Nvidia RTX 【 TODA LA INFORMACIÓN 】

Ya tenemos con nosotros las nuevas tarjetas gráficas NVIDIA RTX. Desde el modelo buque insignia: NVIDIA RTX 2080 Ti, al modelo para los más jugones en 4K: NVIDIA RTX 2080 y el que esta más al alcance de todos los bolsillos, la NVIDIA RTX 2070. En este artículo os explicaremos cuales son sus novedades y sus nuevas tecnologías.

¿Preparado? ¡Comenzamos!

Nvidia RTX información

Ray Tracing más presente que nunca

El Ray Tracing es uno de los términos de los que más se está hablando desde la llegada de las tarjetas gráficas Nvidia GeForce RTX, pues son las primeras de la historia que son capaces de aplicar esta tecnología en tiempo real a los videojuegos. La implementación del Ray Tracing de Nvidia se llama RTX, de ahí que este sea el nuevo sufijo de las tarjetas gráficas de la compañía. Pero, ¿Qué es el Ray Tracing y la tecnología RTX? Hemos elaborado este post para explicaros los fundamentos de estas nuevas tecnologías y tarjetas gráficas.

Es posible que no haya muchas personas fuera de los gráficos de computadora que sepan qué es el Ray Tracing (también conocido como trazado de rayos), pero hay muy pocas personas en el planeta que no lo hayan visto. El Ray Tracing es la técnica en la que se basan las películas modernas para generar o mejorar los efectos especiales. Piensa en reflejos, refracciones y sombras realistas. Esto hace que los cazas estelares de las epopeyas de ciencia ficción griten, que los coches veloces se vean furiosos y que el fuego, el humo y las explosiones de las películas de guerra parezcan reales.

También produce imágenes que pueden ser indistinguibles de las capturadas por una cámara. Las películas de acción en vivo mezclan efectos generados por ordenador e imágenes capturadas en el mundo real sin problemas, mientras que las películas de animación cubren escenas generadas digitalmente en luz y sombra tan expresivas como cualquier cosa filmada por un camarógrafo. La forma más fácil de pensar en el Ray Tracing es mirar a tu alrededor. En este momento, los objetos que estás viendo están iluminados por rayos de luz provenientes del sol. Ahora date la vuelta y sigue el camino de esos rayos hacia atrás desde tu ojo hacia los objetos con los que la luz interactúa. Eso es el trazado de rayos o Ray Tracing.

Te recomendamos la lectura de nuestro post sobre Cómo mejorar la calidad gráfica de los juegos mediante el supersampling

Históricamente, el hardware de PC no ha sido lo suficientemente rápido como para usar estas técnicas en tiempo real en los videojuegos. Los cineastas pueden tomar todo el tiempo que quieran para renderizar un solo fotograma, por lo que lo hacen fuera de línea en las granjas de renderizado. Los videojuegos tienen solo una fracción de segundo, como resultado de la imposibilidad de usar el Ray Tracing, la mayoría de los gráficos en tiempo real se basan en otra técnica, la rasterización.

NVIDIA RTX es la implementación de Nvidia del Ray Tracing en los videojuegos gracias a Turing

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A medida que las GPUs continúen haciéndose más potentes, el trazado de rayos funcionará para cada vez más personas en el siguiente paso lógico de esta tecnología. Por ejemplo, armados con herramientas profesionales de rastreo de rayos, los diseñadores y arquitectos de productos usan el Ray Tracing para generar maquetas fotorrealistas de sus productos en segundos, permitiéndoles colaborar mejor y omitir costosos prototipos. El Ray Tracing ha demostrado su eficacia a los arquitectos y diseñadores de iluminación, que están utilizando sus capacidades para modelar cómo la luz interactúa con sus diseños.

Las GPUs ofrecen cada vez más potencia, por lo que los videojuegos son la próxima frontera para esta avanzada tecnología. En el mes de agosto Nvidia anunció sus nuevas tarjetas gráficas GeForce RTX basadas en la arquitectura Turing y compatibles con el Ray Tracing en tiempo real de la mano de la tecnología RTX. Es el resultado de una década de trabajo en algoritmos de gráficos por computadora y arquitecturas de GPU.

La tecnología RTX de Nvidia consiste en un motor de rastreo de rayos que se ejecuta en las GPUs con arquitectura Turing o Volta. Está diseñada para admitir el trazado de rayos a través de una variedad de interfaces, Nvidia se asoció con Microsoft para habilitar el soporte completo de RTX a través de la nueva API DirectX Ray Tracing (DXR) de Microsoft. Para ayudar a los desarrolladores de juegos a aprovechar estas capacidades, Nvidia también anunció que GameWorks SDK agregará un módulo de reducción de rastreos. El GameWorks SDK actualizado, disponible próximamente, incluye sombras de área con trazado de rayos y reflejos brillantes con Ray Tracing. DXR integra completamente el trazado de rayos en DirectX, lo que permite a los desarrolladores integrar el trazado de rayos con técnicas tradicionales de rasterización y cálculo.

Nvidia está desarrollando una extensión de Ray Tracing para la API de computación y gráficos multiplataforma de Vulkan. Esta extensión estará disponible pronto y permitirá a los desarrolladores de Vulkan acceder a toda la potencia de RTX. Nvidia también está contribuyendo con el diseño de esta extensión al Grupo Khronos como un aporte para llevar potencialmente una capacidad de seguimiento de rayos entre proveedores al estándar Vulkan.

Todo esto brindará a los desarrolladores de juegos la capacidad de incorporar técnicas de trazado de rayos a su trabajo para crear reflejos, sombras y refracciones más realistas. Como resultado, los juegos que disfrutas en casa obtendrán más de las cualidades cinematográficas de una superproducción de Hollywood.

Turing, la nueva arquitectura gráfica

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Por ahora solo se han dado a conocer tres tarjetas gráficas basadas en la arquitectura Turing de Nvidia, se trata de las GeForce RTX 2080Ti, RTX 2080 y RTX 2070. Turing es la arquitectura gráfica más avanzada de Nvidia, se trata de una evolución de Volta en la que se han mantenido todas las bondades de esta, y se han añadido nuevas unidades dedicadas al Ray Tracing. Estas unidades dedicadas al Ray Tracing son los núcleos RT, gracias a los cuales Turing puede ser hasta 10 veces más eficiente que Volta a la hora de trabajar con raytracing.

La potencia de Turing sigue siendo insuficiente para utilizar el Ray Tracing de forma muy intensiva, es por ello por lo que solo se aplica una pequeña cantidad de rayos de luz. Esto provoca la aparición de una imagen con mucho ruido, algo que a nadie le gusta. Aquí es donde entran en escena los Tensor Core, que también están presentes en Turing y tienen la función de acelerar las operaciones de inteligencia artificial de la GPU. Gracias a estos Tensor Core, las GeForce RTX aplican avanzados algoritmos para eliminar el ruido de la imagen y ofrecer un nivel de calidad gráfica sin precedentes, muy similar a lo que se obtendría con un uso mucho más intensivo del raytracing.

Las bondades de Turing van mucho más allá del Ray Tracing, pues esta arquitectura también supone un gran avance frente a Pascal en todos los detalles. Pascal es la arquitectura que Nvidia ha usado en el sector gaming antes de Turing, ya que Volta no ha llegado al mundo de los videojuegos.

La arquitectura Turing introduce cambios profundos a nivel de las unidades SM (streaming multiprocessors), esta es la unidad funcional mínima de la arquitectura de Nvidia, la cual incluye en su interior los CUDA Core, Los Tensor Core, las unidades de carga/guardado, y una memoria caché de nivel 0. Por ahora no se sabe si los núcleos RT están también dentro de los SM, aunque lo lógico es pensar que sí.

Dentro de cada SM está también la caché L1, que en el caso de Turing es de 128 KB, al igual que Volta. Esta caché es la encargada de guardar los datos que son más usados por los núcleos CUDA, además de no ser coherente, lo que significa que no hay una sincronización entre los datos de la caché L1 de cada unidad SM. Esta caché L1 marca una gran diferencia, ya que antes de Turing había una segunda memoria que sí que era coherente y estaba unificada. Turing combina la caché L1 y esa segunda memoria en un único pool no coherente. Esto dará una mayor flexibilidad de uso a los programadores, lo que permitirá una mayor optimización siempre que estén dispuestos a invertir mayor cantidad de tiempo en el desarrollo.

Esta unificación de la memoria en Turing ofrece un mayor ancho de banda y una mayor velocidad a la hora de mover los datos entre esta memoria y los registros de los núcleos CUDA. Esta reducción en el tiempo de acceso se traduce en la menor necesidad de ciclos de reloj para la ejecución de las operaciones en los CUDA Core. Nvidia ha afirmado que el rendimiento de cada núcleo CUDA de Turing es un 50% mayor que en Pascal, sin ninguna duda las modificaciones a nivel interno de la arquitectura han dado sus frutos.

que es Nvidia RTX

Otro cambio importante de Turing frente a Pascal lo vemos en la caché L2, la cual se ha duplicado desde los 3 MB hasta los 6 MB por cada SM. La memoria caché es cara de implementar, por lo que su duplicación deja muy claro que los núcleos de Turing son más potentes que los de Pascal y necesitan una mayor cantidad de este preciado recurso. La caché L2 es donde se guardan los datos que no caben en la caché L1, una mayor cantidad significa poder almacenar más datos, por lo que se necesitarán menos accesos a la memoria VRAM de la tarjeta gráfica, traduciéndose en un menor consumo de cantidad de esta memoria y de energía.

Esto es importante porque las Nvidia GeForce RTX no han aumentado la cantidad de VRAM frente a Pascal, aunque si se ha dado el salto a la GDDR6 que ofrece una mejor eficiencia energética y un mayor ancho de banda. Este mayor ancho de banda permitirá a Turing rendir mejor que Pascal en altas resoluciones, por lo que finalmente podríamos estar ante la primera arquitectura gráfica que permita aprovechar los monitores 4K G-Sync HDR en todo su esplendor.

El mayor ancho de banda de la memoria GDDR6 y el menor consumo de este gracias a la mejorada caché de Turing, permite que el ancho de banda de las tarjetas sea el adecuado para el correcto funcionamiento de la tecnología RTX, pues es mucha la cantidad de información que tiene que mover la tarjeta.

Modelos Nvidia RTX

Modelos Nvidia RTX

La siguiente tabla resume las características de las tarjetas basadas en Turing que se han anunciado hasta la fecha:

Nvidia GeForce 2000 series

SilicioCUDA CoreGiga Rays/sRTX-OPSFrecuencia GPUMemoriaInterfazAncho de bandaTDP
Nvidia GeForce RTX 2080TiTU10243521078T1635 MHz11 GB GDDR6354 bits616 GB/s260W
Nvidia GeForce RTX 2080TU1042944860T1545 MHz11 GB GDDR6256 bits448 GB/s225W
Nvidia GeForce RTX 2070TU10423046451710 MHz8 GB GDDR6256 bits448 GB/s175W

A lo largo de las próximas semanas y los próximos meses se completará el desembarco del resto de las tarjetas gráficas de la serie Nvidia GeForce 2000, aunque es posible que los modelos restantes no sean compatibles con la tecnología RTX, por lo que seguirán con el sufijo GTX y es posible también que sigan haciendo uso de la arquitectura Pascal, aunque nada de esto se ha confirmado de forma oficial por lo que tendremos que esperar para ver como se desenvuelve finalmente.

Con esto finaliza nuestro artículo especial dedicado a las nuevas tarjetas gráficas Nvidia RTX, recuerda que puedes dejar un comentario si tienes alguna sugerencia o algo que añadir. También puedes compartir el artículo con tus amigos en las redes sociales, de esta forma nos ayudas a difundirlo para que pueda llegar a más usuarios que lo necesiten. ¿Qué piensas de la llegada del Ray Tracing a las nuevas tarjetas gráficas de Nvidia? ¿Crees que deberían haberse centrado más en mejorar las prestaciones en la rasterización?

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  • Patrick Gómez

    Todo avance perfectamente implementado supone una mejoría notable, pero en el caso de las ultimísimas RTX esa implementación sigue carente para poder mostrar dicho avance.
    Mejores críticas tendrían si primero, con el nuevo producto, existiera mínimo un 50% de más de rendimiento con respecto a las magníficas GTX de gama alta, segundo, aunque fuera mínimamente se hubiera visto ya aplicada dichas implementaciones en juegos como para hacer gala de dicha tecnología.
    Nvidia se ha avanzado bastante por lo que no existen resultados realmente satisfactorios. Más vale lanzar un producto más tarde con todo lo que se ha alardeado al respecto de esta nueva tecnología, mostrando de lo que verdaderamente es capaz y dejando que siga en auge sus tan poderosas GTX 1080 Ti, 1080 y 1070 (Ti).

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