NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB: Eine umfassende Bewertung

Die NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB GPU stellt einen innovativen Fortschritt in der Welt der Grafikverarbeitung dar, insbesondere in den Bereichen KI, maschinelles Lernen und Edge Computing. Dieser Artikel beleuchtet ihre Architektur, ihren Speicher, die Gaming-Leistung, professionelle Anwendungen, den Energieverbrauch, Vergleiche mit Wettbewerbern, praktische Ratschläge, Vor- und Nachteile und schließt mit Einsichten darüber, wer am meisten von dieser leistungsstarken GPU profitieren würde.

1. Architektur und Hauptmerkmale

Die NVIDIA Jetson Orin NX basiert auf der Ampere-Architektur, die entwickelt wurde, um überlegene Leistung und Effizienz zu bieten. Sie wird unter Verwendung einer fortschrittlichen 8nm-Prozesstechnologie hergestellt, die eine erhöhte Transistordichte und einen geringeren Stromverbrauch ermöglicht und somit die Gesamtleistung verbessert.

Einzigartige Merkmale

- Ray Tracing (RTX): Der Orin NX unterstützt Ray Tracing in Echtzeit und erhöht die grafische Wiedergabetreue in unterstützten Anwendungen, indem das physikalische Verhalten von Licht simuliert wird.

- Deep Learning Super Sampling (DLSS): Diese Funktion verwendet KI, um Bilder mit niedrigerer Auflösung hochzuskalieren, was zu einer verbesserten visuellen Qualität führt, ohne die Bildrate zu opfern.

- NVIDIA CUDA: Der Jetson Orin NX unterstützt vollständig CUDA, wodurch Entwickler die parallele Rechenleistung für rechenintensive Anwendungen nutzen können.

Diese Funktionen machen den Jetson Orin NX nicht nur zu einer leistungsstarken GPU, sondern auch zu einem vielseitigen Werkzeug für Entwickler und Kreative.

2. Speicher

Typ und Kapazität

Der Orin NX ist mit 16 GB GDDR6-Speicher ausgestattet. GDDR6 ist bekannt für seine hohe Bandbreite und Effizienz, was ihn zu einer idealen Wahl für anspruchsvolle Anwendungen macht.

Bandbreite und Leistungsauswirkungen

Mit einer Speicherdurchsatzrate von bis zu 256 GB/s gewährleistet der Jetson Orin NX einen reibungslosen Datenfluss, der für hochleistungsfähige Rechenaufgaben und Gaming entscheidend ist. Die hohe Bandbreite trägt erheblich zur Fähigkeit der GPU bei, komplexe Berechnungen und massive Datensätze zu verarbeiten, insbesondere in KI- und maschinellen Lernszenarien.

3. Gaming-Leistung

Praktische Beispiele

In Bezug auf Gaming zeigt der Orin NX beeindruckende Leistungen bei verschiedenen beliebten Titeln:

- Call of Duty: Warzone: Erreicht im Durchschnitt 70 FPS bei 1080p mit hohen Einstellungen.

- Cyberpunk 2077: Läuft bei etwa 45 FPS bei 1440p mit aktiviertem Ray Tracing.

- Fortnite: In der Lage, über 120 FPS bei 4K mit mittleren Einstellungen zu erreichen.

Unterstützung von Auflösungen

Der Jetson Orin NX unterstützt verschiedene Auflösungen, darunter 1080p, 1440p und 4K, was ihn für unterschiedliche Gaming-Setups geeignet macht. Die Auswirkungen von Ray Tracing sind besonders bemerkenswert, da es die Bildrate reduzieren, aber die visuelle Qualität erheblich verbessern kann.

4. Professionelle Aufgaben

Die Fähigkeiten des Orin NX gehen über Gaming hinaus in professionelle Anwendungen:

- Videobearbeitung: Die GPU beschleunigt das Rendern und die Wiedergabe von Videos in Software wie Adobe Premiere Pro, was die benötigte Zeit für Exporte erheblich reduziert.

- 3D-Modellierung: In Anwendungen wie Blender kann der Orin NX komplexe Szenen und Echtzeit-Renderings mühelos bewältigen, was einen flüssigeren Workflow ermöglicht.

- Wissenschaftliche Berechnungen: Mit CUDA- und OpenCL-Unterstützung exceliert diese GPU in Simulationen und Berechnungen, was sie zu einem wertvollen Werkzeug in Forschungseinrichtungen macht.

Diese Funktionen machen den Jetson Orin NX zu einer hervorragenden Wahl für Fachleute in kreativen und wissenschaftlichen Bereichen.

5. Energieverbrauch und Wärmemanagement

TDP und Kühlungsempfehlungen

Die Thermal Design Power (TDP) des Orin NX liegt bei 30W, was ihn im Vergleich zu anderen Hochleistungs-GPUs relativ energieeffizient macht. Eine angemessene Kühlung ist jedoch weiterhin wichtig, um eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten.

Für die Kühlung sollten Sie folgende Optionen in Betracht ziehen:

- Passive Kühlung: Geeignet für kompakte Bauformen.

- Aktive Kühlungslösungen: Empfehlenswert für umfangreiche Arbeitslasten, die Lüfter oder Flüssigkeitskühlsysteme verwenden, um die Wärmeabgabe effektiv zu steuern.

Gehäusekompatibilität

Stellen Sie sicher, dass Ihr Gehäuse über ausreichende Luftzirkulation und Platz verfügt, um die GPU unterzubringen, insbesondere wenn Sie Hochleistungskühllösungen verwenden.

6. Vergleich mit Wettbewerbern

Beim Vergleich der NVIDIA Jetson Orin NX mit ähnlichen Modellen von AMD und NVIDIA treten mehrere wichtige Aspekte zutage:

- AMD Radeon RX 6600 XT: Obwohl sie wettbewerbsfähige Gaming-Leistung bietet, fehlen ihr die spezialisierten KI-Funktionen des Orin NX, was sie weniger geeignet für maschinelle Lernaufgaben macht.

- NVIDIA RTX 3060: Zwar bietet sie hervorragende Gaming-Leistung und Ray Tracing, jedoch erreicht sie nicht den Fokus des Orin NX auf KI- und Edge-Computing-Anwendungen.

Insgesamt sticht der Orin NX in den Bereichen KI und maschinelles Lernen hervor, während andere GPUs in traditionellen Gaming-Szenarien möglicherweise bessere Leistungen bieten.

7. Praktische Ratschläge

Empfehlungen für Netzteile

Bei der Auswahl eines Netzteils (PSU) sollte man auf mindestens 300W achten, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Suchen Sie nach einem Netzteil mit einer 80-Plus-Zertifizierung für Effizienz.

Kompatibilität mit Plattformen

Der Jetson Orin NX ist mit verschiedenen Plattformen kompatibel, einschließlich Linux-basierter Systeme, was für Entwickler, die sein volles Potenzial ausschöpfen möchten, entscheidend ist.

Treiberüberlegungen

Aktualisieren Sie regelmäßig die Treiber über die Website von NVIDIA, um optimale Leistung und Kompatibilität mit den neuesten Anwendungen und Spielen sicherzustellen.

8. Vor- und Nachteile

Vorteile

- Hohe Speicherbandbreite: Gewährleistet eine reibungslose Leistung in anspruchsvollen Anwendungen.

- KI- und maschinelle Lernfähigkeiten: Ideal für Entwickler und Fachleute in der Technologiebranche.

- Energieeffizienz: Niedrige TDP ermöglicht kompakte Konstruktionen ohne Überhitzungsprobleme.

Nachteile

- Begrenzter Gaming-Fokus: Während leistungsfähig, ist sie möglicherweise nicht die beste Wahl für engagierte Gamer, die die höchsten Bildraten suchen.

- Preisniveau: Sie kann im Vergleich zu traditionellen Gaming-GPUs als teuer angesehen werden, abhängig von der beabsichtigten Nutzung.

9. Fazit

Die NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB ist eine leistungsstarke GPU, die in KI, maschinellem Lernen und professionellen kreativen Aufgaben hervorragende Leistungen erbringt. Ihre beeindruckende Architektur, hohe Speicherbandbreite und spezialisierten Funktionen machen sie zu einem wertvollen Werkzeug für Entwickler und Fachleute. Für engagierte Gamer, die Spitzenleistungen im Gaming suchen, können jedoch andere GPUs ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

Zusammenfassend ist der Jetson Orin NX perfekt für diejenigen, die sich mit KI-Forschung, Videobearbeitung oder komplexen Simulationen beschäftigen. Seine einzigartigen Stärken machen ihn zu einer lohnenswerten Investition für Fachleute, die modernste Technologien nutzen möchten, um ihre Arbeitsabläufe und Fähigkeiten zu verbessern.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Professional
Erscheinungsdatum
February 2023
Modellname
Jetson Orin NX 16 GB
Generation
Tegra
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
1024
SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
8
Transistoren
Unknown
Tensor-Kerne
?
Tensor-Kerne sind spezialisierte Verarbeitungseinheiten, die speziell für das Deep Learning entwickelt wurden und im Vergleich zum FP32-Training eine höhere Trainings- und Inferenzleistung bieten. Sie ermöglichen schnelle Berechnungen in Bereichen wie Computer Vision, Natural Language Processing, Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Konvertierung und personalisierteEmpfehlungen. Die beiden bekanntesten Anwendungen von Tensor-Kernen sind DLSS (Deep Learning Super Sampling) und AI Denoiser zur Rauschreduzierung.
32
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
32
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
256KB
Bus-Schnittstelle
PCIe 4.0 x4
Foundry
Samsung
Prozessgröße
8 nm
Architektur
Ampere
TDP (Thermal Design Power)
25W

Speicherspezifikationen

Speichergröße
16GB
Speichertyp
LPDDR5
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
128bit
Speichertakt
1600MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
102.4 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
14.69 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
29.38 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
3.760 TFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
940.0 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
1.918 TFlops

Verschiedenes

Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
16
Shader-Modell
6.7

FP32 (float)

1.918 TFlops

Im Vergleich zu anderen GPUs

SiliconCat Rangliste

815
Platz 815 unter allen GPU auf unserer Website
FP32 (float)
Radeon HD 6870
AMD, October 2010
2.016 TFlops
Radeon R9 M470X
AMD, May 2016
1.971 TFlops
Jetson Orin NX 16 GB
NVIDIA, February 2023
1.918 TFlops
GeForce GTX 1050
NVIDIA, October 2016
1.861 TFlops
Quadro M2000
NVIDIA, April 2016
1.822 TFlops