Herramienta de ingeniería Physical AI

Calculadora de VRAM embarcada y hardware edge para VLA & robótica

Elige un modelo Vision-Language-Action (VLA), la precisión de los pesos, la configuración de cámaras, la frecuencia de control y el chunking de acciones. La herramienta estima la memoria unificada (VRAM) y el ancho de banda de memoria que necesita tu robot, y la frecuencia máxima de inferencia que puede sostener cada ordenador de a bordo.

1. Ajustes del modelo & los sensores

3 cámaras
4 fotogramas
30 Hz
2 pasos

Cuántos pasos de acción ejecuta el robot a partir de cada inferencia. Frecuencia de inferencia = frecuencia de control ÷ este valor. Usa 1 en modelos que emiten una acción cada vez.

60%

Proporción supuesta del ancho de banda teórico que se alcanza realmente durante la inferencia. Sustitúyela por un valor medido si lo tienes.

Añadir tu propio hardware (opcional)

Para equipos que no están en la lista, como las GPU RTX de portátil o sobremesa, introduce los valores de la hoja de datos del fabricante o tus propias mediciones para comparar.

2. Resultados de memoria & ancho de banda

Memoria unificada recomendada -- GB
Ancho de banda de memoria necesario -- GB/s
Pesos del modelo -- GB
Tokens visuales en el contexto --
Caché KV de tokens visuales + activaciones -- GB
Reserva para ROS 2, cadena de sensores y sistema operativo 3.0 GB
Memoria leída por inferencia -- GB
Frecuencia de inferencia necesaria -- Hz

3. Comprobación del hardware edge

* Nota: estos resultados son estimaciones para el diseño inicial. El búfer de KV y activaciones usa una fórmula empírica y la utilización del ancho de banda es una suposición. Antes de desplegar, comprueba las hojas de datos del fabricante y mide con TensorRT, vLLM o herramientas similares.

Cómo se estiman la memoria y el ancho de banda de un VLA embarcado

A diferencia de los LLM solo de texto, un modelo VLA en un robot procesa en cada inferencia los tokens visuales de varias cámaras y genera comandos articulares continuos (chunks de acciones). Por eso la memoria crece no solo con los pesos, sino también con el número de cámaras, la resolución y la longitud del historial, y la velocidad de inferencia suele estar limitada por el ancho de banda de memoria.

1. Fórmulas

La calculadora supone control robótico en tiempo real con tamaño de lote 1 y usa las siguientes ecuaciones.

Total_Memory (GB) = Weights + KV_Activation_Buffer + System_Reserve (3.0 GB) Weights (GB) = Params (B) × Bytes_per_Param Vision_Tokens = Cameras × Tokens_per_Camera × History_Frames Bytes_per_Pass (GB) ≈ Weights + 0.5 × KV_Activation_Buffer Inference_Hz = Control_Hz ÷ Actions_Executed_per_Chunk Required_Bandwidth (GB/s) = Bytes_per_Pass × Inference_Hz ÷ Efficiency Max_Inference_Hz (per device) = Bandwidth × Efficiency ÷ Bytes_per_Pass

Bytes_per_Param es 2,0 en FP16, 1,0 en FP8, unos 1,05 en W8A16, unos 0,62 en W4A16 con cabeza de acción FP16 y unos 0,56 en NVFP4 (un factor de escala FP8 por cada 16 valores). El búfer de KV y activaciones es una estimación empírica proporcional al número de tokens visuales y al tamaño del modelo.

2. Por qué el ancho de banda de memoria fija la frecuencia de inferencia

Con tamaño de lote 1, la inferencia suele toparse antes con el ancho de banda de memoria que con la capacidad de cálculo, porque cada inferencia tiene que volver a leer todos los pesos desde la DRAM. Por eso la frecuencia máxima de inferencia de un equipo se aproxima como ancho de banda × utilización ÷ memoria leída por inferencia, y cuantizar los pesos mejora a la vez la capacidad de memoria y ese techo de velocidad.

3. Chunking de acciones y control de doble bucle

Los modelos con chunking de acciones generan varios pasos de acciones por inferencia, y el controlador los ejecuta a mayor frecuencia. Por ejemplo, con control a 30 Hz y 10 pasos ejecutados por chunk, el modelo solo necesita funcionar a 3 Hz. Los humanoides que requieren control de cuerpo completo a cientos de hercios suelen usar un doble bucle: el VLA genera objetivos a baja frecuencia y una política pequeña envía comandos articulares a alta frecuencia. Reserva también memoria del sistema para las colas de ROS 2 y los búferes de cámara (esta calculadora supone 3 GB) para que el robot no se detenga por falta de memoria.

4. Especificaciones de ordenadores de IA edge y configuraciones sugeridas

La mayoría de los ordenadores de a bordo de robots usan memoria unificada, en la que CPU y GPU comparten la misma memoria LPDDR. La memoria, el ancho de banda y el consumo proceden de las páginas oficiales de producto de NVIDIA; las configuraciones sugeridas son referencias basadas en los ajustes predeterminados de esta calculadora.

Hardware Memoria unificada Ancho de banda de memoria Rango de potencia Configuración sugerida (referencia)
NVIDIA Jetson Orin Nano Super (8GB) 8 GB 102 GB/s 7–25 W Políticas de menos de 1B como Octo o SmolVLA, o una sola política ACT o Diffusion Policy
NVIDIA Jetson Orin NX 16GB 16 GB 102.4 GB/s 10–40 W Clase 3B (GR00T N1.7, π0) en W4A16 con 2–3 cámaras y chunking de acciones
NVIDIA Jetson AGX Orin 32GB 32 GB 204.8 GB/s 15–40 W Clase 3B en FP16 o clase 7B en W4A16 con unas 3 cámaras
NVIDIA Jetson AGX Orin 64GB 64 GB 204.8 GB/s 15–60 W Clase 7B (OpenVLA) en FP16 o FP8, o clase 14B en W4A16
NVIDIA Jetson T4000 (Thor, 64GB) 64 GB 273 GB/s 40–70 W Clase 7B en FP16 o clase 14B en FP8; mismo ancho de banda que el T5000
NVIDIA Jetson T5000 (Thor, 128GB) 128 GB 273 GB/s 40–130 W VLA grandes de 14B a 32B, o un VLA junto a un modelo del mundo

5. Notas de dimensionamiento por modelo

6. Preguntas frecuentes

P1. ¿La cuantización de 4 bits (W4A16) empeora la precisión del robot?

El artículo de OpenVLA indica que servir el modelo cuantizado no redujo de forma notable la tasa de éxito en su evaluación, pero ese resultado se refiere a sus condiciones. Empieza con precisión mixta que mantenga la cabeza de acción continua en FP16 y compara las tasas de éxito de la versión FP16 y la cuantizada en tu propia tarea en condiciones idénticas.

P2. ¿Por qué la caché KV crece más rápido en un VLA robótico que en un LLM de texto?

Los robots suelen usar de dos a cuatro cámaras a la vez, y cada cámara genera cientos de tokens visuales por fotograma. Multiplicado por el número de fotogramas de historial, una sola inferencia puede mantener miles de tokens en memoria.

P3. ¿Puedo usar swap en NVMe cuando falta memoria?

No en bucles de control en tiempo real. En cuanto los pesos o la caché KV se pasan al SSD aparecen picos de latencia de decenas a cientos de milisegundos que rompen la frecuencia de control y pueden provocar movimientos bruscos o pérdida de equilibrio.

P4. ¿Cómo reduce el chunking de acciones el ancho de banda necesario?

Cuando un modelo genera varios pasos de acciones a la vez, la inferencia pesada solo tiene que ejecutarse a una fracción de la frecuencia de control. La calculadora lo modela como frecuencia de inferencia = frecuencia de control ÷ acciones ejecutadas por chunk, y el ancho de banda necesario baja en la misma proporción.

P5. ¿De dónde sale la utilización predeterminada del 60 %?

El ancho de banda oficial es un pico teórico que la inferencia rara vez alcanza por completo, así que se usa un 60 % como suposición inicial prudente. No es un valor medido; sustitúyelo por una medición en tu equipo de destino cuando la tengas.

P6. ¿Por qué no aparecen en la lista las GPU RTX de portátil y sobremesa?

La lista solo incluye equipos cuya capacidad de memoria y ancho de banda se pudieron confirmar en una página oficial. Para las GPU cuyo ancho de banda no se publica allí, usa «Añadir tu propio hardware» con el dato del fabricante o tu propia medición.