NVIDIA RTX 2070 SUPER, review: la gama alta de NVIDIA ya no es tan cara

Índice:

• Arquitectura Turing
• Características técnicas de la NVIDIA RTX 2070 SUPER
• Unboxing y análisis externo e interno
• Benchmarks y pruebas de rendimiento en juegos
• Opinión personal

La gama SUPER pretende ser un salto de rendimiento a mismo precio

Lo interesante de esta gama es, curiosamente, que NVIDIA ofrecerá más por el mismo precio que hasta ahora. Contando con la subida de precios que hemos visto en esta gama Turing, es totalmente bienvenido dicho salto de rendimiento, el cual muchos estaban esperando.

Pero para entender como NVIDIA ha logrado dicho salto, no solo entre gamas, sino entre arquitecturas, lo mejor es conocer a fondo que ofrece Turing y cuáles son sus novedades al igual que las mejoras que ofrece la gama SUPER.

Arquitectura Turing

Turing es la arquitectura sucesora de Pascal, la cual introduce los mayores cambios desde la adopción de los shaders unificados y las VRAM de alto rendimiento. Y lo hace desde su unidad de cómputo mínima como son los SM (Streaming Multiprocessors) ya que estos han evolucionado de una manera inimaginable en tan solo una generación.

Según NVIDIA, Turing es el desarrollo de 10 años de trabajo en una arquitectura que permitiese el trazado de rayos en tiempo real en los videojuegos y renders, donde para ello han tenido que evolucionar hacia el uso de diferentes motores independientes que convergen en un mismo punto a la hora de renderizar, texturizar, rellenar y sombrear cada píxel.

Para ello han hecho acopio de tres motores distintos (en realidad son 4) que se incluyen dentro de cada SM: Shaders (INT32 y FP32) Tensor Cores y RT Cores. Cada motor tiene un trabajo específico que NVIDIA compagina conforme se avanza en el tratamiento del Frame, de manera que ninguno estorba al adyacente, sino que se complementan.

En primer lugar, el motor de punto flotante comienza el renderizado del frame, donde al mismo tiempo el motor RT Core comienza (si fuese necesario) a realizar los cálculos para discernir distancias, profundidades, alcance y posición del trazado de los rayos en dicho frame. Como decimos, el trabajo se realiza en paralelo, donde el motor de los RT Cores termina su trabajo mucho antes que el motor de punto flotante, debido a que la carga es mucho menor.

Una vez los RT Cores han terminado, el motor de enteros comienza su función para sombrear el frame, donde solo tiene encargadas tareas específicas. Entre tanto el motor FP32 sigue renderizando el frame. Una vez termine el motor de enteros y FP32, el último paso es aplicar al Frame ya trabajado el proceso de aprendizaje profundo mediante los Tensor Cores (si fuese necesario) donde se escalará la resolución del frame para dotarlo de mayor nitidez, eliminando ruido adyacente de la escena y consiguiendo un resultado de mayor calidad gráfica y de mayor rendimiento al mismo tiempo gracias a la tecnología DLSS.

Para comprender esto un poco mejor miremos dentro del diagrama de un SM:

Para poder realizar la división de los tres motores generales (insistimos que deberían ser 4 por pura forma de trabajar) NVIDIA ha disminuido la cantidad de Shaders por unidad de procesamiento de 128 en Pascal a 64 en Turing, lo que le confiere el doble de opciones para estructurar entre enteros y flotantes.

Esto implica también que el número de SM va a aumentar para el mismo número de Shaders frente a Pascal, lo cual a nivel de interconexión también es un reto que ha tenido que enfrentar la compañía. Los Warp Scheduler y Dispatch ya no están separados, sino que forman un grupo único que es capaz de trabajar con 32 hilos por ciclo.

Otra novedad derivada de la implementación de los tres motores principales (INT32, FP32, Tensor Cores) es el hecho de la reestructuración de las unidades LD/ST (carga y almacenamiento) y SFU (unidades de funciones especiales). En Turing su número general se ha reducido como tal, pero su tamaño se ha aumentado en todos los casos, donde en el caso concreto de las SFU dispone de hasta 4 subunidades estructurales, de las cuales lógicamente no se ha especificado funciones específicas.

Según NVIDIA, el motor de Shader Compute está formado por como máximo por 16 x INT32 y 16 x FP32, donde los Tensor Core incluirán FP16+INT8+INT4, todo para el TU102 al completo de la compañía. Lógicamente estos números se reducirán según el modelo escogido y donde los RT Cores, al funcionar como ALUs también se verán afectados en número y potencia según el chip diseñado por NVIDIA para cada modelo de GPU.

Ya tenemos una mejor idea de cómo funciona todo, pero ¿qué hace cada motor en concreto?

• Shader: es el más importante de los tres motores, donde realiza las tareas hasta ahora comunes en cualquier tarjeta gráfica existente desde la unificación de los Shaders. sombrea (propiamente dicho) cada píxel, e incluso transforma vértices, colorea píxeles y en definitiva realizando los cálculos de cómputo que hasta ahora eran comunes a todas las GPU y que cada vez son más avanzados y requieren nuevos algoritmos conforme se avanza en los motores gráficos y APIs.
• Tensor Cores: unidades específicas para el cálculo del Deep Learning y en juegos que lo soporten se usan para los cálculos necesarios para DLSS.
• RT Cores: son las unidades encargadas de trabajar los algoritmos BVH derivados para el cálculo de la incidencia de los rayos en las superficies y sus árboles de posición. Esto consigue liberar del trabajo a los Shaders y al ser unidades específicas consiguen mucho más rendimiento que estos con un número menor de ellas. Básicamente son las artífices de que podamos tener Ray Tracing en tiempo real, aunque la técnica que usa NVIDIA sea híbrida.

Arquitectura de las cachés

Los cambios sufridos en la arquitectura tienen que verse compensados con unos cambios en las cachés, ya que ahora tendrán mucha más carga de trabajo como es esperable.

NVIDIA se refiere a estos cambios como Arquitectura de Caché Unificada, nombre muy apropiado para lo que vamos a ver. Lo primero que atacó NVIDIA ha sido sus unidades de LD/ST, ya que ahora tendremos dos independientes por cada grupo, duplicando con ello la capacidad de cómputo.

El tamaño de la caché L1 y L2 ha aumentado 2,7 y 2 veces respectivamente, ya que ahora el bus ha pasado de 16B a 32B multiplicando el ancho de banda inclusive por la duplicidad de las LD/ST anteriormente mencionada. Por lo tanto, NVIDIA ha reducido por unidad el tamaño de la caché L1 y la memoria compartida, pero ha incluido dos módulos en vez de uno, mejorando con ello todo el sistema de cachés y haciéndolo más simple, pues ahora tenemos 96 KB de L1+compartida (64+32).

La L2 se mantiene como un único bloque de interconexión que pasa de 3 MB a 6 MB.

Mesh Shaders

Turing presenta una nueva línea de Shader geométrico programable construida en base a lo que se conoce como Task Shader y Mesh Shader. Estos nuevos tipos de Shaders traen las ventajas del modelo de programación informática de malla a los gráficos.

Básicamente, en lugar de procesar un vértice o parche en cada subproceso en medio del pipeline de función fija, la nueva canalización utiliza grupos de subprocesos cooperativos para generar mallas compactas (llamadas Meshlets) en el chip usando reglas definidas por el software que lo determine.

Este enfoque mejora en gran medida la capacidad de programación del pipeline para el procesamiento de geometría, permitiendo la implementación de técnicas avanzadas de eliminación, nivel de detalle o incluso la generación de topología procedural.

Lo que se consigue es combinar LOD, teselación y la geometría para ahorrar etapas en el pipeline, sustituyendo los pasos por una lista de Shaders en dos procesos distintos:

• Task Shader: es una de las dos unidades destinadas para este propósito, es programable y se encarga de filtrar los grupos de trabajo para el Mesh Shader.
• Mesh Shader: una vez que recibe la lista de objetos a trabajar del Task Shader, sombrea los triángulos correspondientes para enviarlos ya trabajados al rasterizador.

Este enfoque elimina el cuello de botella de la CPU para el procesamiento de objetos y permite un aumento bastante considerable en la cantidad de objetos que se pueden mostrar a velocidades de cuadro en tiempo real, debido a que se reduce la latencia total y se facilita el trabajo para el motor de rasterización y finalmente los ROPs.

Variable Rate Shading

NVIDIA también incluye soporte en Turing para Variable Rate Shading, también conocida como Adaptive Shading o VRS. El soporte lo provee Microsoft mediante una nueva API que tendrá que ser soportada por las GPUs, en este caso en exclusiva por Turing (de momento y dentro de NVIDIA).

Variable Rate Shading aumenta el rendimiento y la calidad del renderizado al aplicar una cantidad variable del procesamiento general a diferentes áreas de la imagen, donde para ello varía la cantidad de píxeles que pueden procesarse mediante una operación de Shader para un solo píxel.

Las operaciones de sombreado de un solo píxel ahora se pueden aplicar a un bloque de píxeles, lo que permite que las aplicaciones varíen efectivamente la tasa de sombreado en diferentes áreas de la pantalla.

VRS se puede usar para renderizar de manera más eficiente en juegos para realidad virtual al representar una superficie que se aproxima mucho a la imagen corregida del objetivo, que a su vez se envía a la pantalla de las gafas.

Con esto, se consigue aumentar el rendimiento de cualquier juego (siempre que implemente soporte), ya sea para VR o para una pantalla, gracias a aplicar una cantidad variable de cálculos en diferentes áreas de la imagen.

NVIDIA RTX 2070 SUPER: características técnicas

La nueva RTX 2070 SUPER ha supuesto un salto de rendimiento sobre el papel bastante importante para tratarse de una GPU que viene a sustituir a la RTX 2070 original. Y es que hablamos de los mismos 12 nm fabricados por TSMC, donde en este caso tendremos un tamaño del die mucho mayor (545 mm2), otorgado por el chip TU104-410, un descafeinado del TU104-400 original que porta la RTX 2080.

Por ello también porta los mismos transistores (13.600 millones), ya que como decimos, estamos ante el mismo chip en esencia, aunque recortado.

Dicho recorte de prestaciones llega en sus características generales, donde su número de Shaders aumenta a 2560, desde los 2304 del modelo original, pero por debajo de los 2944 Shaders de la RTX 2080. Ello implica que tendremos 40 SM, 184 TMUs y 64 ROPs.

Al mismo tiempo, vemos un aumento de los RT Cores y Tensor Cores, ya que pasamos de 36 y 288 a 40 y 320 respectivamente. Por si fuese poco, NVIDIA ha empujado los clocks más altos que en las RTX 2070 y RTX 2080 originales, potenciando con ello el rendimiento de esta nueva RTX 2070 SUPER.

Por ello, ahora tendremos un reloj base de 1605 MHz y un Boost de 1770 MHz, lo que supone 150 MHz y 60 MHz más según con el modelo a comparar de los nombrados. La memoria GDDR6 se mantiene inalterada, tanto en velocidad como en tamaño (14 Gbps y 8 GB), donde el bus también se respeta, por lo que tendremos 256 bits con 8 controladores de 32 bits, lo cual da un ancho de banda total de 448 GB/s.

Las memorias cachés por su parte sufren por un lado un aumento de tamaño debido al mayor número de SM, mientras que la L2 al ser compartida se mantiene inalterada. Así, tendremos 2560 KB de L1 y 4096 KB de L2. En cuanto a su consumo, esta RTX 2070 SUPER, por sus mayores prestaciones eleva el consumo en 40 vatios con respecto a su modelo original, al pasar de 175 vatios a 215 vatios, situándose a solo 10 de la RTX 2080.

Por ello, necesitará un conector de alimentación de 8 pines junto a uno más de 6 pines. Una de las novedades y que seguro atraerá muchas ventas es la inclusión de un conector NVLink, volviendo la tecnología SLI a la gama media-alta de NVIDIA. Por lo que sus 9,062 TFLOPS de potencia podrán ser combinados para duplicar con ello la potencia total disponible.

Y es que con el aumento de prestaciones que acabamos de ver debe de quedarse realmente cerca de la RTX 2080 original con un precio muy inferior, sólo 499 dólares según fija su MSRP. Como vemos, esta GPU puede ser realmente una golosina difícil de rechazar, por lo menos sobre el papel, así que pasemos a ver realmente cuál es su rendimiento real.

Unboxing, análisis y primeras impresiones de la tarjeta gráfica NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition

Igual que su hermana pequeña, la NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER Founders Edition, esta tarjeta gráfica viene en la característica caja de las Founders Edition. Esta es una caja de cartón duro donde destacan los colores negro y verde.

Esta caja se abre verticalmente y, al hacerlo, nos encontraremos con la tarjeta gráfica en vertical como si fuera un expositor. La gráfica viene envuelta en un plástico protector para evitar que entre suciedad y polvo durante el transporte. Además, junto a la tarjeta gráfica encontraremos una caja dentro de la cual tendremos un pequeño manual de instrucciones y un cable conversor de DisplayPort a DVI.

Quitamos el plástico de la tarjeta gráfica y ya podremos apreciar su excelente diseño. El diseño de esta tarjeta gráfica es prácticamente igual al de la NVIDIA RTX 2060 SUPER, un diseño similar a los de la serie anterior pero con un espejo en la parte superior del disipador.

En uno de los laterales encontraremos el puerto PCIe de la tarjeta gráfica para conectarlo a la placa base, y en el otro el logotipo de NVIDIA RTX (que se iluminará de color verde cuando la tengamos conectada al ordenador), además de los conectores de alimentación. En este caso tendremos un conector de 14 pines (6+2 y 6) para poder abastecer de corriente a este modelo.

Además, como habremos podido notar, en este mismo lado tendremos una tapa de plástico que oculta el conector NVIDIA NVLink, una de las mayores novedades de este modelo SUPER puesto que la RTX 2070 anterior no tenía esta característica.

En la rejilla de conexiones nos encontraremos con 3 puertos DisplayPort, un puerto HDMI y un puerto USB Type-C. En el otro lateral que nos queda no tendremos nada más que el logo de NVIDIA.

En la parte superior tendremos una cubierta de aluminio que, como en los otros modelos, nos ayudará a disipar el calor generado por esta RTX 2070 SUPER, mientras que por el otro extremo tendremos los dos característicos ventiladores que se utilizarán para disipar el calor del interior, así como la ya conocida cámara de vapor para ofrecer la mejor conductividad del calor y poder mantener el componente dentro de uns temperaturas aceptables.

La tarjeta gráfica es bastante pesada, aunque también se nota que estamos ante una tarjeta robusta, con un excelente y necesario disipador. En cuanto al tamaño, no es una tarjeta extremadamente grande, por lo que podremos montarla sin problema en prácticamente cualquier caja que tenga suficiente espacio.

Análisis interno de la NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition

El proceso para desarmar la NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition es igual al de la NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER Founders Edition (y el resto de modelos Founders Edition), es decir, un proceso bastante largo y hasta complicado. Lo primero que tenemos que hacer es retirar el backplate con los 16 tornillos que tenemos aquí, y una vez retirado, quitar los 14 tornillos de cabeza hexagonal que nos encontramos en la tarjeta gráfica.

Después retiraremos el resto de tornillos, como los del bloque de la GPU, y separaremos las piezas. Aunque en este modelo no nos estorba el conector de corriente, ya que viene directo de la placa a un hueco reservado, debemos tener cuidado con el cable del disipador.

Una vez quitados todos los componentes ya podremos ver el interior del PCB. Como ya os contamos, este modelo de tarjeta gráfica en concreto viene con la GPU TU104-410, modelo de GPU que permite hacer uso del NV-Link. Esta GPU está rodeada de los chips de memoria GDDR6, chips que igualmente han sido fabricados por Micron.

A la derecha de esta GPU tendremos los VRM de alimentación, quienes cuentan con una disposición idéntica a la del resto de tarjetas gráficas de la marca, además de con todos los demás componentes que garantizan el correcto funcionamiento de la tarjeta gráfica.

Pruebas de rendimiento de la NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition

Igual que con la NVIDIA GeForce RTX 2060 SUPER Founders Edition, para medir el rendimiento de esta nueva tarjeta gráfica de gama alta hemos utilizado los siguientes componentes:

• Intel Core i7-8700K
• 4×8 GB de RAM DDR4 @ 3200 Mhz
• ASUS TUF Z390-PRO Gaming
• NVMe ADATA XPG SX6000 Pro

Además, el sistema operativo utilizado ha sido Windows 10 May 2019 Update, la última versión del sistema de Microsoft, junto con la versión beta de los drivers facilitados por NVIDIA. Es posible que una vez que estas gráficas lleguen al mercado los drivers mejoren y, por lo tanto, se mejore el rendimiento en los juegos y los benchmarks.

Todos los tests, excepto los de 3DMark (que utilizan sus propios valores) se han hecho a una resolución de 1920×1080, utilizando los presets indicados en su configuración por defecto. Igual que con la RTX 2060 SUPER, más adelante añadiremos las pruebas de rendimiento en 2K y 4K para eliminar cuellos de botella con la CPU y poder medir mucho mejor el potencial de estas enormes bestias.

Lo primero que hemos hecho nada más colocar la gráfica en el ordenador e instalar la última versión beta de los drivers ha sido lanzar la herramienta GPU-Z para poder conocer más detalles sobre esta nueva GPU:

Igual que el modelo 2060 RTX, la gráfica es bastante silenciosa cuando está en reposo, aunque cuando aumentan las revoluciones del ventilador la sonoridad se dispara. Esta tarjeta gráfica no tiene un modo Zero-RPM, sino que la velocidad mínima del ventilador será siempre del 40%, no pudiendo bajarla ni modificando manualmente la curva del ventilador.

Desde el 40% hasta el 100%, el ventilador se controla mediante PWM.

3DMark

La herramienta 3DMark nos permite medir el rendimiento de esta tarjeta gráfica en base a una serie de tests sintéticos, obteniendo una serie de puntuaciones en función de cómo superen las pruebas de rendimiento de manera que podamos comparar fácilmente el rendimiento de diferentes tarjetas gráficas.

Como podemos ver, el rendimiento de esta nueva tarjeta gráfica está muy por encima del de las demás tarjetas que hemos podido analizar con este mismo hardware. Su rendimiento es bastante superior al de una NVIDIA RTX 2070 normal, acercándose (aunque sin llegar) al de una NVIDIA RTX 2080 casi por 300 euros menos.

Utilizando esta herramienta también hemos medido el ancho de banda de la tarjeta utilizando el test PCIe, pudiendo comprobar que este es de 12.86 GB/s, muy cerca del límite teórico del estándar PCIe 3.

Gracias a la tecnología DLSS también hemos podido ver cómo es posible aumentar la tasa de fotogramas por segundo en este modelo de tarjeta en concreto.

Unigine Heaven

Tras realizar las pruebas de 3DMark le ha llegado el turno a uno de los tests también más conocidos, Unigine Heaven, que nos permite medir la estabilidad de la tarjeta además del rendimiento de la misma.

Superposition

Otro test más exigente para medir el rendimiento de esta tarjeta gráfica es Superposition. Este test genera igualmente una puntuación que nos ayuda a comparar el rendimiento con el de otras tarjetas gráficas analizadas.

Como podemos ver, tanto en Unigine Heaven como en Superposition, los resultados obtenidos por esta tarjeta gráfica son considerablemente superiores a los del modelo anterior, la RTX 2070.

Pruebas en juegos

Además de realizar las pruebas de rendimiento sintéticas, también hemos querido poner a prueba esta gran tarjeta gráfica en juegos. Para ello hemos escogido 4 de los juegos triple A más populares y exigentes del mercado, pudiendo ver con sus respectivos benchmarks qué tal se comporta esta nueva gráfica.

Las pruebas se han realizado en el preset que se indica en cada imagen, a una resolución de 1920×1080. Más adelante publicaremos los resultados de las pruebas a 2K y 4K para poder ver realmente hasta dónde llega esta GPU sin que la CPU suponga un cuello de botella.

Shadow of the Tomb Raider

Assassin’s Creed Odyssey

Final Fantasy XV

Metro Exodus

Como podemos ver, la nueva NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition es una excelente tarjeta gráfica para los jugadores que, sin querer jugar a 4K, tampoco quieran gastarse una enorme cantidad de dinero en este tipo de componente de hardware. Desde luego una elección mucho más recomendable que la actual GTX 2070, quien, como dijimos en su día, tenía un rendimiento/precio bastante desfavorable. Ahora al menos NVIDIA ha ajustado más el rendimiento de esta tarjeta gráfica.

Opinión personal de la tarjeta gráfica NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition

Para quienes una RTX 2080 se les vaya demasiado de precio y quieran poder jugar a prácticamente cualquier juego actual, en Full HD (incluso en 2K) sin ningún problema, NVIDIA ha lanzado al mercado la nueva NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition, una versión mejorada del modelo RTX 2070 que la supera en bastante y, además, se acerca al rendimiento de la RTX 2080 mientras mantiene su precio cerca de 300 euros más barata.

Sin duda, además de la mejora de rendimiento, una de las mayores novedades de esta nueva RTX 2070 SUPER es que, al final, vuelve a traer NV-Link, lo que nos permitirá comprar dos tarjetas gráficas y conectarlas al mismo tiempo para un mayor rendimiento.

Igual que las demás Founders Edition, esta es una tarjeta gráfica sencilla; no es el modelo más potente (las custom en ocasiones suelen superarla) ni viene con un modo overclock (aunque podemos hacérselo manualmente muy fácil) ni una iluminación estrambótica. Para los usuarios que quieren algo sencillo, y además ajustado de precio dentro de la gama, sin duda la RTX 2070 SUPER le sorprenderá. Eso sí, lo que menos nos ha gustado, igual que con la RTX 2060 SUPER, es que el ventilador tiene una velocidad de funcionamiento mínima del 40%, por lo que no podremos ponerlo en modo Zero-RPM para un mayor silencio. Por suerte, tampoco es demasiado ruidoso a bajas revoluciones, aunque a altas sí que suena bastante.

Por todo ello, hemos decidido dar a la nueva NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER Founders Edition nuestro galardón de platino, destacando sobre todo el excelente rendimiento que ofrece.