Análisis completo de todas las tarjetas gráficas NVIDIA RTX 30, ¡comparativa de FPS!

Tras el lanzamiento de toda la familia RTX 3000 de NVIDIA, procedemos a comparar todos los modelos y a analizar la arquitectura Ampere. Tendremos en cuenta el Ray Tracing de estas tarjetas gráficas, benchmarks sintéticos, como el consumo o temperaturas de las RTX 30 con DLSS.

Os traemos un artículo completo sobre Ampere y las NVIDIA GeForce RTX 3000, en el que vamos a analizar los FPS que cada una ofrece, la arquitectura y todas las novedades respecto a Turing. Así que, si dudabais sobre qué GPU de nueva generación comprar, pretendemos disipar esas dudas con las comparativas gaming, ¡incluso en Ray Tracing!

Arquitectura NVIDIA Ampere: características y comparativa con Turing

NVIDIA presentó Ampere con muchas novedades bajo el brazo, especialmente relacionadas con la memoria VRAM y los núcleos que se esconden bajo la GPU. Además, se tomaron decisiones respecto a tecnologías como NVLink y SLI, las cuales abordaremos de forma escalonada.

Aquí os dejamos el vídeo de la presentación de las RTX 3000:

Memoria GDDR6X como novedad principal

Ampere es una arquitectura que destaca por diversas cuestiones, pero en NVIDIA subrayaron la memoria GDDR6X, como novedad en la gama alta de GeForce. Las RTX 3080 y 3090 son las únicas tarjetas gráficas de la familia que equipan esta memoria, pero, ¿qué ofrece?

Nuestro compi José profundizó sobre las diferencias entre GDDR6X vs GDDR6, aunque yo voy a ser más escueto en esta ocasión. Esta memoria surge de la colaboración de Micron y NVIDIA, no estando considerada como estándar por JEDEC.

De este modo, solo las NVIDIA RTX 3000 equipan esta memoria VRAM, resumiendo la apuesta de AMD a GDDR6. La idea de GDDR6X nace de la necesidad de potencia y el consumo eficiente.

Las mejoras de potencia se consiguen, alcanzando los 42 Gbps teóricos (pero se ha recortado a 21 Gbps) y a través del sistema de codificación PAM4. Resumiendo, PAM4 es un sistema de codificación que puede codificar hasta 2 bits por cada ciclo de reloj.

Por tanto, con solo la mitad, la GDDR6X hace el mismo trabajo que GDDR6. Dicho esto, esta memoria también dispone del sistema RDQS como modo de operación para reducir el consumo de energía proveniente del controlador de memoria.

En la práctica, las mejoras obtenidas son las siguientes:

• Más rendimiento a menos frecuencia.
• Menos calor.
• Menos voltaje.

En la competencia, AMD ha querido compensar la falta de esta memoria gráfica en sus RX 6000 con Infinity Cache, que no deja de ser una memoria caché.

Cambio de TSMC a Samsung: 8nm

Es importante destacar que uno de los cambios más importantes fue el proceso de fabricación de la GPU. NVIDIA venía contando con TSMC en los últimos años, pero se produce un cambio en el fabricante de chips, optando por los coreanos.

¿Dónde se ve la diferencia?

La lógica nos impulsa a pensar que la evolución de proceso permitiría a las RTX 3000 ser más eficientes. No obstante, ha pasado todo lo contrario: hay más transistores por die y se consume más energía.

Aun así, según NVIDIA, Ampere ofrece una relación rendimiento por vatio 1.9 veces superior a Turing. Tened en cuenta que el TDP de la RTX 2080 era de 215 W, y el de la RTX 3080 de 320 W, lo que es un 50% más.

Las RTX 3000 superan por primera vez los 10.000 CUDA Cores (en la RTX 3090 y en la 3080 Ti), lo que es una barbaridad en términos de rendimiento. Sin embargo, esto beneficia a determinadas aplicaciones, como puede ser la eliminación del ruido en Ray Tracing.

Recordamos los Stream Multiprocessors de NVIDIA (SM) para relacionarlo con Ampere: con el nuevo diseño un camino contiene 16 núcleos CUDA para operaciones FP32, mientras que otro camino contiene 16 para FP32 y otros 16 para INT32. El resultado es que cada SM puede ejecutar 128 operaciones FP32 por ciclo, que es el doble de Turing.

RT Cores de 2ª generación

Jensen Huang no se pronunció mucho sobre este tema, ya que el funcionamiento de los RT Cores sigue siendo casi una incógnita. Lo que sabemos es que son piezas hardware que están dentro de la GPU cuya función específica son los trabajos de Ray Tracing.

NVIDIA ha pulido detalles y ha conseguido mejorar los RT Cores de 1ª generación (Turing). Visto el resultado, podemos decir que se ha notado el aumento de rendimiento en Ray Tracing, especialmente en las gamas medias.

En Turing, para irnos a un rendimiento Ray Tracing decente teníamos que partir de la RTX 2070, y tampoco era para echar cohetes. Entre otras cosas, gracias al avance de proceso de 8nm, NVIDIA ha podido aumentar sus RT Cores en sus RTX 3000. La RTX 2080 venía con 46 y la RTX 3080 ofrece 68.

Pusieron mucho énfasis en la aceleración del desenfoque de movimiento con Ray Tracing para conseguir resultados más rápidos y más precisos, pudiendo ejecutar el Ray Tracing para el sombreado o eliminación de ruido.

Tensor Cores de 3ª generación

Los Tensor Cores son vitales porque son microprocesadores cuya función es realizar operaciones matemáticas complejas. En su momento, explicamos qué eran y su uso de matrices para las multiplicaciones.

¿Qué relevancia tienen en las tarjetas gráficas NVIDIA? Concretamente, en todas las operaciones de la Inteligencia Artificial y el Machine Learning. De esta manera, NVIDIA decide repartir todo el trabajo entre los RT Cores, Tensor Cores y CUDA Cores.

Anteriormente, los CUDA Cores tenían todo el trabajo, y los núcleos Tensor son usados para conseguir un DLSS de calidad. Así que, podréis imaginar lo importantes que son. En este caso, NVIDIA los ha mejorado en su 3ª generación.

Ampere se beneficia de las innovaciones de Volta y los Tensor Cores, añadiendo nuevas precisiones en TF32 y FP64 para acelerar la IA. Justo TF32 ofrece una aceleración de hasta 20 veces, en comparación de FP32, en IA.

Interfaz PCI-Express 4.0

Con Intel y AMD ofreciendo placas base con dicha posibilidad, NVIDIA anuncia que las RTX 3000 soportarán PCI-Express 4.0 para aprovechar los 32 GB/s (x16) de ancho de banda en cada dirección.

Las placas base LGA1200 con chipset 500 y las placas AM4 con chipset X470, B550 y X570 estaban preparadas para ofrecer dicha posibilidad. Sin embargo, el impacto en el rendimiento gaming es nulo, siendo una interfaz mejor aprovechada por los SSD PCIe 4.0.

Renuncia al SLI y NVLink 3 solo para RTX 3090

Los consumidores hablaron y dejaron claro que el SLI es muy poco usado en escritorio, por lo que NVIDIA decide abandonar el soporte para configuraciones SLI. La compensación, según la compañía, es que los desarrolladores de juegos y programas lo integrarán nativamente.

Respecto a la tecnología NVLink en las GeForce RTX 30, queda restringida únicamente para la RTX 3090. Por lo tanto, parece que las configuraciones multi-GPU serán más difíciles de ver, especialmente porque las tarjetas gráficas han alcanzado unos precios inasumibles.

Adiós a VirtualLink y soporte HDMI 2.1

VirtuaLink ha sido un proyecto fallido por parte de NVIDIA, que consistía en un puerto USB-C preparado para ser usado por unas gafas de realidad virtual. NVIDIA decidió eliminarlo de las tarjetas gráficas por su poco uso, por lo que las conexiones principales serán:

• HDMI 2.1.
• DisplayPort.

Es más, hay hasta 3 conexiones DisplayPort, dejando claro que se ha impuesto esta salida de vídeo en monitores gaming. Respecto a HDMI 2.1, podemos disfrutar de hasta 8K y más de 165 Hz, pero cuesta encontrar monitores con dicho puerto.

NVIDIA Reflex

Aunque no es una característica específica de Ampere, es una novedad que ha venido con las RTX 3000. Se trata de un programa cuyo fin es eliminar la latencia total para ofrecer la mejor respuesta a los profesionales de eSports.

NVIDIA Reflex está disponible para todos los usuarios de una tarjeta gráfica de la misma marca, dando igual si es Turing, Pascal o, incluso, Kepler. El equipo de Jensen asegura que se notaría esta mejora cuando el juego cargase de trabajo a la GPU.

Especificaciones de NVIDIA RTX 3000

Las NVIDIA RTX 3000 se caracterizan por equipar 3 variantes de GPUs distintas (GA106, GA104 y GA102), así como 2 tipos de memoria VRAM (GDDR6 y GDDR6X). Hay mucho análisis por delante, así que resumiremos todo en estos puntos:

• Aumento de consumo respecto a la generación anterior, destacando el ascenso entre la RTX 3070 y la 3070 Ti (70 W más).
• La velocidad de memoria ha sido «capada» a 19 Gbps, ya que GDDR6X permite hasta 21 Gbps.
• El aumento de RT Cores de la RTX 3080 a la 3080 Ti es brutal.
• Por primera vez se superan los 10.000 CUDA cores.
• Menores frecuencias en las GPUs equipadas con GDDR6X.
• 256-bit de bus como el nuevo estándar en la gama media.
• La RTX 3080 Ti es una RTX 3090 «capada».
• Menos memoria VRAM que RX 6000 (exceptuando la 3090), aunque más rápida.

Banco de pruebas y fuentes de datos

Tal y como os hemos dejado en la tabla de especificaciones, los datos recopilados son nuestros al 100%, extraídos de cada review de forma individual. Los bancos de pruebas han sido los siguientes:

Benchmarks sintéticos

Seguimos el orden marcado en nuestra editorial: primero los benchmarks sintéticos y en segundo lugar las pruebas gaming. Como se trata de evaluar el rendimiento sintético de serie NVIDIA RTX 30, hacemos uso de los benchmarks enfocados en GPUs, añadiendo uno adicional centrado exclusivamente en NVIDIA:

• 3DMark: Fire Strike, Time Spy y Port Royal.
• VRMark Orange Room.
• BMI Benchmark.

Fire Strike

Nada que extrañar en Fire Strike, siendo probadas todas y cada una de las RTX Ampere en los 3 tests: estándar, Ultra y Extreme. El rendimiento escalonado es el esperado, con la excepción de que la RTX 3060 sea tan poco potente en comparación a sus hermanas mayores.

Os voy adelantando que la RTX 3060 va a tener el mismo rol que la RTX 2060, siendo poco atractiva en comparación con AMD Radeon RX 6000. Para hablar seriamente de Ampere, habría que partir de la RTX 3060 Ti.

Time Spy

En Time Spy hemos probado también su variante Extreme, y me gustaría destacar que los modelos vitaminados sacan poca diferencia a los modelos base:

• La RTX 3080 y 3080 Ti apenas tienen grandes diferencias en el test estándar, habiendo algo más en la versión Extreme.
• Lo mismo ocurre con las RTX 3070 y 3070 Ti.

Port Royal y VRMark Orange Room

Los resultados de VRMark Orange Room nos parecen más interesantes porque dan una victoria a la RTX 3070 frente a sus hermanas mayores, dando las siguientes posiciones a la 3070 Ti o a la RTX 3060 Ti. La causa de ello puede estar en que los modelos de menor gama tienen una frecuencia mayor.

En Port Royal volvemos a la normalidad con el podio conformado con las RTX 3090, 3080 Ti y 3080.

BMI Benchmark

BMI Benchmark prueba el rendimiento en forma de FPS en las distintas NVIDIA RTX 3000, enfocándose en el Ray Tracing. Compartimos con vosotros 3 variantes: sin DLSS, con DLSS en calidad y DLSS optimizado para rendimiento.

Todo es lo esperado salvo la prueba sin DLSS: gana la RTX 3080 por encima de las GPUs más potentes de NVIDIA Ampere.

Pruebas gaming

La mayoría habéis entrado a esta entrada para comprobar el rendimiento de cada RTX 30, y no es para menos. No nos olvidamos de los videojuegos Ray Tracing, algo que analizamos más abajo, por lo que no os perdáis ningún detalle.

Los juegos (sin Ray Tracing) se probaron con las siguientes configuraciones:

• Shadow of the Tomb Rider, Alto, DirectX 12
• Far Cry 5, Alto, DirectX 12
• DOOM Eternal, Ultra, Vulkan
• Final Fantasy XV, standard, TAA, DirectX 11
• Deus EX Mankind Divided, Alto, DirectX 11
• Metro Exodus, Alto, DirectX 12
• Control, Alto, renderizado a 1920x1080p, DirectX 12
• Gears 5, Alto, DirectX 12
• Red Dead Redemption 2, Alto, DirectX 12
• Horizon Zero Dawn, Alto, DirectX 12
• Assassin´s Creed Valhalla, Alto, DirectX 12

Meteros en las imágenes para verlas más grandes y con mayor calidad. 

1080p

Empezamos con el primer bloque , habiendo una lucha reñida entre las RTX 3080, 3070 Ti y 3060 Ti en los 2 primeros juegos. Llegados al Doom Eternal, la distancia se agranda y las 3 GPUs más potentes se marchan en solitario.

Destacar el salto de rendimiento de la RTX 3070 a 3070 Ti en Doom Eternal, así como el poco rendimiento de la RTX 3060 en Tomb Raider y Far Cry 5.

La RTX 3080 Ti se hace con la victoria en Control, Gears 5 y RDR 2 con solidez, mientras que la RTX 3070 Ti consigue superar a la RTX 3080 en los 2 últimos. Quedan muy por debajo la RTX 3060 y 3060 Ti, aunque la última da una sorpresa en Gears 5 quedándose 3ª.

Brutal inicio de la RTX 3090 en Final Fantasy, pero el protagonismo se le acaba en los 2 siguientes, siendo superada por la RTX 3080, 3070 Ti y la más potente: la RTX 3080 Ti. Sin duda, ésta es una GPU diseñada para dar los máximos FPS en videojuegos.

La RTX 3070 Ti pisa los talones a la RTX 3080, y nada cambia en la tabla baja: la RTX 3060 es una GPU justa para lo que Ampere puede ofrecer.

Terminamos el análisis gaming en 1080p de las RTX 3000 con un promedio que deja 3 notas importantes:

• La RTX 3080 Ti es la más potente en 1080p porque no se necesita tanta VRAM y tiene una GPU pareja a la RTX 3090.
• La RTX 3080 sigue postulándose como la mejor opción calidad-precio.
• Gran diferencia entre la RTX 3070 y 3070 Ti.

1440p

El terreno QHD comienza con 2 victorias de la RTX 3090, seguidas de las 3 GPUs más potentes de NVIDIA RTX 30. Aquí vemos más diferencia de rendimiento entre los modelos vitaminados y las tarjetas gráficas estándar.

Conforme subimos la resolución vemos más diferencias entre la gama alta y la gama baja de esta 2ª generación Ray Tracing de NVIDIA. Eso sí, si queremos jugar a 144 FPS en QHD… tendremos que partir de la RTX 3070 Ti; también es verdad que dependerá del juego, como siempre.

Gears 5 nos deja un empate técnico entre las RTX 3070, quedando la RTX 3060 Ti a 1 FPS de las 2 GPUs. La RTX 3090 sigue sin justificar su precio en gaming, dejando a la RTX 3080 Ti mejor representada en GeForce.

Se reafirma la RTX 3080 Ti como la GPU más potente en gaming, sorprendiendo la RTX 3080 en segundo lugar. Cuando entramos en juegos exigentes como Metro Exodus, la RTX 3060 se hace muy pequeña en QHD.

Recalco mucho lo de la RTX 3060 porque parece que sea de una generación anterior, pudiendo estar pareja una RTX 2070 Super.

Los 2 últimos juegos dejan 2 sorpresas: empate entre las RTX 3080 y 3080 Ti, como una victoria de la RTX 3080. Finalmente, el promedio desvela 2 puntos clave:

• La RTX 3080 Ti es la elegida para gaming.
• ¿No tienes tanto dinero? La RTX 3080 es una opción fabulosa, quedando ligeramente por debajo de la RTX 3090.

2160p

La gama media se ve muy mermada cuando subimos a 4K, mientras que la RTX 3080 Ti sigue a lo suyo como la GPU RTX 3000 más interesante para jugar. Mientras que la RTX 3060 sufre para llegar a los 60 fps, la gama media baja de los 100 FPS.

Vemos como la RTX 3090 se rehace en Deus y Final Fantasy, aunque la RTX 3080 Ti consigue la 1ª posición. No parece que en 4K merezca mucho más la pena gastar los 100€ de diferencia entre una RTX 3070 y 3070 Ti.

Desde luego que, si quieres jugar en esta resolución, más te vale partir de una RTX 3080. Tened en cuenta que no hemos llegado al Ray Tracing y ya se les hace cuesta arriba el 4K.

La lucha en 4K es mucho más reñida entre las 2 GPUs más potentes de NVIDIA Ampere, por lo que tendremos un promedio ajustado (o eso parece). NVIDIA ha sabido planificar el rendimiento de cada GPU bastante bien, exceptuando el caso de la RTX 3070 y 3060 Ti.

Vemos un rendimiento escalonado y diferenciado, no pisándose las unas a las otras. Esto empuja a invertir más dinero para adquirir grandes diferencias de FPS, salvo en el caso de la RTX 3090.

La RTX 3080 da la sorpresa en Horizon Zero Dawn, pero por el resto de juegos se mantiene en su rendimiento habitual. Al final, el promedio deja claro que no merece la pena ir a por la RTX 3090 sin Ray Tracing y con 4K.

Igualmente, será muy difícil encontrar la RTX 3080 Ti a un precio decente. Finalmente, la gama media se va por debajo de los 90 FPS de promedio en 4K.

NVIDIA RTX 3000 en Ray Tracing

En Ray Tracing no hemos analizado tantos juegos, centrándonos en 7 títulos que nos parecen interesantes analizar en relación al uso de esta tecnología. Hemos probado cada uno de los títulos con estas configuraciones:

• Metro Exodus, RT Alto, DLSS, DirectX 12
• Shadow of the Tomb Rider, RT y DLSS, DirectX 12
• Control, RT Alto, DLSS, DirectX 12
• Call Of Duty, RT Alto, DLSS, renderizado a resolución nativa, DirectX 12
• Wolfenstein Youngblood, RTX Alto, DLSS rendimiento, Vulkan
• Battlefield V, RTX Alto, DLSS (en 4K), DirectX 12
• Cyberpunk 2077, RTX + Ultra, DLSS rendimiento

1080p

Comenzamos con una lucha reñida en la gama alta, viendo una RTX 3080 muy «luchona» contra los modelos más potentes. Por otro lado, la gama media deja claro que, en Ray Tracing habrá una lucha fuerte entre las RTX 3060 Ti vs RTX 3070 vs RTX 3070 Ti.

Parece que la RTX 3090 es ligeramente más potente que el resto en Ray Tracing, pero quiero destacar a la RTX 3080 que supera al modelo «Ti» en promedio.

Destacar también las escasas diferencias entre la RTX 3070 y 3070 Ti. Respecto a la RTX 3060, no la recomiendo para jugar en estas condiciones, algo que solo va a empeorar de cara al futuro o a QHD y 4K.

1440p

Seguimos viendo a una gran NVIDIA RTX 3080en esta comparativa de las RTX 3000, pisando los talones a las «grandes», incluso ganándolas. Me parece curioso el cambio de rendimiento cuando bajamos de la RTX 3080, ¡30 FPS de diferencia!

Tener menos CUDA cores y menos de 10 GB merma bastante en Ray Tracing y resoluciones altas.

Definitivamente, la RTX 3080 Ti pierde argumentos para invertir más dinero en una GPU cuando nos analizamos su rendimiento en Ray Tracing. Sinceramente, la RTX 3080 va a dotarnos de suficientes FPS, no habiendo argumentos claros por encima de ella.

2160p

Llegados a 4K, parece que esos 2 GB GDDR6X extras le dan un respiro a la RTX 3080 Ti, pero poca ventaja respecto a la RTX 3080. En cambio, la RTX 3090 domina sin problemas y está en su salsa. Queda claro que, para tener un rendimiento 4K de 144 FPS en Ray Tracing, vamos a necesitar otra generación más.

La RTX 3070 Ti da la sorpresa en Cyberpunk 2077 en esta gran comparativa de las NVIDIA RTX 3000. Aun así, no le vale para acercarse lo suficiente al rendimiento que ofrece la RTX 3080 en Ray Tracing, especialmente en esta resolución.

¿Pagarías tanto por una RTX 3080 Ti a cambio de 4 FPS de promedio más? Personalmente no, aunque la RTX 3090 se queda corta en este aspecto. Ya no es que la 3080 ofrezca un rendimiento fabuloso, sino que su precio no es una barbaridad (oficialmente hablando, claro).

Consumo y temperaturas

Vamos a terminar el análisis a NVIDIA RTX 3000 con su consumo y temperatura, destacando a modo de resumen los siguientes puntos:

• La RTX 3060 es un modelo custom, todas las demás son Founders Edition.
• La más caliente en reposo es la RTX 3080; en carga es la RTX 3070 Ti.
• El consumo en reposo (izquierda) deja claro que la RTX 3090 es la menos ahorradora; en carga, es la RTX 3080 Ti quien consume casi 500 W.
• Se ha usado vatímetro y PCAT para medir la potencia de la GPU y del equipo.
• Destacar el consumo de la RTX 3060 Ti como el más interesante de todas.

Conclusiones de análisis de NVIDIA RTX 30

Antes de dar mis conclusiones, debo dar créditos a mi compañero José Antonio Castillo por todo el trabajo realizado cada una de las reviews. Realizadas las comparativas entre las NVIDIA RTX 3000 con arquitectura Ampere, me gustaría ilustrar en forma de tabla los promedios ganadores:

Si has venido directamente a las conclusiones sin ver el resto del artículo, decirte que las diferencias entre las 3 GPUs son mínimas en las 3 resoluciones analizadas. Es cierto que, en 4K, la RTX 3080 sufre un poco en comparación con sus hermanas mayores, pero no se distancia mucho. Por favor, tened en cuenta los precios de salida de cada una:

• RTX 3080: desde 699€.
• RTX 3080 Ti: desde 1100€.
• RTX 3090: desde 1549€.

Estamos hablando de más de 300€ de diferencia entre la 1ª y la 2ª, así como una diferencia de casi 1000€ entre la 1ª y la 3ª, teniendo en cuenta que quedan empate en 1080p.

Pasamos a Ray Tracing, un terreno dominado por NVIDIA desde Turing a Ampere. Aquí sí que hemos visto una RTX 3090 coger algo de distancia, pero las RTX 3080 Ti y 3080 han estado muy cerca en todo momento, ganando el modelo vitaminado por la mínima.

Con todo esto, hago un pequeño F.A.Q para intentar disipar dudas, por si os sirviese de ayuda:

• ¿Cuál es la GPU más potente de RTX 3000 para gaming? Diría que la RTX 3090 pero por poquísimo, quedándome antes con la RTX 3080 Ti.
• ¿Mejor RTX 30 calidad-precio? Sin duda, la RTX 3080.
• ¿GPU más interesante de la gama media? Diría que la RTX 3070 Ti porque se distancia lo suficiente de la 3070 para justificar su precio. Dicho esto, la diferencia de FPS no pasa de los 10 FPS en promedios, por lo que la RTX 3070 es una gran opción.
• ¿Comprar la RTX 3060? No. De hecho, es superada por alguna RTX 2000, como es el caso de la RTX 2070 Super. Su rendimiento en Ray Tracing… es muy mejorable. En mi opinión, NVIDIA «se ha pasado» recortando su rendimiento.
• ¿GPU para jugar en QHD a 144 Hz en Ultra? RTX 3080.
• ¿Jugar en 4K a más de 60 FPS? Te diría que la RTX 3070 Ti pensando en el futuro, aunque la RTX 3070 puede ofrecerte YA esos 60 FPS en 4K, con RTX o sin él.

Esperamos que os haya sido de ayuda esta comparativa de las NVIDIA RTX 3000. Si tienes alguna duda, comentad abajo y os respondemos en breve. Para más información sobre estas tarjetas gráficas, podéis acudir a la web de NVIDIA.

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