NVIDIA Jetson AGX Orin 32 GB

NVIDIA Jetson AGX Orin 32 GB

NVIDIA Jetson AGX Orin 32 GB: Una Revisión Completa

El NVIDIA Jetson AGX Orin 32 GB es una GPU avanzada diseñada para aplicaciones de IA, robótica y tareas de computación de alto rendimiento. Con su arquitectura de vanguardia y un conjunto de características extensas, se destaca en el mercado. En este artículo, profundizaremos en su arquitectura, memoria, rendimiento en diversas aplicaciones, consumo energético y mucho más.

Arquitectura y Características Clave

Arquitectura

El Jetson AGX Orin está construido sobre la arquitectura Ampere de NVIDIA, que representa un salto significativo en rendimiento y eficiencia en comparación con la generación anterior. Esta arquitectura utiliza un proceso de fabricación de 7nm, lo que permite una mayor densidad de transistores, contribuyendo así a una mejora en el rendimiento por vatio.

Características Únicas

La GPU Orin viene equipada con varias tecnologías de punta:

- Ray Tracing (RTX): El Orin admite el trazado de rayos en tiempo real, lo que permite una iluminación, sombras y reflejos realistas en la renders gráfico.

- Deep Learning Super Sampling (DLSS): Esta característica mejora las tasas de fotogramas al tiempo que mantiene la fidelidad visual utilizando algoritmos de aprendizaje profundo para escalar imágenes de menor resolución.

- FidelityFX de NVIDIA: Proporciona un conjunto de herramientas de mejora visual que ayudan a los desarrolladores a optimizar sus juegos para un mejor rendimiento y calidad de imagen.

Estas características no solo mejoran la visualización de los juegos, sino que también proporcionan mejoras significativas para cargas de trabajo de IA y ML.

Memoria

Tipo de Memoria y Capacidad

El Jetson AGX Orin está equipado con 32 GB de memoria LPDDR5, que es un avance respecto a la GDDR6 que se encuentra en muchas GPUs de consumo. LPDDR5 proporciona mayor ancho de banda y menor consumo energético, lo que lo hace ideal para sistemas embebidos.

Ancho de Banda de Memoria

El ancho de banda de la memoria del Orin alcanza hasta 204.8 GB/s. Este alto ancho de banda es crucial para aplicaciones intensivas en memoria, como el aprendizaje profundo y la modelación 3D, donde se necesitan procesar grandes conjuntos de datos rápidamente.

Impacto en el Rendimiento

La combinación de memoria LPDDR5 y alto ancho de banda impacta significativamente en el rendimiento, especialmente en escenarios que involucran cálculos de IA y texturas de alta resolución en juegos. Permite multitareas más fluidas y una mejor capacidad de respuesta durante operaciones complejas.

Rendimiento en Juegos

Ejemplos del Mundo Real

En términos de rendimiento en juegos, el Jetson AGX Orin no está dirigido principalmente a los juegos tradicionales, pero aún puede ofrecer resultados impresionantes en ciertos escenarios. En títulos populares como Cyberpunk 2077 y Call of Duty: Warzone, el Orin puede lograr un promedio de FPS de alrededor de 30 a 1080p con el trazado de rayos habilitado, y aproximadamente 60 FPS en configuraciones más bajas.

Soporte de Resolución

La GPU admite varias resoluciones, incluyendo:

- 1080p: Rendimiento excelente con altas tasas de fotogramas.

- 1440p: Buen rendimiento, pero puede requerir algunos ajustes de configuración para un juego más fluido.

- 4K: Capaz de manejar juegos a 4K con configuraciones reducidas, aunque no está optimizada para configuraciones máximas en títulos exigentes.

Impacto del Trazado de Rayos

El trazado de rayos sí tiene un impacto significativo en el rendimiento. Con el trazado de rayos habilitado, los jugadores pueden notar una reducción del 20-30% en las tasas de fotogramas en comparación con las técnicas de rasterización tradicionales, dependiendo del título y las configuraciones utilizadas.

Tareas Profesionales

Edición de Video

Para tareas de edición de video, el Jetson AGX Orin se destaca con su arquitectura CUDA, lo que permite la aceleración por hardware en aplicaciones como Adobe Premiere Pro y DaVinci Resolve. Los usuarios pueden esperar tiempos de renderizado más rápidos y una reproducción más fluida de metraje de alta resolución.

Modelado 3D

En software de modelado 3D como Autodesk Maya y Blender, la poderosa GPU del Orin puede manejar escenas y simulaciones complejas con facilidad. El alto ancho de banda de memoria admite texturas y modelos grandes, facilitando un flujo de trabajo más eficiente.

Cálculos Científicos

Para aplicaciones científicas que utilizan CUDA u OpenCL, el Orin proporciona una plataforma robusta para el procesamiento paralelo, lo que lo hace adecuado para simulaciones y cálculos en campos como la física, química y análisis de datos.

Consumo Energético y Gestión Térmica

Potencia de Diseño Térmico (TDP)

El Jetson AGX Orin tiene un TDP de alrededor de 60 vatios, lo que lo hace relativamente eficiente en cuanto a energía para sus capacidades de rendimiento. Esto permite su uso en sistemas embebidos donde el consumo energético es un factor crítico.

Recomendaciones de Enfriamiento

Para mantener un rendimiento óptimo, es esencial contar con soluciones de refrigeración adecuadas. Utilizar un chasis bien ventilado y, posiblemente, un sistema de refrigeración dedicado puede ayudar a mantener las temperaturas bajo control, especialmente durante tareas computacionales intensas.

Comparación con Competidores

Alternativas de AMD y NVIDIA

En el mercado actual, el Jetson AGX Orin compite con varios modelos de NVIDIA y AMD. Por ejemplo:

- NVIDIA A100: Diseñada para centros de datos y cargas de trabajo de IA, que ofrece un rendimiento más alto pero a un precio significativamente mayor.

- AMD Radeon Pro VII: Un fuerte competidor en el espacio profesional, con un excelente ancho de banda de memoria, pero carece de algunas de las características avanzadas como DLSS y el trazado de rayos.

Si bien el Orin puede no igualar la potencia bruta de algunas GPU de estaciones de trabajo, su combinación de características y eficiencia lo convierte en una opción convincente para aplicaciones de IA y embebidas.

Consejos Prácticos

Recomendaciones de Fuente de Poder

Para un rendimiento óptimo, se recomienda utilizar una fuente de alimentación (PSU) que pueda manejar cómodamente los requisitos de energía de la GPU. Se recomienda una PSU clasificada en 80 Plus Gold o Platinum con al menos 600 vatios de capacidad para garantizar un funcionamiento estable.

Compatibilidad de Plataforma

El Jetson AGX Orin está diseñado para funcionar sin problemas con el ecosistema Jetson. Es compatible con diversas herramientas de desarrollo y plataformas, lo que lo convierte en una opción atractiva para los desarrolladores que trabajan en proyectos de IA y robótica.

Matices de Controladores

NVIDIA proporciona un sólido soporte de controladores para el Orin, pero los usuarios siempre deben asegurarse de utilizar los controladores más recientes para aprovechar las mejoras de rendimiento y las correcciones de errores.

Ventajas y Desventajas

Ventajas

- Capacidades de alto rendimiento para tareas de IA y aprendizaje profundo.

- Excelente ancho de banda de memoria con 32 GB de LPDDR5.

- Soporte para características avanzadas como trazado de rayos y DLSS.

- Diseño eficiente en energía con un TDP razonable.

Desventajas

- No está diseñado principalmente para juegos tradicionales, puede tener dificultades en títulos de alta demanda a 4K.

- Costo más alto en comparación con GPUs de consumo.

- Requiere refrigeración adecuada para un rendimiento sostenido.

Conclusión

El NVIDIA Jetson AGX Orin 32 GB es una GPU excepcional diseñada para desarrolladores y profesionales en IA, robótica y computación de alto rendimiento. Su avanzada arquitectura, memoria robusta y soporte para tecnologías de vanguardia aseguran su relevancia en el acelerado panorama tecnológico actual.

Para aquellos involucrados en aprendizaje profundo, investigación científica o modelado 3D complejo, el Orin ofrece una combinación de rendimiento y eficiencia que es difícil de superar. Sin embargo, los gamers que buscan una experiencia de juego tradicional pueden querer considerar alternativas más adecuadas para juegos de alta resolución.

En última instancia, el Jetson AGX Orin no es solo una GPU; es una poderosa herramienta para la innovación y el desarrollo, lo que lo convierte en una inversión sabia para los profesionales que buscan ampliar los límites de lo que es posible en la computación.

Básico

Nombre de Etiqueta
NVIDIA
Plataforma
Professional
Fecha de Lanzamiento
February 2023
Nombre del modelo
Jetson AGX Orin 32 GB
Generación
Tegra
Unidades de sombreado
?
La unidad de procesamiento más fundamental es el Procesador de Secuencias (SP), donde se ejecutan instrucciones y tareas específicas. Las GPU realizan cómputo paralelo, lo que significa que varios SP trabajan simultáneamente para procesar tareas.
1792
Cuenta de SM
?
Múltiples Procesadores de Transmisión (SP), junto con otros recursos, forman un Multiprocesador de Transmisión (SM), que también se conoce como el núcleo principal de una GPU. Estos recursos adicionales incluyen componentes como planificadores de bloques, registros y memoria compartida. El SM puede considerarse como el corazón de la GPU, similar a un núcleo de CPU, donde los registros y la memoria compartida son recursos escasos dentro del SM.
14
Transistores
Unknown
Núcleos tensor
?
Los Tensor Cores son unidades de procesamiento especializadas diseñadas específicamente para el aprendizaje profundo, proporcionando un rendimiento de entrenamiento e inferencia más alto en comparación con el entrenamiento FP32. Permiten cálculos rápidos en áreas como la visión por computadora, el procesamiento del lenguaje natural, el reconocimiento de voz, la conversión de texto a voz y las recomendaciones personalizadas. Las dos aplicaciones más destacadas de los Tensor Cores son DLSS (Deep Learning Super Sampling) y AI Denoiser para la reducción de ruido.
56
TMUs
?
Las unidades de mapeo de texturas (TMUs) funcionan como componentes de la GPU, capaces de rotar, escalar y distorsionar imágenes binarias, para luego colocarlas como texturas sobre cualquier plano de un modelo 3D dado. Este proceso se llama mapeo de texturas.
56
Caché L1
128 KB (per SM)
Caché L2
256KB
Interfaz de bus
PCIe 4.0 x4
Fundición
Samsung
Tamaño proceso
8 nm
Arquitectura
Ampere
TDP
40W

Especificaciones de Memoria

Tamaño de memoria
32GB
Tipo de memoria
LPDDR5
Bus de memoria
?
La anchura del bus de memoria se refiere al número de bits de datos que la memoria de video puede transferir en un solo ciclo de reloj. Cuanto mayor sea la anchura del bus, mayor será la cantidad de datos que se pueden transmitir instantáneamente, lo que lo convierte en uno de los parámetros cruciales de la memoria de video. El ancho de banda de memoria se calcula como: Ancho de banda de memoria = Frecuencia de memoria x Anchura de bus de memoria / 8. Por lo tanto, cuando las frecuencias de memoria son similares, la anchura del bus de memoria determinará el tamaño del ancho de banda de memoria.
256bit
Reloj de memoria
1600MHz
Ancho de banda
?
La "ancho de banda de memoria" se refiere a la tasa de transferencia de datos entre el chip gráfico y la memoria de video. Se mide en bytes por segundo, y la fórmula para calcularlo es: ancho de banda de memoria = frecuencia de trabajo × ancho de bus de memoria / 8 bits.
204.8 GB/s

Rendimiento teórico

Tasa de píxeles
?
La tasa de llenado de píxeles se refiere al número de píxeles que una unidad de procesamiento gráfico (GPU) puede renderizar por segundo, medida en MPíxeles/s (millones de píxeles por segundo) o GPíxeles/s (miles de millones de píxeles por segundo). Es la métrica más comúnmente utilizada para evaluar el rendimiento de procesamiento de píxeles de una tarjeta gráfica.
22.32 GPixel/s
Tasa de texturas
?
La tasa de llenado de texturas se refiere al número de elementos del mapa de textura (texels) que una GPU puede asignar a píxeles en un solo segundo.
52.08 GTexel/s
FP16 (mitad)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
6.666 TFLOPS
FP64 (doble)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
1.667 TFLOPS
FP32 (flotante)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
3.332 TFlops

Misceláneos

Vulkan Versión
?
Vulkan es una API de gráficos y computación multiplataforma de Khronos Group, ofrece alto rendimiento y bajo consumo de CPU. Permite a los desarrolladores controlar la GPU directamente, reduce el overhead de renderización y soporta multi-threading y procesadores multi-núcleo.
1.3
OpenCL Versión
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
ROPs
?
La tubería de operaciones raster (ROPs) es principalmente responsable de manejar los cálculos de iluminación y reflexión en los juegos, así como de administrar efectos como el anti-aliasing (AA), alta resolución, humo y fuego. Cuanto más exigentes sean el anti-aliasing y los efectos de iluminación en un juego, mayores serán los requisitos de rendimiento para los ROPs; de lo contrario, puede resultar en una caída brusca en la velocidad de fotogramas.
24
Modelo de sombreado
6.7

FP32 (flotante)

3.332 TFlops

Comparado con Otras GPU

SiliconCat Clasificación

619
Ocupa el puesto 619 entre todas las GPU en nuestro sitio web
FP32 (flotante)
Radeon HD 7970
AMD, December 2011
3.639 TFlops
Radeon R9 380
AMD, June 2015
3.474 TFlops
Jetson AGX Orin 32 GB
NVIDIA, February 2023
3.332 TFlops
GeForce GTX 770
NVIDIA, May 2013
3.266 TFlops
FirePro W7100
AMD, August 2014
3.167 TFlops