Análisis de la NVIDIA GeForce RTX 5090: superando los límites con la aceleración de la IA

Reseña de la NVIDIA GeForce RTX 5090: se lanzará el 30 de enero de 2025 con un precio de venta sugerido de $1,999. ¿La 5090 redefinirá los juegos de alto rendimiento y las cargas de trabajo de IA?

La NVIDIA GeForce RTX 5090, que se lanzará el 30 de enero de 2025 con un precio de venta sugerido de 1,999 dólares, redefinirá los juegos de alto rendimiento y las cargas de trabajo de IA. Basada en la arquitectura Blackwell, esta GPU insignia supera los límites de la potencia computacional con 32 GB de memoria GDDR7, un bus de memoria de 512 bits y un aumento masivo en el rendimiento de los núcleos CUDA, Tensor y RT. En términos fundamentales, NVIDIA tiene varias afirmaciones en materia de IA para la plataforma de la serie 50, que este análisis pretende explorar.

En el centro de los avances de la RTX 5090 se encuentra DLSS 4 con generación de múltiples cuadros, que aprovecha la IA para generar hasta tres cuadros adicionales por cuadro renderizado, lo que ofrece ganancias de rendimiento de hasta 8 veces en los títulos compatibles. El nuevo modelo de IA basado en Transformer mejora la reconstrucción de rayos, la superresolución y el DLAA, lo que mejora drásticamente la fidelidad visual y reduce la latencia a través de NVIDIA Reflex 2.

Más allá de los obvios beneficios para los juegos, la RTX 5090 se presenta como una potencia de IA, que acelera los flujos de trabajo de IA generativa con precisión FP4 nativa y reduce los requisitos de memoria del modelo a la mitad en comparación con las implementaciones FP16 anteriores. Recientemente analizamos la RTX 4090 frente a RTX 6000 Ada para ver si una tarjeta centrada en los juegos podría competir con una potencia de productividad para cargas de trabajo de IA basadas en estaciones de trabajo. Los resultados muestran en general el dominio de la 6000 Ada, pero para aquellos con un presupuesto limitado, la 4090 tuvo un desempeño sorprendentemente bueno. La nueva RTX 5090 tiene como objetivo difuminar aún más la línea entre las GPU para juegos y productividad con varias mejoras de IA integradas.

Arquitectura y novedades de hardware de NVIDIA GeForce RTX 5090 Blackwell

El núcleo de la RTX 5090 contiene 21,760 33 núcleos CUDA, un aumento del 4090 % con respecto a los 16,384 5 núcleos de la RTX 4. Esta enorme cantidad de núcleos, combinada con los núcleos Tensor de quinta generación y los núcleos RT de cuarta generación, tiene como objetivo ofrecer un rendimiento incomparable en juegos, cargas de trabajo con uso intensivo de recursos informáticos y aceleración de IA.

Los 680 núcleos Tensor, en comparación con los 512 del RTX 4090, proporcionan operaciones de matriz aún más rápidas, lo que permite una inferencia de IA más eficiente. Mientras tanto, los 170 núcleos RT, un aumento del 33% respecto de los 4090 de la RTX 128, mejoran el rendimiento del trazado de rayos, lo que permite una iluminación, sombras y reflejos aún más realistas en juegos y tareas de renderizado profesional. Estas actualizaciones se traducen en un asombroso rendimiento de FP104.8 de 16 TFLOPS, una mejora del 27 % respecto de los 4090 TFLOPS de la RTX 82.58. 

La RTX 5090 también presenta 32 GB de memoria GDDR7, una mejora significativa en el ancho de banda y la capacidad en comparación con los 4090 GB de GDDR24X de la RTX 6. La 5090 se ejecuta en un bus de memoria de 512 bits y logra un asombroso ancho de banda de memoria de 1.79 TB/s, casi el doble de los 1.01 TB/s de la RTX 4090. Este aumento masivo del ancho de banda es particularmente impactante para las cargas de trabajo de IA, donde la inferencia requiere un acceso rápido a los pesos del modelo. La memoria más rápida permite un manejo más fluido de modelos de IA complejos, lo que reduce la latencia durante la inferencia. Además, el aumento del ancho de banda acelera el almacenamiento directo de la GPU, lo que permite casos de uso como la carga de pesos de modelos masivos directamente desde dispositivos de almacenamiento rápidos de forma secuencial. Esto permitirá ejecutar incluso los modelos de IA más grandes sin necesidad de que se carguen por completo en la memoria.

Especificaciones de la serie NVIDIA GeForce RTX 50

La Nvidia RTX 5090 representa una mejora significativa respecto de la RTX 4090 en casi todos los aspectos. A continuación, se muestra una comparación detallada de las dos GPU:

Diseño y construcción de NVIDIA GeForce RTX 5090

La RTX 5090 Founders Edition mantiene el elegante lenguaje de diseño industrial de Nvidia con sutiles mejoras. Con 304 mm de largo y 137 mm de ancho, la tarjeta encaja en una configuración estándar de 2 ranuras, lo que la hace sorprendentemente compacta para su potencia.

Nvidia ha presentado un diseño de flujo doble para la RTX 5090, que mejora la eficiencia de refrigeración y el flujo de aire. La tarjeta cuenta con lo que Nvidia llama una cámara de vapor 3D, combinada con ventiladores axiales dobles para mantener las temperaturas bajo control, incluso bajo cargas de trabajo intensas. Si bien es difícil verla sin sostenerla en la mano, puedes ver la luz a través de ambas secciones del disipador de calor detrás de cada ventilador.

La parte central de la tarjeta tiene la placa de circuitos, con pequeños tubos que llevan los cables a cada salida de video. Esto aumenta drásticamente el rendimiento de las capacidades de refrigeración de la RTX 5090, lo que le permite mantener un perfil similar al de la RTX 4090, incluso mientras consume significativamente más energía.

Una de las características más destacadas de la RTX 5090 es la inclusión de un compuesto térmico de metal líquido aplicado directamente de fábrica. Esto garantiza una mejor conductividad térmica que la pasta térmica tradicional, lo que permite que la GPU mantenga temperaturas más bajas y un rendimiento más alto y sostenido.

A pesar de su mayor consumo máximo de energía de 575 W, la RTX 5090 conserva un formato compacto de doble ranura, lo que la hace más accesible para configuraciones de PC de alta gama que la RTX 4090 de triple ranura más voluminosa.

La tarjeta también es compatible con PCIe Gen 5, que ofrece un mayor ancho de banda para placas base y periféricos de última generación. Por lo tanto, está preparada para el futuro de los juegos y la creación de contenido.

La era de los juegos con inteligencia artificial

La RTX 5090 no solo se trata de potencia bruta. Se trata de redefinir los juegos con IA. Nvidia ha llevado sus funciones impulsadas por IA al siguiente nivel, lo que hace que esta generación sea un punto de inflexión en términos de rendimiento y fidelidad visual.

DLSS 4: Generación de múltiples cuadros

DLSS (Deep Learning Super Sampling) ha sido una piedra angular de las GPU de Nvidia durante años, pero la RTX 5090 presenta DLSS 4, que lleva las cosas a un nivel completamente nuevo. Si bien las versiones anteriores de DLSS podían generar un cuadro de IA por cada cuadro renderizado de manera tradicional, DLSS 4 ahora puede generar hasta tres cuadros de IA por cuadro renderizado.

Esto da como resultado una experiencia de juego increíblemente fluida, incluso con todas las configuraciones al máximo en los juegos más exigentes. Cuando se combina con Reflex 2, la tecnología de reducción de latencia de Nvidia, los juegos se ven mejor y se sienten más receptivos que nunca.

Reconstrucción de rayos

El trazado de rayos siempre ha sido una función muy demandada, pero la reconstrucción de rayos impulsada por IA de la RTX 5090 cambia las reglas del juego. Al reemplazar los eliminadores de ruido tradicionales por una red entrenada por IA, Nvidia ha mejorado significativamente la calidad de los reflejos, las sombras y la iluminación con trazado de rayos.

Esta función mejora la calidad de la imagen al generar píxeles adicionales para las escenas con trazado de rayos, lo que las hace más realistas e inmersivas. Es un avance significativo para el trazado de rayos, especialmente en títulos exigentes.

Codificación y decodificación AV1

Para los creadores de contenido, la RTX 5090 incluye 3 codificadores NVENC de novena generación y 9 decodificadores NVDEC de sexta generación, con compatibilidad total con AV2. Esto garantiza una codificación y decodificación de video más rápida y eficiente, lo que la convierte en una excelente opción para streamers y editores de video.

Análisis de la NVIDIA GeForce RTX 5090: pruebas de rendimiento

Para aprovechar al máximo los beneficios de la nueva NVIDIA GeForce RTX 5090, aprovechamos nuestra plataforma AMD ThreadRipper. Este sistema, tal como está configurado, ofrece una CPU de 64 núcleos y un circuito de refrigeración por agua. Tiene mucha potencia de CPU subyacente para permitir que la GPU haga su trabajo sin restricciones. La configuración completa del sistema se detalla a continuación.

Plataforma de prueba StorageReview AMD ThreadRipper

• Placa base: ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI
• UPC: AMD Ryzen Threadripper 7980X de 64 núcleos
• RAM: 32 GB DDR5 4800 MT/s
• Almacenamiento: Samsung 2 Pro de 980TB
• OS: Windows 11 Pro para estaciones de trabajo
• Conductor: Controlador GameReady NVIDIA 571.86

En el momento de esta revisión, utilizamos el Controladores GameReady NVIDIA 571.86 de lanzamiento anticipado para las GPU que probamos. Sin embargo, es importante tener en cuenta que no todas las aplicaciones son totalmente compatibles con la nueva arquitectura Blackwell. Muchas de las pruebas que utilizamos se actualizaron y muchas otras aún se están actualizando. Por lo tanto, continuaremos explorando pruebas anteriores a medida que se optimicen para su uso con las nuevas GPU de la serie 50 de NVIDIA.

UL Procyon: Generación de texto con IA

La Punto de referencia de generación de texto con Procyon AI  Benchmark simplifica las pruebas de rendimiento de IA LLM al ofrecer un método de evaluación compacto y consistente. Permite realizar pruebas repetidas en varios modelos LLM y, al mismo tiempo, minimiza la complejidad de los tamaños de modelo grandes y los factores variables. Desarrollado con líderes en hardware de IA, optimiza el uso de aceleradores de IA locales para realizar evaluaciones de rendimiento más confiables y eficientes. Los resultados medidos a continuación se probaron con TensorRT.

En el Procyon® AI Text Generation Benchmark, la Nvidia RTX 5090 lidera con el mayor puntuaciones generales y el rendimiento más rápido en todos los modelos probados:

• Fi: RTX 5,749 con 5090 GB, superando a la RTX 4090 con 4,958 GB y a la RTX 6000 con 4,508 GB.
• Mistral: RTX 6,267 5090, seguida por la RTX 4090 5,094 y la RTX 6000 Ada 4,255.
• llama3: RTX 6,104 a 5090, con la RTX 4090 a 4,849 y la RTX 6000 Ada a 4,026.
• llama2: RTX 6,591 5090, por delante de los 4090 de la RTX 5,013 y los 6000 de la RTX 3,957.

En términos de duración totalLa RTX 5090 también supera a las otras GPU:

• Fi:10.280 s RTX 5090, más rápido que el RTX 4090 12.872 s y el RTX 6000 Ada 13.869 s.
• Mistral:12.593 s RTX 5090, con la RTX 4090 en 17.010 s y RTX 6000 Ada en 19.092 s.
• llama3:14.304 s RTX 5090, por delante de los 4090 s de la RTX 19.991 y los 6000 s de la RTX 22.062 Ada.
• llama2:23.018 s RTX 5090, más rápido que el RTX 4090 32.448 s y el RTX 6000 Ada 38.923 s.

La RTX 5090 ofrece constantemente un rendimiento general superior y tiempos de procesamiento más rápidos en todas las categorías de esta prueba.

UL Procyon: Generación de imágenes de IA

La Comparación de generación de imágenes con Procyon AI ofrece una forma consistente y precisa de medir el rendimiento de la inferencia de IA en distintos tipos de hardware, desde NPU de bajo consumo hasta GPU de gama alta. Incluye tres pruebas: Stable Diffusion XL (FP16) para GPU de gama alta, Stable Diffusion 1.5 (FP16) para GPU de potencia moderada y Stable Diffusion 1.5 (INT8) para dispositivos de bajo consumo. El benchmark utiliza el motor de inferencia óptimo para cada sistema, lo que garantiza resultados justos y comparables.

En el Procyon AI Image Generation Benchmark, la Nvidia RTX 5090 supera a las demás GPU en todas las pruebas:

• Difusión estable 1.5 (FP16)La RTX 5090 lidera con una puntuación general de 8,193, un tiempo de generación de 12.204 s y una velocidad de generación de imágenes de 0.763 s/imagen.
• Difusión estable 1.5 (INT8):La RTX 5090 vuelve a liderar con una puntuación general de 79,272, un tiempo de generación de 3.154 s y una velocidad de generación de imágenes de 0.394 s/imagen.
• Difusión estable XL (FP16):Por último, la RTX 5090 vuelve a destacar con un total de 7,179, un tiempo de generación de 83.573 s y una velocidad de generación de imágenes de 5.223 s/imagen.

luxmark

Luxmark es un punto de referencia de GPU que utiliza LuxRender, un renderizador de trazado de rayos de código abierto, para evaluar el rendimiento de un sistema en el manejo de escenas 3D muy detalladas. Este punto de referencia es pertinente para evaluar la destreza de representación gráfica de servidores y estaciones de trabajo, especialmente para efectos visuales y aplicaciones de visualización arquitectónica, donde la simulación de luz precisa es fundamental.

En el benchmark Luxmark OpenCL, la NVIDIA RTX 5090 lidera con las puntuaciones más altas en las pruebas de GPU Hall y Food:

• Puntaje de alimentos: RTX 23,141 con 5090 unidades, superando a la RTX 4090 con 17,171 unidades y a la RTX 6000 con 14,873 unidades.
• Puntuación del Hall: RTX 51,725 con 5090 GB, superando a la RTX 4090 con 38,887 GB y a la RTX 6000 con 32,132 GB.

Geekbench 6

Geekbench 6 es un benchmark multiplataforma que mide el rendimiento general del sistema. El navegador Geekbench te permite comparar cualquier sistema con él.

La NVIDIA RTX 5090 lidera con una puntuación superior en Geekbench GPU OpenCL de 374,807. Esta puntuación supera a la RTX 6000 Ada (336,882) y a la RTX 4090 (333,384), lo que la convierte en la mejor en esta comparación.

V-Ray

La V-Ray Benchmark mide el rendimiento de renderizado de CPU, GPU NVIDIA o ambos utilizando motores V-Ray 6 avanzados. Utiliza pruebas rápidas y un sistema de puntuación simple para permitir que los usuarios evalúen y comparen las capacidades de renderizado de sus sistemas. Es una herramienta esencial para profesionales que buscan información sobre el rendimiento eficiente.

En esta prueba, la NVIDIA RTX 5090 se lleva la palma con una impresionante puntuación de 14,764, superando claramente a la RTX 4090 (10,847) y a la RTX 6000 Ada (10,766). La RTX 5090 vuelve a dominar claramente en cuanto a rendimiento de renderizado.

Consumo de energía de NVIDIA GeForce RTX 5090

El consumo de energía es un componente importante de cualquier plataforma informática de alta gama. Cada nueva generación de GPU consume más energía bajo carga, lo que implica fuentes de alimentación más grandes y un amplio flujo de aire para la refrigeración. Sin embargo, hay otro aspecto relacionado con la energía en relación con el rendimiento: las GPU más rápidas pueden tener picos más altos, pero la duración de cada carga de trabajo disminuye.

NVIDIA habló sobre la eficiencia energética mejorada de la arquitectura Blackwell durante el Día del Editor en CES 2025, que queríamos ver implementada en una carga de trabajo impulsada por IA. Analizador de red Quarch En nuestro laboratorio de pruebas, medimos la energía total del sistema consumida mientras se ejecuta el Generador de imágenes de Procyon AI Prueba Stable Diffusion XL FP16. Esta carga de trabajo llevó cada GPU al límite de potencia, con puntos de inicio y detención definidos para cada imagen generada que eran fácilmente visibles.

En primer lugar, analizamos la NVIDIA RTX 6000 Ada, que tiene un consumo máximo de energía de 300 W. Al ejecutar la prueba de generación de imágenes con Procyon AI, vimos que la energía del sistema aumentó de una carga de fondo de 235 W a 514 W o un aumento de 279 W bajo carga. Al observar el tiempo por imagen, la penúltima imagen tuvo una carga de GPU que duró 12.6 segundos. La energía total consumida para la creación de esa última imagen fue de 1.76 Wh.

A continuación, analizamos el mismo segmento de prueba ejecutado con la NVIDIA GeForce RTX 4090, que tiene un consumo máximo de energía de 450 W. Con la prueba que ejecuta la prueba de generación de imágenes de IA, el sistema aumentó de un mínimo de 233 W hasta un promedio de 669 W, lo que resultó en un aumento de 436 W bajo carga. Al observar la penúltima imagen que se creó, el tiempo bajo carga midió 2 segundos. Eso equivale a 7.3 Wh de energía total consumida durante ese período.

Por último, analizamos la nueva NVIDIA GeForce RTX 5090, que tiene el mayor consumo máximo de energía de 600 W. Mientras esta tarjeta ejecuta la prueba de generación de imágenes Procyon AI, el sistema aumentó de un consumo de energía de fondo de 272 W a 811 W, trabajando hasta alcanzar los 539 W. El tiempo para generar la penúltima imagen se midió en solo 5.1 segundos y se utilizaron 1.16 Wh durante ese período.

A medida que probamos las tres GPU NVIDIA, si bien el consumo máximo de energía de cada modelo más rápido aumentó, el consumo total de energía disminuyó. Este es un factor esencial a la hora de considerar la compra de nuevas GPU para cargas de trabajo. El consumo de energía aumentará, pero la energía necesaria para completar cargas de trabajo específicas disminuirá.

Conclusión

Esta reseña ofrece un vistazo preliminar a las capacidades generales de la NVIDIA GeForce RTX 5090. No todo el software está optimizado para la nueva arquitectura y los controladores de Linux para cargas de trabajo más centradas en la IA no estarán disponibles hasta que la tarjeta salga a la venta a fines de enero.

Vimos ganancias masivas de rendimiento en todas las cargas de trabajo que podrían aprovechar la nueva RTX 5090. Algunas aplicaciones necesitarán actualizaciones, ya que vimos situaciones que van desde incompatibilidad hasta operaciones que se ejecutan más lento de lo esperado. Lo que nos entusiasma es ver cuánto potencial de rendimiento tiene para ofrecer esta tarjeta. En comparación con la RTX 4090 en las cargas de trabajo de generación de texto e imágenes de Procyon AI, la RTX 5090 ofreció ganancias del 16% y el 56%, respectivamente. En V-Ray, que mide el rendimiento de renderizado, el rendimiento de la RTX 5090 aumentó un 36% con respecto a su predecesora. Ninguna de las cargas de trabajo aceleradas por GPU que estamos viendo está disminuyendo. Las cosas se están volviendo más intensas. Cuando se introduce el concepto de Asistentes de IA, los usuarios no solo jugarán o trabajarán; tendrá una carga de trabajo de IA ejecutándose en paralelo. Eso requerirá recursos de GPU adicionales junto con otra tarea intensiva. 

Eso nos lleva al tema del precio y el valor. La GeForce RTX 4090 tenía un precio inicial de 1,599 dólares, mientras que la nueva GeForce RTX 5090 supera los XNUMX dólares. El precio inicial es de 1,999 dólares, un aumento del 25% para la oferta de gama alta. ¿Vale la pena para muchos? Sí. Para los usuarios que con frecuencia llevan sus GPU al límite de saturación, una GPU más rápida les permite hacer más cosas. Si su carga de trabajo puede ejecutarse en menos tiempo y usted puede ser más productivo, ese costo distribuido a lo largo de los años de su PC puede valer la pena. ¿Todo el mundo necesitará el modelo superior? Probablemente no. Habrá una amplia gama de modelos, incluida la RTX 5070 a un precio de 549 dólares, y la RTX 5060 tendrá un precio aún más bajo.

El consumo de energía es otro aspecto a tener en cuenta con esta tarjeta de próxima generación. La GeForce RTX 4090 consumía mucha energía con 450 W, y la RTX 5090 lo eleva a la friolera de 575 W. Esto creará nuevos desafíos para el diseño de chasis de PC y estaciones de trabajo, ya que debe adaptarse a necesidades de refrigeración adicionales y fuentes de alimentación más grandes.

En general, la nueva NVIDIA GeForce RTX 5090 nos ha impresionado por completo y nos deja ansiosos por ver hasta dónde llegarán los aumentos de rendimiento a medida que se generalice la compatibilidad con aplicaciones. Al igual que lo hicieron las RTX 3090 y A6000, o las RTX 4090 y 6000 Ada antes, la GeForce RTX 5090 indica hacia dónde se dirigirá el próximo modelo de estación de trabajo y estamos ansiosos por ver qué sucederá.

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