El RDK S100P de D-Robotics es una placa de desarrollo para robótica construida sobre un módulo S100P que se plantea como alternativa al NVIDIA Jetson Orin NX de 16 GB. Integra un clúster de aplicaciones con seis núcleos Arm Cortex-A78AE, un dominio MCU de cuatro Cortex-R52+, una BPU Nash de 128 TOPS INT8, una GPU Mali-G78AE y 24 GB de LPDDR5.
Los cuatro núcleos R52+ se pueden configurar para control en tiempo real con garantías de seguridad funcional: dos corren en lockstep y los otros dos admiten operación split-lock. En la práctica, la CPU A78AE y la BPU se hacen cargo de Linux y del procesamiento de visión, mientras el MCU atiende las tareas críticas en tiempo, como el control de motores y la entrada/salida de sensores. Eso puede reducir la necesidad de un controlador de tiempo real separado, aunque si lo elimina del todo depende del robot y de sus requisitos.
¿Qué trae exactamente el RDK S100P?
Estas son las especificaciones publicadas por el fabricante:
- SoC: D-Robotics S100P. CPU de 6x Arm Cortex-A78AE a 2,0 GHz (núcleos AE aptos para seguridad funcional). MCU de 4x Arm Cortex-R52+ a 1,2 GHz (un par DCLS en lockstep más 2 en split-lock). BPU Nash equivalente a 128 TOPS INT8, con más de 160 operadores ONNX según el proveedor. GPU Arm Mali-G78AE de 100 GFLOPS.
- Memoria: 24 GB LPDDR5, bus de 96 bits, hasta 6.400 Mbps.
- Almacenamiento: 64 GB de flash eMMC como dispositivo de arranque y un zócalo M.2 M-Key (PCIe 3.0 x1) para SSD NVMe. La documentación oficial todavía indica que la placa arranca solo desde eMMC.
- Video: HDMI 1.4, hasta 2560 x 1440 a 60 Hz.
- Cámara: cabezal de expansión de 100 pines, 3x MIPI CSI-2 de 4 carriles. La placa opcional de cámara agrega 2x MIPI y 4x GMSL con un deserializador MAX96712.
- Audio: I2S/PCM en el cabezal de 40 pines.
- Red: dos puertos Gigabit Ethernet RJ45 (eth0 de uso general y eth1 con IP estática fija 192.168.127.10). Wi-Fi y Bluetooth vía zócalo M.2 E-Key.
- USB: 4x USB 3.0 Tipo A y 1x USB 2.0 Tipo C para flasheo y depuración.
- Expansión: GPIO principal de 40 pines (SPI, I2C, I2S, PWM, UART) y GPIO del MCU de 16 pines.
- Varios: cabezal JTAG, botones de reset y suspensión, conector de batería RTC y conector de ventilador.
- Alimentación: entrada de 12 a 20 V DC, con adaptador de 90 W incluido y soporte de hasta 150 W.
- Dimensiones: 121 x 120 x 51 mm con carcasa. Temperatura de operación de 0 a 45 grados Celsius.
El software viene armado sobre ROS 2
El RDK S100P corre RDK OS, una imagen de escritorio basada en Ubuntu 22.04 (Jammy) con Linux 6.1. Las notas de la versión actual, la V4.0.3, mencionan kernel 6.1.112-rt43 y U-Boot 2022.04, mientras que las descargas más nuevas rondan la V4.0.4-beta. El sistema se puede flashear con la herramienta D-Navigation desde Windows, Linux o Mac con Apple Silicon, a través del puerto Tipo C en modo U-Boot/fastboot o DFU.
Para desarrollo robótico, la pila de software incluye TogetheROS.Bot, basado en ROS 2 Humble, con componentes como hobot_sensor para sensores, hobot_dnn para correr modelos de inteligencia artificial sobre la BPU y hobot_codec para procesamiento de video por hardware. Las funciones de cámara y multimedia las manejan hobot_vio y libsrcampy. Quien desarrolle también puede recurrir al rdk_model_zoo, que incluye modelos como YOLO, y prepararlos para la BPU Nash con la cadena de herramientas OpenExplorer y cuantización INT8. D-Robotics entrega además el código fuente y las herramientas para construir imágenes propias, aunque algunas funciones seguían sin estar disponibles en la V4.0.3, entre ellas el soporte de la IMU BMI088 en la placa de expansión del MCU.
Dos placas de expansión para la serie S100
La placa de expansión de cámara del RDK S100 agrega dos interfaces MIPI CSI-2 de cuatro carriles y cuatro entradas GMSL2, estas últimas mediante un conector Fakra-Mini 4 en 1 con código Z y un deserializador Maxim MAX96712. La placa puede alimentar cámaras GMSL desde la placa principal, pero se necesita una fuente externa de 12 V cuando el consumo combinado supera los 700 mA. Entre las cámaras compatibles figuran la IMX219, la SC230AI, la SC132GS, la SG8S-AR0820C y las Intel RealSense D457 y D435i.
La segunda, la placa de expansión de puertos del MCU, se conecta al dominio Cortex-R52+ del S100 y suma las interfaces que se necesitan con más frecuencia en control de robots: cinco puertos CAN FD de hasta 8 Mbps, un puerto Gigabit Ethernet y un cabezal de 30 pines con hasta siete canales ADC, dos interfaces I2C y dos SPI. También incluye una IMU Bosch BMI088, aunque el SDK V4.0.2 todavía no la soporta.
D-Robotics ya había presentado las placas RDK X3 y RDK X5, basadas en sus chips Sunrise X3 y X5, con 5 TOPS y 10 TOPS de rendimiento en inteligencia artificial. El nuevo RDK S100P juega en otra liga.
¿Cómo se compara con el Jetson Orin NX de 16 GB?
Por especificaciones, el RDK S100P apunta al NVIDIA Jetson Orin NX de 16 GB antes que al más económico Orin Nano Super o al AGX Orin del tramo alto. Ambos usan CPU Cortex-A78AE, memoria LPDDR5 e interfaces de cámara MIPI, y ambos están pensados para robótica con ROS 2.
| RDK S100P | Jetson Orin NX 16GB | |
|---|---|---|
| CPU | 6x Cortex-A78AE a 2,0 GHz | 8x Cortex-A78AE |
| Acelerador | BPU Nash, 128 TOPS INT8 | GPU Ampere de 1.024 núcleos, 32 Tensor Cores, hasta 100 TOPS INT8 dispersos a 25 W |
| Memoria | 24 GB LPDDR5, bus de 96 bits | 16 GB LPDDR5, bus de 128 bits |
| MCU tiempo real | 4x Cortex-R52+ con lockstep y split-lock | No tiene |
| Software | OpenExplorer, formato .hbm, TogetherROS.Bot | CUDA, TensorRT, PyTorch, Isaac |
Las cifras de TOPS no son directamente comparables, porque NVIDIA y D-Robotics miden el rendimiento de inteligencia artificial de maneras distintas. La diferencia gruesa está en el software y en el hardware de control: Jetson ofrece CUDA, TensorRT, PyTorch e Isaac, además de un ecosistema grande de placas portadoras y módulos, mientras el S100P depende de OpenExplorer y del formato de modelo .hbm. A cambio, el S100P trae el dominio Cortex-R52+ que el Orin NX no tiene, y el módulo RDK S100 parece más difícil de conseguir por ahora.
¿A qué precio y dónde se consigue?
El kit completo se vende a 899 dólares en DFRobot o a 999,99 dólares en Waveshare. CNX Software advierte sobre una opción aparentemente más barata, 625,99 dólares en Amazon, que en realidad corresponde a la generación anterior, el RDK S100 sin la P, con 12 GB de RAM y hasta 80 TOPS.
Para un laboratorio o un equipo de robótica en Chile, ninguno de esos precios incluye internación, así que el costo real de puesta en marcha sube bastante respecto de lo que muestra la tienda. Vale la pena tener presente que un Orin Nano Super parte en 249 dólares: la brecha de precio con el S100P es de casi cuatro veces, y se paga por memoria, por el dominio de tiempo real y por los 128 TOPS declarados.
