NVIDIA Jetson Nano 2GB動手玩硬體實測篇：規格略減、效能依然充沛

Jetson Nano 2GB Developer Kit雖然將記憶體容量砍半，但價格卻銳減40%，對於用這款開發套件做為入門學習教材的使用者來說，是個相當划算的取捨，筆者也將在這篇文章中分析2種版本的硬體規格差異，以及實際效能比較。

佛心閹割功能影響小

Jetson Nano 2GB Developer Kit開宗明義的目標就是推廣教育市場，所以在推出破盤「學生價」的同時，也不會將規格閹割太多，以免影響到功能與應用。

Jetson Nano 2GB Developer Kit（文中以2GB版簡稱）與原版Jetson Nano Developer Kit（文中以原版簡稱）最大的差別，當然就是名稱所暗示的2GB版僅搭載2GB記憶體，而原版則是搭載4GB，兩者除了容量有所差異外，在通道寬度與時脈、頻寬方面則皆相同，此外兩者的處理器、繪圖處理器也都相同，因此可以預期執行小型程式的效能並不會有太大落差，但2GB版可能會因記憶體容量不足，在執行大型程式的時候需要透過Swap（Linux的換置空間，可以理解為虛擬記憶體）來儲存程式資料，進而影響效能。

另一個可能會影響使用的規格，則是攝影機的連接端子。最初期的原版只有1組MIPI CSI-2端子，後期增加為2組，而2GB版則改回1組，因此只能同時連接1組MIPI CSI-2介面攝影機。

除此之外2GB版也取消了M.2 Key E無線網路模組插槽、DisplayPort影像輸出端子，並將4組USB 3.2 Gen1改為1組USB 3.2 Gen1加2組USB 2.0，這個改變對創客來說可能影響不大，但對想將Jetson Nano Developer Kit當成迷你電腦、多媒體娛樂機的使用者來說影響就會比較大。

最後2GB版將電源輸入由5V DC插座改為USB Type-C端子，這個對於許多使用者來說或許更為方便，可以視為正面的功能改進。

至於和Raspberry Pi 4或是Coral Dev Board等定位相近的產品相比，2GB版不但維持效能領先的優勢，更在降價後增加了價格競爭力。另一方面，2GB版依然與原版相同能夠支援CUDA繪圖處理器加速運算，以及TensorFLow、PyTorch、Caffe、MxNet等業界常見，甚至應用於大型運算中心的軟體框架，對於學習程式開發來說相當吃香。

Jetson Nano Developer Kit規格對照
規格	Jetson Nano Developer Kit	Jetson Nano 2GB Developer Kit
處理器	Quad-core ARM A57 @ 1.43 GH
繪圖處理器（GPU）	128-core NVIDIA Maxwell
記憶體	4GB 64-bit LPDDR4 25.6GB/s	2GB 64-bit LPDDR4 25.6GB/s
儲存媒體	microSD
影片編碼器	4Kp30 \| 4x 1080p30 \| 9x 720p30 (H.264/H.265)
影片解碼器	4Kp60 \| 2x 4Kp30 \| 8x 1080p30 \| 18x 720p30 (H.264/H.265)
連線能力	GbE乙太網路、M.2 Key E	GbE乙太網路
攝影機	2x MIPI CSI-2端子	1x MIPI CSI-2端子
影像輸出端子	DisplayPort、HDMI	HDMI
USB	4x USB 3.2 Gen1、1x USB 2.0 Micro-B	1x USB 3.2 Gen1、2x USB 2.0、1x USB 2.0 Micro-B
電源輸入	DC插座	USB Type-C端子
其他端子	40 pin端子（GPIO、I2C、I2S、SPI、UART）、12 pin端子（電源及相關訊號、UART）、4 pin風扇端子
尺寸	100 x 80 x 29 mm

▲ 筆者手上有先前購買的初期原版Jetson Nano Developer Kit，與新推出的2GB版Jetson Nano 2GB Developer Kit。

▲ 2GB版為針對教育市場推出的平價版本。

▲ 2GB版與原板的尺寸相同，整體外觀也相當接近。

▲ I/O介面部分，2GB版少了DisplayPort，4組USB 3.2 Gen1也被改為1組USB 3.2 Gen1加2組USB 2.0。

▲ 攝影機端子由2組MIPI CSI-2端子改為1組。（筆者註：早期原版也僅有1組MIPI CSI-2端子）

▲ 從NVIDIA官方提供的說明文件中，可以看到候期原版有2組MIPI CSI-2端子。

▲ 雙方都沒有內建儲存媒體，需從後方micro SD卡槽安裝記憶卡。

▲ 2GB版的GPIO端子維持原先設計不變。

▲ 雖然2GB版的價格比Raspberry Pi 4貴，但是效能、功能、支援的軟體框架都更強大。

▲ 根據NVIDIA官方提供的效能對照表，2GB版在不同AI軟體的效能表現能達到Raspberry Pi 4的數十倍之譜。（圖中將Raspberry Pi 4的效能表現標準化為1）

實測效能成績並無下降

在作業系統部分，筆者使用NVIDIA提供的最新版本Jetson Nano映像檔，安裝完成後會發現它的桌面環境改為LXDE 18.04，與先前的Ubuntu介面有些許不同，但是整體操作仍相當接近。

值得注意的是，在第一次開機的初始設定過程中，系統會建議使用者啟用Swap功能，若選擇預設選項，系統則會自動建立容量約為4.95GB的換置空間，以在主記憶體容量不足的時候儲存資料，發揮虛擬記憶體的功效。不過由於Swap的實際路徑為microSD記憶卡，所以頻寬與存取效能將受到很大的限制，而且反覆存取也可能會加速耗損記憶卡壽命。

效能測試方面，則是搭配NVIDIA提供的搭配Jetson Benchmarks工具進行AI推論效能測試，測試的項目包括Inception V4、VGG-19、Super Resolution、Unet、OpenPose、YoloV3-Tiny、ResNet-50、SSD Mobilenet-v1等8種影像辨識、物件偵測、動作分析、影像放大等多種不同演算法的效能表現。其中Jetson AGX Xavier、Jetson Xavier NX與原版Jetson Nano Developer Kit的測試成績，取自筆者先前撰寫的《Jetson Xavier NX開發套件動手玩硬體篇：同時執行4個容器榨乾AI電腦》一文。

從下列實測結果可以發現，2GB版與原版的效能表現相差無幾，並沒有因為是閹割版而有明顯落差，表現可以說讓人相當滿意。其中原因不外乎是雙方的處理器、繪圖處理器規格完全相同，且也都可以使用10W的電力模式，讓彼此在運算效能部分可以有一樣的表現。

從雙方的規格差異來看，會造成整體效能落差的主要因素，仍在程式的記憶體消耗量，而Jetson Benchmarks工具可能沒有觸碰到此一瓶頸。若程式使用超過2GB的記憶體，系統就需要將部分資料儲存於Swap，將形成存取效能瓶頸，並影響整體效能表現。

▲ 最新版作業系統將桌面環境改為LXDE 18.04，與先前的Ubuntu介面有些不同。