GeForce RTX 3090 Ti, jugar en 4K nativo y con trazado de rayos es posible

Citar a la GeForce RTX 3090 Ti es hablar de rendimiento extremo, no en vano esta tarjeta gráfica es a día de hoy la más potente del mercado, y con diferencia. Soy consciente de que su precio de venta también es alto, pero es comprensible teniendo en cuenta lo que ofrece.

Ya vimos en nuestro análisis de junio de qué era capaz la GeForce RTX 3090 Ti GAMING OC de GIGABYTE, y hace poco más de una semana compartimos con vosotros otro análisis centrado en pruebas profesionales, donde probamos la versión Founders Edition, un modelo que fue capaz de superar ampliamente a sus rivales directos.

Creo que hemos hecho dos comparativas bastante completas, pero tenía una cuenta pendiente con el rendimiento en trazado de rayos, y es que, cuando se valora el rendimiento de la GeForce RTX 3090 Ti y lo que esta ofrece frente a otras tarjetas gráficas, pocas comparativas le dan la importancia que realmente merece. Por ello, he querido ampliar dichos artículos con otro dedicado especialmente al rendimiento de esta tarjeta gráfica en trazado de rayos, donde veremos cómo posiciona frente a su rival directo, la Radeon RX 6950 XT.

Mi enfoque es muy sencillo, el precio de la GeForce RTX 3090 Ti FE es de 2.249 euros en la web oficial de NVIDIA, aunque gracias al descuento de 350 euros puede ser nuestra por 1.899 euros. La diferencia de precio entre la GeForce RTX 3090 Ti FE y la Radeon RX 6950 XT más barata que podemos encontrar en el mercado, al momento de escribir este artículo, era de 500 euros. La solución gráfica de NVIDIA es más cara, pero también es claramente superior ya que:

• Rinde un 10% más de media en juegos configurados en 4K y calidad máxima (resolución nativa).
• Tiene 24 GB de memoria gráfica (8 GB más de memoria gráfica que la Radeon RX 6950 XT).
• Utiliza una arquitectura más avanzada que acelera trazado de rayos de forma plena, liberando por completo a los motores de sombreado y trabajando de forma totalmente asíncrona.
• Dispone de hardware especializado en inteligencia artificial, los núcleos tensor, que ofrecen un alto rendimiento trabajando con inferencia y aprendizaje profundo y nos permiten acceder al DLSS, una tecnología de reconstrucción inteligente de la imagen que mejora notablemente el rendimiento.
• Puede llegar a doblar el rendimiento de la Radeon RX 6950 XT en trazado de rayos.

GeForce RTX 3090 Ti: el valor de una arquitectura que no tiene rival

Ampere es la consagración de Turing, y en este sentido podemos considerarla como una continuación de aquella, aunque con novedades muy importantes. Ampere ha doblado, como sabemos, el número de shaders por unidad SM activa, lo que ha permitido a NVIDIA alcanzar cifras simplemente impresionantes. Para que os hagáis una idea, la GeForce RTX 3090 Ti tiene 10.752 shaders, mientras que la GeForce RTX 2080 Ti suma 4.352 shaders.

La diferencia a nivel de shaders es enorme, pero no es la única. Ampere también introdujo los núcleos RT de segunda generación y los núcleos tensor de tercera generación, que mejoran drásticamente el rendimiento trabajando con trazado de rayos y con tareas de inteligencia artificial y aprendizaje profundo.

Especial atención merecen los primeros, ya que como hemos dicho liberan por completo a los shaders de las tareas asociadas al trazado de rayos, y pueden trabajar sin tener que esperar a las colas que se generan en estos, lo que al final acaba marcando una diferencia enorme frente a la arquitectura RDNA2 que utiliza AMD. Dicha arquitectura utiliza núcleos especializados, pero estos comparten recursos con las unidades de texturizado, no pueden trabajar de forma asíncrona y dependen de los shaders, ya que estos siguen teniendo que afrontar el trabajo que representan las intersecciones transversales BVH.

Estoy seguro de que todo lo anterior os ayudará a entender por qué Ampere es muy superior en trazado de rayos, pero no debemos olvidar que esta arquitectura utiliza, además, buses más anchos y memorias más rápidas. La GeForce RTX 3090 Ti tiene un bus de 384 bits y 24 GB de memoria GDDR6X a 21 GHz, lo que nos deja un ancho de banda de 1,008 TFLOPs constantes, mientras que la Radeon RX 6950 XT tiene un bus de 256 bits y 16 GB de GDDR6 a 18 GHz, lo que nos deja un ancho de banda de 576 GB/s.

Para compensar ese menor ancho de banda, AMD ha integrado 128 MB de caché infinita, que trabaja de una manera parecida a como lo hacía la memoria eSRAM de Xbox One. Funciona, pero tiene dos grandes desventajas, la primera es que ocupa un espacio muy valioso a nivel de silicio, lo que impide introducir otros núcleos especializados, y la segunda es que es una cantidad de memoria muy reducida que se satura rápidamente conforme aumenta la resolución, lo que hace que la tarjeta gráfica se vea penalizada cuando trabaja en 4K y con trazado de rayos activo.

NVIDIA ha aprovechado mejor el espacio a nivel de silicio doblando el número de shaders e introduciendo núcleos RT y núcleos tensor de segunda y tercera generación. Este enfoque ha sido un acierto porque le ha permitido conseguir un rendimiento mucho mayor en todos los frentes, y ha convertido a Ampere en una de esas arquitecturas que será recordada dentro de unos años como una de las más importantes de la historia, algo que ya sucedió por ejemplo con Kepler, que puso fin a los «hot shaders» y triplicó el número de shaders.

Una escena donde el trazado de rayos hace maravillas. Fijaos en lo bien resuelta que está la iluminación, y en las sombras.

Los números no mienten, GeForce RTX 3090 Ti frente a Radeon RX 6950 XT en 4K con trazado de rayos

La GeForce RTX 3090 Ti es una tarjeta gráfica extremadamente potente, y está diseñada para trabajar sin problemas con configuraciones extremas. El trazado de rayos encaja sin problemas como tal porque, como sabrán muchos de nuestros lectores, genera una enorme carga de trabajo derivada del cálculo de colisiones, aciertos y errores de cada rayo y píxel, además de todo lo que viene después cuando es necesario realizar otras tareas, como la reducción del ruido, por ejemplo.

Sin hardware especializado para sacar adelante toda esa carga de trabajo sería imposible conseguir unos tiempos de renderizado óptimos, ya que esta debería ser asumida por los shaders, y al final tendríamos una tasa de fotogramas por segundo que tan baja que nos encontraríamos ante un auténtico pase de diapositivas. La GeForce RTX 3090 Ti cuenta con núcleos RT que, como hemos dicho, se ocupan por completo del trazado de rayos, y con núcleos tensor que contribuyen en las tareas de reducción de ruido.

Esas dos claves, unidas a su alta potencia en rasterización, hace que la GeForce RTX 3090 Ti sea capaz de mover con fluidez incluso juegos actuales en calidad máxima con resolución 4K y trazado de rayos, sin tener que recurrir al DLSS. Obviamente, con dicha tecnología podremos mejorar enormemente el rendimiento, pero en este artículo he querido centrarme en mostraros lo que puede hacer esta tarjeta gráfica sin recurrir a ningún tipo de reescalado, y cómo se compara frente a la Radeon RX 6950 XT.

Metro Exodus Enhanced Edition luce de maravilla con trazado de rayos. Fijaos como la luz incide de manera distinta en función de la distancia y de la superficie. El fuego del fondo llega al techo de una manera distinta a como alcanza a la parte delantera de la cueva, y a sus alrededores.

Estoy seguro de que encontraréis esta prueba de rendimiento interesante porque, por alguna razón que no acierto a entender, todavía hay medios que evitan hacer comparativas directas de rendimiento en trazado de rayos entre las Radeon RX 6000 y las GeForce RTX 30, o las hacen de una manera cuestionable y limitan la importancia de esa tecnología de una manera absurda. Para realizar estas pruebas hemos utilizado un equipo formado por los siguientes componentes:

• Procesador Ryzen 7 5800X (Zen 3) con ocho núcleos y dieciséis hilos a 3,8 GHz-4,7 GHz.
• Placa base Gigabyte X570 Aorus Ultra.
• Sistema de refrigeración Corsair iCUE H150i Elite Capellix White con tres ventiladores Corsair ML RGB de 120 mm.
• 32 GB de memoria RAM Corsair Vengeance RGB Pro SL a 3.200 MHz con latencias CL16.
• Tarjeta gráfica GeForce RTX 3090 Ti con 24 GB de memoria gráfica y MSI AMD Radeon RX 6950XT GAMING X TRIO con 16 GB de memoria gráfica.
• SSD Samsung Evo 850 de 500 GB.
• SSD PCIE NVMe Corsair MP400 de 4 TB.
• SSD PCIE NVMe Corsair MP600 Core de 2 TB.
• SHDD Seagate de 2 TB con 8 GB de SSD como caché.
• Fuente de alimentación Corsair AX1000 80 Plus Titanium con certificación 80 Plus Titanio.
• Windows 10 como sistema operativo.

Como podemos apreciar en la gráfica adjunta, la GeForce RTX 3090 Ti es tan potente que logra doblar el rendimiento de la Radeon RX 6950 XT en trazado de rayos. En esta prueba de rendimiento no me he andado con rodeos, me he centrado en tres de los títulos que hacen un uso más intensivo de dicha tecnología, y he calculado el rendimiento medio de tres zonas diferentes con distinta carga gráfica. Curiosamente, esto ha permitido mejorar los resultados que obtuve con la GeForce RTX 3090 Ti en mi primer análisis, aunque es un tema que ya os he comentado en otras ocasiones, y es que el rendimiento de un juego puede cambiar mucho en función de la zona donde hagamos las pruebas.

En otros títulos que utilizan un trazado de rayos menos exigente la diferencia es menor, pero incluso en estos casos sigue siendo muy clara y a favor de la GeForce RTX 3090 Ti, como podemos ver en la gráfica adjunta. Incluso un título marcadamente optimizado para las Radeon RX 6000 como Resident Evil Village, y con un trazado de rayos que muy mejorable, algo que ya os conté en su momento en mi análisis técnico, rinde mejor en la GeForce RTX 3090 Ti.

Notas finales: la GeForce RTX 3090 Ti dobla el rendimiento de la RX 6950 XT en trazado de rayos

Ya hemos dicho que la GeForce RTX 3090 Ti es 500 euros más cara que la Radeon RX 6950 XT, pero también es mucho más potente que esta en trazado de rayos. Como hemos visto en nuestras pruebas de rendimiento, la solución gráfica puede doblar el rendimiento de la opción de AMD en trazado de rayos, y esto supone una diferencia tan grande que le permite hacer jugable lo injugable.

Uno de los mejores ejemplos lo tenemos en Control, que funciona a 22 FPS con la Radeon RX 6950 XT y que alcanza los 41 FPS con la GeForce RTX 3090 Ti. Cyberpunk 2077 es un pase de diapositivas en la solución gráfica de AMD, mientras que en tarjeta gráfica de NVIDIA llega a superar el mínimo que podemos considerar como jugable (más de 25 FPS). Metro Exodus Enhanced Edition vuelve a poner sobre la mesa esa enorme diferencia que existe entre ambas cuando aplicamos el trazado de rayos.

La diferencia que marca el trazado de rayos en Cyberpunk 2077 es tan grande que lo convierte en un título único e inalcanzable para las consolas de nueva generación.

Creo que, con la evolución que ha vivido el trazado de rayos y con el futuro que esta tecnología tiene por delante, hace tiempo que dejó de ser justo valorar a una tarjeta gráfica únicamente por el rendimiento que ofrece en rasterización, de la misma manera que habría sido injusto en su momento no valorar el soporte por hardware de T&L en una tarjeta gráfica, o su soporte de shaders programables.

El sector gráfico mejora gracias al empuje de los que se atreven a implementar nuevas tecnologías que en su momento parecían imposibles o carentes de sentido, y que sin embargo con el tiempo se acaban convirtiendo en estándares. NVIDIA fue criticada cuando apostó por el trazado de rayos y el reescalado inteligente, y hoy, cuatro años después, tanto las consolas de nueva generación como los desarrolladores más importantes e incluso su rival directo, AMD, han acabado abrazando el trazado de rayos y utilizando sus propias tecnologías de reescalado.

Con lo anterior en mente, creo que no hace falta que os explique por qué el trazado de rayos hace tiempo que dejó de ser el futuro para convertirse en el presente, y por qué el rendimiento de una tarjeta gráfica compatible con dicha tecnología debe importarnos, y cada vez más.