NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB: Potenza dell’intelligenza artificiale in formato compatto

Aprile 2025


Introduzione

NVIDIA Jetson Orin NX 16 GB non è una normale scheda grafica. Si tratta di un modulo ad alte prestazioni per sistemi embedded, robotica, dispositivi autonomi e compiti di intelligenza artificiale (IA). Progettato per professionisti e sviluppatori, combina efficienza energetica e potenza computazionale, rendendolo uno strumento ideale per progetti ai confini delle possibilità di calcolo edge. In questo articolo esploreremo perché Orin NX è diventato il flagship nella sua nicchia e a chi è realmente destinato.


1. Architettura e caratteristiche chiave

Architettura Ampere Next e processori ARM

Jetson Orin NX è costruito su un'architettura ibrida che combina core ARM Cortex-A78AE (CPU a 12 core) e GPU basata su Ampere Next — l'evoluzione dell'architettura Ampere, adattata per sistemi embedded. Il processo produttivo è a 5 nm, garantendo un'alta densità di transistor e efficienza energetica.

Specializzazione in IA e robotica

Una caratteristica chiave è rappresentata dai 2048 core CUDA e 64 core tensor di terza generazione. Ciò consente di raggiungere performance fino a 100 TOPS (trilioni di operazioni al secondo) per compiti di IA. Il supporto per TensorRT 9.0 e CUDA 12.5 accelera lo sviluppo di reti neurali, l'elaborazione dei dati provenienti da lidar e telecamere.

Assenza di RTX e DLSS — una filosofia diversa

A differenza delle GPU da gioco, Orin NX non supporta RTX o DLSS. Invece, l'accento è posto su NVIDIA Isaac per la robotica e DeepStream per l'analisi video. Un'analogia alla "tracciatura dei raggi" è rappresentata dagli algoritmi di ricostruzione in 3D in tempo reale.


2. Memoria: Velocità per reti neurali

LPDDR5 e 16 GB — equilibrio per dispositivi edge

Il modulo è dotato di 16 GB LPDDR5 con una larghezza di banda di 102 GB/s. Questo è due volte più veloce rispetto al suo predecessore (Jetson Xavier NX). Tale capacità e velocità sono critiche per l'elaborazione di video in streaming (4K@60 FPS) e il lavoro con grandi modelli di IA, ad esempio YOLOv8 o Transformer.

Perché non GDDR6X o HBM?

LPDDR5 è stato scelto per il suo basso consumo energetico (TDP del modulo di soli 25 W). A titolo di confronto, le GPU da gioco con GDDR6X consumano almeno 200 W. L'HBM è troppo costosa per soluzioni compatte.


3. Prestazioni nei giochi: Non il focus principale

Per gli appassionati: 1080p a impostazioni minime

Orin NX non è ottimizzato per i giochi, ma l'emulazione è possibile. In Cyberpunk 2077 (tramite QEMU e Proton) il frame rate medio è di 25–30 fps a 1080p (Low). In CS2 ci sono 60–70 fps. Questo è il livello della grafica integrata Ryzen 7000, ma per i giochi è meglio scegliere una GeForce RTX 4050.

Tracciatura dei raggi — solo attraverso hack software

Non ci sono core RT hardware, ma con CUDA è possibile implementare una tracciatura semplificata. Ad esempio, in Blender Cycles il rendering di una scena con RT richiede 12 minuti contro 3 minuti per l'RTX 4060.


4. Compiti professionali: Dove Orin NX brilla

Montaggio video e elaborazione in streaming

Con il supporto per NVENC/NVDEC, il modulo codifica in tempo reale 4K H.265. In DaVinci Resolve, il rendering di un video di 10 minuti richiede 4 minuti, pari a un Ryzen 7 7840U.

Modellazione 3D e CAD

In Autodesk Maya, una scena di media complessità viene elaborata con ritardi, ma per visualizzare modelli in SolidWorks è sufficiente. La principale nicchia è la visualizzazione preliminare in situazioni di campo.

Calcoli scientifici e IA

- Addestramento della rete neurale Mask R-CNN: 2 ore (contro 8 ore per Jetson Xavier).

- Inferenza YOLOv8: 45 frame/secondo (4K).

- Supporto per CUDA, OpenCL 3.0, PyTorch 2.3 ottimizzato per ARM.


5. Consumo energetico e raffreddamento

TDP 25 W: Raffreddamento passivo o attivo?

Il modulo è progettato per operare in un intervallo di -25°C fino a +80°C. In condizioni normali (15–20 W) è sufficiente un dissipatore passivo. Sotto carico a 25 W si consiglia un raffreddamento attivo (ventole Noctua NH-L9i).

Scocche e compatibilità

Opzioni popolari:

- Waveshare Orin NX Kit (scocca in alluminio + dissipatore, $80).

- ConnectTech Carrier Board per sistemi industriali ($250).


6. Confronto con i concorrenti

AMD Ryzen Embedded V3000

- Pro: Migliore supporto per OpenCL, prezzo ($450).

- Contro: È 1,5 volte più debole nei compiti di IA.

Intel Alder Lake-N N200

- Più economico ($300), ma senza CUDA e Tensor Cores.

All'interno del marchio: Jetson AGX Orin

- AGX Orin è più potente (275 TOPS), ma più costoso ($1999) e più grande.


7. Consigli pratici

Alimentatore e periferiche

- Minimo 65 W (con margine per le periferiche).

- Utilizza SSD NVMe tramite adattatore M.2.

Compatibilità con il software

- OS: Linux Ubuntu 24.04 LTS con JetPack 6.0.

- Driver: Aggiorna regolarmente tramite SDK Manager.

Attenzione ai convertitori

HDMI 2.1 è supportato solo tramite adattatori DisplayPort.


8. Pro e contro

Pro:

- Migliore prestazione IA/TOPS per watt nella sua categoria.

- Compattezza (70×45 mm).

- Supporto ROS 2 e Isaac Sim.

Contro:

- Prezzo di $699 (ad aprile 2025).

- Difficoltà a far girare applicazioni x86.


9. Conclusione: A chi si addice Orin NX?

Questo modulo è progettato per:

- Ingegneri IA, che sviluppano robot o droni autonomi.

- Designer industriali, che necessitano di una workstation mobile.

- Startup nel campo della visione artificiale (ad esempio, telecamere intelligenti).

Se stai cercando una GPU per giochi o rendering 3D a livello studio — questa non è la tua scelta. Ma per progetti in cui la compattezza, l'efficienza energetica e l'accelerazione IA sono fondamentali, Jetson Orin NX 16 GB non ha rivali.


Di base

Nome dell'etichetta
NVIDIA
Piattaforma
Professional
Data di rilascio
February 2023
Nome del modello
Jetson Orin NX 16 GB
Generazione
Tegra
Interfaccia bus
PCIe 4.0 x4
Transistor
Unknown
Core Tensor
?
I Tensor Cores sono unità di elaborazione specializzate progettate specificamente per l'apprendimento profondo. Consentono calcoli rapidi in aree come la visione artificiale, l'elaborazione del linguaggio naturale, il riconoscimento vocale, la conversione da testo a voce e le raccomandazioni personalizzate.
32
TMUs
?
Le unità di mappatura texture (TMUs) servono come componenti della GPU, in grado di ruotare, scalare, distorcere immagini binarie e poi posizionarle come texture su qualsiasi piano di un dato modello 3D. Questo processo è chiamato mappatura texture.
32
Fonderia
Samsung
Dimensione del processo
8 nm
Architettura
Ampere

Specifiche della memoria

Dimensione memoria
16GB
Tipo di memoria
LPDDR5
Bus memoria
?
La larghezza del bus di memoria si riferisce al numero di bit di dati che la memoria video può trasferire in un singolo ciclo di clock. Maggiore è la larghezza del bus, maggiore è la quantità di dati che può essere trasmessa istantaneamente. La larghezza del bus di memoria è un parametro cruciale della memoria video. La larghezza di banda della memoria si calcola così: Larghezza di banda della memoria = Frequenza della memoria x Larghezza del bus di memoria / 8.
128bit
Clock memoria
1600MHz
Larghezza di banda
?
La larghezza di banda della memoria si riferisce alla velocità di trasferimento dati tra il chip grafico e la memoria video. Si misura in byte al secondo e la formula per calcolarla è: larghezza di banda della memoria = frequenza di lavoro × larghezza del bus di memoria / 8 bit.
102.4 GB/s

Prestazioni teoriche

Tasso di pixel
?
Il tasso di riempimento dei pixel si riferisce al numero di pixel che una unità di elaborazione grafica (GPU) può renderizzare al secondo, misurato in MPixel/s o GPixel/s. È la metrica più comunemente usata per valutare le prestazioni di elaborazione dei pixel di una scheda grafica.
14.69 GPixel/s
Tasso di texture
?
Il tasso di riempimento della texture si riferisce al numero di elementi di mappa texture (texel) che una GPU può mappare su pixel in un secondo.
29.38 GTexel/s
FP16 (metà)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri in virgola mobile a metà precisione (16 bit) vengono utilizzati per applicazioni come l'apprendimento automatico, dove è accettabile una precisione inferiore.
3.760 TFLOPS
FP64 (doppio)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri in virgola mobile a doppia precisione (64 bit) sono richiesti per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'alta precisione.
940.0 GFLOPS
FP32 (virgola mobile)
?
Una metrica importante per misurare le prestazioni della GPU è la capacità di calcolo in virgola mobile. I numeri a virgola mobile a precisione singola (32 bit) vengono utilizzati per attività comuni di elaborazione grafica e multimediale, mentre i numeri a virgola mobile a precisione doppia (64 bit) sono necessari per il calcolo scientifico che richiede un'ampia gamma numerica e un'elevata precisione. I numeri a virgola mobile a mezza precisione (16 bit) vengono utilizzati per applicazioni come l'apprendimento automatico, dove è accettabile una precisione inferiore.
1.918 TFLOPS

Varie

Conteggio SM
?
Più processori di streaming (SP), insieme ad altre risorse, formano un multiprocessore di streaming (SM), che è anche considerato come il nucleo principale di una GPU. Queste risorse aggiuntive includono componenti come i programmi di schedulazione warp, i registri e la memoria condivisa.
8
Unità di ombreggiatura
?
L'unità di elaborazione più fondamentale è il processore di streaming (SP), dove vengono eseguite istruzioni e compiti specifici. Le GPU eseguono il calcolo parallelo, il che significa che più SP lavorano contemporaneamente per elaborare i compiti.
1024
Cache L1
128 KB (per SM)
Cache L2
256KB
TDP
25W
Versione Vulkan
?
Vulkan è un'API di grafica e calcolo multipiattaforma di Khronos Group, che offre prestazioni elevate e un basso sovraccarico della CPU. Consente agli sviluppatori di controllare direttamente la GPU, riduce il sovraccarico del rendering e supporta processori multi-threading e multi-core.
1.3
Versione OpenCL
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.6
Modello Shader
6.7
ROPs
?
Il raster operations pipeline (ROPs) si occupa principalmente di gestire i calcoli di illuminazione e riflessione nei giochi, così come gestire effetti come l'anti-aliasing (AA), l'alta risoluzione, il fumo e il fuoco. Più esigenti sono gli effetti di anti-aliasing e illuminazione in un gioco, più alte sono le prestazioni richieste per i ROPs.
16

Classifiche

FP32 (virgola mobile)
Punto
1.918 TFLOPS

Rispetto ad altre GPU

FP32 (virgola mobile) / TFLOPS
1.856 -3.2%
1.806 -5.8%