硬件平台之“NVIDIA Jetson简介”


本文主要介绍NVIDIA的Jetson系列产品,主要用于Autonomous Machines行业,用于无人机、工业机器人等,该系列产品现在常用的包括Jetson Nano、Jetson TX2、Jetson AGX Xavier、Jetson Xavier NX四个系列。之前还有TK1和TX1两代产品,六个系列产品的硬件架构都不一样,提供的接口和性能也不一样,TK1属于NVIDIA的探索性产品,之后连续推出了TX1、TX2、Xavier三个系列算是逐代升级,而Nano和Xavier NX算是主打性价比的。下面针对TX2、Xavier和Nano、Xavier NX四个系列进行介绍。


四个系列产品的详细规格对比如下表所示:



Jetson Nano

Jetson TX2 Series

Jetson Xavier NX

Jetson AGX Xavier Series


TX2 4GB

TX

TX2i

Jetson AGX Xavier 8GB

Jetson AGX Xavier

GPU

NVIDIA Maxwell architecture with 128 NVIDIA  CUDA® cores

NVIDIA Pascal architecture with 256 NVIDIA CUDA  cores

384-core NVIDIA Volta @ 1100MHz with 48 Tensor Cores

NVIDIA Volta architecture with 384 NVIDIA CUDA  cores and 48 Tensor cores

NVIDIA Volta architecture with 512 NVIDIA CUDA  cores and 64 Tensor cores

0.5 TFLOPs (FP16)

1.3 TFLOPS (FP16)

6 TFLOPS (FP16)

21 TOPS (INT8)

5.5 TFLOPS (FP16)

11.1 TOPS (INT8)

11 TFLOPS (FP16)

22 TOPS (INT8)

CPU

Quad-core ARM® Cortex®-A57 MPCore  processor

Dual-core Denver 2 64-bit CPU  and quad-core ARM A57 complex

6-core NVIDIA Carmel 64-bit ARMv8.2 @ 1400MHz* (6MB L2 + 4MB L3)

6-core ARM v8.2 64-bit CPU, 8MB L2 + 4MB L3

8-core ARM v8.2 64-bit CPU, 8MB L2 + 4MB L3

DLA

-

-

Dual NVIDIA Deep Learning Accelerator (NVDLA) engines

4.1 TFLOPS (FP16)

8.2 TOPS (INT8)

5 TFLOPS (FP16)

10 TOPS (INT8)

Memory

4 GB 64-bit LPDDR4

4 GB 128-bit LPDDR4

8 GB 128-bit LPDDR4

8GB 128-bit LPDDR4x @ 1600MHz | 51.2GB/s

8 GB 256-bit LPDDR4x 1333MHz - 85GB/s

16 GB 256-bit LPDDR4x 2133MHz - 137GB/s

Storage

16 GB eMMC 5.1

16GB eMMC 5.1

32GB eMMC 5.1

16GB eMMC 5.1

32GB eMMC 5.1

Video Encode

250MP/sec

1x 4K @ 30 (HEVC)

2x 1080p @ 60 (HEVC)

4x 1080p @ 30 (HEVC)

500MP/sec

1x 4K @ 60 (HEVC)

3x 4K @ 30 (HEVC)

4x 1080p @ 60 (HEVC)

8x 1080p @ 30 (HEVC)

(2x) 4Kp30 | (6x) 1080p60 | (12x) 1080p30

Maximum throughput up to (2x) 464MP/s – H.265 Main

2x464MP/sec

2x 4K @ 30 (HEVC)

6x 1080p @ 60 (HEVC)

14x 1080p @ 30 (HEVC)

2x1000MP/sec

4x 4K @ 60 (HEVC)

8x 4K @ 30 (HEVC)

16x 1080p @ 60 (HEVC)

32x 1080p @ 30 (HEVC)

Video Decode

500MP/sec

1x 4K @ 60 (HEVC)

2x 4K @ 30 (HEVC)

4x 1080p @ 60 (HEVC)

8x 1080p @ 30 (HEVC)

1000MP/sec

2x 4K @ 60 (HEVC)

4x 4K @ 30 (HEVC)

7x 1080p @ 60 (HEVC)

14x 1080p @ 30 (HEVC)

(2x) 4Kp60 | (4x) 4Kp30 | (12x) 1080p60 | (32x) 1080p30

Maximum throughput up to (2x) 690MP/s – H.265 Main

2x690MP/sec

2x 4K @ 60 (HEVC)

4x 4K @ 30 (HEVC)

12x 1080p @ 60 (HEVC)

24x 1080p @ 30 (HEVC)

16x 1080p @ 30 (H.264)

2x1500MP/sec

2x 8K @ 30 (HEVC)

6x 4K @ 60 (HEVC)

12x 4K @ 30 (HEVC)

26x 1080p @ 60 (HEVC)

52x 1080p @ 30 (HEVC)

30x 1080p @ 30 (H.264)

Camera

12 lanes (3x4 or 4x2) MIPI CSI-2, DPHY 1.1 (1.5 Gbps)

12 lanes MIPI CSI-2, D-PHY 1.2 (30 Gbps)

(12x) MIPI CSI-2 lanes | 3×4 or 6×2 cameras

Up to 6 cameras (36 via virtual channels)

16 lanes MIPI CSI-2, 8 lanes SLVS-EC

D-PHY (40 Gbps), C-PHY (64 Gbps)

16 lanes MIPI CSI-2, 8 lanes SLVS-EC

D-PHY (40 Gbps), C-PHY (109 Gbps)

Power

5W | 10W

7.5W | 15W

10W | 20W

10W / 15W modes, 5V input

10W | 20W

10W | 15W | 30W

Connectivity

Wi-Fi requires external chip

Wi-Fi requires external chip

Wi-Fi onboard

Wi-Fi requires external chip

Wi-Fi requires external chip

Wi-Fi requires external chip

10/100/1000 BASE-T Ethernet

10/100/1000 BASE-T Ethernet

10/100/1000 BASE-T Ethernet

10/100/1000 RGMII Gigabit Ethernet

Mechanical

69.6 mm x 45 mm

260-pin edge connector

87 mm x 50 mm

400-pin connector

70x45mm

260-pin SODIMM edge connector

100 mm x 87 mm

699-pin connector



Jetson Nano 模块是一款低成本的 AI 计算机,具备超高的性能和能效,可以运行现代 AI 工作负载,并行运行多个神经网络,以及同时处理来自多个高清传感器的数据。
Jetson TX2适用于边缘设备 AI 应用,模块现在有三个版本:Jetson TX2 (8GB)、Jetson TX2i 和新推出且成本较低的 Jetson TX2 4GB。基于 Jetson TX1 的产品能以相同的价格转换成更强大的 Jetson TX2 4GB。
Jetson Xavier NX,是世界上最小、最强大的人工智能超级计算机,适用于边缘机器人和嵌入式计算设备。Jetson Xavier NX具有比信用卡还小的外形,模块提供服务器级的性能,最高可21TOPS,功耗可低至10瓦。
Jetson AGX Xavier 是率先推出的专为自主机器设计的计算机。该计算机具有六个计算机主板,用于处理传感器数据和运行自主机器软件,并且可以提供完全自主机器所需的性能和能效。



NVIDIA的软硬件生态非常齐全,除了核心模块硬件之外,几乎全部开源,硬件包括SOM数据手册、OEM设计指南、载板所有硬件资料等等。软件主要是 NVIDIA Jetpack SDK,包括 BSP、深度学习库、计算机视觉、GPU 计算、多媒体处理等等众多功能。


第三方的软硬件生态链也非常齐全,从硬件载板到外围传感器,从软件定制开发到应用等等。


以上就是针对NVIDIA的Jetson系列产品的简单介绍,后续会对其中的某些部分进行详细的介绍,感兴趣的可以参考其官网和第三方的网站。