「Jetson Nano」を“まとも”に使えるようにする：Jetson Nanoで組み込みAIを試す（2）（1/2 ページ）

NVIDIAが価格99ドルをうたって発表した組み込みAIボード「Jetson Nano」。本連載では、技術ライターの大原雄介氏が、Jetson Nanoの立ち上げから、一般的な組み込みAIとしての活用までを含めていろいろと試していく。第2回は、機械学習を試す前に“まとも”に使えるようにする。

[大原雄介，MONOist]

⇒連載「Jetson Nanoで組み込みAIを試す」バックナンバー

　前回は、取りあえずOSがブートするところまでご紹介したが、これは本当に起動するまでで、しかもいろいろと間に合わせな部分もあった。次回からは機械学習（ML）関連を試してみるが、その前段階として“まとも”に使えるようにしてみたいと思う。

電源

　まずは電源。前回ちょっと書いたが、Jetson Nanoを利用するための給電方法は2つある。

• MicroUSBコネクターからの給電。この場合は最大2A
• ACアダプターからの給電。この場合は最大4A

　前回は手持ちのMicroUSB経由で稼働させたが、Cortex-A57コアを利用する場合はともかく、CUDAコアをフルにブン回すと電力不足に陥る。ということで、まずはACアダプターの調達である。必要なスペックは以下の通り。

• 5V/4AのDCを供給可能
• 電源ジャックは外径5.5mmφ、内径2.1mmφでセンター＋のもの

　これに相当する製品は割と広く販売されており、筆者は秋月電子通商でAD-A50P400を900円（税込み）で入手した（図1、2）。

（左）図1　最初は定電圧電源を用意するつもりだったが、よく考えれば20W位ならACアダプターで十分だなと思い、途中で路線変更。いや定電圧電源も用意したのだが。もし4Aでも不足するようなら切り替える予定。（右）図2　ACアダプターのスペック。ちゃんとセンター＋になっている（クリックで拡大）

冷却ファン

　次が冷却ファンである。Jetson Nanoには結構巨大なヒートシンクが付いているが、10W（5V2A）駆動時はこれで持つにしても、20W（5V4A）だと明らかに不足する。実際、アクティブファン無しでCUDAコアをブン回したら熱暴走した、という先人の話を聞くにつけ、取りあえずファンは必要であろう、と判断した。

　さて問題はファンをどう取り付けるかである。実はキャリアボード上にはちゃんと“Fan Header（J15）”が用意されており、4ピン式（DC／GND／PWM／Sense）のDCファンが接続可能である。「ならばPC用のファンを買ってきて取り付ければ……」と思うと大きな落とし穴が（図3）。

図3　“Jetson Nano Developer Kit User Guide”より抜粋。普通これに5Vが出ているとは思わない（クリックで拡大）

　この4ピンコネクターは5Vが出る仕様であり、一方通常のPC用のファンは12V駆動である。このため、PC用のファンを接続しても動かないか、動いても極めて弱々しく回るだけだ。理由は簡単で、キャリアボードがそもそも5Vを供給されており、しかもキャリアボード上に5V→12Vの昇圧回路が無い（そりゃ冷却ファンの駆動のためだけにDC-DCコンバーターは普通載せない）からで、なので5VのDCファンを探す必要がある。

　幸いACアダプターを買った際に、秋月電子通商の店頭でやはり5V駆動のDCファンを発見（図4）し、これを利用することにした。ただ写真でも分かる通り、これにはコネクターが付いていない。ということでパーツ箱の中からコネクターキットを引っ張り出して（図5）、はんだ付けをして（図6）取り付けた（図7）。

（左）図4　価格は450円（税込み）。ちなみに秋月のページでは消費電流0.33Aとなっているが、ファンには0.49Aと書いてある。実測ではこの0.49Aの方が近い気がする。（右）図5　手前の3ピンのハウジングコネクターは千石電商で1個32円（税込み）。奥のハウジング用ターミナルは10本組で116円（税込み）。ただこれ、手持ちのPC用のファンの配線をぶっちぎって、こちらのファンに取り付けても良かったような気もする（クリックで拡大）

（左）図6　老眼の筆者には厳しい作業。あとはんだが汚い。（右）図7　配置はこんな感じ。奥がGND、中央が5Vである。ちなみにこの後、ターミナル（金属部）をハウジングの奥まで押し込んで完了（クリックで拡大）

　最後にジャンパピンの設定である。本体の右に8ピンのピンヘッダと、カメラコネクターを挟んで2ピンのピンヘッダが出ている（図8）。

図8　電源スイッチとかリセットスイッチ、ジャンパピンなどはPCのDIY系パーツを扱っているショップに一杯ある（というか、筆者の場合自宅のジャンク箱に山ほどあるので、それを流用した）（クリックで拡大）

　まず左側のピンヘッダだが、右から以下のように並んでいる。

• 電源スイッチ：これはPC用の電源スイッチをそのまま流用
• リカバリーモード：PCで言うところのCMOSリセットにあたるもの。これは解放状態のままとする
• リセットスイッチ：ここもPC用のリセットスイッチをそのまま流用
• Auto Power On：ここにジャンパピンを指すと、電源をつないでもそのままでは立ち上がらなくなる（電源オンボタンを押すまで起動しない）

　一方右の2ピンだが、これは電源ソースの選択で、開放状態だとUSBポートから、ジャンパピンを挿してショートするとACアダプターからの供給となる。ということでジャンパピンを挿しておく。

　以上で完成……なのだが、試しにこの状態で組んでみた（図9）ところ、「電源がオフの状態でもACアダプターを挿すとファンが廻り続ける」という現象が発覚した。どうもファン電源オン／オフの制御も行っておらず、単にPWMの信号で回転数を0に落としているようだ。ちょっとこれをどうするか（5VでPWM端子までついて、かつそこそこの風量が取れるファンはめったに見かけない）は今後の課題としたい。一応ファンを除くと、電源ボタンを押すとマシンが立ち上がる、という構成にはなった。

図9　さすがに危ないのでファンの両側にはガード（これも筆者のジャンク箱から発掘）を取り付けた。いずれは箱かなんかに入れたいところだが、そのあたりも今後の課題（クリックで拡大）