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NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB

NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB: 종합 개요

NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB는 로봇 공학, 자율 기계 및 딥 러닝을 포함한 다양한 애플리케이션에 대한 높은 성능을 제공하도록 설계된 고급 AI 컴퓨팅 플랫폼입니다. 이 기사에서는 아키텍처, 메모리 사양, 성능 지표, 에너지 소비 등 여러 측면을 살펴보며 이 GPU가 제공하는 것과 경쟁 제품과의 비교에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다.

1. 아키텍처 및 주요 특징

아키텍처 개요

Jetson AGX Orin은 NVIDIA의 앰페어(Ampere) 아키텍처를 기반으로 하며, 이전 모델들에 비해 효율성 및 성능 향상으로 잘 알려져 있습니다. 앰페어 아키텍처는 AI 작업과 실시간 레이 트레이싱의 성능을 크게 향상시키는 텐서 코어(Tensor Cores) 및 RT 코어(Real-Time Cores)를 통합하고 있습니다.

제조 기술

이 GPU는 TSMC의 8nm 공정 기술을 사용하여 제조되며, 이는 더 높은 트랜지스터 밀도와 개선된 전력 효율성을 달성하는 데 도움을 줍니다. 이로 인해 전체적인 성능이 향상되면서도 전력 소비가 낮아지는 성과를 거두었습니다. 이는 임베디드 시스템 및 엣지 컴퓨팅 장치의 중요한 요소입니다.

독특한 특징

- 레이 트레이싱(RTX): RT 코어의 포함은 실시간 레이 트레이싱을 가능하게 하여 사실적인 조명, 그림자 및 반사를 제공합니다.

- DLSS(딥 러닝 슈퍼 샘플링): 이 기술은 AI를 사용하여 낮은 해상도의 이미지를 더 높은 해상도로 업스케일링하며, 성능 저하 없이 프레임 속도와 이미지 품질을 개선합니다.

- NVIDIA의 AI 생태계: Jetson AGX Orin은 AI 추론을 위한 TensorRT와 병렬 컴퓨팅을 위한 CUDA를 포함한 NVIDIA의 소프트웨어 스택과 통합되어 개발자들이 GPU의 모든 성능을 활용할 수 있도록 합니다.

2. 메모리 사양

유형 및 용량

Jetson AGX Orin은 64 GB의 LPDDR5 메모리를 탑재하고 있습니다. LPDDR5는 이전 모델인 LPDDR4에 비해 더 높은 대역폭과 낮은 전력 소비를 제공하여 고성능 애플리케이션에 적합합니다.

대역폭 영향

메모리 대역폭이 최대 204.8 GB/s에 달하는 Orin GPU의 메모리 서브시스템은 AI 모델 훈련 및 추론과 같은 데이터 집약적인 작업에 중요한 빠른 데이터 액세스를 가능하게 합니다. 높은 대역폭은 대용량 데이터 세트를 지원하여 더 빠른 처리와 낮은 지연 시간을 실현합니다.

성능 영향

상당한 메모리 용량과 대역폭은 GPU의 성능에 직접적인 영향을 미쳐 복잡한 AI 모델과 고해상도 비디오 스트림을 병목 현상 없이 처리할 수 있도록 합니다.

3. 게임 성능

실제 사례

Jetson AGX Orin은 주로 전문 애플리케이션을 위해 설계되었지만, 게임 성능도 주목할 만합니다. 게임 벤치마크에서 Orin은 "Cyberpunk 2077" 및 "Call of Duty: Warzone"과 같은 인기 타이틀에서 1080p 설정으로 약 60 FPS의 평균값을 달성하였으며, 이는 고사양 그래픽을 처리할 수 있는 능력을 보여줍니다.

해상도 지원

- 1080p: 높은 설정에서 원활한 게임 플레이와 일관된 프레임 속도를 제공합니다.

- 1440p: 플레이 가능한 프레임 속도를 달성하지만, 최적의 성능을 위해 일부 설정을 조정해야 할 수 있습니다.

- 4K: 4K 렌더링이 가능하지만, 특히 그래픽 집약적인 상황에서는 성능이 크게 저하될 수 있습니다.

레이 트레이싱 영향

실시간 레이 트레이싱 구현은 Orin의 시각적 충실도를 향상시키지만 성능에는 비용이 발생합니다. 레이 트레이싱을 활성화하면 게임과 설정에 따라 프레임 속도가 30-50% 감소할 수 있습니다.

4. 전문 작업

비디오 편집

비디오 편집 작업에서 Jetson AGX Orin은 강력한 GPU 코어와 높은 메모리 대역폭 덕분에 뛰어난 성능을 발휘합니다. Adobe Premiere Pro와 같은 소프트웨어는 렌더링을 위해 GPU 가속을 활용하여 편집 과정을 크게 가속화합니다.

3D 모델링

Autodesk Maya 또는 Blender와 같은 3D 모델링 애플리케이션에서 Orin의 CUDA 코어는 상당한 성능 향상을 제공하여 더 빠른 렌더링 및 시뮬레이션 시간을 가능하게 합니다.

과학 컴퓨팅

GPU는 CUDA와 OpenCL을 활용하여 병렬 처리를 통해 과학적 계산에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다. 이는 시뮬레이션, 데이터 분석 및 머신 러닝 모델 훈련과 같은 작업에 이상적입니다.

5. 에너지 소비 및 열 관리

TDP (열 설계 전력)

Jetson AGX Orin은 약 60에서 80와트의 구성 가능한 TDP를 가지고 있어 성능 능력에 비해 상대적으로 전력 효율적입니다. 이 TDP는 개발자가 특정 애플리케이션 요구 사항에 따라 전력 사용을 최적화할 수 있도록 합니다.

냉각 권장 사항

최적 성능을 유지하기 위해서는 적절한 냉각 솔루션이 필요합니다. 특히 무거운 작업 부하 중에는 통풍이 잘 되는 케이스나 액티브 냉각 시스템이 추천됩니다. 사용자들은 또한 GPU가 다른 부품에 의해 방해받지 않도록 하여 적절한 공기 순환을 보장해야 합니다.

6. 경쟁 제품과의 비교

Jetson AGX Orin을 다른 GPU, 특히 AMD와 NVIDIA의 제품과 비교할 때 여러 요소가 고려됩니다.

- NVIDIA A100: A100은 데이터 센터 애플리케이션에서 더 높은 성능을 제공하지만, 상당히 높은 비용과 전력 소비가 있습니다.

- AMD Radeon Pro VII: AMD 제품은 전통적인 그래픽 작업에서 뛰어나지만, Orin과 같은 수준의 AI 전용 기능은 부족합니다.

전반적으로 Jetson AGX Orin은 임베디드 및 AI 컴퓨팅 시장에서 두드러진 성능을 보이지만, 경쟁 제품들은 전통적인 게임이나 그래픽 작업에서 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다.

7. 실제 팁

전원 공급 장치 권장 사항

최적의 성능을 위해서는 최소 80 플러스 골드 인증을 받은 고품질 전원 공급 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 전체 시스템 구성에 따라 600에서 750와트 등급의 전원 공급 장치가 적합합니다.

플랫폼 호환성

Jetson AGX Orin은 NVIDIA의 Jetson 플랫폼에서 사용하도록 설계되었으며, 다양한 소프트웨어 및 하드웨어 통합 기능을 포함합니다. 개발 환경이 NVIDIA의 SDK 및 라이브러리와 호환되는지 확인해야 합니다.

드라이버 업데이트

최고의 성능과 안정성을 보장하기 위해 드라이버를 최신 상태로 유지하는 것이 중요합니다. NVIDIA는 기능 향상 및 잠재적 보안 취약성을 해결하는 업데이트를 정기적으로 출시합니다.

8. NVIDIA Jetson AGX Orin의 장단점

장점

- 높은 성능: AI 및 머신 러닝 작업에서 뛰어난 성능.

- 고급 기능: 레이 트레이싱 및 DLSS 지원으로 그래픽 충실도 향상.

- 강력한 메모리: 64 GB의 LPDDR5가 요구되는 애플리케이션에 충분한 대역폭 제공.

- 다목적 사용 사례: 게임, 비디오 편집, 3D 모델링 및 과학 컴퓨팅에 적합.

단점

- 가격: 표준 게임 GPU에 비해 높은 비용이 일부 사용자에게 장벽이 될 수 있습니다.

- 제한된 게임 최적화: 게임에서의 성능도 가능하지만, 주로 전문 애플리케이션을 위해 설계되었으므로 특정 상황에서 게임 성능이 제한될 수 있습니다.

- 전력 요구 사항: 효율적이긴 하나 여전히 최적 성능을 위해 적절한 전원 공급 장치 및 냉각 솔루션이 필요합니다.

9. 결론: NVIDIA Jetson AGX Orin을 고려해야 할 사람들

NVIDIA Jetson AGX Orin은 AI와 머신 러닝 기능을 프로젝트에 활용하고자 하는 개발자, 연구원, 전문가들에게 뛰어난 선택입니다. 견고한 아키텍처, 풍부한 메모리, 고급 그래픽 기능을 지원하여 임베디드 시스템, 로봇공학 및 데이터 집약적인 애플리케이션을 위한 이상적인 솔루션이 됩니다.

게이머들에게는 Orin이 강력한 성능을 제공할 수 있지만, 전용 게임 GPU에 비해 가장 비용 효율적인 옵션이 아닐 수 있습니다. 그러나 전문 작업과 동시에 게임도 처리할 수 있는 다목적 플랫폼이 필요한 사용자에게는 Jetson AGX Orin이 강력한 경쟁자로 부각됩니다.

요약하자면, AI 개발, 로봇 공학 또는 고성능 컴퓨팅에 참여하고 있다면 Jetson AGX Orin 64 GB는 현대의 도전에 대응하기 위한 성능과 기능을 제공하는 가치 있는 투자일 것입니다.

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기초적인

라벨 이름

NVIDIA

플랫폼

Professional

출시일

March 2023

모델명

Jetson AGX Orin 64 GB

세대

Tegra

새딩 유닛

가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 즉 여러 개의 SP가 동시에 작업을 처리하는 것을 의미합니다. "가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 다수의 SP가 동시에 작업을 처리합니다."

2048

스트림 프로세서 개수

다중 스트리밍 프로세서(SP)는 다른 자원과 함께 스트리밍 다중프로세서(SM)를 형성하며, 이는 GPU의 주요 코어로도 알려져 있습니다. 이러한 추가 자원에는 워프 스케줄러, 레지스터 및 공유 메모리와 같은 구성 요소가 포함됩니다. SM은 GPU의 핵심이라고 할 수 있으며, CPU 코어와 유사하게 레지스터와 공유 메모리는 SM 내에서는 희소한 자원으로 간주됩니다.

트랜지스터

Unknown

텐서 코어

Tensor Cores는 딥러닝을 위해 특별히 설계된 특수 처리 유닛으로, FP32 훈련과 비교하여 더 높은 훈련 및 추론 성능을 제공합니다. 이들은 컴퓨터 비전, 자연어 처리, 음성 인식, 텍스트 음성 변환 및 맞춤형 추천과 같은 영역에서 빠른 계산을 가능하게 합니다. Tensor Cores의 가장 주목할 만한 응용 분야는 DLSS (Deep Learning Super Sampling)와 잡음 감소를 위한 AI Denoiser입니다.

텍스처 매핑 유닛

텍스처 매핑 유닛(TMU)은 GPU의 구성 요소로서, 이진 이미지를 회전, 스케일링 및 왜곡하여 주어진 3D 모델의 임의의 평면에 텍스처로 배치할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 과정을 텍스처 매핑이라고 합니다.

L1 캐시

128 KB (per SM)

L2 캐시

256KB

버스 인터페이스

PCIe 4.0 x4

파운드리

Samsung

제조 공정 크기

8 nm

아키텍처

Ampere

TDP

60W

메모리 사양

메모리 크기

64GB

메모리 타입

LPDDR5

메모리 버스

메모리 버스 너비는 비디오 메모리가 한 클럭 주기 내에 전송할 수 있는 데이터의 비트 수를 의미합니다. 버스 너비가 크면 한 번에 전송되는 데이터 양이 많아지므로, 비디오 메모리의 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 메모리 대역폭은 다음과 같이 계산됩니다: 메모리 대역폭 = 메모리 주파수 x 메모리 버스 너비 / 8. 따라서 메모리 주파수가 비슷한 경우, 메모리 버스 너비가 메모리 대역폭의 크기를 결정합니다.

256bit

메모리 클럭

1600MHz

대역폭

메모리 대역폭은 그래픽 칩과 비디오 메모리 간의 데이터 전송 속도를 의미합니다. 이는 초당 바이트로 측정되며, 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 메모리 대역폭 = 작동 주파수 × 메모리 버스 너비 / 8 비트입니다.

204.8 GB/s

이론적 성능

픽셀 속도

픽셀 필률은 그래픽 처리 장치(GPU)가 초당 렌더링할 수 있는 픽셀 수를 나타내는 지표로, MPixels/s(백만 픽셀/초) 또는 GPixels/s(십억 픽셀/초) 단위로 측정됩니다. 그래픽 카드의 픽셀 처리 성능을 평가하는 가장 일반적으로 사용되는 측정 항목입니다.

41.60 GPixel/s

텍스처 속도

"Texture fill rate"은 GPU가 1초에 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 나타냅니다. "텍스처 채움 속도"는 GPU가 1초에 단일 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 의미합니다.

83.20 GTexel/s

FP16 (반 정밀도)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나는 부동 소수점 연산 능력입니다. 반 정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 단 정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되며, 이중 정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학적 계산에 필요합니다.

10.65 TFLOPS

FP64 (배 정밀도)

2.662 TFLOPS

FP32 (float)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표는 부동 소수점 컴퓨팅 기능입니다. 단정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되는 반면, 배정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학 컴퓨팅에 필요합니다. 반정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다.

5.432 TFlops

여러 가지 잡다한

Vulkan 버전

Vulkan은 Khronos Group의 크로스 플랫폼 그래픽 및 컴퓨팅 API로, 높은 성능과 낮은 CPU 오버헤드를 제공합니다. 이를 통해 개발자는 GPU를 직접 제어하고, 렌더링 오버헤드를 줄이고, 멀티스레딩 및 멀티코어 프로세서를 지원할 수 있습니다.

1.3

OpenCL 버전

3.0

OpenGL

4.6

DirectX

12 Ultimate (12_2)

CUDA

8.6

렌더 출력 파이프라인

래스터 작업 파이프라인(ROPs)은 게임에서 조명 및 반사 계산을 처리하고 안티 앨리어싱(AA), 고해상도, 연기, 불 등과 같은 효과를 관리하는 것이 주된 역할입니다. 게임에서 안티 앨리어싱과 조명 효과가 더욱 요구되는 경우 ROPs의 성능 요구 사항이 더 높아질 수 있으며, 그렇지 않은 경우 프레임 속도가 급격히 감소할 수 있습니다.

쉐이더 모델

6.7

FP32 (float)

5.432 TFlops

다른 GPU와 비교

SiliconCat 등급

455

당사 웹사이트의 모든 GPU 중에서 455위를 차지했습니다

FP32 (float)

GeForce RTX 2070 SUPER Max Q

NVIDIA, April 2020

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

NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB