NVIDIA JetPack 6.1 通過攝像頭堆棧優化和固件 TPM 實現性能和安全性提升

NVIDIA JetPack 不斷演進，為滿足 邊緣 AI 和機器人開發者 的不斷增長需求提供最新的軟件。每個版本中，JetPack 都會增強性能，引入新功能，并優化現有工具，為用戶提供更大的價值。這意味著，您現有的基于 Jetson Orin 的產品可以通過升級到最新版本的 JetPack 體驗到性能優化。

JetPack 6 于 2023 年第三季度發布，標志著這一進程中的一個重要里程碑。它引入了強大的功能，如 自帶內核 （Bring Your Own Kernel），提供了靈活性，可以引入任何 LTS Linux 內核，并擴展了對更廣泛的 Linux 發行版的支持，為不同的開發環境提供了更大的靈活性。

它采用模塊化設計，無需升級 Jetson Linux ，即可輕松升級到最新的 JetPack 計算堆棧。伴隨這些進步，性能改進（包括增強的硬件加速）可確保 Jetson 平臺以峰值效率運行。

JetPack 6.1 功能?

2024 年 7 月，NVIDIA 發布了 NVIDIA JetPack 6.1 ，進一步致力于持續改進 JetPack 堆棧。

其中一項關鍵改進是增強的 Argus 攝像頭堆棧，可將攝像頭應用的 CPU 占用率顯著降低高達 40%。

另一項新功能是引入基于固件的可信平臺模塊（Trusted Platform Module，TPM）支持，通過強大的設備認證和安全存儲來存儲證書和密鑰，提供邊緣到云的安全性，而無需額外的獨立 TPM 硬件。

其他亮點包括 AI 計算堆棧更新、支持安全啟動的無線 (OTA) 支持，以及多媒體和網絡的改進。

本文將討論改進的攝像頭堆棧和新的 fTPM 功能。

• 增強型攝像頭堆棧 ：通過切換到更高效的基于硬件的 Tegra 同步方法，增強型 Argus 庫可將使用 Argus 庫的攝像頭的 CPU 占用率降低高達 40%。
• 增強安全性 ：JetPack 6.1 引入了基于固件的可信平臺模塊（TPM）支持，無需額外硬件即可通過安全啟動、加密密鑰管理和平臺完整性來增強安全性，從而降低成本和空間需求。
• 升級堆棧: JetPack 6.1 包含最新升級的計算堆棧。此計算堆棧還可用于 JetPack 6.0 BSP。
  • CUDA 12.6
  • TensorRT 10.3
  • cuDNN 9.3
  • VPI 3.2
  • DLA 3.1
  • DLFW 24.0
• OTA 改進 ：在啟用 UEFI 安全啟動的情況下，為 NVIDIA Jetson 設備提供基于圖像的 OTA 支持。

增強的攝像頭堆棧?

JetPack 攝像頭堆棧為 NVIDIA Jetson 平臺提供了完整的軟件和驅動解決方案，實現了強大的攝像頭支持。它集成了低級驅動、多媒體 API 和高級圖像處理工具，實現了高效的視頻捕獲、處理和流式傳輸。該堆棧支持各種攝像頭接口，如 MIPI CSI、USB 和以太網，并利用 NVIDIA 硬件加速器執行縮放、去噪和編碼等任務。

Argus Camera API 基于 NVIDIA Camera Core 構建，提供可訪問的界面，可實現先進的圖像捕獲、傳感器控制和視頻處理，同時確保高性能和自定義。這使其成為計算機視覺和人工智能應用的理想之選。

JetPack 6.1 引入了更高效的 Argus Camera API 實現，通過 Argus 將 CSI 攝像頭捕獲的 CPU 占用率降低高達 40%。這種優化可顯著釋放處理能力，實現額外任務，并提高使用 CSI 攝像頭的應用程序的整體性能。

圖 2 顯示了 JetPack 6.0 中默認 Argus API 實現與 JetPack 6.1 中同時使用 12 個 CSI 攝像頭的增強 Argus API 實現相比，CPU 性能的提升情況。使用基于 AR0234 和雙路 IMX274 的攝像頭，分辨率為 1920x1200p，30 fps 進行驗證。

增強的攝像頭堆棧還包含多項穩定性和圖像質量改進。

推出基于固件的可信平臺模塊?

JetPack 通過在每個新版本中集成高級功能來不斷增強安全產品，確保 NVIDIA Jetson 平臺上提供強大的保護。

基礎安全功能有助于為基于 Jetson 的應用提供穩健且全面的安全框架，抵御各種威脅，并確保機密性、完整性和對敏感數據的保護。這些功能包括：

• 硬件信任根 (RoT)
• 安全啟動
• 可信執行環境
• 磁盤加密
• 內存加密
• 回滾保護
• 免受物理攻擊

JetPack 6.1 通過引入 基于固件的可信平臺模塊（Trusted Platform Module，TPM） 來增強 JetPack 平臺的安全功能，fTPM 是 TPM 標準 的基于軟件的實現。

fTPM 具有多種優勢，例如無需額外硬件的安全密鑰管理、簡化系統設計和降低成本。它支持可信啟動和遠程證明，確保設備的完整性并防止篡改。通過保護加密操作，fTPM 加強數據保護并實現安全通信。

對于 Jetson 用戶，fTPM 提供以下主要優勢：

• 更高的安全性： fTPM 功能通過在可信執行環境（TEE）中創建專用的隔離環境，顯著增強了加密操作的安全性。這確保了敏感進程（如密鑰生成和加密）免受外部篡改或惡意軟件攻擊。
• 數據保護： 它可以安全存儲加密密鑰、數字證書和密碼等關鍵信息，防止未經授權的訪問。這確保敏感數據保持機密性，并且只有授權的組件才能訪問。
• 認證： fTPM 提供加密證明，使系統能夠向外部實體展示硬件和軟件的完整性和安全性。這種認證功能確保系統的當前狀態可以被遠程服務器或其他設備等第三方驗證和信任。

借助 fTPM，Jetson Orin 設備現在可以增強對未經授權的訪問和篡改的保護，使其在人工智能、機器人開發和邊緣計算應用中更加安全。

有關更多信息，請參閱 基于 Jetson 固件的 TPM 。

分銷合作伙伴關系?

NVIDIA Linux 發行合作伙伴在支持 Jetson 產品方面也取得了重大進展。以下是一些值得注意的更新：

• Canonical 現已擁有 經過全面認證的 Ubuntu 環境 ，并為 Jetson Orin 模組提供開箱即用的長期支持。
• Jetson Orin 上搭載 Red Hat Enterprise Linux 9.4 的紅帽設備邊緣現已提供 技術預覽 。
• Wind River Linux 正在為 基于 Jetson Orin 的機器人和自主產品提供支持。

RedHawk Linux 還支持各行各業的任務關鍵型應用程序，同時 meta-tegra 社區在幫助 Jetson 產品使用 Yocto 方面發揮了重要作用。NVIDIA 與 Linux 發行合作伙伴的合作日益密切，這使我們能夠針對所有開發和部署需求提供理想的 Linux 發行版選項。

JetPack 分支路線圖?

JetPack 分支通常會保持大約兩年的活動狀態，在此期間會定期更新，包括新功能、CVE 修復和 PCN 添加。在此期間之后，分支過渡到維持狀態。在維持狀態下，它將繼續接收 CVE 修復和 PCN 更新，但不再包含新功能。

JetPack 6.1 是 JetPack 6 系列的最后一個活躍版本。在此之后，JetPack 6 分支將過渡到持續支持階段，并繼續接收 CVE 補丁和 PCN 更新。圖 3 顯示了 JetPack 5 和 JetPack 6 的生命周期。

Jetson 模組產品生命周期更新?

隨著對 Jetson Xavier 和 Jetson Orin 產品系列的需求不斷增加，NVIDIA 已經延長了以下產品的產品生命周期：

• NVIDIA Jetson Xavier NX 16GB 模組將從最初計劃的 2026 年第一季度延期到 2028 年第一季度。
• 所有 NVIDIA Jetson Orin 商用模組（包括 AGX Orin、Orin NX 和 Orin Nano 產品）將從最初計劃的 2030 年第一季度延長至 2032 年第一季度。

有關更多信息，請參閱 Jetson 產品生命周期 。

總結?

NVIDIA JetPack 6.1 為使用 Jetson Orin 平臺的開發者提供了大量增強功能。主要功能包括升級的攝像頭堆棧，可為基于攝像頭的 AI 應用帶來高達 40% 的性能提升。基于固件的 TPM 的引入可增強安全性和設備認證，從而帶來更安全的部署，以及其他一些小改進。

Jetson Orin 用戶可以 升級到 JetPack 6.1 ，以充分利用這些進步，并在 AI 和機器人領域發掘新的可能性。

有關更多信息，請參閱以下資源：

• JetPack SDK
• JetPack 6.1 版本說明
• 如何安裝和配置 JetPack SDK

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