TP-Link TL-PoE200, Injector y Splitter
TP-Link TL-PoE200, Injector y Splitter
El Kit PoE TL-PoE200 consiste en un inyector y un divisor, que se utilizan juntos para ampliar la red hasta donde se desea colocar los dispositivos de la red, pero no tiene una toma de corriente. Pueden suministrar una salida de energía de 5/9/12V y entregar energía a una distancia de hasta 328,1 pies. Sin embargo, no son compatibles con la norma 802.3af y no pueden utilizarse por separado con otros inyectores o divisores compatibles con la norma 802.3af. Tienes que poner el interruptor del TL-PoE200 a 5V :
 TP-Link TL-PoE200 - 5V switch
TP-Link TL-PoE200 - 5V switch
Utilizo el modo de potencia de 10W (modo 0) : ```shell [email protected]:~$ sudo nvpmodel -q NV Power Mode: MAXN 0

Puedes alimentar tu Jetson Nano con un cable Ethernet:

TP-Link TL-PoE200 con mi Jetson Nano
TP-Link TL-PoE200 con mi Jetson Nano

Appendix

Puedes depurar el nvpmodel con el modo verborreico :

[email protected]:~$ sudo nvpmodel -q --verbose
NVPM VERB: Config file: /etc/nvpmodel.conf
NVPM VERB: parsing done for /etc/nvpmodel.conf
NVPM VERB: Current mode: NV Power Mode: MAXN
0
NVPM VERB: PARAM CPU_ONLINE: ARG CORE_0: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu0/online: REAL_VAL: 1 CONF_VAL: 1
NVPM VERB: PARAM CPU_ONLINE: ARG CORE_1: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu1/online: REAL_VAL: 1 CONF_VAL: 1
NVPM VERB: PARAM CPU_ONLINE: ARG CORE_2: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu2/online: REAL_VAL: 1 CONF_VAL: 1
NVPM VERB: PARAM CPU_ONLINE: ARG CORE_3: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu3/online: REAL_VAL: 1 CONF_VAL: 1
NVPM VERB: PARAM CPU_A57: ARG MIN_FREQ: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_min_freq: REAL_VAL: 102000 CONF_VAL: 0
NVPM VERB: PARAM CPU_A57: ARG MAX_FREQ: PATH /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_max_freq: REAL_VAL: 1428000 CONF_VAL: 2147483647
NVPM VERB: PARAM GPU_POWER_CONTROL_ENABLE: ARG GPU_PWR_CNTL_EN: PATH /sys/devices/gpu.0/power/control: REAL_VAL: auto CONF_VAL: on
NVPM VERB: PARAM GPU: ARG MIN_FREQ: PATH /sys/devices/gpu.0/devfreq/57000000.gpu/min_freq: REAL_VAL: 76800000 CONF_VAL: 0
NVPM VERB: PARAM GPU: ARG MAX_FREQ: PATH /sys/devices/gpu.0/devfreq/57000000.gpu/max_freq: REAL_VAL: 921600000 CONF_VAL: 2147483647
NVPM VERB: PARAM GPU_POWER_CONTROL_DISABLE: ARG GPU_PWR_CNTL_DIS: PATH /sys/devices/gpu.0/power/control: REAL_VAL: auto CONF_VAL: auto
NVPM VERB: PARAM EMC: ARG MAX_FREQ: PATH /sys/kernel/nvpmodel_emc_cap/emc_iso_cap: REAL_VAL: 0 CONF_VAL: 0

Sources


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