M.2 Coral を Raspberry Pi 5 にインストールする
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M.2 Coral を Raspberry Pi 5 にインストールする
はじめに
Coral M.2 Accelerator は、Dual Edge TPU を搭載した M.2 モジュールで、M.2 E キースロットを備えた既存のシステムや製品に 2 つの Edge TPU コプロセッサを提供します。
Raspberry Pi Fifth Flagship Development Computer は、強力な 2.4GHz 64 ビットクアッドコア Arm プロセッサと 800MHz VideoCore VII GPU を搭載し、優れたグラフィックス性能を発揮します。高度なカメラサポート、多用途な接続性、強化された周辺機器を提供し、マルチメディア、ゲーム、産業用途に最適です。
この Wiki では、Coral M.2 Accelerator を Raspberry Pi 5 にインストールする方法を説明し、最後に Coral M.2 Accelerator をテストします。
ハードウェアの準備
ハードウェアのインストール
Python3.8のインストール
CoralソフトウェアはPython3.6からPython3.9までしかサポートしていませんが、Raspberry Pi OSの最新バージョンのPythonはPython3.11です。そのため、Python3.8をインストールする必要があります。
ステップ1: システムの更新
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してシステムを更新します:
sudo apt update
sudo apt full-upgrade
ステップ2: 必要なパッケージのインストール
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行して必要なパッケージをインストールします:
sudo apt-get install -y build-essential tk-dev libncurses5-dev libncursesw5-dev libreadline6-dev libdb5.3-dev libgdbm-dev libsqlite3-dev libssl-dev libbz2-dev libexpat1-dev liblzma-dev zlib1g-dev libffi-dev tar wget vim
ステップ3: Python3.8のダウンロード
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してPython3.8をダウンロードします:
wget https://www.python.org/ftp/python/3.8.0/Python-3.8.0.tgz
ステップ4: Python3.8のインストール
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してPython3.8をインストールします:
sudo tar zxf Python-3.8.0.tgz
cd Python-3.8.0
sudo ./configure --enable-optimizations
sudo make -j 4
sudo make altinstall
cd ..
ステップ5: Python3.8の確認
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してPython3.8を確認します:
python3.8 -V
結果は以下のようになるはずです:
ステップ6: Python3.8で仮想環境を作成
python3.8 -m venv coral_venv
ハードウェア設定の構成
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してconfig.txtを開きます:
sudo nano /boot/firmware/config.txt
そして、以下のテキストをconfig.txtに追加します:
[all]
# PCIe外部コネクタを有効化
dtparam=pciex1
kernel=kernel8.img
# Pineboards Hat Aiを有効化
dtoverlay=pineboards-hat-ai
CTRL+Xを押して保存し、Yを押して確認してファイルを閉じます。その後、システムを再起動します。
sudo reboot
カーネルを確認します:
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してカーネルを確認します:
カーネルバージョンが6.6.30以上であることを確認してください。
uname -a
PCIeドライバとEdge TPUランタイムのインストール
ステップ1: 仮想環境に入る
source coral_venv/bin/activate
ステップ2: Edge TPUランタイムのインストール
Google Coral Edge TPUパッケージリポジトリを追加します:
echo "deb https://packages.cloud.google.com/apt coral-edgetpu-stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/coral-edgetpu.list
curl https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
sudo apt-get update
必要なパッケージとEdge TPUランタイムをインストールします:
sudo apt-get install cmake libedgetpu1-std devscripts debhelper dkms dh-dkms
ステップ3: PCIeドライバのインストール
git clone https://github.com/google/gasket-driver.git
cd gasket-driver
sudo debuild -us -uc -tc -b
cd ..
sudo dpkg -i gasket-dkms_1.0-18_all.deb
udevルールの設定
デバイスの権限を管理するためにudevルールを追加します:
ターミナルを開き、以下のコマンドを実行してudevルールを設定します:
sudo sh -c "echo 'SUBSYSTEM==\"apex\", MODE=\"0660\", GROUP=\"apex\"' >> /etc/udev/rules.d/65-apex.rules"
sudo groupadd apex
sudo adduser $USER apex
sudo reboot
Edge TPU を確認する
lspci -nn | grep 089a
結果は以下のようになるはずです：
ls /dev/apex_0
PyCoral ライブラリをインストールして Edge TPU をテストする
ステップ 1: PyCoral ライブラリをインストールする
source coral_venv/bin/activate
pip install --upgrade pip
python3 -m pip install --extra-index-url https://google-coral.github.io/py-repo/ pycoral~=2.0
ステップ 2: Edge TPU をテストする
サンプル用のリソースをインストールします：
mkdir coral && cd coral
git clone https://github.com/google-coral/pycoral.git
cd pycoral
bash examples/install_requirements.sh classify_image.py
Edge TPU をテストします：
python3 examples/classify_image.py \
--model test_data/mobilenet_v2_1.0_224_inat_bird_quant_edgetpu.tflite \
--labels test_data/inat_bird_labels.txt \
--input test_data/parrot.jpg
結果は以下のようになるはずです：
結果
M.2 Coral アクセラレータを Raspberry Pi 5 に正常にインストールし、Edge TPU をテストしました。また、Coral M.2 アクセラレータ上で int8 量子化を使用して YOLOv8s モデルを実行しました。入力サイズは 640x640、バッチサイズは 1 で、推論時間は約 800-1000ms でした。これは約 1.1 フレーム/秒 (FPS) に相当します。
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