Booil Jung

NVIDIA Jetson AGX Orin

NVIDIA Jetson AGX Orin은 엣지 AI 컴퓨팅 분야에서 하나의 이정표를 제시한다. 이 플랫폼은 단순히 이전 세대 제품의 성능을 개선한 것을 넘어, 전통적으로 데이터센터의 전유물로 여겨졌던 ‘서버급 AI 성능(server-class AI performance)’을 전력과 공간 제약이 극심한 엣지 환경으로 이전시키는 패러다임의 전환을 상징한다.1 이전 세대의 플래그십 모델인 Jetson AGX Xavier와 비교하여 동일한 콤팩트 폼팩터 내에서 최대 8배에 달하는 AI 연산 성능 향상을 달성한 것은 점진적 개선이 아닌 세대적 도약(generational leap)으로 평가할 수 있다.1

이러한 비약적인 성능 향상은 엣지 디바이스가 수행할 수 있는 작업의 본질을 바꾸어 놓는다. 과거에는 불가능했던 자연어 이해(Natural Language Understanding), 3D 인식(3D Perception), 다중 센서 융합(Multi-Sensor Fusion)과 같은 복잡하고 거대한 AI 모델을 이제는 네트워크 연결 없이 현장에서 직접 구동할 수 있게 되었다.2 이는 실시간 반응성과 데이터 프라이버시가 극도로 중요한 차세대 자율 머신(autonomous machines) — 예를 들어 자율 이동 로봇(AMR), 지능형 의료기기, 스마트 시티 인프라 — 의 핵심 요구사항을 충족시키는 결정적인 기반이 된다.

이러한 변화는 NVIDIA의 전략이 단순히 더 빠른 반도체를 공급하는 것을 넘어, ‘소프트웨어 정의(Software-Defined)’ 자율 머신 시대를 선도하려는 의도를 명확히 보여준다. Jetson AGX Orin의 압도적인 성능은 하드웨어의 물리적 한계를 상당 부분 해소함으로써, 개발자들이 하드웨어 제약에 얽매이지 않고 더욱 복잡하고 지능적인 소프트웨어와 AI 알고리즘을 엣지에서 구현할 수 있도록 하는 ‘가능성의 확장’을 의미한다. 즉, 혁신의 중심이 하드웨어 자체에서 소프트웨어와 AI 모델로 이동하게 되며, 이는 NVIDIA가 JetPack SDK를 필두로 Isaac, DeepStream, Riva와 같은 포괄적인 소프트웨어 스택을 강조하는 이유와 정확히 일치한다.2 결국 Jetson AGX Orin의 출시는 엣지 디바이스의 기능과 가치를 소프트웨어가 정의하는 시대로의 전환을 가속화하는 전략적 이정표라 할 수 있다.

본 보고서는 NVIDIA Jetson AGX Orin 플랫폼의 기술적 본질과 시장 가치를 다각도로 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 1) Orin SoC의 핵심을 이루는 이기종 컴퓨팅 아키텍처를 심층 분석하고, 2) 다양한 AI 워크로드에 대한 성능 프로파일과 전력 효율성을 정량적으로 평가하며, 3) Orin의 잠재력을 극대화하는 JetPack SDK와 소프트웨어 생태계를 고찰한다. 또한, 4) 시장 내 경쟁 환경 분석을 통해 Jetson AGX Orin의 독보적인 포지셔닝을 조명하고, 5) 최종적으로 이 플랫폼이 가져올 미래 자율 머신 시대의 변화를 전망한다. 이 과정을 통해 기술적 의사결정자와 AI 시스템 개발자에게 포괄적이고 심도 있는 통찰을 제공하고자 한다.

NVIDIA Jetson AGX Orin의 경이로운 성능은 삼성 8nm 공정을 기반으로 설계된 Orin System-on-Chip(SoC)의 정교한 이기종 컴퓨팅 아키텍처에서 비롯된다. 이 아키텍처는 AI 워크로드의 각기 다른 특성에 맞춰 GPU, CPU, 그리고 다수의 전용 하드웨어 가속기를 유기적으로 결합하여 시스템 전체의 성능과 전력 효율을 극대화하는 것을 목표로 한다.

Orin SoC의 심장부에는 NVIDIA Ampere GPU 아키텍처가 자리 잡고 있다. 64GB 모델의 GA10B 그래픽 프로세서는 최대 2048개의 CUDA 코어와 64개의 3세대 텐서 코어를 집적하고 있다.1 이는 512개의 CUDA 코어를 탑재했던 이전 세대 Xavier의 Volta 아키텍처 대비 물리적인 코어 수가 4배 증가한 것으로, 순수한 병렬 처리 능력에서 비약적인 향상을 의미한다.4

3세대 텐서 코어는 AI 추론의 핵심 연산인 행렬 곱셈-누산(Matrix Multiply-Accumulate)을 하드웨어 수준에서 가속한다. 특히 Ampere 아키텍처에서 도입된 ‘구조적 희소성(Structured Sparsity)’ 지원은 Orin 성능의 핵심 기술 중 하나이다. 이는 딥러닝 모델의 가중치 행렬에서 중요도가 낮은 값들을 2:4 비율의 정형화된 패턴으로 제거하여, 실제 연산량을 절반으로 줄이면서도 정확도 손실을 최소화하는 기법이다. 이를 통해 이론적으로 AI 추론 처리량을 최대 2배까지 높이고 메모리 대역폭 요구량을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.1

또한, DirectX 12 Ultimate, OpenGL 4.6, Vulkan 1.3 등 최신 그래픽스 및 컴퓨팅 API를 포괄적으로 지원하여, AI 추론뿐만 아니라 고성능 시각화, 과학 계산 등 다양한 비주얼 컴퓨팅 워크로드에도 유연하게 대응할 수 있다.7

CPU 컴플렉스는 이전 세대의 NVIDIA Carmel 코어에서 Arm Cortex-A78AE v8.2 64비트 아키텍처로 업그레이드되었다. 64GB 모델은 12개의 CPU 코어를 탑재하며, 3MB의 L2 캐시와 6MB의 L3 캐시를 갖추고 있다.1 이는 단순한 코어 수 증가를 넘어, 코어당 명령어 처리 성능(IPC, Instructions Per Clock)이 개선되어 Xavier 대비 약 1.7배에서 1.9배에 이르는 실질적인 CPU 성능 향상을 가져온다.4

특히 주목할 점은 ‘AE(Automotive Enhanced)’ 접미사이다. 이는 해당 CPU 코어가 ISO 26262와 같은 기능 안전(Functional Safety) 표준을 충족하도록 설계되었음을 의미한다. 분할-잠금(Split-Lock) 기능 등을 통해 오류 감지 및 완화 메커니즘을 하드웨어 수준에서 지원하므로, 자율주행차, 산업용 로봇, 의료 장비와 같이 인간의 안전과 직결되는 고신뢰성 시스템에 필수적인 요건을 만족시킨다.

Orin SoC는 AI 및 비전 관련 작업을 GPU와 CPU로부터 오프로드하여 시스템 전체의 효율을 높이는 다수의 전용 가속기를 통합하고 있다.

고성능 컴퓨팅 유닛들이 원활하게 작동하기 위해서는 방대한 데이터를 신속하게 공급하는 메모리 시스템이 필수적이다. Orin은 256비트의 넓은 버스 폭을 가진 LPDDR5 메모리를 채택하여, 최대 204.8 GB/s에 달하는 메모리 대역폭을 확보했다.1 이는 Xavier의 LPDDR4x가 제공하는 137 GB/s 대비 약 1.5배 향상된 수치로 14, 고해상도 카메라 센서에서 쏟아지는 데이터 스트림과 거대 AI 모델의 가중치를 지연 없이 처리하는 데 결정적인 역할을 한다. 특히 64GB 모델은 여러 개의 대형 언어 모델(LLM)이나 복잡한 3D 인식 모델을 동시에 메모리에 상주시키며 다중 AI 파이프라인을 구동하는 데 최적화되어 있다.17

기본 저장 장치로는 64GB 용량의 eMMC 5.1이 내장되어 있어 Xavier 대비 2배의 넉넉한 공간을 제공한다.1 또한, 개발자 키트 및 대부분의 상용 캐리어 보드는 NVMe SSD를 위한 M.2 M-Key 슬롯을 제공하여, 사용자가 필요에 따라 수 테라바이트(TB)급의 초고속 스토리지를 손쉽게 확장할 수 있다.18

Orin은 차세대 자율 머신이 요구하는 다양한 고속 센서와 주변기기를 연결하기 위한 풍부한 I/O 인터페이스를 갖추고 있다.

Orin의 SoC 설계는 단순히 개별 컴포넌트의 성능을 높인 것 이상의 의미를 갖는다. 이는 ‘이기종 컴퓨팅(Heterogeneous Computing)’ 철학을 엣지 환경에 맞게 극대화한 결과물이다. AI 워크로드는 그 특성에 따라 GPU, DLA, PVA, CPU 등 가장 효율적으로 처리할 수 있는 하드웨어 유닛에 동적으로 할당된다. 예를 들어, 표준 CNN 기반 객체 탐지는 DLA가, 전통적인 이미지 필터링은 PVA가, 복잡한 트랜스포머 모델은 GPU가 처리하는 식이다. 이러한 작업 분배는 NVIDIA의 TensorRT나 VPI와 같은 소프트웨어 라이브러리를 통해 이루어지며, 시스템 전체의 성능은 유지하면서도 전력 소모를 최적화한다. 이는 절대적인 TOPS 수치보다 실제 애플리케이션 환경에서의 ‘지속 가능한 성능(Sustained Performance)’과 ‘와트당 성능(Performance per Watt)’을 동시에 달성하기 위한 고도로 통합된 설계 사상을 반영하며, 배터리로 구동되는 로봇이나 열 제약이 심한 산업 환경에 필수적인 특성이다.

표 1: Jetson AGX Orin 제품군 핵심 기술 사양 비교

기능 Jetson AGX Orin 32GB Jetson AGX Orin 64GB Jetson AGX Orin Industrial  
AI 성능 (INT8) 200 TOPS 275 TOPS 248 TOPS  
GPU 아키텍처 NVIDIA Ampere NVIDIA Ampere NVIDIA Ampere  
CUDA 코어 1792 2048 2048  
텐서 코어 56 64 64  
GPU 최대 주파수 930 MHz 1.3 GHz 1.2 GHz  
CPU 8코어 Arm Cortex-A78AE 12코어 Arm Cortex-A78AE 12코어 Arm Cortex-A78AE  
CPU 최대 주파수 2.2 GHz 2.2 GHz 2.0 GHz  
DL 가속기 2x NVDLA v2.0 2x NVDLA v2.0 2x NVDLA v2.0  
비전 가속기 PVA v2.0 PVA v2.0 PVA v2.0  
메모리 32GB 256-bit LPDDR5 64GB 256-bit LPDDR5 64GB 256-bit LPDDR5 (+ECC)  
메모리 대역폭 204.8 GB/s 204.8 GB/s 204.8 GB/s  
스토리지 64GB eMMC 5.1 64GB eMMC 5.1 64GB eMMC 5.1  
PCIe 22 레인 Gen4 22 레인 Gen4 22 레인 Gen4  
네트워킹 1x GbE, 1x 10GbE 1x GbE, 1x 10GbE 1x GbE, 1x 10GbE  
전력 소모 15W – 40W 15W – 60W 15W – 75W  
크기 100mm x 87mm 100mm x 87mm 100mm x 87mm  
산업용 특징 - - -40°C ~ 85°C, 50G 충격, ECC  
출처: 1        

Jetson AGX Orin의 성능을 평가할 때는 단순히 이론적인 최대 연산 능력(TOPS)을 넘어, 실제 AI 모델에서의 처리량(throughput)과 지연 시간(latency), 그리고 주어진 전력 예산 내에서의 효율성을 종합적으로 분석해야 한다.

Jetson AGX Orin 64GB 모델이 제시하는 최대 275 TOPS라는 수치는 INT8(8비트 정수) 데이터 정밀도와 구조적 희소성(Sparsity) 기술을 동시에 적용했을 때의 이론적 최고 성능을 의미한다.1 실제 애플리케이션의 성능은 구동하는 모델의 종류, 사용되는 데이터 정밀도(FP32, FP16, INT8), 배치 크기(batch size), 그리고 소프트웨어 최적화 수준에 따라 크게 달라진다.

희소성 기술을 적용하지 않은 일반적인(Dense) INT8 연산의 경우, 최대 성능은 약 138 TOPS 수준이다.23 따라서 개발자는 자신이 사용하려는 모델이 희소성을 효율적으로 지원하는지 여부에 따라 실제 성능 기대치를 현실적으로 조절해야 한다. 한편, 64GB 모델의 FP32(32비트 부동소수점) 연산 성능은 최대 5.3 TFLOPS에 달하는데, 이는 엣지 디바이스임에도 불구하고 경량 모델의 전이 학습(transfer learning)이나 고정밀 과학 계산 워크로드에도 일정 수준 대응할 수 있는 잠재력을 보여준다.1

공인된 벤치마크와 실제 구동 테스트 결과는 Orin의 성능을 구체적으로 보여준다.

Jetson AGX Orin의 핵심적인 특징 중 하나는 nvpmodel이라는 명령줄 도구를 통해 시스템의 전력 소모와 성능 특성을 동적으로 조절할 수 있다는 점이다.31 64GB 상용 모듈은 15W, 30W, 50W, 그리고 최대 60W까지 소모하는 MAXN 모드를 지원한다.10 32GB 모델은 15W에서 40W, Industrial 모델은 15W에서 75W 범위 내에서 각각의 전력 프로파일을 제공한다.1

각 전력 모드는 단순히 전체 전력 소비량을 제한하는 것을 넘어, CPU, GPU, DLA 등 각 처리 유닛의 활성화 코어 수와 최대 클럭 주파수를 정교하게 제어한다.34 예를 들어, 15W 모드에서는 CPU 코어 일부가 비활성화되고 GPU와 DLA의 클럭이 크게 낮아지는 반면, MAXN 모드에서는 모든 자원이 최대 클럭으로 동작한다.

이러한 제어는 실제 애플리케이션 성능에 비선형적인 영향을 미친다. SCALES 프로젝트에서 진행한 Resnet-152 추론 테스트 결과를 보면, MAXN 모드에서 21.0 FPS, 50W 모드에서 15.3 FPS, 30W 모드에서 16.9 FPS, 15W 모드에서 10.6 FPS를 기록했다.37 흥미롭게도 30W 모드가 50W 모드보다 더 높은 FPS를 보였는데, 이는 특정 워크로드에서는 단순히 클럭을 높이는 것보다 메모리 대역폭이나 캐시 효율 등 다른 요소와의 균형이 더 중요할 수 있음을 시사한다. 이는 ‘최대 성능(MAXN)’이 항상 ‘최적 성능(Optimal Performance)’을 의미하지 않으며, 개발자가 자신의 애플리케이션 특성에 맞춰 전력 프로파일을 세밀하게 튜닝하는 과정이 필수적임을 보여준다.

특히 DLA는 저전력 모드에서 GPU 대비 월등한 전력 효율을 자랑한다. NVIDIA의 자체 벤치마크에 따르면, DLA는 GPU 대비 평균 3배에서 5배 더 높은 와트당 성능을 제공하며, 특히 15W 모드에서는 전체 AI 연산 성능의 74%를 DLA가 담당할 정도로 효율이 극대화된다.34 이는 DLA가 단순히 GPU의 보조 장치가 아니라, Orin의 전력 효율성 전략을 이끄는 핵심 동력임을 의미한다. 따라서 배터리 수명이 중요한 모바일 로봇이나 드론과 같은 애플리케이션에서는, DLA에서 효율적으로 실행 가능한 표준 CNN 모델을 선택하는 것이 제품의 전체 작동 시간을 늘리는 핵심적인 설계 전략이 될 수 있다.

표 2: 전력 모드별 성능 및 자원 구성 비교 (Jetson AGX Orin 64GB 기준)

구분 MAXN 50W 30W 15W  
전력 예산 최대 60W 50W 30W 15W  
활성 CPU 코어 12 12 8 4  
최대 CPU 주파수 ~2.2 GHz ~1.5 GHz ~1.7 GHz ~1.1 GHz  
최대 GPU 주파수 ~1.3 GHz ~828 MHz ~624 MHz ~420 MHz  
최대 DLA 주파수 ~1.6 GHz ~1.4 GHz ~750 MHz ~1.4 GHz  
총 AI 성능 (INT8 Sparse) 275 TOPS 200 TOPS 131 TOPS 54 TOPS  

출처: 33

표 3: 주요 AI 모델 벤치마크 결과 요약 (Jetson AGX Orin 64GB, MAXN 모드 기준)

모델 작업 유형 정밀도 측정 항목 성능 출처
ResNet-50 이미지 분류 - Samples/s (Offline) 6138.84 24
YOLOv8x 객체 탐지 INT8 FPS ~75 26
BERT 자연어 처리 - Latency (Single Stream) 5.71 ms 28
GPT-J (6B) LLM 요약 - Latency (Single Stream) 10204.46 ms 28
Llama-2 (70B) LLM 추론 - Tokens/s 3.0 - 4.4 29
Stable Diffusion XL 이미지 생성 - Latency (Single Stream) 12941.92 ms 28

참고: 벤치마크는 JetPack, TensorRT 버전 등 환경에 따라 달라질 수 있음.

NVIDIA는 다양한 애플리케이션의 요구사항과 예산에 대응하기 위해 Jetson AGX Orin을 32GB, 64GB 상용 모델과 Industrial 모델로 세분화하여 제공한다. 또한, 개발 과정을 지원하기 위한 강력한 개발자 키트를 별도로 공급한다.

32GB 모델과 64GB 모델은 단순히 메모리 용량만 다른 것이 아니라, 시스템의 핵심적인 연산 자원 구성에서 차이를 보인다.

Industrial 모델은 표준 상용 모델을 기반으로, 열악한 산업 및 실외 환경에서의 장기적인 안정성과 신뢰성을 보장하기 위한 특수 설계를 적용한 제품이다.

Jetson AGX Orin 개발자 키트는 개발자가 Orin 플랫폼용 소프트웨어를 개발, 테스트, 프로토타이핑하기 위한 필수 도구이다.

이러한 제품군 구성은 NVIDIA가 ‘프로토타입에서 양산까지(Prototype-to-Production)’ 이어지는 매끄러운 개발 경로를 전략적으로 설계했음을 보여준다. 개발자는 고성능 개발자 키트의 에뮬레이션 기능을 활용하여 다양한 타겟 모듈에 최적화된 소프트웨어를 단일 하드웨어에서 개발한다. 이후 최종 제품의 요구사항, 즉 비용, 목표 성능, 작동 환경의 내구성 등을 종합적으로 고려하여 32GB, 64GB, 또는 Industrial 모듈 중 가장 적합한 것을 선택하여 양산품에 탑재할 수 있다. 모든 Orin 모듈은 동일한 Ampere 아키텍처와 JetPack 소프트웨어 스택을 공유하기 때문에 3, 개발된 소프트웨어는 최소한의 수정만으로 다른 모듈에 이식될 수 있다. 이는 개발 주기를 획기적으로 단축하고, 하드웨어 파편화로 인해 발생할 수 있는 추가적인 개발 및 유지보수 비용을 최소화하는 매우 효율적인 생태계 전략이다. 결과적으로 NVIDIA는 하드웨어 자체의 성능뿐만 아니라, ‘확장성(Scalability)’과 ‘이식성(Portability)’이라는 강력한 가치를 개발자 커뮤니티와 기업 고객에게 제공하고 있다.

Jetson AGX Orin의 강력한 하드웨어는 NVIDIA JetPack SDK라는 포괄적인 소프트웨어 개발 키트를 통해 비로소 그 잠재력을 온전히 발휘할 수 있다. JetPack은 단순한 드라이버 모음을 넘어, 개발부터 배포, 관리에 이르는 AI 애플리케이션의 전체 수명 주기를 지원하는 통합 플랫폼이다. 이는 크게 세 가지 핵심 요소로 구성된다: Jetson Linux, Jetson AI Stack, 그리고 Jetson Platform Services.11

5.1. JetPack SDK의 구성 요소

Jetson AI Stack의 핵심 라이브러리들은 Orin의 하드웨어와 애플리케이션 사이의 가교 역할을 수행한다.

NVIDIA는 핵심 라이브러리 위에 특정 산업 분야의 개발을 가속화하기 위한 고수준의 애플리케이션 프레임워크를 제공한다.

NVIDIA의 소프트웨어 전략은 ‘수직적 통합’과 ‘수평적 확장성’을 동시에 추구하는 것으로 요약할 수 있다. JetPack이라는 통일된 기반 위에 Isaac(로보틱스), DeepStream(IVA), Riva(대화형 AI) 등 특정 산업 도메인에 특화된 솔루션을 계층적으로 제공함으로써, 개발자는 저수준의 하드웨어 제어나 복잡한 라이브러리 설정에 대한 고민 없이 자신의 전문 분야 문제 해결에 집중할 수 있다. 이는 AI 기술의 진입 장벽을 낮추고, 특정 산업 분야로의 기술 채택을 가속화하는 강력한 ‘생태계 락인(Ecosystem Lock-in)’ 효과를 창출한다. 결국 NVIDIA는 단순히 고성능 하드웨어를 판매하는 것을 넘어, 개발부터 배포, 관리에 이르는 AI 애플리케이션의 전체 수명 주기를 아우르는 포괄적인 ‘플랫폼 기업’으로서의 입지를 공고히 하고 있으며, Jetson AGX Orin의 강력한 하드웨어는 이 거대한 소프트웨어 생태계를 원활하게 구동하기 위한 필수적인 기반 역할을 수행한다.

Jetson AGX Orin의 시장 가치는 절대적인 성능뿐만 아니라, 기존 제품 및 경쟁 플랫폼과의 비교를 통해 더욱 명확해진다. Orin은 특정 영역에서 독보적인 위치를 점하고 있으며, 이는 NVIDIA의 장기적인 기술 로드맵과 생태계 전략의 결과물이다.

Jetson AGX Orin은 이전 세대 플래그십인 Jetson AGX Xavier에 비해 모든 면에서 혁신적인 발전을 이루었다.

엣지 AI 시장에는 각기 다른 기술적 접근 방식을 가진 경쟁 플랫폼들이 존재한다.

하이엔드 데스크톱 GPU인 RTX 4090과의 비교는 엣지 컴퓨팅의 고유한 설계 철학을 명확히 보여준다.

이 비교는 RTX 4090과 같은 데스크톱 GPU가 AI 모델의 ‘훈련’ 및 데이터센터에서의 ‘대규모 추론’에 최적화되어 있는 반면, Jetson AGX Orin은 훈련된 모델을 실제 물리적 환경에 ‘배포’하고 ‘실행’하는 엣지 추론에 특화되어 있음을 보여준다.

Jetson AGX Orin의 진정한 경쟁력은 개별 하드웨어 사양의 우위를 넘어, NVIDIA가 구축한 ‘생태계의 완성도’와 ‘개발 경험의 연속성’에서 나온다. 개발자는 NVIDIA의 데이터센터 GPU(예: H100, A100)에서 PyTorch나 TensorFlow를 사용하여 AI 모델을 훈련하고, 동일한 CUDA 및 TensorRT 기반 코드를 거의 수정 없이 Jetson AGX Orin에 배포하여 하드웨어 가속 추론을 실행할 수 있다. 이러한 ‘클라우드-투-엣지(Cloud-to-Edge)’ 워크플로우의 일관성과 매끄러움은 경쟁 플랫폼들이 쉽게 모방할 수 없는 NVIDIA만의 강력한 해자(moat)이다. 기업이나 개발자가 NVIDIA 생태계에 한 번 진입하면, 다른 플랫폼으로 전환하는 데 높은 학습 비용과 마이그레이션 비용이 발생한다. Jetson AGX Orin은 이 강력한 생태계의 최전선에 위치한 엣지 디바이스로서, 전체 플랫폼의 가치를 더욱 공고히 하는 핵심적인 역할을 수행한다.

표 4: 세대 간 비교: Jetson AGX Orin vs. Jetson AGX Xavier

기능 Jetson AGX Orin (64GB) Jetson AGX Xavier (32GB)  
GPU 아키텍처 NVIDIA Ampere NVIDIA Volta  
CUDA 코어 2048 512  
텐서 코어 64 (3세대) 64 (1세대)  
CPU 아키텍처 12코어 Arm Cortex-A78AE 8코어 NVIDIA Carmel  
AI 성능 (최대) 275 TOPS (INT8 Sparse) 32 TOPS (INT8)  
메모리 타입 64GB LPDDR5 32GB LPDDR4x  
메모리 대역폭 204.8 GB/s 136.5 GB/s  
스토리지 64GB eMMC 5.1 32GB eMMC 5.1  
PCIe 22 레인 Gen4 16 레인 Gen4  
네트워킹 1x 10GbE + 1x 1GbE 1x 1GbE  
최대 전력 60W 30W  
소프트웨어 지원 JetPack 6 (Ubuntu 22.04) JetPack 5 (Ubuntu 20.04)  

출처: 1

표 5: 주요 엣지 AI 플랫폼 경쟁 환경 분석

플랫폼 NVIDIA Jetson AGX Orin Google Coral AMD/Xilinx Kria Qualcomm Robotics RB5  
핵심 기술 GPU + 전용 가속기 Edge TPU (ASIC) FPGA + CPU SoC + NPU  
AI 성능 (TOPS) 최대 275 4 N/A (작업에 따라 다름) 15  
일반 전력 소모 15W – 60W 2W – 4W < 10W ~7W  
핵심 강점 최고 성능, 유연성, 성숙한 CUDA 생태계 초저전력, TFLite 모델 가속, 비용 효율성 초저지연, 결정론적 파이프라인, 하드웨어 커스터마이징 통신(5G) 통합, 저전력, 다양한 센서 인터페이스  
핵심 제약 높은 전력 소모 및 비용 TFLite 양자화 모델만 지원, 제한된 유연성 높은 개발 복잡도, 상대적으로 작은 생태계 낮은 GPU 성능, CUDA 생태계 부재  
개발 생태계 JetPack, CUDA, TensorRT TensorFlow Lite Vitis AI, PYNQ Qualcomm Neural Processing SDK  
주요 적용 분야 고성능 로보틱스, 자율주행, 지능형 영상 분석 저전력 비전 센서, 스마트 IoT 기기 산업용 머신 비전, 실시간 비디오 처리 드론, 배터리 구동 로봇, 커넥티드 디바이스  
출처: 56          

NVIDIA Jetson AGX Orin은 단순한 고성능 임베디드 모듈을 넘어, 데이터센터급 AI 연산 능력을 엣지 환경의 엄격한 물리적 제약 하에 구현한 ‘엣지 AI 슈퍼컴퓨터’로 정의할 수 있다. 본 보고서에서 분석한 바와 같이, Orin의 핵심 가치는 세 가지 축으로 요약된다.

  1. 압도적인 컴퓨팅 성능: Ampere 아키텍처 기반의 GPU와 다수의 전용 가속기를 통해 이전 세대와는 차원을 달리하는 연산 능력을 제공하며, 이는 지금까지 엣지에서 불가능하다고 여겨졌던 거대하고 복잡한 AI 모델의 실행을 현실화한다.
  2. 고도의 전력 효율성: 이기종 컴퓨팅 아키텍처와 정교한 전력 관리(nvpmodel)를 통해, 높은 성능을 유지하면서도 제한된 전력 예산 내에서 작동할 수 있는 최적의 균형점을 제공한다. 특히 DLA와 같은 전용 가속기는 와트당 성능을 극대화하는 핵심 요소이다.
  3. 성숙하고 일관된 소프트웨어 생태계: 데이터센터에서 엣지까지 동일한 CUDA 기반 아키텍처와 JetPack SDK를 제공함으로써, 개발자에게 매끄러운 ‘클라우드-투-엣지’ 개발 경험을 선사한다. 이는 경쟁 플랫폼이 쉽게 모방할 수 없는 NVIDIA의 가장 강력한 경쟁 우위이다.

Jetson AGX Orin의 등장은 여러 산업 분야에서 기술적 변곡점을 만들어낼 잠재력을 가지고 있다.

이러한 변화는 ‘엣지’와 ‘클라우드’의 전통적인 역할 분담에 근본적인 변화를 가져온다. 과거에는 엣지가 단순한 데이터 수집 및 경량 추론을 담당하고, 클라우드가 대규모 학습과 복잡한 추론을 전담했다. 그러나 Orin과 같은 고성능 엣지 플랫폼은 서버급 추론을 엣지에서 직접 수행하게 함으로써 ‘분산형 지능(Distributed Intelligence)’을 현실화한다. 이는 데이터 프라이버시, 네트워크 지연 시간, 클라우드 운영 비용 측면에서 기존의 중앙 집중식 아키텍처가 가진 한계를 극복하는 새로운 대안을 제시하며, 향후 AI 시스템 아키텍처와 비즈니스 모델에 큰 영향을 미칠 것이다.

Jetson AGX Orin 플랫폼을 성공적으로 도입하고 활용하기 위해 개발자와 기업은 다음의 사항을 고려해야 한다.

첫째, 단순히 하드웨어 사양만으로 Orin을 평가하기보다는, JetPack SDK, Isaac, DeepStream 등 NVIDIA의 통합 소프트웨어 플랫폼이 제공하는 개발 효율성과 장기적인 생태계 가치를 함께 고려해야 한다. 이는 초기 개발 비용뿐만 아니라 장기적인 유지보수 및 확장 비용까지 절감하는 효과를 가져올 수 있다.

둘째, 프로젝트 초기 단계부터 애플리케이션의 목표 성능과 허용 가능한 전력 예산을 명확히 정의해야 한다. nvpmodel을 통한 전력 모드 튜닝, TensorRT를 이용한 모델 양자화, 그리고 DLA와 같은 전용 가속기로의 작업 오프로딩을 적극적으로 활용하여, 주어진 제약 조건 내에서 성능과 효율성의 최적점을 찾는 엔지니어링 노력이 필수적이다.

마지막으로, Jetson AGX Orin은 단기적인 프로젝트를 위한 솔루션이 아니라, 미래의 기술 부채를 줄이고 AI 모델과 소프트웨어가 빠르게 발전함에 따라 하드웨어 교체 없이도 지속적으로 더 높은 성능을 수용할 수 있는 확장성 높은 플랫폼으로 인식해야 한다. 이는 빠르게 변화하는 AI 기술 환경에서 장기적인 경쟁력을 확보하기 위한 전략적 투자 관점에서 접근해야 함을 의미한다.

  1. NVIDIA Jetson AGX Orin Series Technical Brief v1.2, accessed August 19, 2025, https://static4.arrow.com/-/media/arrow/files/pdf/jetson-agx-orin-series-technical-brief.pdf?h=16&thn=1&w=16&hash=DAAA547C477DBA9920668D169B05F134
  2. NVIDIA Jetson AGX Orin Datasheet - Open Zeka, accessed August 19, 2025, https://openzeka.com/en/wp-content/uploads/2022/08/Jetson-AGX-Orin-Module-Series-Datasheet.pdf
  3. Jetson AGX Orin for Next-Gen Robotics - NVIDIA, accessed August 19, 2025, https://www.nvidia.com/en-us/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-orin/
  4. NVIDIA Jetson AGX Orin vs AGX Xavier: 8 Key Differences That Will Transform Your Edge AI Projects - SINSMART, accessed August 19, 2025, https://www.sinsmarts.com/blog/nvidia-jetson-agx-orin-vs-agx-xavier-key-differences-that-will-transform-your-edge-ai-projects/
  5. Jetson AGX Orin Platform for Robotics & Edge AI - NVIDIA, accessed August 19, 2025, https://www.nvidia.com/en-us/lp/embedded-computing/robotics-edge-ai-tech-brief/
  6. NVIDIA® JETSON AGX ORIN™ DEVELOPER KIT - Cloudfront.net, accessed August 19, 2025, https://d29g4g2dyqv443.cloudfront.net/sites/default/files/akamai/Jetson_AGX_Orin_Developer_Kit_RG.pdf
  7. NVIDIA Jetson AGX Orin 64 GB Specs TechPowerUp GPU Database, accessed August 19, 2025, https://www.techpowerup.com/gpu-specs/jetson-agx-orin-64-gb.c4085
  8. What is the NVIDIA Orin Series? What are the building blocks of NVIDIA Orin? - e-con Systems, accessed August 19, 2025, https://www.e-consystems.com/blog/camera/technology/what-is-the-nvidia-orin-series-what-are-the-building-blocks-of-nvidia-orin/
  9. NVIDIA Jetson AGX Orin Development Guide RidgeRun, accessed August 19, 2025, https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php/NVIDIA_Jetson_Orin
  10. NVIDIA Jetson AGX Orin Series, accessed August 19, 2025, https://www.nvidia.com/content/dam/en-zz/Solutions/gtcf21/jetson-orin/nvidia-jetson-agx-orin-technical-brief.pdf
  11. JetPack SDK - NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/jetpack
  12. JetPack SDK 5.0.2 - NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/jetpack-sdk-502
  13. NVIDIA Jetson AGX Orin: 275 TOPS, 2048 NVIDIA® CUDA® cores, 64 Tensor Cores, best AI performance of NVIDIA Jetson Family - Latest News from Seeed Studio, accessed August 19, 2025, https://www.seeedstudio.com/blog/2022/03/16/everything-you-want-to-know-before-getting-nvidia-agx-orin-dev-kit-on-hands/
  14. NVIDIA Jetson AGX Orin vs NVIDIA Jetson AGX Xavier - Assured Systems, accessed August 19, 2025, https://www.assured-systems.com/nvidia-jetson-agx-orin-vs-nvidia-jetson-agx-xavier/
  15. Popular embedded vision use cases of NVIDIA® Jetson AGX Orin …, accessed August 19, 2025, https://www.e-consystems.com/blog/camera/applications/popular-embedded-vision-use-cases-of-nvidia-jetson-agx-orin/
  16. AGX Orin vs AGX Xavier: Jetson Ampere GPU Brings 8x AI Performance - Things Embedded, accessed August 19, 2025, https://things-embedded.com/us/white-paper/agx-orin-vs-agx-xavier-jetson-ampere-gpu-brings-8x-ai-performance/
  17. NVIDIA Jetson AGX Orin and RTX 4090 Comparison - Lowtouch.Ai, accessed August 19, 2025, https://www.lowtouch.ai/nvidia-jetson-agx-orin-and-rtx-4090-in-ai-applications/
  18. Jetson AGX Orin Developer Kit User Guide - Hardware Layout, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/learn/jetson-agx-orin-devkit-user-guide/developer_kit_layout.html
  19. Jetson AGX Orin - NVIDIA -Macnica, accessed August 19, 2025, https://www.macnica.co.jp/en/business/semiconductor/manufacturers/nvidia/products/139794/
  20. NVIDIA Jetson AGX Orin GPU: Technical Specs, Features, and Use Cases - server-parts.eu, accessed August 19, 2025, https://www.server-parts.eu/post/nvidia-jetson-agx-orin-gpu-specs
  21. NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial Module-EDOM Technology - Your Best Solutions Partner, accessed August 19, 2025, https://www.edomtech.com/en/product-detail/nvidia-jetson-agx-orin-industrial-module/
  22. NVIDIA Jetson AGX Orin Series - Open Zeka, accessed August 19, 2025, https://openzeka.com/wp-content/uploads/2022/02/Jetson_AGX_Orin_DS-10662-001_v1.1.pdf
  23. Delivering Server-Class Performance at the Edge with NVIDIA Jetson Orin, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/blog/delivering-server-class-performance-at-the-edge-with-nvidia-jetson-orin/
  24. NVIDIA Orin: bring your next-gen AI products with Jetson AGX Orin and NX Orin - Latest News from Seeed Studio, accessed August 19, 2025, https://www.seeedstudio.com/blog/2022/04/24/nvidia-orin-bring-your-next-gen-ai-products-with-jetson-agx-orin-and-nx-orin/
  25. Benchmarking Deep Neural Networks on NVIDIA Jetson AGX Orin with Kenning - Antmicro, accessed August 19, 2025, https://antmicro.com/blog/2022/12/benchmarking-dnn-on-nvidia-jetson-agx-orin-with-kenning/
  26. YOLOv8 Performance Benchmarks on NVIDIA Jetson Devices - Seeed Studio, accessed August 19, 2025, https://www.seeedstudio.com/blog/2023/03/30/yolov8-performance-benchmarks-on-nvidia-jetson-devices/
  27. Performance Benchmark of YOLO v5, v7 and v8 - Stereolabs, accessed August 19, 2025, https://www.stereolabs.com/blog/performance-of-yolo-v5-v7-and-v8
  28. Jetson Benchmarks NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-benchmarks
  29. Advice on jetson AGX Orin 64gb : r/LocalLLaMA - Reddit, accessed August 19, 2025, https://www.reddit.com/r/LocalLLaMA/comments/173lroh/advice_on_jetson_agx_orin_64gb/
  30. Is the Nvidia Jetson AGX Orin any good? : r/LocalLLaMA - Reddit, accessed August 19, 2025, https://www.reddit.com/r/LocalLLaMA/comments/17obem7/is_the_nvidia_jetson_agx_orin_any_good/
  31. Jetson AGX Orin Developer Kit User Guide - How-to NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/learn/jetson-agx-orin-devkit-user-guide/howto.html
  32. NVPModel - NVIDIA Jetson TX2 Development Kit - JetsonHacks, accessed August 19, 2025, https://jetsonhacks.com/2017/03/25/nvpmodel-nvidia-jetson-tx2-development-kit/
  33. Maximum power consumption bounds for Orin AGX - NVIDIA Developer Forums, accessed August 19, 2025, https://forums.developer.nvidia.com/t/maximum-power-consumption-bounds-for-orin-agx/323456
  34. Deep-Learning-Accelerator-SW/README.md at main - GitHub, accessed August 19, 2025, https://github.com/NVIDIA/Deep-Learning-Accelerator-SW/blob/main/README.md
  35. NVIDIA Jetson Orin AGX - JetPack 5.0.2 - Performance Tuning - Tuning Power - RidgeRun Developer Wiki, accessed August 19, 2025, https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php/NVIDIA_Jetson_Orin/JetPack_5.0.2/Performance_Tuning/Tuning_Power
  36. NVIDIA Jetson AGX Xavier - nvpmodel - YouTube, accessed August 19, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=iV78d4ySy-Y
  37. Jetson Inference Performance - SCALES Documentation, accessed August 19, 2025, https://scales-hardware.readthedocs.io/en/latest/ML_Jetson_Performance/
  38. ORIN 32 and ORIN 64 - Jetson AGX Orin - NVIDIA Developer Forums, accessed August 19, 2025, https://forums.developer.nvidia.com/t/orin-32-and-orin-64/214623
  39. Applications at the Edge: NVIDIA Jetson AGX Orin Industrial SOM - EIZO Rugged Solutions, accessed August 19, 2025, https://www.eizorugged.com/blog/deploying-ruggedized-applications-at-the-edge-with-the-nvidia-jetson-agx-orin-industrial-system-on-module/
  40. Jetson Product Lifecycle - NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/lifecycle
  41. Jetson FAQ NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/faq
  42. NVIDIA Jetson AGX Orin Developer Kit Datasheet, accessed August 19, 2025, https://static6.arrow.com/aropdfconversion/arrowresources/3e0f93dc18d2fbe2cceb9b8218d496713cc9b980/jetson-agx-orin-developer-kit-datasheet-nvidia-a4-2203098-r1-web.pdf
  43. JetPack SDK 6.0 NVIDIA Developer, accessed August 19, 2025, https://developer.nvidia.com/embedded/jetpack-sdk-60
  44. Payload Computer NVIDIA Jetson Orin AGX 64GB Developer Kit - Rover Robotics, accessed August 19, 2025, https://roverrobotics.com/products/nvidia-jetson-orin-agx-64gb-developer-kit
  45. NVIDIA Jetson Orin and NVIDIA Jetson Xavier Comparison - ProX PC, accessed August 19, 2025, https://www.proxpc.com/blogs/nvidia-jetson-orin-and-nvidia-jetson-xavier-comparison
  46. Jetson AGX Orin & NVIDIA Riva Speech AI DesignSpark - RS Online, accessed August 19, 2025, https://www.rs-online.com/designspark/jetson-agx-orin-and-riva-accelerate-embedded-speech-ai
  47. Developing with NVIDIA Jetson AGX Orin & Developer Kit - visionplatform.ai, accessed August 19, 2025, https://visionplatform.ai/nvidia-jetson-agx-orin/
  48. NGC Catalog User Guide - NVIDIA Docs, accessed August 19, 2025, https://docs.nvidia.com/ngc/gpu-cloud/ngc-catalog-user-guide/index.html
  49. NVIDIA NGC: GPU-optimized AI, Machine Learning, & HPC Software, accessed August 19, 2025, https://catalog.ngc.nvidia.com/
  50. NVIDIA L4T Base, accessed August 19, 2025, https://catalog.ngc.nvidia.com/orgs/nvidia/containers/l4t-base
  51. Latest Jetson & Embedded Systems topics - NVIDIA Developer Forums, accessed August 19, 2025, https://forums.developer.nvidia.com/c/robotics-edge-computing/jetson-embedded-systems/70
  52. NVIDIA Developer Forums, accessed August 19, 2025, https://forums.developer.nvidia.com/
  53. JETSON AI LAB Research Group Meeting (9/3/2024) - YouTube, accessed August 19, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=r1i3QQrRnfI
  54. Generative AI Models at the Edge Powered by NVIDIA Jetson Orin - YouTube, accessed August 19, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=BAMOw7qlVXw
  55. Orin Nano 8GB or Xavier NX 16GB for a Fighter UAV: ? : r/JetsonNano - Reddit, accessed August 19, 2025, https://www.reddit.com/r/JetsonNano/comments/1it4pft/orin_nano_8gb_or_xavier_nx_16gb_for_a_fighter_uav/
  56. Nvidia jetson nano or raspberry pi 4 + google coral usb accelerator : r/JetsonNano - Reddit, accessed August 19, 2025, https://www.reddit.com/r/JetsonNano/comments/jouz00/nvidia_jetson_nano_or_raspberry_pi_4_google_coral/
  57. How to Choose the Best Edge AI Platform: Jetson, Kria, Coral and …, accessed August 19, 2025, https://promwad.com/news/choose-edge-ai-platform-jetson-kria-coral-2025
  58. Google Coral vs Jetson Nano : r/MLQuestions - Reddit, accessed August 19, 2025, https://www.reddit.com/r/MLQuestions/comments/bbgngd/google_coral_vs_jetson_nano/
  59. Google Coral Edge TPU vs NVIDIA Jetson Nano: A quick deep dive into EdgeAI performance by Sam Sterckval Medium, accessed August 19, 2025, https://medium.com/@samsterckval/google-coral-edge-tpu-vs-nvidia-jetson-nano-a-quick-deep-dive-into-edgeai-performance-bc7860b8d87a
  60. $349 AMD NVIDIA Jetson AGX Xavier devkit vs. Kria KR260 Robotics Starter Kit, accessed August 19, 2025, https://www.tecnohub.org/2022/05/349-amd-nvidia-jetson-agx-xavier-devkit.html
  61. $349 AMD Kria KR260 Robotics Starter Kit takes on NVIDIA Jetson AGX Xavier devkit, accessed August 19, 2025, https://www.cnx-software.com/2022/05/18/349-amd-kria-kr260-robotics-starter-kit-takes-on-nvidia-jetson-agx-xavier-devkit/
  62. Qualcomm Robotics RB5 - Why RB5/RB6 - RidgeRun Developer Wiki, accessed August 19, 2025, https://developer.ridgerun.com/wiki/index.php/Qualcomm_Robotics_RB5/Introduction/Platform_Comparison
  63. Hardware Acceleration in Robotics #9, accessed August 19, 2025, https://news.accelerationrobotics.com/hardware-acceleration-in-robotics-9/
  64. NVIDIA JETSON ORIN AGX - Intuitive Robots, accessed August 19, 2025, https://www.intuitive-robots.com/spot-robot-payloads-and-accessories/nvidia-jetson-orin-agx/
  65. The future of robotics with NVIDIA® Jetson AGX Orin - BRESSNER Technology GmbH, accessed August 19, 2025, https://www.bressner.de/en/news/industrial-news/the-future-of-robotics
  66. How NVIDIA Jetson AGX Orin™ helps unlock the power of surround-view camera solutions, accessed August 19, 2025, https://www.roboticstomorrow.com/article/2024/11/how-nvidia-jetson-agx-orin-helps-unlock-the-power-of-surround-view-camera-solutions/23524
  67. Case Studies: Real-World Applications of NVIDIA® Jetson Orin™ Nano - ProX PC, accessed August 19, 2025, https://www.proxpc.com/blogs/case-studies-real-world-applications-of-nvidia-jetson-orin-nano