解析NVIDIA JetPack 6.1的新功能

NVIDIA JetPack一直在不断发展，通过提供量身定制的先进软件满足边缘 AI 和机器人开发者日益增长的需求。每次发布的 JetPack 新版本都会升级性能、加入新功能与优化现有工具，以便为用户创造更大的价值。这意味着当前基于 Jetson Orin 的产品在升级到最新版本的 JetPack 后将优化性能。

2023 年第三季度发布的JetPack 6是这一历程中的一座重要里程碑。该版本引入了自带内核（Bring Your Own Kernel）等强大的功能，能够灵活地加入任何 LTS Linux 内核并扩大了对更多 Linux 发行版的支持，为不同的开发环境带来了更多灵活性。

凭借其模块化设计，用户还能够在不升级Jetson Linux的情况下轻松升级到最新的 JetPack 计算堆栈。除了这些进步之外，硬件加速增强等性能上的改进还保证了 Jetson 平台能够以最高效率运行。

JetPack 6.1 的功能

2024 年 7 月，NVIDIA 发布了NVIDIA JetPack 6.1，进一步兑现了持续改进 JetPack 堆栈的承诺。

其中的一项重要改进是 Argus 摄像头堆栈增强，这项改进显著将摄像头应用的 CPU 占用率降低了高达 40%。

另一项新功能是引入了基于固件的可信平台模块（fTPM）支持，通过强大的设备验证和安全存储保存证书和密钥，从而在无需额外分立 TPM 硬件的情况下实现了边缘到云的安全。

其他重要功能包括 AI 计算堆栈更新、带安全启动的空中下载（OTA）支持以及多媒体和网络方面的改进。

本文将讨论改进后的摄像头堆栈和新的 fTPM 功能。

图 1. JetPack 6.1 的新功能

摄像头堆栈增强：增强后的 Argus 库通过切换到更加高效、基于 Tegra 硬件的同步方法，最多将使用 Argus 库的摄像头的 CPU 占用率降低 40%。

更高的安全性：JetPack 6.1 开始支持基于固件的可信平台模块（fTPM），通过安全启动、加密密钥管理和平台完整性提高了安全性，而且由于无需额外的硬件，因此降低了成本和空间需求。

堆栈升级：JetPack 6.1 包含经过升级的最新计算堆栈，同时可与 JetPack 6.0 BSP 一起使用。

CUDA 12.6

TensorRT 10.3

cuDNN 9.3

VPI 3.2

DLA 3.1

DLFW 24.0

OTA 改进：启用了 UEFI 安全启动功能的NVIDIA Jetson设备提供基于映像的 OTA 支持。

摄像头堆栈增强

JetPack 摄像头堆栈提供的完整软件和驱动程序解决方案为 NVIDIA Jetson 平台上的摄像头提供了强大的支持。它集成了底层驱动程序、多媒体 API 和先进的图像处理工具，可实现高效的视频捕捉、处理和流式传输。该堆栈还支持 MIPI CSI、USB、以太网等各种摄像头接口，可充分利用 NVIDIA 硬件加速器完成缩放、降噪、编码等任务。

基于NVIDIA Camera Core构建的 Argus Camera API 提供了一个易于访问的接口，在实现先进图像捕捉、传感器控制和视频处理的同时，确保了高性能和定制化。这使其成为计算机视觉和 AI 应用的理想选择。

JetPack 6.1 引入了更加高效的 Argus Camera API 实现，通过 Argus 将 CSI 摄像头捕捉功能的 CPU 占用率降低高达了 40%。这一优化极大地释放了处理能力，令使用 CSI 摄像头的应用能够执行更多任务并提高了整体性能。

图 2 显示了在同时使用 12 台 CSI 摄像头时，JetPack 6.1 中的增强 Argus API 实现较 JetPack 6.0 中默认 Argus API 实现的 CPU 性能提升情况。此次比较使用基于 AR0234 和双 IMX274 的摄像头在 1920x1200p 30 fps 的设置下进行验证。

图 2. JetPack 6.1 中的摄像头堆栈 CPU 利用率

这一摄像头堆栈更新还包含多项稳定性和图像质量改进措施。

引入基于固件的可信平台模块

JetPack 通过在每个新版本中集成先进的功能不断提高安全性，为整个 NVIDIA Jetson 平台提供了强大的保护。

基础安全功能有助于为基于 Jetson 的应用提供强大而全面的安全框架，从而抵御各种威胁并确保敏感数据的机密性、完整性与保护。这些功能包括：

硬件信任根（RoT）

安全启动

可信执行环境

磁盘加密

内存加密

回滚保护

物理攻击保护

JetPack 6.1 通过引入基于固件的可信平台模块（fTPM）提高 JetPack 平台的安全性。fTPM 是一种基于软件的 TPM 标准实现方式。

fTPM 具有诸多优势，例如无需额外硬件即可实现安全密钥管理等，在简化系统设计的同时降低了成本。它支持可信启动和远程验证，确保了设备的完整性和防篡改能力，并通过保障加密操作的安全加强了数据保护，实现了安全通信。

fTPM 为 Jetson 用户提供以下主要优势：

更强大的安全性：fTPM 功能通过在可信执行环境（TEE）中创建专用的隔离环境，大大加强了加密操作的安全性，确保密钥生成、加密等敏感流程免受外部篡改或恶意软件攻击。

数据保护：fTPM 能够安全地存储加密密钥、数字证书、密码等关键信息，防止非授权访问。这确保了敏感数据的机密性，并且只允许授权组件进行访问。

验证：fTPM 可提供加密证明，使系统能够向外部实体证明硬件和软件的完整性与安全性。凭借该验证功能，第三方（如远程服务器或其他设备）能够验证并信任系统的当前状态。

通过使用 fTPM，Jetson Orin 设备加强了对非授权访问和篡改的防护，使其在 AI、机器人和边缘计算应用中变得更加安全。

更多信息，请参阅基于 Jetson 固件的 TPM：

https://docs.nvidia.com/jetson/archives/r36.4/DeveloperGuide/SD/Security/FirmwareTPM.html

发行版合作伙伴

NVIDIA Linux发行版合作伙伴在支持 Jetson 上的产品方面也取得了重大进展。以下是一些值得关注的更新：

Canonical 现在拥有了一个经过全面认证的 Ubuntu 环境，可为 Jetson Orin 模块提供现成的长期支持。

Jetson Orin 上带有 Red Hat Enterprise Linux 9.4 的 Red Hat Device Edge 现在处于技术预览阶段。

Wind River Linux 目前正在驱动基于 Jetson Orin 的机器人和自主化产品。

RedHawk Linux 也在为各行各业的关键任务应用提供支持，meta-tegra 社区则在协助基于Jetson 的产品使用 Yocto 方面发挥了重要的作用。NVIDIA 与 Linux 发行版合作伙伴的合作正日益深入，这使我们能够提供适合各种开发和部署需求的 Linux 发行版选择。

JetPack 分支路线图

一个 JetPack 分支通常会保持两年左右的活跃状态，在此期间会定期接受更新，包括新功能、CVE 修复和 PCN 新增内容。过了这段时间，分支就会过渡到持续状态。在持续状态下，它将继续接收 CVE 修复和 PCN 更新，但不再加入新功能。

JetPack 6.1 是 JetPack 6 系列的最后一个活跃版本。之后，JetPack 6 分支将过渡到持续支持阶段并继续接收 CVE 修复和 PCN 更新。图 3 显示了 JetPack 5 和 JetPack 6 的生命周期。

图 3. JetPack 5 和 JetPack 6 的 JetPack 分支路线图

Jetson 模块产品生命周期更新

由于对 Jetson Xavier 和 Jetson Orin 产品系列的需求不断增加，NVIDIA 延长了以下产品的生命周期：

NVIDIA Jetson Xavier NX 16GB 模块将从最初计划的 2026 年第一季度延长至 2028 年第一季度。

所有 NVIDIA Jetson Orin 商用模块（包括 AGX Orin、Orin NX 和 Orin Nano 产品）的生命周期将从最初计划的 2030 年第一季度延长至 2032 年第一季度。

总结

NVIDIA JetPack 6.1 为使用 Jetson Orin 平台的开发者提供了实质性的增强功能。该版本的一个主要特点是升级了摄像头堆栈，使基于摄像头的 AI 应用性能最多提升了 40%。而引入基于固件的 TPM 则增强了安全性和设备验证功能，从而提高了部署的安全性。除此之外，该版本还加入了其他一些小的改进。

Jetson Orin 用户现在可以升级到 JetPack 6.1，充分利用这些进步并为 AI 和机器人技术领域带来新的可能性。