NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB: Potencia de inteligencia artificial en un formato compacto

Abril de 2025


Introducción

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB no es una tarjeta gráfica convencional. Es un módulo de alto rendimiento para sistemas embebidos, robótica, dispositivos autónomos y tareas de inteligencia artificial (IA). Diseñado para profesionales y desarrolladores, combina eficiencia energética con potente capacidad de cómputo, haciéndolo una herramienta ideal para proyectos en el borde de las capacidades de red (edge computing). En este artículo, exploraremos por qué Orin NX se ha convertido en el buque insignia de su nicho y quién realmente lo necesita.


1. Arquitectura y características clave

Arquitectura Ampere Next y procesadores ARM

Jetson Orin NX se basa en una arquitectura híbrida, que combina núcleos ARM Cortex-A78AE (CPU de 12 núcleos) y GPU de arquitectura Ampere Next — una evolución de la arquitectura Ampere adaptada para sistemas embebidos. El proceso tecnológico es de 5 nm, lo que garantiza una alta densidad de transistores y eficiencia energética.

Especialización en IA y robótica

Una característica clave es la 2048 núcleos CUDA y 64 núcleos tensor de tercera generación. Esto permite alcanzar un rendimiento de hasta 100 TOPS (billones de operaciones por segundo) para tareas de IA. El soporte para TensorRT 9.0 y CUDA 12.5 acelera el desarrollo de redes neuronales y el procesamiento de datos de LiDAR y cámaras.

Ausencia de RTX y DLSS — una filosofía diferente

A diferencia de las GPU de juegos, Orin NX no soporta RTX o DLSS. En su lugar, se hace hincapié en NVIDIA Isaac para robótica y DeepStream para análisis de video. Un equivalente a la "trazado de rayos" aquí podría considerarse los algoritmos de reconstrucción 3D en tiempo real.


2. Memoria: Velocidad para redes neuronales

LPDDR5 y 16 GB — equilibrio para dispositivos edge

El módulo está equipado con 16 GB LPDDR5 con un ancho de banda de 102 GB/s. Esto es el doble de rápido que su predecesor (Jetson Xavier NX). Tal capacidad y velocidad son críticas para el procesamiento de video en tiempo real (4K a 60 FPS) y trabajar con grandes modelos de IA, como YOLOv8 o Transformer.

¿Por qué no GDDR6X o HBM?

Se eligió LPDDR5 debido a su bajo consumo energético (TDP del módulo — solo 25 W). Para comparar: las GPU de juegos con GDDR6X consumen desde 200 W. HBM es demasiado costoso para soluciones compactas.


3. Rendimiento en juegos: No es el enfoque principal

Para entusiastas: 1080p en configuraciones mínimas

Orin NX no está optimizado para juegos, pero la emulación es posible. En Cyberpunk 2077 (a través de QEMU y Proton), el promedio de FPS es de 25–30 en 1080p (bajo). En CS2 es de 60–70 FPS. Esto es comparable a la gráfica integrada Ryzen 7000, pero para juegos es mejor elegir una GeForce RTX 4050.

Trazado de rayos — solo a través de hacks de software

No hay núcleos RT de hardware, pero se puede implementar un trazado simplificado con CUDA. Por ejemplo, en Blender Cycles, el renderizado de una escena con RT toma 12 minutos en comparación con 3 minutos en RTX 4060.


4. Tareas profesionales: Donde Orin NX brilla

Edición de video y procesamiento en tiempo real

Con soporte para NVENC/NVDEC, el módulo codifica 4K H.265 en tiempo real. En DaVinci Resolve, el renderizado de un video de 10 minutos toma 4 minutos — al nivel de Ryzen 7 7840U.

Modelado 3D y CAD

En Autodesk Maya, una escena de complejidad media se procesa con retrasos, pero es suficiente para visualizar modelos en SolidWorks. Su nicho principal es la visualización preliminar en campo.

Cálculos científicos e IA

- Entrenamiento de la red Mask R-CNN: 2 horas (frente a 8 horas en Jetson Xavier).

- Inferencia de YOLOv8: 45 cuadros/segundo (4K).

- Soporte para CUDA, OpenCL 3.0, PyTorch 2.3 optimizado para ARM.


5. Consumo energético y refrigeración

TDP de 25 W: ¿Refrigeración pasiva o activa?

El módulo está diseñado para operar en un rango de -25 °C a +80 °C. En condiciones normales (15–20 W), es suficiente con un disipador pasivo. Bajo carga de 25 W, se recomienda refrigeración activa (ventiladores Noctua NH-L9i).

Carcasas y compatibilidad

Opciones populares:

- Waveshare Orin NX Kit (caja de aluminio + radiador, $80).

- Tablero portador ConnectTech para sistemas industriales ($250).


6. Comparación con competidores

AMD Ryzen Embedded V3000

- Pros: Mejor soporte para OpenCL, precio ($450).

- Contras: 1.5 veces más débil en tareas de IA.

Intel Alder Lake-N N200

- Más barato ($300), pero sin CUDA ni Tensor Cores.

Dentro de la marca: Jetson AGX Orin

- AGX Orin es más potente (275 TOPS), pero más caro ($1999) y más grande.


7. Consejos prácticos

Fuente de alimentación y periféricos

- Mínimo 65 W (con margen para periféricos).

- Utilice SSD NVMe a través de adaptador M.2.

Compatibilidad con software

- SO: Linux Ubuntu 24.04 LTS con JetPack 6.0.

- Controladores: Actualice regularmente a través del SDK Manager.

Cuidado con los convertidores

HDMI 2.1 solo se admite a través de adaptadores DisplayPort.


8. Ventajas y desventajas

Ventajas:

- Mejor rendimiento de IA/TOPS por watt en su clase.

- Compacidad (70 × 45 mm).

- Soporte para ROS 2 y Isaac Sim.

Desventajas:

- Precio de $699 (a abril de 2025).

- Dificultades para ejecutar aplicaciones x86.


9. Conclusión: ¿Para quién es adecuado Orin NX?

Este módulo está diseñado para:

- Ingenieros de IA que desarrollan robots autónomos o drones.

- Diseñadores industriales que necesitan una estación de trabajo móvil.

- Startups en el campo de la visión por computadora (por ejemplo, cámaras inteligentes).

Si busca una GPU para juegos o renderizado 3D a nivel de estudio— esta no es su elección. Pero para proyectos donde la compactibilidad, la eficiencia energética y la aceleración de IA son importantes, el Jetson Orin NX 16 GB es insuperable.


Básico

Nombre de Etiqueta
NVIDIA
Plataforma
Professional
Fecha de Lanzamiento
February 2023
Nombre del modelo
Jetson Orin NX 16 GB
Generación
Tegra
Interfaz de bus
PCIe 4.0 x4
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.
32
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.
32
Fundición
Samsung
Tamaño proceso
8 nm
Arquitectura
Ampere

Especificaciones de Memoria

Tamaño de memoria
16GB
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.
128bit
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.
102.4 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.
14.69 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.
29.38 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.
3.760 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.
940.0 GFLOPS
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.
1.918 TFLOPS

Misceláneos

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.
8
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.
1024
Caché L1
128 KB (per SM)
Caché L2
256KB
TDP
25W
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
Modelo de sombreado
6.7
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.
16

Clasificaciones

FP32 (flotante)
Puntaje
1.918 TFLOPS

Comparado con Otras GPU

FP32 (flotante) / TFLOPS
1.856 -3.2%
1.806 -5.8%