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NVIDIA Jetson

引言

Nvidia Jetson是英伟达(Nvidia)推出的面向边缘AI计算的嵌入式硬件平台。与传统的嵌入式处理器不同,Jetson系列集成了Nvidia GPU,能够在低功耗条件下运行深度学习推理、计算机视觉和传感器融合等计算密集型任务。Jetson平台在自主机器人、无人机、自动驾驶和智能摄像头等领域得到广泛应用。

Jetson是英伟达推出的面向嵌入式计算的硬件平台。

1. Jetson型号

Jetson 系列按 GPU 架构可分为:

  • 早期平台:Jetson TK1(Kepler)、TX1 / Nano(Maxwell)、TX2 / TX2i / TX2 NX(Pascal)。
  • Xavier 系列:Jetson AGX Xavier、Xavier NX,采用 Volta GPU。
  • Orin 系列:Jetson AGX Orin、Orin NX、Orin Nano,采用 Ampere GPU;另有新公布的 Orin Nano 2。
  • Thor 系列:Jetson T5000、T4000,以及新公布的 T3000、T2000,采用 Blackwell GPU;Jetson AGX Thor 是搭载 T5000 的开发套件名称。

2. Jetson各型号对比

全系列 AI 算力对比

以下按代际列出 Jetson 各型号及内存、工业版本,包含历史产品和已公布的新型号。数据核对日期:2026-09-19。以量产模块为主;同算力开发套件合并说明,单独列出 Nano 2GB 和 Orin Nano Super 开发套件。

比较前先看精度和统计口径

TOPS 表示每秒万亿次运算,TFLOPS 表示每秒万亿次浮点运算,1 TFLOPS = 1000 GFLOPS。FP32、FP16、FP4 和 INT8 是不同精度,不能直接按数值排名或换算成实际推理速度。稀疏(Sparse)峰值需要模型满足相应稀疏条件;稠密(Dense)模型不能直接达到该指标。带深度学习加速器(DLA)的型号,其整机 AI 峰值可能合计 GPU 与 DLA,并不代表单个网络只在 GPU 上的性能。

系列 型号 / 内存版本 官方最高 AI 算力 精度 / 口径 说明 / 来源
TK1 Jetson TK1 开发套件(2GB) 326 GFLOPS FP32,GPU 早期 Kepler 平台,TK1 发布资料
TX1 Jetson TX1(4GB) 1 TFLOPS FP16,GPU TX1 规格
Nano Jetson Nano(4GB,含开发套件) 472 GFLOPS FP16,GPU 模块对比
Nano Jetson Nano 2GB 开发套件 472 GFLOPS FP16,GPU Nano 2GB 发布资料
TX2 Jetson TX2(8GB) 1.33 TFLOPS FP16,GPU 模块对比
TX2 Jetson TX2 4GB 1.33 TFLOPS FP16,GPU 同上
TX2 Jetson TX2i(8GB) 1.26 TFLOPS FP16,GPU 工业版,同上
TX2 Jetson TX2 NX(4GB) 1.33 TFLOPS FP16,GPU 同上
Xavier Jetson AGX Xavier 8GB 约 19.3 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 由官方 GPU 11.1 + DLA 8.2 合计,历史规格
Xavier Jetson AGX Xavier 16GB 32 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 历史规格
Xavier Jetson AGX Xavier 32GB 32 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA Xavier 规格
Xavier Jetson AGX Xavier 64GB 32 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 同上
Xavier Jetson AGX Xavier Industrial(32GB) 30 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 工业版,同上
Xavier Jetson Xavier NX 8GB 21 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 同上
Xavier Jetson Xavier NX 16GB 21 TOPS INT8,稠密,GPU + DLA 同上
Orin Jetson Orin Nano 4GB 34 TOPS INT8,稀疏,GPU Super 模式,Orin 规格
Orin Jetson Orin Nano 8GB 67 TOPS INT8,稀疏,GPU Super 模式,同上
Orin Jetson Orin Nano Super 开发套件(8GB) 67 TOPS INT8,稀疏,GPU 同上
Orin Jetson Orin NX 8GB 117 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA Super 模式,同上
Orin Jetson Orin NX 16GB 157 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA Super 模式,同上
Orin Jetson AGX Orin 32GB 241 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA 官方规格主表;口径差异见下文
Orin Jetson AGX Orin 64GB 275 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA Orin 规格
Orin Jetson AGX Orin 开发套件(32GB / 64GB) 275 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA 两版算力相同,开发套件 FAQ
Orin Jetson AGX Orin Industrial(64GB) 248 TOPS INT8,稀疏,GPU + DLA 工业版,同上
Orin Jetson Orin Nano 2(8GB) 78 TOPS 公告未明确精度 / 稀疏口径 已公布,Nano 2 公告
Thor Jetson T2000(16GB) 400 TFLOPS FP4;公告未明确稀疏口径 已公布,T2000 / T3000 公告
Thor Jetson T3000(32GB) 865 TFLOPS FP4;公告未明确稀疏口径 已公布,同上
Thor Jetson T4000(64GB) 1200 TFLOPS FP4,稀疏,GPU Thor 规格
Thor Jetson T5000(128GB,含 AGX Thor 开发套件) 2070 TFLOPS FP4,稀疏,GPU 同上

读表说明:

  • 表中为理论峰值,实际延迟、帧率和生成速度还受模型、量化精度、内存带宽、批量大小、软件版本、功耗模式与散热影响。对比实际部署时应使用相同模型和输入条件实测。
  • Orin Nano / NX 的 Super 峰值需要支持的 JetPack、功耗配置及载板供电与散热。历史资料中的 Nano 4GB / 8GB(20 / 40 TOPS)和 NX 8GB / 16GB(70 / 100 TOPS)不能与 Super 模式混用;Super 开发套件也不是独立的新 GPU 架构。参见 JetPack 6.2 Super 模式说明。
  • NVIDIA 的 Orin 规格主表将 AGX Orin 32GB 标为 241 TOPS,同页下方的 Compute Comparison 仍标 200 TOPS。此处采用主表,并保留这一来源差异;部署时需核对具体模块数据表和软件功耗配置。
  • 开发套件的内存和算力不一定与同容量量产模块相同,尤其是早期 AGX Orin 32GB 开发套件;请按具体套件规格核对,不能仅凭“32GB”套用量产模块行。

NVIDIA Jetson Thor

Thor 面向具身智能、视觉语言动作模型(VLA)和多模态生成式 AI。T5000 / T4000 使用 Blackwell GPU 与第五代 Tensor Core,支持多实例 GPU(Multi-Instance GPU,MIG),可为并行工作负载划分 GPU 资源。Thor 官方产品页给出的主要硬件规格如下:

硬件特性 Jetson T5000 Jetson T4000
CPU 14 核 Arm Neoverse-V3AE 12 核 Arm Neoverse-V3AE
GPU 2560 核 Blackwell 1536 核 Blackwell
内存 128 GB LPDDR5X 64 GB LPDDR5X
内存带宽 273 GB/s 273 GB/s
模块功耗范围 40~130 W 40~70 W

Jetson AGX Thor 开发套件搭载 T5000,并提供参考载板、散热方案和 1 TB NVMe 存储。机器人集成时需要根据峰值功耗设计供电与散热,并为模型权重、运行时缓存和传感器处理预留内存。2070 FP4 TFLOPS 与 AGX Orin 的 275 INT8 TOPS 精度不同,两数相除不能作为同一模型的加速比。

T3000 / T2000 为新公布的较低算力档位;NVIDIA 提供通过 AGX Thor 开发套件模拟这些模块的开发路径,详细交付状态和规格应以对应公告及后续模块资料为准。

Jetson Orin 系列

Orin 采用 Ampere GPU 和 Arm Cortex-A78AE CPU。Orin Nano 4GB 配备 512 个 CUDA 核心,8GB 配备 1024 个;AGX Orin 32GB 配备 1792 个 CUDA 核心和 8 核 CPU,64GB 配备 2048 个 CUDA 核心和 12 核 CPU。Orin NX 和 AGX Orin 带有 DLA,Orin Nano 不带 DLA;Xavier 系列也已有 DLA,因此它并非 Orin 新增的功能。详见 Orin 官方规格。

3. JetPack SDK

JetPack是Nvidia为Jetson平台提供的官方软件开发套件(Software Development Kit),包含了开发Jetson应用所需的全部软件组件:

  • L4T(Linux for Tegra):基于Ubuntu的操作系统,针对Jetson硬件优化。
  • CUDA:Nvidia的并行计算平台和编程模型,允许开发者利用GPU进行通用计算。
  • cuDNN:CUDA深度神经网络库,提供了高度优化的深度学习基础运算(卷积、池化、归一化等)。
  • TensorRT:高性能深度学习推理优化器和运行时库。
  • VisionWorks / VPI:计算机视觉基础库。
  • Multimedia API:视频编解码和图像处理接口。
  • 开发工具:包括CUDA编译器(nvcc)、调试器(cuda-gdb)和性能分析器(Nsight Systems)。

JetPack 版本说明

JetPack 版本 支持平台 Ubuntu 版本 CUDA 版本 状态
JetPack 4.x Nano, TX1/TX2, Xavier Ubuntu 18.04 CUDA 10.2 旧平台版本
JetPack 5.x Xavier, Orin Ubuntu 20.04 CUDA 11.4 Xavier / Orin 软件分支
JetPack 6.x Orin Ubuntu 22.04 CUDA 12.x 6.2 引入 Nano / NX Super 模式
JetPack 7.x Thor;Orin 支持取决于具体版本 Ubuntu 24.04 CUDA 13.x Thor 软件分支,后续版本扩展 Orin 支持

Thor 请使用对应模块支持的 JetPack 7.x 镜像;各小版本支持的平台与组件版本需核对 JetPack 下载与发行说明。原有 Orin / Xavier / Nano 的刷机镜像与安装命令不能直接套用到 Thor。

刷机方法

  • SDK Manager(推荐):在 x86 Ubuntu 主机上安装 NVIDIA SDK Manager,通过 USB 线将 Jetson 进入恢复模式后一键刷机,同时安装所有 SDK 组件
  • Balena Etcher:适用于带载板的开发套件(如 Jetson Nano 开发板),将 JetPack 镜像烧录到 MicroSD 卡或 NVMe SSD

关键组件详解

TensorRT(优化推理引擎):将训练好的神经网络模型转换为高度优化的推理引擎。主要优化手段包括层融合(Layer Fusion)、权重量化(INT8/FP16)和内核自动调优(Kernel Auto-Tuning),在 Jetson 上可获得比原生 PyTorch 高出 2~10 倍的推理速度。

VPI(Vision Programming Interface):NVIDIA 的硬件加速计算机视觉库,为图像滤波、特征检测、光流等算法提供统一接口,底层可调度 GPU、NVENC、VIC 等多种加速硬件。

DeepStream(视频分析 SDK):基于 GStreamer 构建的端到端视频分析框架,支持多路视频流并行处理与 TensorRT 推理加速,适用于智能摄像头和多摄像头机器人感知系统。

4. CUDA与TensorRT

CUDA

CUDA(Compute Unified Device Architecture)是Nvidia的并行计算平台。在Jetson上,CUDA允许开发者编写在GPU上运行的核函数(Kernel),实现大规模并行计算。对于机器人应用中的图像处理、点云处理和矩阵运算等任务,CUDA可以提供数倍到数十倍的性能提升。

TensorRT

TensorRT是Nvidia的深度学习推理优化引擎。它的核心功能包括:

  • 模型优化:对训练好的深度学习模型进行层融合(Layer Fusion)、精度校准(Calibration)和内核自动调优(Kernel Auto-Tuning),显著提高推理速度。
  • 精度模式:支持FP32、FP16和INT8三种推理精度。在Jetson Xavier和Xavier NX上使用INT8模式可以获得最高的推理性能。
  • 动态形状支持:支持运行时动态调整输入张量的形状。
  • 多框架支持:可以导入TensorFlow、PyTorch(通过ONNX)和Caffe等框架训练的模型。

在机器人视觉应用中,TensorRT常用于加速目标检测(如YOLO、SSD)、语义分割和姿态估计等深度学习模型的推理。

5. DeepStream SDK

DeepStream是Nvidia提供的流媒体分析SDK,专为构建智能视频分析(Intelligent Video Analytics,IVA)应用而设计。其核心特点包括:

  • 端到端的视频处理流水线:从视频解码、预处理、深度学习推理到后处理和输出,全部通过GStreamer插件实现。
  • 多流并行处理:可以同时处理多路视频流,充分利用Jetson的GPU算力。
  • 与TensorRT集成:推理环节自动调用TensorRT,获得最优推理性能。
  • 消息代理(Message Broker):支持将分析结果通过Kafka、MQTT等协议发送到云端或其他系统。

DeepStream在机器人领域可用于:多摄像头环境感知、实时目标追踪、异常行为检测等场景。

6. 环境搭建与配置

首次开机配置

Jetson 开发板首次启动后,按屏幕提示完成 Ubuntu 系统初始化(用户名、密码、时区、网络等)。

最大性能模式

# 解锁所有时钟到最高频率(等效于最大功耗模式)
sudo jetson_clocks

# 查询当前功耗模式
sudo nvpmodel -q

# 切换到最大性能模式(模式编号因型号而异,MAXN 通常为 0)
sudo nvpmodel -m 0

系统状态监控

tegrastats 是 Jetson 专用的系统监控工具,可实时查看 CPU/GPU 使用率、内存占用和温度:

# 每500毫秒刷新一次系统状态
tegrastats --interval 500

输出示例:

RAM 3456/7772MB (lfb 512x4MB) SWAP 0/3886MB CPU [45%@1420,38%@1420,...]
EMC_FREQ 5%@1600 GR3D_FREQ 72%@1109 AO@42.5C GPU@47C Tboard@39C

配置交换空间

Jetson 的内存容量有限,配置合理的交换空间(Swap)可以在内存紧张时避免进程崩溃:

# 创建 8GB 的交换文件
sudo fallocate -l 8G /var/swapfile

# 设置文件权限(交换文件不应对其他用户可读)
sudo chmod 600 /var/swapfile

# 格式化为交换区域
sudo mkswap /var/swapfile

# 立即启用交换
sudo swapon /var/swapfile

# 开机自动挂载(追加到 /etc/fstab)
echo '/var/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

安装 PyTorch

NVIDIA 为 Jetson 提供了针对 ARM 架构和 CUDA 优化的 PyTorch 预编译包,不能直接通过 pip install torch 安装:

# 从 NVIDIA 官方下载 PyTorch wheel(根据 JetPack 版本选择对应版本)
# JetPack 5.x 对应 PyTorch 2.x
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/redist/jp/v512/pytorch/torch-2.1.0a0+41361538.nv23.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl

pip3 install torch-2.1.0a0+41361538.nv23.06-cp38-cp38-linux_aarch64.whl

7. 深度学习推理部署

PyTorch → ONNX → TensorRT 工作流

在 Jetson 上部署深度学习模型的标准流程是:在 PC 上训练模型,导出为 ONNX 格式,再在 Jetson 上使用 TensorRT 编译为优化后的推理引擎:

第一步:导出 ONNX 模型(在训练 PC 上执行)

import torch
import torch.onnx

# 加载已训练好的模型
model = MyModel()
model.load_state_dict(torch.load('model_weights.pth'))
model.eval()

# 准备示例输入(用于指定输入形状)
dummy_input = torch.randn(1, 3, 640, 640)

# 导出为 ONNX
torch.onnx.export(
    model,
    dummy_input,
    "model.onnx",
    export_params=True,
    opset_version=17,
    do_constant_folding=True,
    input_names=['input'],
    output_names=['output'],
    dynamic_axes={'input': {0: 'batch_size'}}  # 支持动态批大小
)
print("ONNX 导出成功")

第二步:使用 trtexec 转换为 TensorRT 引擎(在 Jetson 上执行)

# FP16 精度(速度与精度平衡,推荐)
trtexec --onnx=model.onnx \
        --saveEngine=model_fp16.engine \
        --fp16 \
        --workspace=2048

# INT8 精度(最高速度,需要校准数据集)
trtexec --onnx=model.onnx \
        --saveEngine=model_int8.engine \
        --int8 \
        --calib=calibration_cache.bin

第三步:使用 TensorRT Python API 进行推理

import tensorrt as trt
import numpy as np
import pycuda.driver as cuda
import pycuda.autoinit

# 加载序列化的 TensorRT 引擎
TRT_LOGGER = trt.Logger(trt.Logger.WARNING)
with open("model_fp16.engine", "rb") as f:
    serialized_engine = f.read()

runtime = trt.Runtime(TRT_LOGGER)
engine = runtime.deserialize_cuda_engine(serialized_engine)
context = engine.create_execution_context()

# 分配 GPU 内存
input_shape = (1, 3, 640, 640)
output_shape = (1, 1000)

d_input = cuda.mem_alloc(np.prod(input_shape) * np.dtype(np.float32).itemsize)
d_output = cuda.mem_alloc(np.prod(output_shape) * np.dtype(np.float32).itemsize)
bindings = [int(d_input), int(d_output)]

# 推理
input_data = np.random.randn(*input_shape).astype(np.float32)
cuda.memcpy_htod(d_input, input_data)
context.execute_v2(bindings)
output = np.empty(output_shape, dtype=np.float32)
cuda.memcpy_dtoh(output, d_output)

推理性能对比参考

以 YOLOv8n 目标检测模型(输入 640×640)为例:

平台 精度模式 FPS(参考)
Jetson Orin NX 16GB TensorRT FP16 ~120 fps
Jetson Xavier NX TensorRT FP16 ~60 fps
Jetson Nano TensorRT FP16 ~25 fps
Jetson Nano PyTorch FP32 ~5 fps

注:实际性能因模型结构、批大小和功耗模式而有差异。

NVIDIA TAO Toolkit

NVIDIA TAO(Train, Adapt, Optimize)Toolkit 提供了基于迁移学习的模型训练工具链,允许用户在小规模数据集上微调 NVIDIA 预训练模型(目标检测、分类、姿态估计等),并直接导出为 TensorRT 格式部署到 Jetson。

8. 机器人应用开发

ROS 2 on Jetson

NVIDIA 官方支持在 Jetson 上运行 ROS 2(Humble、Iron、Jazzy),并提供了专为 Jetson 优化的 ROS 2 节点和示例。

# 安装 ROS 2 Humble(Ubuntu 20.04 + JetPack 5.x)
sudo apt update && sudo apt install -y ros-humble-desktop
source /opt/ros/humble/setup.bash

# 验证安装
ros2 run demo_nodes_cpp talker

CSI 相机与 USB 相机配置

Jetson 开发板通常配备 CSI(Camera Serial Interface)接口,可直接连接树莓派摄像头模块或 NVIDIA 官方摄像头:

# 列出可用的视频设备
ls /dev/video*

# 使用 GStreamer 管道从 CSI 相机采集图像
gst-launch-1.0 nvarguscamerasrc ! \
    'video/x-raw(memory:NVMM),width=1920,height=1080,framerate=30/1' ! \
    nvvidconv flip-method=0 ! \
    'video/x-raw,width=960,height=540' ! \
    nvvidconv ! nvegltransform ! nveglglessink

# 在 Python 中通过 GStreamer 管道读取 CSI 相机
import cv2

gst_str = (
    "nvarguscamerasrc ! "
    "video/x-raw(memory:NVMM), width=1280, height=720, framerate=30/1 ! "
    "nvvidconv flip-method=0 ! "
    "video/x-raw, format=BGRx ! videoconvert ! "
    "video/x-raw, format=BGR ! appsink"
)
cap = cv2.VideoCapture(gst_str, cv2.CAP_GSTREAMER)

ZED 2 深度相机集成

Stereolabs ZED 2 相机在 Jetson 上有完整的官方支持,包括本地 SDK 和 ROS 2 驱动:

# 安装 ZED SDK(从官网下载对应 JetPack 版本的安装包)
chmod +x ZED_SDK_Tegra_L4T35.4_v4.1.run
./ZED_SDK_Tegra_L4T35.4_v4.1.run

# 安装 ROS 2 驱动
sudo apt install ros-humble-zed-ros2-wrapper
ros2 launch zed_wrapper zed2.launch.py

典型机器人计算栈

Jetson 在自主移动机器人中通常担任中央计算单元,其典型软件栈如下:

传感器层:深度相机 + 激光雷达 + IMU
    ↓
驱动层:ROS 2 驱动节点(realsense2_camera, sllidar_ros2 等)
    ↓
感知层:目标检测(TensorRT)、语义分割、深度估计
    ↓
定位层:视觉SLAM(ORB-SLAM3)、激光SLAM(Cartographer)
    ↓
导航层:ROS 2 Nav2(路径规划、避障、行为树)
    ↓
执行层:底盘控制(串口/CAN 通信)、机械臂控制(MoveIt2)

9. Jetson Nano 入门项目

使用 jetson-inference 库运行 YOLOv8

NVIDIA 提供了 jetson-inference 开源库,内置了多种预训练模型,可快速在 Jetson Nano 上进行目标检测:

# 克隆并构建 jetson-inference
git clone --recursive https://github.com/dusty-nv/jetson-inference
cd jetson-inference && mkdir build && cd build
cmake ../
make -j$(nproc)
sudo make install

# 运行实时目标检测(使用 USB 摄像头)
detectnet /dev/video0

自定义模型推理示例

import jetson.inference
import jetson.utils

# 加载目标检测网络(可选 ssd-mobilenet-v2, detectnet-v2 等)
net = jetson.inference.detectNet("ssd-mobilenet-v2", threshold=0.5)

# 打开摄像头
camera = jetson.utils.videoSource("/dev/video0")
display = jetson.utils.videoOutput("display://0")

while display.IsStreaming():
    img = camera.Capture()
    detections = net.Detect(img)
    for det in detections:
        print(f"检测到: {net.GetClassDesc(det.ClassID)} "
              f"置信度: {det.Confidence:.2f} "
              f"位置: ({det.Left:.0f}, {det.Top:.0f})")
    display.Render(img)
    display.SetStatus(f"目标检测 | FPS: {net.GetNetworkFPS():.1f}")

ROS 2 导航演示

在 Jetson Nano 上运行 TurtleBot3 仿真(需配合外部主机运行 Gazebo):

# 启动 Nav2 导航栈
ros2 launch nav2_bringup navigation_launch.py \
    use_sim_time:=True \
    map:=/path/to/map.yaml

10. 功耗管理

Jetson Orin NX 功耗模式

模式名称 功耗上限 CPU 核心/频率 GPU 频率 DLA 频率 适用场景
MAXN 25W 8核 @ 2.0 GHz 918 MHz 1.6 GHz 最大性能
10W 10W 4核 @ 1.5 GHz 612 MHz 1.1 GHz 低功耗优先
15W 15W 6核 @ 1.8 GHz 765 MHz 1.4 GHz 平衡模式
20W 20W 8核 @ 2.0 GHz 765 MHz 1.4 GHz 性能优先
# 列出所有可用功耗模式
sudo nvpmodel --listmodes

# 查看当前模式
sudo nvpmodel -q --verbose

# 切换到 15W 平衡模式(模式编号因型号而异,请参考 --listmodes 输出)
sudo nvpmodel -m 2

电池供电机器人的功耗考虑

对于电池供电的移动机器人,功耗管理至关重要:

  • 根据任务类型动态切换功耗模式:导航时使用 10W 模式,执行复杂感知任务时切换到 MAXN 模式
  • 利用 DLA(深度学习加速器)运行常驻推理网络,释放 GPU 处理其他任务
  • 关闭不必要的外设(如 HDMI 输出、USB 集线器)以节省功耗

散热管理

散热方案 适用场景 持续功耗上限
被动散热(铝制散热片) 轻载场景、低功耗模式 10W
主动散热(5V 风扇) 一般机器人应用 20W
液冷 / 大型风冷 长时间满载推理 60W(AGX Orin)
# 通过 tegrastats 实时监控温度
watch -n 1 "tegrastats | grep -o 'GPU@[0-9.]*C\|CPU@[0-9.]*C\|Tboard@[0-9.]*C'"

11. 与树莓派对比

特性 Raspberry Pi 4 (4GB) Raspberry Pi 5 (8GB) Jetson Orin Nano 8GB Jetson Orin NX 16GB
CPU 4核 ARM Cortex-A72 @ 1.8 GHz 4核 ARM Cortex-A76 @ 2.4 GHz 6核 ARM Cortex-A78AE @ 1.5 GHz 8核 ARM Cortex-A78AE @ 2.0 GHz
GPU VideoCore VI(无 CUDA) VideoCore VII(无 CUDA) 1024核 NVIDIA Ampere 1024核 NVIDIA Ampere
AI 加速 无 无 最高 67 TOPS(INT8 稀疏,Super) 最高 157 TOPS(INT8 稀疏,Super)
内存 4 GB LPDDR4X 8 GB LPDDR4X 8 GB LPDDR5 16 GB LPDDR5
功耗 5W~15W 5W~20W 7W~25W 10W~40W
参考价格 ¥300~500 ¥400~700 ¥800~1200 ¥1500~2500
CUDA 支持 否 否 是 是
TensorRT 否 否 是 是
ROS 2 支持 社区支持 社区支持 NVIDIA 官方支持 NVIDIA 官方支持
深度学习推理 仅 CPU,较慢 仅 CPU,较慢 GPU 加速 GPU + DLA 加速
适用场景 教学、轻量控制任务 教学、中等计算任务 边缘 AI 机器人 复杂感知与自主导航

选型建议: - 若仅需运行 ROS 2、简单控制算法和低速图像处理,树莓派 4/5 性价比更高 - 若需要运行深度学习模型(目标检测、语义分割、深度估计等),Jetson Orin Nano 起步为最低门槛选择 - 复杂自主导航(同时运行 SLAM、目标检测和路径规划)推荐 Jetson Orin NX 或 AGX Orin

12. 快速入门

以下是在Jetson平台上开始机器人开发的基本步骤:

  1. 烧录系统镜像:从Nvidia开发者网站下载JetPack SDK,使用SDK Manager将系统镜像烧录到Jetson模块。
  2. 初始设置:首次启动后完成Ubuntu系统的基本配置(用户名、密码、网络等)。
  3. 安装开发工具:JetPack已预装CUDA、cuDNN和TensorRT,可额外安装PyTorch、TensorFlow等深度学习框架。
  4. 安装ROS:根据需要安装ROS Noetic或ROS 2 Humble。
  5. 连接传感器:通过USB、CSI或I2C接口连接摄像头、激光雷达和IMU等传感器。
  6. 运行示例:JetPack附带了大量示例代码,包括CUDA示例、TensorRT推理示例和视觉处理示例。

参考资料

  1. Benchmark comparison for Jetson Nano, TX1, TX2 and AGX Xavier, https://www.fastcompression.com/blog/jetson-benchmark-comparison.htm
  2. Jetson Xavier NX, https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-xavier-nx
  3. Nvidia JetPack SDK文档
  4. Nvidia Isaac SDK
  5. Jetson开发者论坛
  6. Jetson Orin 系列产品页面
  7. jetson-inference 开源库
  8. NVIDIA TAO Toolkit 文档
  9. NVIDIA Jetson 全系列模块规格
  10. NVIDIA Jetson Thor 规格与开发套件
  11. NVIDIA Jetson Orin 规格与算力口径
  12. NVIDIA Jetson Xavier 系列规格
  13. NVIDIA Jetson T3000 / T2000 公告
  14. NVIDIA Jetson Orin Nano 2 公告