Recensione NVIDIA GeForce RTX 5090: superare i limiti con l'accelerazione AI

Recensione NVIDIA GeForce RTX 5090: lancio il 30 gennaio 2025, con un prezzo consigliato di $ 1,999. La 5090 ridefinirà i carichi di lavoro di gioco e intelligenza artificiale ad alte prestazioni?

La NVIDIA GeForce RTX 5090, che verrà lanciata il 30 gennaio 2025 con un prezzo consigliato di $ 1,999, ridefinirà i carichi di lavoro di gioco e intelligenza artificiale ad alte prestazioni. Basata sull'architettura Blackwell, questa GPU di punta spinge i confini della potenza di calcolo con 32 GB di memoria GDDR7, un bus di memoria a 512 bit e un enorme aumento delle prestazioni CUDA, Tensor e RT core. In modo critico, NVIDIA ha diverse affermazioni di intelligenza artificiale per la piattaforma della serie 50, che questa recensione mira a esplorare.

Al centro dei progressi della RTX 5090 c'è DLSS 4 con Multi Frame Generation, che sfrutta l'intelligenza artificiale per generare fino a tre frame aggiuntivi per frame renderizzato, offrendo guadagni di prestazioni fino a 8 volte superiori nei titoli supportati. Il nuovo modello AI basato su Transformer migliora Ray Reconstruction, Super Resolution e DLAA, migliorando notevolmente la fedeltà visiva e riducendo al contempo la latenza tramite NVIDIA Reflex 2.

Oltre agli ovvi vantaggi di gioco, la RTX 5090 è presentata come una potenza di intelligenza artificiale, accelerando i flussi di lavoro di intelligenza artificiale generativa con precisione FP4 nativa e dimezzando i requisiti di memoria del modello rispetto alle precedenti implementazioni FP16. Di recente abbiamo esaminato RTX 4090 contro RTX 6000 Ada per vedere se una scheda incentrata sul gaming potesse reggere il confronto con una potenza di produttività per carichi di lavoro AI basati su workstation. I risultati mostrano generalmente il predominio della 6000 Ada, ma per chi ha un budget limitato, la 4090 ha funzionato sorprendentemente bene. La nuova RTX 5090 mira a sfumare ulteriormente il confine tra le GPU per il gaming e quelle per la produttività con diversi miglioramenti AI incorporati.

Architettura e innovazioni hardware di NVIDIA GeForce RTX 5090 Blackwell

Il cuore della RTX 5090 contiene 21,760 core CUDA, un aumento del 33% rispetto ai 4090 core della RTX 16,384. Questo enorme numero di core, combinato con i Tensor Core di quinta generazione e i Core RT di quarta generazione, mira a fornire prestazioni senza pari nel gaming, nei carichi di lavoro ad alta intensità di calcolo e nell'accelerazione AI.

I 680 Tensor Core, rispetto ai 512 della RTX 4090, garantiscono operazioni di matrice ancora più rapide, consentendo un'inferenza AI più efficiente. Nel frattempo, i 170 RT Core, ovvero il 33% in più rispetto ai 4090 della RTX 128, migliorano le prestazioni del ray tracing, consentendo luci, ombre e riflessi ancora più realistici nei giochi e nelle attività di rendering professionale. Questi aggiornamenti si traducono in un sorprendente valore di 104.8 TFLOPS di prestazioni FP16, un miglioramento del 27% rispetto agli 4090 TFLOPS della RTX 82.58. 

La RTX 5090 introduce anche 32 GB di memoria GDDR7, un significativo aggiornamento in termini di larghezza di banda e capacità rispetto ai 4090 GB di GDDR24X della RTX 6. La 5090 funziona su un bus di memoria a 512 bit e raggiunge una sorprendente larghezza di banda di memoria di 1.79 TB/s, quasi il doppio di 1.01 TB/s della RTX 4090. Questo enorme aumento della larghezza di banda è particolarmente significativo per i carichi di lavoro AI, in cui l'inferenza richiede un rapido accesso ai pesi del modello. Una memoria più veloce consente una gestione più fluida di modelli AI complessi, riducendo la latenza durante l'inferenza. Inoltre, la maggiore larghezza di banda accelera GPU Direct Storage, consentendo casi d'uso come il caricamento di pesi di modello enormi direttamente da dispositivi di archiviazione veloci in sequenza. Ciò consentirà di eseguire anche i modelli AI più grandi senza richiedere che siano completamente caricati nella memoria.

Specifiche NVIDIA GeForce RTX serie 50

La Nvidia RTX 5090 rappresenta un significativo upgrade rispetto alla RTX 4090 in quasi ogni aspetto. Di seguito è riportato un confronto dettagliato delle due GPU:

Costruzione e design della NVIDIA GeForce RTX 5090

La RTX 5090 Founders Edition mantiene l'elegante linguaggio di design industriale di Nvidia con sottili raffinatezze. Misurando 304 mm di lunghezza e 137 mm di larghezza, la scheda si adatta a una configurazione standard a 2 slot, rendendola sorprendentemente compatta per la sua potenza.

Nvidia ha introdotto un design a doppio flusso per la RTX 5090, che migliora l'efficienza di raffreddamento e il flusso d'aria. La scheda è dotata di quella che Nvidia chiama una camera di vapore 3D, abbinata a due ventole assiali per tenere sotto controllo le temperature, anche sotto carichi di lavoro pesanti. Sebbene sia difficile da vedere senza tenerla in mano, puoi vedere la luce attraverso entrambe le sezioni del dissipatore di calore dietro ogni ventola.

La parte centrale della scheda ha il circuito stampato, con piccoli tubi che trasportano i fili a ogni uscita video. Ciò aumenta notevolmente le prestazioni delle capacità di raffreddamento della RTX 5090, consentendole di mantenere un profilo simile alla RTX 4090, anche se consuma molta più energia.

Una delle caratteristiche più importanti della RTX 5090 è l'inclusione di un composto termico in metallo liquido applicato direttamente dalla fabbrica. Ciò garantisce una migliore conduttività termica rispetto alla pasta termica tradizionale, consentendo alla GPU di mantenere temperature più basse e prestazioni sostenute più elevate.

Nonostante il suo assorbimento di potenza massimo aumentato a 575 W, la RTX 5090 mantiene un fattore di forma compatto a doppio slot, rendendola più accessibile per le configurazioni di PC di fascia alta rispetto alla più ingombrante RTX 4090 a triplo slot.

La scheda supporta anche PCIe Gen 5, che offre una larghezza di banda maggiore per schede madri e periferiche di nuova generazione. Quindi, è pronta per il futuro del gaming e della creazione di contenuti.

Era del gioco AI

La RTX 5090 non è solo potenza pura. Si tratta di ridefinire il gaming con l'intelligenza artificiale. Nvidia ha portato le sue funzionalità basate sull'intelligenza artificiale a un livello superiore, rendendo questa generazione un punto di svolta per prestazioni e fedeltà visiva.

DLSS 4: Generazione multi-frame

DLSS (Deep Learning Super Sampling) è da anni una pietra angolare delle GPU Nvidia, ma la RTX 5090 introduce DLSS 4, che porta le cose a un livello completamente nuovo. Mentre le versioni precedenti di DLSS potevano generare un frame AI per ogni frame renderizzato tradizionalmente, DLSS 4 può ora generare fino a tre frame AI per frame renderizzato.

Ciò si traduce in un'esperienza di gioco incredibilmente fluida, anche con tutte le impostazioni al massimo nei giochi più esigenti. Se abbinati a Reflex 2, la tecnologia di riduzione della latenza di Nvidia, i giochi hanno un aspetto migliore e sono più reattivi che mai.

Ricostruzione del raggio

Il ray tracing è sempre stata una funzionalità esigente, ma la Ray Reconstruction basata sull'intelligenza artificiale della RTX 5090 cambia le regole del gioco. Sostituendo i tradizionali denoiser con una rete addestrata dall'intelligenza artificiale, Nvidia ha migliorato significativamente la qualità dei riflessi, delle ombre e dell'illuminazione con ray tracing.

Questa funzionalità migliora la qualità dell'immagine generando pixel aggiuntivi per le scene ray-tracing, rendendole più realistiche e immersive. È un passo avanti significativo per il ray tracing, specialmente nei titoli più esigenti.

Codifica e decodifica AV1

Per i creatori di contenuti, la RTX 5090 include 3 encoder NVENC di nona generazione e 9 decoder NVDEC di sesta generazione, con piena compatibilità AV2. Ciò garantisce una codifica e decodifica video più rapida ed efficiente, rendendola una scelta eccellente per streamer e video editor.

Recensione NVIDIA GeForce RTX 5090 – Benchmark delle prestazioni

Per sfruttare appieno i vantaggi della nuova NVIDIA GeForce RTX 5090, abbiamo sfruttato la nostra piattaforma AMD ThreadRipper. Questo sistema, così come configurato, offre una CPU a 64 core e un circuito di raffreddamento ad acqua. Ha un sacco di potenza di CPU sottostante per consentire alla GPU di fare il suo lavoro senza essere frenata. La configurazione completa del sistema è elencata di seguito.

Piattaforma di test AMD ThreadRipper StorageReview

• Scheda madre: ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI
• CPU: AMD Ryzen Threadripper 7980X 64-core
• RAM: 32 GB DDR5 4800 MT/s
• Memoria su disco: Samsung 2Pro da 980TB
• OS: Windows 11 Pro per workstation
• Autista: Driver NVIDIA 571.86 GameReady

Al momento di questa revisione, abbiamo utilizzato il driver NVIDIA 571.86 GameReady in uscita anticipata per le GPU che abbiamo testato. Tuttavia, è importante notare che non tutte le applicazioni supportano completamente la nuova architettura Blackwell. Molti dei test che abbiamo utilizzato sono stati aggiornati e molti sono ancora in fase di aggiornamento. Pertanto, continueremo a esplorare i test più vecchi man mano che vengono ottimizzati per l'uso con le nuove GPU della serie 50 di NVIDIA.

UL Procyon: generazione di testo AI

Benchmark di generazione di testo Procyon AI  Benchmark semplifica i test delle prestazioni AI LLM offrendo un metodo di valutazione compatto e coerente. Consente test ripetuti su più modelli LLM riducendo al minimo la complessità di grandi dimensioni del modello e fattori variabili. Sviluppato con leader hardware AI, ottimizza l'uso di acceleratori AI locali per valutazioni delle prestazioni più affidabili ed efficienti. I risultati misurati di seguito sono stati testati utilizzando TensorRT.

Nel benchmark di generazione di testo AI Procyon®, la Nvidia RTX 5090 è in testa con il punteggio più alto punteggi complessivi e prestazioni più rapide su tutti i modelli testati:

• Phi: 5,749 RTX 5090, superando le prestazioni di RTX 4090 4,958 e RTX 6000 Ada 4,508.
• Mistral: 6,267 RTX 5090, seguita da RTX 4090 5,094 e RTX 6000 Ada 4,255.
• lama3: 6,104 RTX 5090, con RTX 4090 a 4,849 e RTX 6000 Ada a 4,026.
• lama2: 6,591 RTX 5090, davanti a RTX 4090 5,013 e RTX 6000 Ada 3,957.

In termini di durata complessiva, la RTX 5090 supera anche le altre GPU:

• Phi: 10.280 s RTX 5090, più veloce di 4090 s RTX 12.872 e 6000 s RTX 13.869 Ada.
• Mistral: 12.593 s RTX 5090, con RTX 4090 a 17.010 s e RTX 6000 Ada a 19.092 s.
• lama3: 14.304 s RTX 5090, davanti a RTX 4090 19.991 s e RTX 6000 Ada 22.062 s.
• lama2: 23.018 s RTX 5090, più veloce di 4090 s RTX 32.448 e 6000 s RTX 38.923 Ada.

In questo test, la RTX 5090 offre costantemente prestazioni complessive superiori e tempi di elaborazione più rapidi in ogni categoria.

Procione UL: Generazione di immagini AI

Benchmark di generazione delle immagini Procyon AI offre un modo coerente e accurato per misurare le prestazioni di inferenza AI su vari hardware, dalle NPU a basso consumo alle GPU di fascia alta. Include tre test: Stable Diffusion XL (FP16) per GPU di fascia alta, Stable Diffusion 1.5 (FP16) per GPU moderatamente potenti e Stable Diffusion 1.5 (INT8) per dispositivi a basso consumo. Il benchmark utilizza il motore di inferenza ottimale per ciascun sistema, garantendo risultati equi e comparabili.

Nel Procyon AI Image Generation Benchmark, la Nvidia RTX 5090 supera le altre GPU in tutti i test:

• Diffusione stabile 1.5 (FP16): La RTX 5090 è in testa con un punteggio complessivo di 8,193, un tempo di generazione di 12.204 s e una velocità di generazione delle immagini di 0.763 s/immagine.
• Diffusione stabile 1.5 (INT8): La RTX 5090 è ancora una volta in testa con un punteggio complessivo di 79,272, un tempo di generazione di 3.154 s e una velocità di generazione delle immagini di 0.394 s/immagine.
• Diffusione stabile XL (FP16): Infine, la RTX 5090 si aggiudica nuovamente il primo posto con un punteggio complessivo di 7,179, con un tempo di generazione di 83.573 s e una velocità di generazione delle immagini di 5.223 s/immagine.

Luxmark

Luxmark è un benchmark GPU che utilizza LuxRender, un renderer di ray tracing open source, per valutare le prestazioni di un sistema nella gestione di scene 3D altamente dettagliate. Questo benchmark è pertinente per valutare la capacità di rendering grafico di server e workstation, in particolare per effetti visivi e applicazioni di visualizzazione architettonica, dove la simulazione accurata della luce è fondamentale.

Nel benchmark Luxmark OpenCL, la NVIDIA RTX 5090 è in testa con i punteggi più alti nei test GPU Hall e Food:

• Punteggio cibo: 23,141 RTX 5090, superando i 4090 della RTX 17,171 e i 6000 della RTX 14,873 Ada.
• Punteggio Hall: 51,725 RTX 5090, superando le prestazioni di RTX 4090 38,887 e RTX 6000 Ada 32,132.

Geekbench 6

Geekbench 6 è un benchmark multipiattaforma che misura le prestazioni complessive del sistema. Il browser Geekbench consente di confrontare qualsiasi sistema con esso.

La NVIDIA RTX 5090 è in testa con un punteggio Geekbench GPU OpenCL superiore di 374,807. Questo punteggio supera i 6000 della RTX 336,882 Ada e i 4090 della RTX 333,384, affermandosi come la migliore in questo confronto.

V-Ray

 V-Ray Benchmark misura le prestazioni di rendering per CPU, GPU NVIDIA o entrambe utilizzando motori V-Ray 6 avanzati. Utilizza test rapidi e un semplice sistema di punteggio per consentire agli utenti di valutare e confrontare le capacità di rendering dei loro sistemi. È uno strumento essenziale per i professionisti che cercano approfondimenti sulle prestazioni efficienti.

In questo test, la NVIDIA RTX 5090 prende il comando con un punteggio impressionante di 14,764, superando significativamente la RTX 4090 10,847 e la RTX 6000 Ada 10,766. La RTX 5090 domina ancora una volta chiaramente nelle prestazioni di rendering.

Consumo energetico NVIDIA GeForce RTX 5090

Il consumo energetico è una componente significativa di qualsiasi piattaforma di elaborazione di fascia alta. Ogni nuova generazione di GPU consuma più energia sotto carico, il che significa alimentatori più grandi e un ampio flusso d'aria per il raffreddamento. Tuttavia, c'è un altro aspetto dell'alimentazione per quanto riguarda le prestazioni: le GPU più veloci potrebbero avere picchi più alti, ma la durata di ogni carico di lavoro diminuisce.

NVIDIA ha discusso dell'efficienza energetica migliorata dell'architettura Blackwell durante l'Editor's Day al CES 2025, che volevamo vedere realizzata in un carico di lavoro guidato dall'intelligenza artificiale. Sfruttando il Analizzatore di rete Quarch nel nostro laboratorio di prova, abbiamo misurato la potenza totale del sistema consumata durante l'esecuzione del Generatore di immagini Procyon AI Test Stable Diffusion XL FP16. Questo carico di lavoro ha spinto ogni GPU ai suoi limiti di potenza, con punti di avvio e arresto definiti per ogni immagine generata facilmente visibili.

Per prima cosa, diamo un'occhiata alla NVIDIA RTX 6000 Ada, che ha un consumo energetico massimo di 300 W. Durante l'esecuzione del test di generazione delle immagini Procyon AI, abbiamo visto un aumento della potenza del sistema da un carico di sfondo di 235 W a 514 W o un aumento di 279 W sotto carico. Quando si esamina il tempo per immagine, la penultima immagine ha visto un carico GPU della durata di 12.6 secondi. La potenza totale consumata per quell'ultima creazione di immagini ha misurato 1.76 Wh.

Successivamente, esaminiamo lo stesso segmento di test eseguito con la NVIDIA GeForce RTX 4090, che ha un consumo energetico massimo di 450 W. Con il test che esegue il test di generazione delle immagini AI, il sistema è aumentato da un minimo di 233 W fino a una media di 669 W, che si è tradotto in un aumento di 436 W sotto carico. Osservando la penultima immagine creata, il tempo sotto carico è stato misurato in 2 secondi. Ciò equivale a 7.3 Wh per la potenza totale consumata in quel periodo.

Infine, diamo un'occhiata alla nuova NVIDIA GeForce RTX 5090, che ha il consumo energetico massimo più elevato di 600 W. Mentre questa scheda esegue il test di generazione delle immagini Procyon AI, il sistema è passato da una potenza di fondo di 272 W a 811 W, lavorando a 539 W. Il tempo per generare la penultima immagine è stato misurato in soli 5.1 secondi e in quel periodo sono stati utilizzati 1.16 Wh.

Mentre esaminavamo tutte e tre quelle GPU NVIDIA, mentre la potenza di picco assorbita da ogni modello più veloce aumentava, l'energia totale consumata diminuiva. Questo è un fattore essenziale quando si considera l'acquisto di nuove GPU per carichi di lavoro. Il consumo di energia aumenterà, ma l'energia necessaria per completare carichi di lavoro specifici diminuirà.

Conclusione

Questa recensione fornisce un'anteprima molto anticipata delle capacità complessive della NVIDIA GeForce RTX 5090. Non tutto il software è ottimizzato per la nuova architettura e i driver Linux per carichi di lavoro più incentrati sull'intelligenza artificiale non saranno disponibili fino a quando la scheda non sarà in vendita alla fine di gennaio.

Abbiamo visto enormi guadagni di prestazioni in tutti i carichi di lavoro che potrebbero trarre vantaggio dalla nuova RTX 5090. Alcune applicazioni avranno bisogno di aggiornamenti, poiché abbiamo visto situazioni che vanno dall'incompatibilità alle operazioni eseguite più lentamente del previsto. Ciò che ci entusiasma è vedere quanto potenziale di prestazioni questa scheda ha da offrire. Rispetto alla RTX 4090 nei carichi di lavoro di generazione di testo e immagini Procyon AI, la RTX 5090 ha offerto guadagni rispettivamente del 16% e del 56%. Nella misurazione delle prestazioni di rendering di V-Ray, le prestazioni della RTX 5090 sono aumentate del 36% rispetto al suo predecessore. Nessuno dei carichi di lavoro accelerati dalla GPU che stiamo vedendo sta ridimensionandosi. Le cose stanno diventando più intense. Quando introduci il concetto di Assistenti AI, gli utenti non si limiteranno a giocare o lavorare; avrai un carico di lavoro AI in esecuzione in parallelo. Ciò richiederà risorse GPU aggiuntive insieme a un'altra attività intensiva. 

Ciò ci porta all'argomento prezzo e valore. La GeForce RTX 4090 è arrivata a un prezzo iniziale di $ 1,599, mentre la nuova GeForce RTX 5090 aumenta il prezzo di partenza a $ 1,999, un aumento del 25% per l'offerta di fascia alta. Ne vale la pena per molti? Sì. Per gli utenti che spingono spesso le loro GPU al massimo della saturazione, una GPU più veloce consente di fare più cose. Se il carico di lavoro può essere eseguito in meno tempo e si può essere più produttivi, quel costo distribuito negli anni del PC può valerne la pena. Tutti avranno bisogno del modello di punta? Probabilmente no. Ci sarà un'ampia gamma di modelli, tra cui la RTX 5070 al prezzo di $ 549, con la RTX 5060 che avrà un prezzo ancora più basso.

Il consumo energetico è un altro aspetto da tenere a mente con questa scheda di nuova generazione. La GeForce RTX 4090 consumava 450 W, e la RTX 5090 la porta a un livello superiore, ben 575 W. Ciò creerà nuove sfide per la progettazione di chassis per PC e workstation, in quanto deve soddisfare esigenze di raffreddamento aggiuntive e alimentatori più grandi.

Nel complesso, la nuova NVIDIA GeForce RTX 5090 ci ha profondamente impressionati e siamo impazienti di vedere quanto lontano arriveranno gli aumenti di prestazioni man mano che il supporto delle applicazioni si diffonderà. Come hanno fatto prima di sé la RTX 3090 e la A6000, o la RTX 4090 e la 6000 Ada, la GeForce RTX 5090 indica dove andrà il prossimo modello di workstation e non vediamo l'ora.

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