Μηχανική Μάθηση

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει έναν υπερυπολογιστή (High-Performance Computing – HPC) NVIDIA DGX Workstation. Πρόκειται για ένα Workstation υψηλών προδιαγραφών, προσαρμοσμένο στις ανάγκες της ανάπτυξης και της έρευνας συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης. Διαθέτει 4 GPU Tesla V100 Tensor Core, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για την αποτελεσματική εκπαίδευση Deep Learning μοντέλων. Μέσω κατάλληλα διαμορφωμένων containers, το hardware του Workstation αξιοποιείται αποτελεσματικά και εύκολα από τις εκάστοτε εφαρμογές.

To workstation διαθέτει 4 NVLinks. Τα NVLinks είναι ειδικοί δίαυλοι επικοινωνίας μεταξύ των GPUs. Κάθε NVLink παρέχει bandwidth έως 50GBps για την ανταλλαγή πληροφοριών ανάμεσα στις GPU. Συνολικά παρέχονται έως και 200GBps bandwidth. Η μνήμη RAM του  workstation είναι διπλάσια από την μνήμη των GPU για να γίνεται καλύτερη διαχείριση των buffered δεδομένων κατά την εκπαίδευση Deep Learning μοντέλων.

Το Nvidia DGX Workstation διαθέτει:

• GPUs: 4x NVIDIA Tesla V100 32GB/CPU
  • 500 TFLOPS / 20480 CUDA cores / 2560 Tensor cores
  • Συνδεδεμένες με 4 NVLinks
• Μνήμη: 256GB RDIMM DDR4
• CPUs: Intel Xeon E5-2698 v4
  • 2.2 GHz 20-Core
• Δικτύωση: 2x 10GbE
• Αποθηκευτικό χώρο:
  • Data: 3x 1.92TB SSD σε RAID0
  • OS: 1x 1.92 TB SSD

Το DGX Workstation έρχεται με προεγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα Linux, στην διανομή Ubuntu 18.04.5 LTS. Σήμερα έχει αναβαθμιστεί από τους ερευνητές του εργαστηρίου μας στην τελευταία έκδοση Ubuntu 22.04.3 LTS. Η Nvidia έχει σχεδιάσει ένα ειδικό μοντέλο εξειδικευμένο για την ανάπτυξη Machine Learning εφαρμογών και βασίζεται στην λογική του containerization. Ο βασικός στόχος είναι ο τελικός χρήστης να έχει άμεση πρόσβαση σε όλα τα διαθέσιμα Machine Learning frameworks, χωρίς να χρειάζεται να αφιερώνει χρόνο στην εγκατάσταση και την ρύθμιση τους. Για να το πετύχει αυτό, παρέχει ειδικά προσαρμοσμένα docker containers, σχεδιασμένα έτσι ώστε να εκμεταλλεύονται αποτελεσματικά τους πόρους του συστήματος.

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 3 υπολογιστές DELL Alienware Aurora 13. Πρόκειται για ένα τύπο Workstation υψηλών προδιαγραφών, προσαρμοσμένο στις ανάγκες της ανάπτυξης και της έρευνας συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης. Το καθένα διαθέτει από μία GPU 3080, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για την αποτελεσματική εκπαίδευση Machine Learning μοντέλων. Μέσω κατάλληλα διαμορφωμένων containers, το hardware του Workstation αξιοποιείται αποτελεσματικά και εύκολα από τις εκάστοτε εφαρμογές.

Ο Desktop υπολογιστής Dell Alienware Aurora R13 απευθύνεται σε ερευνητές που ασχολούνται με Μηχανική Μάθηση, επεξεργασία video ή με 3D απεικόνιση. Ο επεξεργαστής i7-12700KF, τα 32GB μνήμης DDR4 και η κάρτα γραφικών GeForce RTX 3080 έχουν χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης και μπορούν να χειριστούν απαιτητικές εφαρμογές με άνεση.

Το Dell Alienware Aurora R13 Workstation διαθέτει:

• GPUs: 1x NVIDIA GeForce RTX 3080 10GB GDDR6x
  • 29.77 TFLOPS / 8704 CUDA cores / 272 Tensor cores / 68 RT cores
• Μνήμη: 32GB DDR4
• CPUs: Intel Core i7 – 12700KF
  • 2.7 GHz
  • Alder Lake (12th Gen)
• Δικτύωση: 1x 1GbE
• Αποθηκευτικό χώρο:
  • Data: 1x 2TB HDD
  • OS: 1x 1TB SSD

Το Desktop Dell Alienware Aurora R13 έρχεται με προεγκατεστημένο το λειτουργικό σύστημα Windows 11 Pro. Για τις ανάγκες του ερευνητικού εργαστηρίου έχει εγκατασταθεί η τελευταία έκδοση Ubuntu 22.04.3 LTS σε μερικούς από αυτούς. Η Nvidia έχει σχεδιάσει ένα ειδικό μοντέλο εξειδικευμένο για την ανάπτυξη Machine Learning εφαρμογών και βασίζεται στην λογική του containerization. Ο βασικός στόχος είναι ο τελικός χρήστης να έχει άμεση πρόσβαση σε όλα τα διαθέσιμα Machine Learning frameworks, χωρίς να χρειάζεται να αφιερώνει χρόνο στην εγκατάσταση και την ρύθμιση τους. Για να το πετύχει αυτό, παρέχει ειδικά προσαρμοσμένα docker containers, σχεδιασμένα έτσι ώστε να εκμεταλλεύονται αποτελεσματικά τους πόρους του συστήματος.

Νεφοϋπολογιστική

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 Servers Supermicro. Πρόκειται για ένα τύπο Server μεσαίων προδιαγραφών, που υποστηρίζει τις υποδομές νεφοϋπολογιστικής του ερευνητικού εργαστηρίου καθώς και μερικών μαθημάτων του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών.

Πιο αναλυτικά ο κάθε Entreprise Server Supermicro διαθέτει:

• Μνήμη: 32GB DDR4
• CPUs: AMD Opteron(tm) Processor 6344
  • 12 Cores
• Δικτύωση: 1x 1GbE
• Αποθηκευτικό χώρο:
  • Data: 3x 1TB HDD
  • OS: 1x 1TB HDD

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 Enterprise Servers Supermicro με λειτουργικό σύστημα Ubuntu 22.04.3 LTS. Ο εξοπλισμός αυτός υποστηρίζει τις υποδομές νεφοϋπολογιστικής του ερευνητικού εργαστηρίου καθώς και μερικών μαθημάτων του προπτυχιακού προγράμματος σπουδών όπως:

• Νεφοϋπολογιστική (ΕΕΕ-9.2-4 – ΕΕΕ-9.3-7)
• Διαδίκτυο των Πραγμάτων (ΕΕΕ-8.2-3)

Διαδίκτυο των Πραγμάτων

Επεξεργασία Σήματος

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 παλμογράφους Tektronix DPO7354C. Πρόκειται για ένα τύπο παλμογράφου υψηλών προδιαγραφών, καθώς έχει Bandwidth 3.5GHz και Real-time Sample Rate μέχρι 40GS/s.

• Input Channels: 4
• Bandwidth: 3.5 GHz
• Real-time Sample Rate:
  • One Channel: Up to 40 GS/s
  • Two Channels: Up to 20 GS/s
  • Three Channels: Up to 10 GS/s
  • Four Channels: Up to 10 GS/s
• Maximum Waveform Capture Rate: >250,000 wfms/s with FastAcq™
• Record Length: Up to 500 Megapoint with MultiView Zoom™
• Bandwidth Limit Filters for Better Low-frequency Measurement Accuracy: User-selectable

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 5 παλμογράφους GW INSTEK – GDS 3352. Πρόκειται για ένα τύπο παλμογράφου μεσαίων προδιαγραφών, καθώς έχει Bandwidth 350MHz.

• Input Channels: 2
• Bandwidth: 350 MHz
• Real-time Sample Rate: Up to 2.5 GS/s
• Input Sensitivity: 2mV/div … 5V/div

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 αναλυτές φάσματος ROHDE & SCHWARZ – FSH8. Πρόκειται για ένα τύπο φορητού αναλυτή φάσματος υψηλών προδιαγραφών, καθώς έχει Bandwidth 8GHz.

• 9 kHz up to 20 GHz
• Excellent sensitivity (with preamplifier) of < –161 dBm (1 Hz)
• All-in-one spectrum analyzer, network analyzer and CAT
• Internal tracking generator, VSWR bridge, bias tee
• Rugged, splash-proof housing for use in the field

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει μια Arbitrary Waveform Generator Tektronix – AWG7122C. Πρόκειται για ένα τύπο γεννήτριας αυθαίρετων κυματομορφών υψηλών προδιαγραφών.

• 12.0 GS/s (24 GS/s interleaved), 8/10 bit, 64M point
• 2 Channels
• Wideband RF/MW Modulation Bandwidth
• Generates Complex Wideband Signals across a Frequency Range of up to 9.6 GHz
• Generates Modulation Bandwidths of up to 5.3 GHz (–3 dB)
• Waveform Sequencing and Subsequencing
• Enables Creation of Infinite Waveform Loops, Jumps, and Conditional Branches
• Enhance the Ability to Replicate Real-world Signal Behavior
• Dynamic Jump Capability
• Enables the Creation of Complex Waveforms that Respond to Changing External Environments
• Vertical Resolution up to 10 bit Available
• Generate Signals up to 1 GHz Modulation Bandwidths with 54 dBc SFDR
• Deep Memory: Enables the Creation of Long Complex Waveform Sequences
• Intuitive User Interface Shortens Test Time
• Integrated PC supports Network Integration and provides a Built-in DVD, Removable Hard Drive, LAN, eSATA, and USB Ports
• Playback of Oscilloscope and Real-time Spectrum Analyzer Captured Signals, including Enhancements such as Adding Predistortion Effects
• Waveform Vectors Imported from Third-party Tools such as MathCAD, MATLAB, Excel, and Others

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 Arbitrary Waveform Generators LE CROY – ARB STUDIO 1102. Πρόκειται για ένα τύπο γεννήτριας αυθαίρετων κυματομορφών μεσαίων προδιαγραφών, καθώς έχει bandwidth 125MHz.

• 125 MHz bandwidth; 1 GS/s maximum sample rate
• 2 Mpts/Ch long memory; 16-bit resolution
• 2 Channel models; arbitrary and direct digital synthesis modes
• Digital pattern generator; PWM mode
• Sweep and burst modes; AM, FM PM, ASK, SK, PSK modulation

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει μια Διανυσματική Γεννήτρια Σήματος Aeroflex, τύπου SGD-6. Πρόκειται για μια Διανυσματική Γεννήτρια Σήματος υψηλών προδιαγραφών.

• Wide band cover: 100 kHz to 6 GHz
• +13 dBm output (+20 dBm option)
• 3GPP ACLR -70 dBc
• IQ modulator with 300 MHz RF bandwidth, 200 MHz with internal AWG
• Up to 250 MS/s dual channel arbitrary waveform generator with memory options up to 4 GBytes
• Embedded IQCreator®waveform creation and generic modulation tool
• Low SSB phase noise: –135 dBc/Hz at 1 GHz 20 kHz offset
• Noise floor >10 MHz offset, <-150 dBc/Hz at 1 GHz
• Fast frequency settling time: 100 μs
• Comprehensive frequency and amplitude sweep capabilities
• List mode including ARB sequence mode
• Internal Analog Modulation
• Internal pulse modulator/generator (option)
• Carrier phase control
• Half-rack width, 4U high with 8.5 inch touch-screen user-interface
• Synchronization and interaction with S-Series modules and instruments
• AerolockTM interlocking mechanism for multiple instrument applications
• LAN and GPIB remote control

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει έναν Διανυσματικό Αναλυτή Σήματος Aeroflex τύπου SVA-13. Πρόκειται για έναν Διανυσματικό Αναλυτή Σήματος υψηλών προδιαγραφών.

• Spectrum analyzer 250 KHz to 13 GHz
• Maximum input level + 30 dBm
• 90 MHz analysis band
• ADC digitizer resolution: 13 bits
• Digital downconverter 250 MS/s
• Noise floor: typ. -148 dBm/Hz
• Spurious 70 dB
• Memory 512 MB
• TFT color touch screen
• 19 inch 4U half rack
• LAN & GP-IB

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 4 Signal Analyzers – Keysight Agilent – N9010A. Πρόκειται για ένα τύπο πεδιομέτρου και αναλυτή σήματος κινητών επικοινωνιών υψηλών προδιαγραφών.

3 devices: 9 kHz to 3.6GHz
1 device: 9 kHz to 7.0 GHz

• Up to 300% faster than other economy class spectrum and signal analyzers.
• 10 MHz (standard), 25 MHz (optional) analysis bandwidth
• ±0.27 dB absolute amplitude accuracy
• +13 dBm third order intercept (TOI)
• -146 dBm displayed average noise level (DANL)
• -73 dB W-CDMA ACLR dynamic range (with noise correction on)
• LTE, W-CDMA, HSDPA/HSUPA, phase noise and more.
• Advanced analysis of more than 70 signal formats, software runs inside the EXA.
• MATLAB® data analysis software for general purpose data analysis, visualization, and measurement automation.

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 SDR – USRP E310.

• Wide frequency range: 70 MHz – 6 GHz
• Up to 56 MHz of instantaneous bandwidth
• 2×2 MIMO transceiver
• RX, TX filter banks
• Xilinx Zynq 7020 SoC: 7 Series FPGA with ARM Cortex A9 866 MHz dual-core processor
• Up to 10 MS/s sample data transfer rate to ARM processor
• Synchronization with PPS time reference
• Integrated GPS receiver
• 9-axis inertial measurement unit
• Rich set of peripherals such as host USB and 1 Gigabit Ethernet
• 133 x 68.2 x 26.4 mm form factor
• OpenEmbedded build framework
• USRP Hardware Driver™ (UHD) open-source software API version 3.8.0 or later
• RF Network on Chip (RFNoC™) FPGA development framework
• GNU Radio support maintained by Ettus Research™ through GR-UHD, an interface to UHD distributed by GNU Radio
• The audio jack feature has been discontinued on the E310

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 SDR – USRP N210.

• Use with GNU Radio, LabVIEW™ and Simulink™
• Modular Architecture: DC-6 GHz
• Dual 100 MS/s, 14-bit ADC
• Dual 400 MS/s, 16-bit DAC
• DDC/DUC with 25 mHz Resolution
• Up to 50 MS/s Gigabit Ethernet Streaming
• Fully-Coherent MIMO Capability
• Gigabit Ethernet Interface to Host
• 2 Gbps Expansion Interface
• Spartan 3A-DSP 3400 FPGA (N210)
• 1 MB High-Speed SRAM
• Auxiliary Analog and Digital I/O
• 2.5 ppm TCXO Frequency Reference
• 0.01 ppm w/ GPSDO Option

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 SDR platform – FPGA development board – AMD Zynq 7000 SoC ZC706.

• Optimized for quickly prototyping embedded applications using Zynq 7000 SoCs
• Hardware, design tools, IP, and pre-verified reference designs
• Demonstrates a embedded design, targeting video pipeline
• Advanced memory interface with
  • 1GB DDR3 Component Memory
  • 1GB DDR3 SODIM Memory
• Enabling serial connectivity with PCIe Gen2x4, SFP+ and SMA Pairs, USB OTG, UART, IIC
• Supports embedded processing with Dual ARM Cortex-A9 core processors
• Develop networking applications with 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII​)
• Implement Video display applications with HDMI out
• Expand I/O with the FPGA Mezzanine Card (FMC) interface

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 Evaluation Boards – Analog Devices – RF 4×4 MIMO FMC cards AD-FMCOMMS5-EBZ.

• Full device configuration and calibration control across dual AD9361 devices
• Software tunable across wide frequency range (70 MHz to 6.0 GHz) with a channel bandwidth of <200 kHz to 56 MHz
• Phase and frequency synchronization across both AD9361 devices, creating a synchronized 4×4 MIMO platform
• A single external LO source can drive both AD9361s, improving RF performance and easing MIMO design
• Powered by dual FMC connectors, allowing for connectivity with the Xilinx ZC706 platform
• Includes schematics, layout, BOM, HDL, Linux drivers and application software
• Allows high channel density

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει 2 Evaluation Boards – Analog Devices – RF 2×2 MIMO FMC cards AD-FMCOMMS4-EBZ.

• Software tunable across wide frequency range (70 MHz to 6.0 GHz) with a channel bandwidth of <200 kHz to 56 MHz
• Phase and frequency synchronization on both transmit and receive paths
• Powered from single FMC connector

Το ερευνητικό εργαστήριο TelSiP διαθέτει ένα SDR platform – FPGA development board – ZedBoard.

• SOC OPTIONS: XC7Z020-CLG484-1
• MEMORY:512 MB DDR3, 256 Mb Quad-SPI Flash
• VIDEO DISPLAY: 1080p HDMI, 8-bit VGA, 128 x 32 OLED
• USER INPUTS: 8 User Switches and 7 user push buttons
• AUDIO: I2S Audio CODEC
• ANALOG: XADC Header, Onboard USB JTAG
• POWER: 12VDC
• CERTIFICATION: CE, RoHS
• DIMENSIONS: 5.3″x6.3″
• CONFIGURATION MEMORY: 256 Mb Quad-SPI Flash, SD CARD
• COMMUNICATIONS: USB 2.0, USB-UART, 10/100/1000 Ethernet