MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G Review

Introducción a las características de la MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G

Esta generación de GPU de NVIDIA denominada en código “Ada Lovelace” (Matemática de renombre), aunque la conoceremos más como Ada, introduce importantes mejoras que vienen de la mano de consumos mucho más elevados por fin sustentados también por nuestros estándares de fuentes de alimentaciones pensadas por y para GPUs como esta, la nueva MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G a la que dedicamos esta review .

Con esta liberación de consumos, esta tarjeta tiene un TGP de 450W con picos que pueden superar los 1300W, NVIDIA ha creado un chipset sin parangón que eleva de forma radical el rendimiento de sus GPUs hasta cuatro veces sobre las generaciones anteriores. Esto se sustenta en cambios importantes en su arquitectura, pero también muchos de estos avances técnicos requerirán de soporte por parte de los desarrollares de juegos y software creativo.

El Ada Lovelace AD102-300 que da vida a esta gráfica, con diseño personalizado, está formado por 76300 millones de transistores fabricado mediante un proceso de TSMC de 4nm. Tiene una densidad de hasta 2.78 veces más que la que encontrábamos en el GA102 Ampere fabricado por Samsung. Una mejora radical que nos da una idea de cómo afectan las mejoras de proceso de fabricación. El AD102 no es solo más denso, sino que introduce nuevas tecnologías como el SER, nuevos motores RT de tercera generación, nuevos Tensor Core de cuarta generación y una infinidad más de unidad SM que se traducen en cantidades ingentes de CUDA Core.

Características técnicas de la MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G

• Memoria: 24GB GDDR6X
• Motor Gráfico: AD102-A1
• Bus: PCI Express 4.0 16x
• Interfaz de memoria: 384-Bit
• Frecuencias base: 2325 MHz
• Frecuencia Boost: 2625 MHz
• Velocidad de la memoria: 21Gbps
• Pantallas totales: 4
• Soporte HDCP: 2.2
• Consumo TDP: 450w
• Conectividad: DisplayPort x 3 (v1.4a) / HDMI 2.1 x 1
• Fuente de alimentación recomendada: 850w
• Conectores de corriente: 1x12+4 pines PEG PCI Express 5.0 
• Dimensiones: 336 x 142 x 78 mm, 2430 gramos

Nuevos núcleos Tensor y RayTracing y otros datos técnicos

Ada trae consigo nuevas generaciones de núcleos Tensor y RayTracing. Los motores Tensor de esta generación ofrecen hasta cuatro veces el rendimiento de sus antecesores y los nuevos motores RT doblan el rendimiento en muchas operaciones y hasta lo multiplican por 10 en algunas otras. Gracias a estas nuevas prestaciones las nuevas RTX 4000 pueden ofrecer modos especializados en DLSS 3.0, que es una de las tecnologías introducidas con estas tarjetas, que permiten multiplicar el rendimiento hasta cuatro veces sobre generaciones anteriores.

NVIDIA introduce también una nueva unidad de proceso de vídeo, en realidad ahora es un sistema dual, capaz de decodificar y codificar vídeo en formato AV1 por hardware aumentando de forma sustancial la calidad de vídeo a la vez que se reduce el bit-ratio necesario. La mejora con respecto al H264 ronda hasta el 40% en resoluciones 4k o superiores. Esta unidad dual estará presente en los modelos con 12GB o más, el resto se conformará con unidad simple, aunque con las mismas posibilidades, solo que con una evidente pérdida de rendimiento que está por valorar.

ADA102 no solo introduce nueva arquitectura, sino que la arquitectura es mucho más masiva en todos los sentidos, en las nuevas técnicas de renderizado como en las clásicas. En este modelo de grafica podemos encontrar hasta 128 unidades SM con un total de 16384 motores CUDA (El RTX 3090 Ti disponía de 10752 motores CUDA), 128 RT Cores, 512 Tensor Cores y hasta 512 unidades de texturas y también mejora la renderización clásica aumentando más de un 50% las unidades ROP, pasando de 112 hasta las 176 unidades. Todo es más grande en este modelo y la potencia de proceso en coma flotante se dobla pasando de 40TFLOPS hasta más de 80TLOPS con respecto a la generación anterior.

Lo único que queda sin tocar es el tipo de memoria utilizada, con 24GB GDDR6X con una frecuencia de 21.2Gbps que producen hasta 1TBps de ancho de banda gracias a un bus de 384-Bit. El resto de las frecuencias de trabajo, Base y Boost, pasan de 1560MHz de base a 2235MHz y de 1860MHz hasta los 2520MHz. Todo esto dependerá de la capacidad de refrigeración de la unidad y de la fuente de alimentación que le suministremos.

Sobre el papel el TDP es el mismo 450W, pero si queremos tener esta capacidad tendremos que elegir la fuente adecuada. NVIDIA nos recomendará 850W (mejor 1000W según algunos fabricantes con overclocking de fabrica como la que hoy probamos) pero si no disponemos de una fuente con conector de 16pin 12VHPWR entonces tendremos que usar hasta cuatro conectores PEG de 8x si queremos tener oportunidad de hacer overclocking a la tarjeta. Las GPUS lo detectaran así que no queda otra. También debemos tener en cuenta que la fuente si es de tipo ATX 2.5 puede que requiera algo más de potencia, en torno a los 1000W, para garantizarnos que los picos de la GPU no supondrán un problema de estabilidad.

La conectividad frontal vuelve a carecer de conectividad USB-C, como las RTX 3000, pero cuenta con cuatro conectores Displayport 1.4a y un conector HDMI 2.1, todos ellos con capacidad 8k@60Hz y modos HDR de alta velocidad con hasta 120Hz en modos 4k.

El nuevo diseño personalizado de la MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G

Todas las NVIDIA GeForce RTX 4090 van a ser característicamente enormes pero los modelos personalizados de fabricantes como MSI van incluso más allá con diseños térmicos que permiten a estos modelos manejar con soltura los 450W de consumo TDP de estas nuevas GPU ofreciendo, en algunos modelos, modos de frecuencia Boost por encima de las especificadas por el modelo de referencia.

Este modelo MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G ofrece, por ejemplo, 100MHz más que el modelo de referencia. De hecho, MSI ofrece dos bios en esta tarjeta, el modo “Silent” que usa las frecuencias recomendadas por NVIDIA (2520MHz modo Boost) y el modo “Gaming” que exprime este chipset ofreciendo hasta 2630MHz en modo Boost. Para ello MSI refuerza este impresionante modelo a medida con mejoras de diseño importantes.

Su diseño térmico está basado en su tecnología TRI Frozr 3S con ventilador Torx Fan 5 basados en un diseño coaxial, con un enorme tamaño de 100mm de diámetro y una eficiencia mejorada superando hasta en un 23% a modelos anteriores. Tres de estos ventiladores coronan un inmenso y complejo sistema de radiación de calor en aluminio con tres pisos de altura y más de 3Kg de peso total.

Este radiador de aluminio se alimenta primero por una gran cámara de vapor que es la que hace contacto con la GPU, la cámara de vapor alimenta siete heatpipes cuadradas perfectamente mecanizadas para un contacto perfecto entre ellas y la cámara de vapor. Estas heatpipes, que se han redistribuido de forma más eficiente, dejan espacio a una densa malla de láminas de aluminio que en esta generación se ha ampliado en número y tamaño, lo que aumenta de forma sustancial la superficie de disipación. Las láminas verticales tienen acabados en curva y diferenciando zonas críticas como bajo los motores de los ventiladores y los cortes de fijación entre lamina, en “V”, se han optimizado para mejorar la velocidad del flujo de aire, por convección natural, empujando el calor hacia los núcleos principales de disipación. MSI además potencia la refrigeración del PCB con un backplate funcional, fabricado en aluminio, con thermal pads para zonas críticas de la parte trasera de la tarjeta además de taladros en zonas críticas donde el aire caliente podría quedar atrapado.

Todo esto añadido permite a MSI mantener prestaciones muy queridas de sus tarjetas, por mucho que estos modelos tengan un consumo elevado, como la capacidad Zero Frozr que detiene los ventiladores completamente cuando la tarjeta está en temperaturas de reposo.

MSI ha reforzado el PCB con un marco metálico fijado a la tarjeta de forma independiente al bloque principal de refrigeración con el que consigue un núcleo solido alrededor de los elementos principales de la tarjeta como la propia GPU o las memorias consiguiendo una rigidez perfecta de todo el conjunto.

También ha usado un bloque de alimentación con componentes de alta calidad como Inductores de carbonilo de alta eficiencia y elementos de alimentación SPS (Smart Power Stages) de alta eficiencia que consiguen una regulación de potencia de alta calidad con una menor resistencia y menos calor remanente. MSI también protege la tarjeta con más fusibles estratégicos que permitirían, en caso de daños eléctricos, una posible reparación más económica de esta importante inversión.

El diseño de la carcasa ofrece un aspecto moderno, con formas poligonales y acabados en metal cepillado. MSI ha situado leds RGB en zonas estratégicas de la tarjeta incluidos los marcos de los ventiladores, que disfrutan de efectos de iluminación dinámicos.

La tarjeta cumple con todas las características del modelo de referencia incluido el conector de alimentación PCI Gen5 de 16 pines o la conectividad frontal basada en tres puertos Displayport 1.4a y un puerto HDMI 2.1. El interfaz es PCI Express 4.0 de 16x, con soporte RBAR, que será de momento el estándar conectivo para tarjetas gráficas de esta generación.

Ruido, consumo, temperatura en modo Gaming

El consumo de esta tarjeta gráfica es claro y anunciado de antemano, no puede sorprendernos que las medidas reales superen los 400W con modos de estrés, a poco que le suministremos margen, por encima de los 420W de consumo real. Puede parecernos muchos, asustarnos la factura de la luz e incluso llegarnos a parecer obsceno, pero es lo que hay y siempre tenemos la opción de no comprarla, que tampoco es barata, además.

Dicho esto, la tarjeta tiene un comportamiento excelente, en reposo ninguno de sus ventiladores entrará en funcionamiento y en carga la velocidad es progresiva y controlada por lo que no hay picos de velocidad desagradables. Está configurada en dos zonas, un ventilador principal, el izquierdo, y la otra zona controla los ventiladores central y posterior. La velocidad de rotación en carga es de unos 1800rpm, manteniendo la GPU alrededor de los 65 grados centígrados y con un ruido más que soportable a poco menos de 40dBA.

Nosotros hemos usado una fuente de alimentación FSP con estándar ATX 3.0 y 1000W de potencia de la que hablaremos pronto y que se convertirá, al menos de momento, en nuestro referente para probar procesadores y graficas de última generación. Cuenta con un conector, uno solo, de tipo Gen5 o 12VHPWR, capaz de soportar hasta 600W de carga, con esta grafica “solo” necesitaremos 450W de esos 600W. Con ella no hemos tenido problema alguno de estabilidad y entrada de potencia a la gráfica es realmente estable.

Con esta configuración la tarjeta tiene una frecuencia estable, sin tocar un solo MHz mediante overclock, es decir en su configuración de fábrica, de 2820MHz en modo Boost. Bastante más de lo anunciado y manteniéndose no solo en pruebas benchmark sino también en juegos. Esa una cifra que no nos esperábamos porque es 300MHz más sobre las especificaciones del modelo de referencia, que por desgracia no hemos tenido oportunidad de probar aún.

Captura térmica en reposo

Captura térmica en carga

Overclock de la MSI NVIDIA GeForce RTX 4090 SUPRIM X 24G

NVIDIA y MSI siempre nos dan un buen margen de overclock en sus tarjetas. Mediante MSI Afterburner encontraremos soporte para este chipset y este modelo en concreto. En el modo gaming que hemos usado de la bios podemos darle a la tarjeta hasta un 8% más de margen de alimentación sobre el 100% normal, aunque curiosamente parece venir configurada en el 93%, a modo de proteger térmicamente la tarjeta. Sea como fuere ese 108% de alimentación nos permite mejoras sustanciales sobre las frecuencias de referencia, que como ya hemos visto la tarjeta supera de serie.

Con su TGP de 450W, y consumos reales en torno a los 420-430W, podemos exprimir cada uno de esos W que nos queda de margen para aumentar la frecuencia de la GPU y sin siquiera tocar los voltajes que es algo que se agradece en una tarjeta que requiere de una inversión potente, 2000 euros, y que hay que alimentar con componentes de gama alta, incluidas, quizás, fuentes de gran potencia y generaciones recientes.

En nuestras pruebas hemos conseguido que la tarjeta soporte hasta los 3060MHz sin aumento de voltaje, solo el suministro extra en el limitador de consumo que ofrece Afterburner y que es un dato que se configura en VBIOS. Son 500MHz más sobre el modelo de referencia, 400MHz sobre la frecuencia Boost que desarrolla la tarjeta en carga de forma estable sin necesidad de configuraciones extra. Es una cifra importante que se traduce en una ganancia relativa de casi el 10% sobre rendimiento en frecuencias de referencia, 5% sobre el rendimiento ya elevado de la tarjeta en su funcionamiento natural.

Este aumento no se traduce en un comportamiento desagradable porque los ventiladores apenas aumentan su frecuencia en 200rpm, rodando de forma estable los 2000rpm, con una temperatura ligeramente superior, pero nunca llegando a los 70 grados en la GPU, y con un ruido cercano a los 41dBA que es más que aceptable teniendo en cuenta la ganancia de frecuencia y que es un nivel de ruido hasta agradable en una tarjeta que nos hará disfrutar de un rendimiento sorprendente que además aún tiene mucho que explotar con el soporte de juegos adecuado.

NVIDIA DLSS 3.0

Mi compañero Antonio explica mucho mejor que yo lo que implica la nueva versión de DLSS 3.0 pero la tercera generación de esta técnica de reescalado con filtros por hardware será compatible con cualquier unidad RTX que disponga de unidades Tensor, como siempre ha sido, pero en esta generación, gracias a las nuevas prestaciones de las RTX 4000 dispondrá de modos de render mucho más eficientes en estos modelos de tarjetas pudiendo aumentar el rendimiento hasta en cuatro veces si los juegos desarrollan todo el potencial de esta nueva tecnología.

Entre las diferencias más notables de estos modelos y los anteriores es que las RTX 4000, como esta tarjeta que probamos hoy, pueden crear frames completos mediante IA aumentando de forma importante el número de FPS extra que genera la tarjeta. Aplica además técnicas exclusivas como el ADA Optical Flow Accelerator para predecir el movimiento en pantalla de la acción del juego mejorando, combinado con Reflex, la latencia. Ahora no solo reconstruye, de menos resolución a más los frames generados, sino que es capaz de introducir nuevos solo mediante IA. NVIDIA alimenta su tecnología mediante simulaciones de los juegos compatibles en un superordenador y luego traslada ese conocimiento a las unidades IA de la tarjeta, en este caso los Tensor Core instalados en las RTX.

En las demos de la próxima actualización de Ciberpunk 2077 la mejora es de casi 4 veces con RTX activado y DLSS 3 en esta tarjeta. Pasa de los 22FPS a casi 100FPS con una reducción de latencia de 166ms por frame a menos de 58ms por frame. Es una mejora radical pero que necesita de la adaptación completa del juego a esta tecnología. Hasta 30 juegos recibirán DLSS 3 durante este mes de octubre, algunos de ellos ya estan en base de prueba como F1 2022, Flight Simulator y Cyberpunt 2077.

Pruebas RTX y DLSS

Equipo de pruebas: 

• Placa base: ASUS ROG CROSSHAIR X670E HERO
• Procesador: AMD Ryzen 9 7950X
• Memoria:  G.SKILL Trident Z5 Neo DDR5 AMD EXPO 32GB-6000MHz C30
• Fuente: FSP Hydro G Pro 1000W ATX 3.0
• Disco duro: Kioxia Exceria Pro 2TB

Death Stranding

Mechwarrior 5: Mercenaries

Control

Cyberpunk 2077 DLSS 2.3

Rendimiento

Ashes of the Singularity (DX12) 1080

DOOM (Vulkan) ultra 1080

Halo Wars 2 (DX12) ultra 1080

Ghost Recon Wildlands (DX11) ultra 1080

Total War: Warhammer (DX12) ultra 1080

Battlefield 1 (DX12) ultra 1080

StarWars BattleFront 2 ultra (DX12) ultra 1080

Battlefield V (DX12) ultra 1080

Doom Eternal ultra 1080

Flight Simulator Ultra 1080

Ashes of the Singularity (DX12) 1440

DOOM (Vulkan) ultra 1440

Halo Wars 2 (DX12) ultra 1440

Ghost Recon Wildlands (DX11) ultra 1440

Total War: Warhammer (DX12) ultra 1440

Battlefield 1 (DX12) ultra 1440

StarWars BattleFront 2 ultra (DX12) ultra 1440

Battlefield V (DX12) ultra 1440

Doom Eternal ultra 1440

Flight Simulator Ultra 1440

Ashes of the Singularity (DX12) 2160

DOOM (Vulkan) ultra 2160

Halo Wars 2 (DX12) ultra 2160

Ghost Recon Wildlands (DX11) ultra 2160

Total War: Warhammer (DX12) ultra 2160

Battlefield 1 (DX12) ultra 2160

StarWars BattleFront 2 ultra (DX12) ultra 2160

Battlefield V (DX12) ultra 2160

Doom Eternal ultra 2160

Flight Simulator Ultra 2160

3DMark Firestrike

3DMark Firestrike Ultra

VRMark Orange Room

VRMark Cian Room

Vídeo Demo Doom Eternal 4k ultra pesadilla DLSS 55%

Análisis y conclusión

Estas tarjetas no son para todos, eso está más que claro, es una inversión de 2000 euros que además tiene un tamaño descomunal y que requiere de todo un ecosistema a la altura. Pero también es el nuevo referente de rendimiento grafico doméstico, tiene una potencia descomunal y los números son sorprendentes. Frecuencias elevadas, miles de motores CUDA más que las generaciones anteriores, más unidades de nueva generación como motores Tensor o RT e incluso se aumentan las unidades de proceso clásicas para que juegos “antiguos” como muchos juegos eSports que aun basan sus motores en DX9, tengan rendimientos absolutamente demenciales en resoluciones muy elevadas pudiendo sacar partido de forma sorprendente a monitores de muy alta velocidad de actualización y latencias ultra bajas por debajo de los 10ms de respuesta combinado con NVIDIA Reflex.

Todo esto hace de las nuevas NVIDIA GeForce RTX 4090 el motor gráfico más demencial jamás fabricado y aunque pocos tendrán capacidad para comprarla lo cierto es que tendrán un hito en casa que aun esta por explotar del todo a bien de que nuevos juegos, o juegos actuales, puedan abordar todas sus mejores técnicas de última generación.

Si entramos en el detalle del modelo que hemos probado lo cierto es que ya no nos sorprende que MSI tenga auténticos “pepinos” en su catálogo de tarjetas de gama alta. Este es ahora el más portentoso de ellos, pero sigue siendo un asesino delicado que nos permite mucho más overclocking que el modelo de referencia, que tiene mejor comportamiento sonoro y sin duda un diseño si cabe aún más espectacular y afinado. Nos atreveríamos a decir que no hay mejor tarjeta en el mundo y sin duda es la mejor que ha pasado por mis manos en mis más de 20 años haciendo este trabajo.

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