一、前言：頂級Ada Lovelace旗艦降臨
和2年前首先解禁RTX 3080不同，這一次NV直接拿出來Ada Lovelace GPU的最強(qiáng)旗艦—RTX 4090，而且還會(huì)有一定數(shù)量的公版會(huì)在國內(nèi)電商平臺(tái)開賣。
由于時(shí)間關(guān)系，本次我們主要將對RTX 4090在3個(gè)分辨率下性能表現(xiàn)，實(shí)際功耗表現(xiàn)以及DLSS 3.0進(jìn)行測評。
RTX 4090采用的是AD102核心，完整的AD102核心共有18432個(gè)CUDA核心(分為12組GPC/72組TPC/144組SM)、576個(gè)第四代Tensor Core張量核心、144個(gè)第三代RT Core光追核心、576個(gè)紋理單元、192個(gè)ROP單元、18MB一級緩存、96MB二級緩存、36MB寄存器文件。
RTX 4090在此基礎(chǔ)上做了部分些許精簡，擁有11組GPC共16384個(gè)流處理器、512個(gè)Tensor Core、176個(gè)RT Core和176個(gè)流處理器單元，同時(shí)96MB二級緩存和36MB寄存器文件得到了完整的保留。
RTX 4090參數(shù)規(guī)格如下：
二、圖賞：延續(xù)RTX 3090 Ti的外觀設(shè)計(jì)
一張是RTX 3090 Ti，一張是RTX 4090。
可以看到RTX 4090基本上沿用了RTX 3090 Ti的外觀設(shè)計(jì)，但同時(shí)做了一些優(yōu)化，比如采用了風(fēng)壓更更大更靜音的風(fēng)扇。
頂部是16pin供電接口。
3個(gè)DP1.4和1個(gè)HDMI 2.1接口。
和3090一樣，RTX 4090公版依舊采用了均熱板設(shè)計(jì)，
均熱板也做了優(yōu)化，可以更緊密的貼合顯存，降低高負(fù)載下的顯存溫度。
PCB版保持了RTX 30系的設(shè)計(jì)風(fēng)格，20+3相供電電路設(shè)計(jì)，另外還有5個(gè)空焊位，應(yīng)該會(huì)在RTX 4090Ti時(shí)補(bǔ)齊，屆時(shí)會(huì)有28相供電。
由于正面空間不夠，供電電容被放在了PCB板背面，并且使用的高成本的鉭電容。
AD102-300-A1核心。
供電電路特寫。
三、理論性能測試：3DMark運(yùn)行頻率2700MHz 最高溫度僅65度
1、3DMark
在2K分辨率3DMark Fire Extreme測試中，RTX 4090圖形分?jǐn)?shù)達(dá)到了45233分，核心溫度最高53℃，核心運(yùn)行最高頻率為2775MHz，最高功耗387W。
在4K分辨率3DMark Fire Strike Ultra測試中，RTX 4090圖形分?jǐn)?shù)達(dá)到了24804分，核心溫度最高57℃，核心運(yùn)行最高頻率為2775MHz，最高功耗429W。
2、3DMark Time Spy
在2K分辨率3DMark Time Spy測試中，RTX 4090圖形分?jǐn)?shù)達(dá)到了36463分，核心溫度最高63℃，核心運(yùn)行最高頻率為2760MHz,最高功耗413W。
在4K分辨率3DMark Time Spy Extreme測試中， RTX 4090圖形分?jǐn)?shù)達(dá)到了19307分，核心溫度最高65℃，核心運(yùn)行最高頻率為2760MHz，最高功耗440W。
四、1080P與2K游戲測試：無法體現(xiàn)RTX 4090的性能優(yōu)勢
1、GTA V
2、刺客信條 ：英靈殿
3、德軍總部：新血脈
4、地平線 ：零之曙光
5、帝國時(shí)代4
6、孤島驚魂5
7、孤島驚魂6
8、古墓麗影：暗影
9、極限競速：地平線5
10、賽博朋克2077
11、巫師 3
12、無主之地3
13、戰(zhàn)爭機(jī)器5
測試數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/p>
1080P分辨率下 ，由于CPU存在巨大的瓶頸，高端顯卡之間完全無法拉開性能差距，RTX 4090只比RTX 3090 Ti快了17，比RX 6950 XT快了14%。
即使是2K分辨率，情況也沒有得到改善，很多游戲依然是CPU處于瓶頸狀態(tài)。在這個(gè)分辨率下，RTX 4090比RTX 3090 Ti快了29%，比RX 6950 XT快了32%。
五、4K游戲測試：平均領(lǐng)先RTX 3090 Ti 52%
1、GTA V
2、刺客信條 ：英靈殿
3、德軍總部：新血脈
4、地平線 ：零之曙光
5、帝國時(shí)代4
6、孤島驚魂5
7、孤島驚魂6
8、古墓麗影：暗影
9、極限競速：地平線5
10、賽博朋克2077
11、巫師 3
12、無主之地3
13、戰(zhàn)爭機(jī)器5
測試數(shù)據(jù)匯總?cè)缦拢?/p>
在主流3A游戲中，RTX 4090相對RTX 3090 Ti有67%的幀率優(yōu)勢，綜合13款游戲的測試結(jié)果，平均領(lǐng)先幅度為52%。
和AMD的旗艦RX 6950 XT相比，RTX 4090在4K分辨率下的領(lǐng)先優(yōu)勢為66%。
六、烤機(jī)與真實(shí)游戲功耗測試
1、烤機(jī)測試
使用Furmark來對RTX 4090進(jìn)行烤機(jī)測試，測試是室溫為28度。
將Furmark的參數(shù)設(shè)定為1920*1080分辨率、0AA。運(yùn)行14分鐘之后，RTX 4090的溫度穩(wěn)定在71度附近，沒有上升的跡象，顯卡的功耗穩(wěn)定在440W，烤機(jī)時(shí)GPU頻率為2610MHz，比Boost頻率還高近100MHz。
在同樣的條件下對RTX 3090 Ti進(jìn)行烤機(jī)測試，雖然功耗達(dá)到了446W，溫度74度，但是它在烤機(jī)時(shí)核心頻率僅為1380MHz，差不多只有RTX 4090的一半，如果想要它的烤機(jī)頻率達(dá)到Boost頻率相同的1860MHz，預(yù)計(jì)至少要600W甚至700W功耗。
2、游戲功耗測試
從烤機(jī)測試?yán)锩嫖覀兛梢钥吹?，雖然RTX 4090與RTX 3090 Ti同樣是450W TDP，但是它對功耗的要求其實(shí)是遠(yuǎn)低于RTX 3090 Ti的，下面我們來看看在運(yùn)行游戲時(shí)的二者的功耗差別。
1)、GTA
1080P分辨率下，RTX 4090的GPU占用率只有39%，功耗為110W。
RTX 3090 Ti的GPU占用率為53%，功耗224W，剛好是RTX 4090的二倍。
2K分辨率下，RTX 4090的GPU占用率提升到了50%，GPU功耗172W。
4K分辨率下，RTX 4090的功耗依然只有288W，而RTX 3090 Ti的功耗已經(jīng)將近400W。
2、帝國時(shí)代4
1080P分辨率下，RTX 4090的GPU占用率62%，功耗238W。
RTX 3090 Ti的GPU占用率達(dá)到94%，功耗408W。
2K分辨率下，RTX 4090的GPU占用率依然只有76%，功耗305W。
RTX 3090 Ti的GPU占用率高達(dá)98%，功耗428W。
4K分辨下，RTX 4090的GPU占用終于到了97%，功耗也達(dá)到了387W。
RTX 3090 Ti的功耗為428W。
我們一共測試了5款游戲，就不在這里一一展示了，下面以圖表的形勢更直觀的展現(xiàn)出來。
在1080P分辨率下，RTX 4090在《巫師3中的功耗最高，達(dá)到了300W，但是幀率也有300FPS；RTX 3090 Ti在《巫師3》中的功耗為375W，幀率是210FPS。
在2K分辨率下，RTX 4090在主流游戲中的功耗提升到了320W左右，但是功耗最高的《巫師》3也只有330W.
而RTX 3090 Ti在2K分辨率下功耗比RTX 4090高100W左右，比如在《巫師3》中的功耗是411W，幀率是167FPS，比RTX 4090低了100幀。
即便是4K分辨率，RTX 4090的功耗也沒有超過400W，最高為《帝國時(shí)代4》，功耗是387W，幀率202FPS。
RTX 3090 Ti在多個(gè)游戲中達(dá)到了450W的功耗上限，平均功耗比RTX 4090高了20%以上。
七、DLSS測試
Ada Lovelace架構(gòu)最大的變化就是帶來了全新的DLSS 3技術(shù)，
全新的DLSS 3在原有的DLSS超分辨率的基礎(chǔ)上，添加了光學(xué)多幀生成技術(shù)，以生成全新的幀，而不像原來只能生成像素。
其原理就是在Tensor Core根據(jù)前后2幀之間的畫面差異，通過AI算法得到全新的一幀，也就是說，在DLSS 2.0基礎(chǔ)智商，DLSS 3能將游戲的幀率直接提升1倍。
但是憑空生成的一幀，其延遲是高于DLSS 2.0的，因此NV同時(shí)還捆綁了NVIDIA Reflex，用來降低畫面延遲。
為了讓插幀更加真實(shí)，DLSS 3同時(shí)還在Tensor Core中引入了New Optical Flow Accelerator（光流加速器），他能準(zhǔn)確計(jì)算連續(xù)2幀的光影以及粒子流動(dòng)方向，速度等信息，在通過計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量和光流來蝴蝶更為精準(zhǔn)的陰影重建效果。
在沒有光流加速器的情況下，當(dāng)物體做快速運(yùn)動(dòng)，會(huì)生成錯(cuò)誤的陰影。
而光流加速器會(huì)捕捉到每一個(gè)像素中的粒子、反射和光照等信息。并在第二幀中查找匹配的像素區(qū)域，計(jì)算幀之間的差值，最終得到準(zhǔn)確的陰影重建。
因此，DLSS 3的插幀技術(shù)并非是憑空生成的一幀。
下面，我們以《逆水寒》和《賽博朋克2077》為例，來看看DLSS 3在畫面效果以及性能改進(jìn)。
TAA抗鋸齒畫面。
DLSS 3畫面，與TAA的畫面差異肉眼難以察覺。
其實(shí)在靜止?fàn)顟B(tài)下，DLSS 3和DLSS 2.0的畫面是沒有區(qū)別的，要想準(zhǔn)確找到高速運(yùn)動(dòng)的情況下，DLSS 3所計(jì)算出來的插幀，需要能夠?qū)崿F(xiàn)每秒100幀高速截圖的工具才能實(shí)現(xiàn)，然后才能對比前后三幀之間的畫面差異。
《逆水寒》“拂云庭“也更新了對于DLSS 3的支持。
DLSS OFF
DLSS 3 ON
我們依然能以發(fā)現(xiàn)DLSS 3在畫面上的瑕疵
八、總結(jié)：能效比遠(yuǎn)比想象的更優(yōu)秀
我們長話短說，本次評測的內(nèi)容簡述如下：
1、功耗
當(dāng)初看到RTX 4090高達(dá)450W的TDP時(shí)，會(huì)讓很多玩家產(chǎn)生RTX 4090的功耗甚至比RTX 3090 Ti還要高的錯(cuò)覺。
其實(shí)并非如此，TDP只是一個(gè)數(shù)字，并非顯卡的真實(shí)功耗體現(xiàn)。就比如你把RTX 3060的TDP解鎖到400W，在默頻下無論你怎么跑，它都跑不到400W。RTX 4090也是如此，NV只是將它的默認(rèn)功耗上限設(shè)置為450W，而實(shí)際上，它在當(dāng)今最苛刻的游戲中開最高畫質(zhì)和4K分辨率都跑不到甚至400W。
唯一能接近450W的就是Frumark烤機(jī)測試了，RTX 4090烤機(jī)功耗為440W，但是考慮頻率卻達(dá)到了逆天的2610MHz，要知道它的Boost頻率只有2520MHz。
對比之下，RTX 3090 Ti在進(jìn)行Furmark烤機(jī)時(shí)，功耗輕松達(dá)到450W，然而即便是如此之高的功耗，它在烤機(jī)時(shí)的運(yùn)行頻率只有1380MHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其1850MHz的Boost頻率，如果放開功耗限制，RTX 3090 Ti的烤機(jī)功耗還能繼續(xù)上升到一個(gè)恐怖的境界。
根據(jù)我們的測試結(jié)果，RTX 4090在1080P分辨率下，大多數(shù)3A游戲中的運(yùn)行功耗在200~250W之間；2K分辨率下的功耗約為310W左右，很難超過330W；及時(shí)到了4K分辨率，它的運(yùn)行功耗也在380W之下。
2、性能
1080P以及2K分辨率已經(jīng)完全無法反映RTX 4090的真實(shí)性能，在這2個(gè)分辨率下，相對RTX 3090 Ti的幀率提升不到30%。
即便是4K分辨率，仍有大量游戲出CPU瓶頸狀態(tài)，在那些對CPU性能需求不高的游戲的游戲中RTX 4090能夠領(lǐng)先RTX 3090 Ti 67%左右。
綜合14款游戲的測試成績，RTX 4090在4K分辨率下較RTX 3090 Ti快了52%，比RX 6950 XT快了66%。
不過請記住，隨著未來CPU和內(nèi)存性能的提升，以及更先進(jìn)的游戲引擎的普及，RTX 4090將會(huì)展現(xiàn)它真實(shí)的性能潛力，遠(yuǎn)不是現(xiàn)在所測試的相比RTX 3090 Ti的52%幀率領(lǐng)先。
3、散熱
RTX 4090的散熱能力遠(yuǎn)不止450W，在正常游戲時(shí)，它的GPU溫度通常不到60度，畢竟它的游戲功耗并不高。只有在使用Furmark在440W的工號(hào)下長時(shí)間烤機(jī)，才會(huì)讓它的溫度飆到70度。
4、DLSS 3
目前以我們的水準(zhǔn)難以辨識(shí)出DLSS 3與原圖的畫面差異，未來我們會(huì)想辦法解決這個(gè)問題。
就性能而言，DLSS 3.0是一個(gè)怪物，RTX 4090在開啟DLSS 3之后，在多個(gè)游戲中的幀率達(dá)到了RTX 3090 Ti+ DLSS 2的2.5倍以上。
目前已經(jīng)有超過30款游戲宣布支持DLSS 3，其中：
《超級人類》（SUPER PEOPLE）：搶先體驗(yàn)版將于10月12日13:00發(fā)布，支持DLSS 3。
《生死輪回》（Loopmancer）將于10月12日發(fā)布更新版，支持DLSS 3。
《逆水寒》“拂云庭“（Justice ‘Fuyun Court’）: 全新圖形展示將于10月13日發(fā)布，支持DLSS 3。
《微軟模擬飛行》（Microsoft Flight Simulator）：將于10月17日為Xbox Insider計(jì)劃成員推出測試版，支持DLSS 3
《瘟疫傳說：安魂曲》(A Plague Tale: Requiem)：將于10月18日發(fā)布，支持DLSS 3。
另外，本次NVIDIA將限量推出GeForce RTX 4090 FE版，于北京時(shí)間10月12日晚9點(diǎn)在京東首發(fā)上市。
APP:
https://pro.m.jd.com/mall/active/2Q3QibQnDKAMZ2q1o6J7nE4ahjFm/index.html
PC:
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文章來源：快科技