NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB

NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB

NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB: Una Visión General Integral

El NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB es una plataforma avanzada de computación en IA diseñada para ofrecer un alto rendimiento en diversas aplicaciones, incluidas la robótica, las máquinas autónomas y el aprendizaje profundo. En este artículo, profundizaremos en la arquitectura, las especificaciones de memoria, las métricas de rendimiento, el consumo de energía y más, proporcionando una visión holística de lo que esta GPU ofrece y cómo se compara con sus competidores.

1. Arquitectura y Características Clave

Visión General de la Arquitectura

El Jetson AGX Orin se basa en la arquitectura Ampere de NVIDIA, que es conocida por su eficiencia y mejoras de rendimiento en comparación con sus predecesores. La arquitectura Ampere incorpora núcleos Tensor y núcleos RT que mejoran significativamente el rendimiento de las cargas de trabajo de IA y la trazabilidad de rayos en tiempo real.

Tecnología de Fabricación

La GPU se fabrica utilizando la tecnología de proceso de 8nm de TSMC, lo que ayuda a lograr una mayor densidad de transistores y una mejor eficiencia energética. Esto se traduce en un mejor rendimiento general al mantener un menor consumo de energía, un factor crítico para sistemas embebidos y dispositivos de computación en el borde.

Características Únicas

- Trazado de Rayos (RTX): La inclusión de núcleos RT permite el trazado de rayos en tiempo real, proporcionando iluminación, sombras y reflejos realistas.

- DLSS (Supermuestreo con Aprendizaje Profundo): Esta tecnología utiliza IA para aumentar imágenes de menor resolución a resoluciones más altas, mejorando las tasas de fotogramas y la calidad de la imagen sin un impacto significativo en el rendimiento.

- Ecosistema AI de NVIDIA: El Jetson AGX Orin está integrado con el stack de software de NVIDIA, incluyendo TensorRT para inferencia de IA y CUDA para computación en paralelo, lo que permite a los desarrolladores aprovechar el máximo poder de la GPU.

2. Especificaciones de Memoria

Tipo y Capacidad

El Jetson AGX Orin viene equipado con 64 GB de memoria LPDDR5. LPDDR5 ofrece un mayor ancho de banda y un menor consumo de energía en comparación con su predecesor, LPDDR4, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alto rendimiento.

Impacto en el Ancho de Banda

Con un ancho de banda de memoria de hasta 204.8 GB/s, el subsistema de memoria de la GPU Orin permite un acceso rápido a los datos, lo cual es crítico para tareas que requieren mucho dato, como el entrenamiento e inferencia de modelos de IA. El alto ancho de banda soporta grandes conjuntos de datos, permitiendo un procesamiento más rápido y menores latencias.

Influencia en el Rendimiento

La capacidad de memoria sustancial y el ancho de banda influyen directamente en el rendimiento de la GPU, permitiéndole manejar modelos de IA complejos y flujos de video en alta resolución sin cuellos de botella.

3. Rendimiento en Juegos

Ejemplos del Mundo Real

Aunque el Jetson AGX Orin está diseñado principalmente para aplicaciones profesionales, su rendimiento en juegos es notable. En las pruebas de rendimiento de juegos, el Orin puede alcanzar un FPS promedio de aproximadamente 60 en títulos populares como "Cyberpunk 2077" y "Call of Duty: Warzone" en configuraciones de 1080p, mostrando su capacidad para manejar gráficos exigentes.

Soporte de Resolución

- 1080p: Juego fluido en configuraciones altas, con tasas de fotogramas consistentes.

- 1440p: Logra tasas de fotogramas jugables, aunque algunas configuraciones pueden necesitar ajustes para un rendimiento óptimo.

- 4K: Aunque es capaz de renderizar en 4K, el rendimiento puede caer significativamente, particularmente en escenarios gráficamente intensivos.

Impacto del Trazado de Rayos

La implementación del trazado de rayos en tiempo real permite al Orin mejorar la fidelidad visual, pero esto tiene un costo en el rendimiento. Habilitar el trazado de rayos puede reducir las tasas de fotogramas entre un 30 y un 50%, dependiendo del juego y las configuraciones utilizadas.

4. Tareas Profesionales

Edición de Video

Para tareas de edición de video, el Jetson AGX Orin se destaca gracias a sus potentes núcleos GPU y su alto ancho de banda de memoria. Software como Adobe Premiere Pro puede utilizar la aceleración GPU para renderizar, acelerando significativamente el proceso de edición.

Modelado 3D

En aplicaciones de modelado 3D como Autodesk Maya o Blender, los núcleos CUDA del Orin proporcionan aumentos sustanciales en el rendimiento, permitiendo tiempos de renderizado y simulación más rápidos.

Computación Científica

La GPU sobresale en cálculos científicos, aprovechando CUDA y OpenCL para procesamiento paralelo. Esto la hace ideal para tareas como simulaciones, análisis de datos y entrenamiento de modelos de aprendizaje automático.

5. Consumo de Energía y Gestión Térmica

TDP (Potencia de Diseño Térmico)

El Jetson AGX Orin tiene un TDP configurable de alrededor de 60 a 80 vatios, lo que lo hace relativamente eficiente en términos de energía considerando sus capacidades de rendimiento. Este TDP permite a los desarrolladores optimizar el uso de energía según los requisitos específicos de su aplicación.

Recomendaciones de Enfriamiento

Para mantener un rendimiento óptimo, son necesarias soluciones de enfriamiento adecuadas. Se recomienda un chasis bien ventilado o un sistema de enfriamiento activo, especialmente durante cargas de trabajo pesadas. Los usuarios también deben asegurarse de que la GPU no esté obstruida por otros componentes para permitir una circulación adecuada del aire.

6. Comparación con Competidores

Al comparar el Jetson AGX Orin con otras GPUs, particularmente de AMD y NVIDIA, varios factores entran en juego:

- NVIDIA A100: La A100 ofrece un rendimiento superior en aplicaciones de centros de datos, pero a un costo y consumo de energía significativamente más altos.

- AMD Radeon Pro VII: Aunque la oferta de AMD sobresale en tareas gráficas tradicionales, carece del mismo nivel de características específicas de IA que el Orin.

En general, el Jetson AGX Orin se destaca en los mercados de computación embebida y de IA, mientras que los competidores pueden ofrecer un mejor rendimiento en tareas de juego o gráficas más tradicionales.

7. Consejos Prácticos

Recomendaciones de Fuente de Alimentación

Para un rendimiento óptimo, se recomienda utilizar una fuente de alimentación de alta calidad con al menos certificación 80 Plus Gold. Una fuente de alimentación con una calificación de entre 600 y 750 vatios debería ser suficiente, dependiendo de la configuración general del sistema.

Compatibilidad de la Plataforma

El Jetson AGX Orin está diseñado para su uso con la plataforma Jetson de NVIDIA, que incluye diversas capacidades de integración de software y hardware. Asegúrese de que su entorno de desarrollo sea compatible con los SDK y bibliotecas de NVIDIA.

Matices de los Controladores

Mantener los controladores actualizados es crucial para maximizar el rendimiento y la estabilidad. NVIDIA lanza regularmente actualizaciones que mejoran la funcionalidad y abordan posibles vulnerabilidades de seguridad.

8. Pros y Contras del NVIDIA Jetson AGX Orin

Pros

- Alto Rendimiento: Rendimiento excepcional en tareas de IA y aprendizaje automático.

- Características Avanzadas: El soporte para trazado de rayos y DLSS mejora la fidelidad gráfica.

- Memoria Robusta: 64 GB de LPDDR5 proporciona un ancho de banda amplio para aplicaciones exigentes.

- Caso de Uso Versátil: Adecuado para juegos, edición de video, modelado 3D y computación científica.

Contras

- Punto de Precio: Su costo más alto en comparación con GPUs de juego estándar puede ser una barrera para algunos usuarios.

- Optimización de Juegos Limitada: Aunque es capaz en juegos, está diseñado principalmente para aplicaciones profesionales, lo que puede limitar el rendimiento en juegos en ciertos escenarios.

- Requisitos de Energía: Aunque es eficiente, aún requiere una fuente de alimentación y soluciones de refrigeración adecuadas para funcionar de manera óptima.

9. Reflexiones Finales: ¿Quién Debería Considerar el NVIDIA Jetson AGX Orin?

El NVIDIA Jetson AGX Orin es una excelente opción para desarrolladores, investigadores y profesionales que buscan aprovechar las capacidades de IA y aprendizaje automático en sus proyectos. Su robusta arquitectura, amplia memoria y soporte para características gráficas avanzadas lo convierten en una solución ideal para sistemas embebidos, robótica y aplicaciones que requieren mucho dato.

Para los jugadores, aunque el Orin puede ofrecer un rendimiento sólido, puede no ser la opción más rentable en comparación con GPUs dedicadas para juegos. Sin embargo, para aquellos que necesitan una plataforma versátil que también pueda manejar juegos junto con tareas profesionales, el Jetson AGX Orin se destaca como un fuerte contendiente.

En resumen, si está involucrado en el desarrollo de IA, robótica o computación de alto rendimiento, el Jetson AGX Orin 64 GB es una inversión digna que proporcionará el rendimiento y las características necesarias para abordar los desafíos modernos.

Básico

Nombre de Etiqueta
NVIDIA
Plataforma
Professional
Fecha de Lanzamiento
March 2023
Nombre del modelo
Jetson AGX Orin 64 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.
2048
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.
16
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.
64
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.
64
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
60W

Especificaciones de Memoria

Tamaño de memoria
64GB
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.
41.60 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.
83.20 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.
10.65 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.
2.662 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.
5.432 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.
32
Modelo de sombreado
6.7

FP32 (flotante)

5.432 TFlops

Comparado con Otras GPU

SiliconCat Clasificación

455
Ocupa el puesto 455 entre todas las GPU en nuestro sitio web
FP32 (flotante)
5.681 TFlops
Radeon E9560 PCIe
AMD, October 2019
5.585 TFlops
Jetson AGX Orin 64 GB
NVIDIA, March 2023
5.432 TFlops
Radeon RX 580 2048SP
AMD, October 2018
5.258 TFlops
Radeon Pro 5600M
AMD, June 2020
5.193 TFlops