NVIDIA RTX4090顯卡評測:精雕細琢的「核彈」

就在上個月,NVIDIA在GTC22大會上正式發布了全新的RTX40系列顯卡,因此每一次的新品發布都牽動著廣大玩家的神經,可謂萬眾矚目。首發RTX40系列顯卡共推出了3款,包括RTX4090、RTX4080 16GB、RTX4080 12GB。全新的GeForce RTX系列顯卡採用全新NVIDIA Ada Lovelace架構核心,TSMC 4N工藝,DLSS 3,ATX 3.0/PCIE-5.0供電規範符合等技術全面應用,全面碾壓目前在售的所有遊戲顯卡,宣告史上最強系列GPU的強勢到來!

我們也有幸在第一時間拿到了全新的NVIDIA RTX4090顯卡,為大家帶來首發評測。全新的NVIDIA RTX4090顯卡GPU為384bit顯存位寬,升級為全新NVIDIA Ada Lovelace架構核心,採用 TSMC 定製 4N 定製工藝,並且一個SM單元包括128個CUDA核心,性能有了翻倍的提升。

NVIDIA RTX4090顯卡具備16384個CUDA核心,採用了24GB,GDDR6X高速顯存。不光如此,同時這也是GeForce系列首次引入AV1雙編碼器設計,相對GeForce RTX 30時代僅支持AV1解碼,NVIDIA RTX4090顯卡在支持解碼的同時,還提供了雙編碼的支持,在計算能力上相對上代有了翻倍的提升,意味著直播、視頻編輯,特別是高清視頻編輯的內容創作性能提升明顯。

在遊戲方面,NVIDIA RTX4090顯卡支持非常重要的新技術——NVIDIA DLSS 3。DLSS,網友們俗稱「大力水手」!DLSS是AI 驅動圖形領域的革命性突破,可大幅提升性能。通俗來說,DLSS技術能夠更加充分釋放GeForce RTX系列顯卡的性能,可同時帶來圖像質量的大幅改善和性能的巨大提升,進而令新時代的光追遊戲運行更順暢,畫質更精湛。

DLSS 3由NVIDIA RTX4090顯卡GPU所搭載的全新第四代Tensor Core和光流加速器提供動力支持,可在不影響畫質和響應速度的前提下,利用AI創造更多高質量幀。同時DLSS 3 技術支持 GeForce RTX 40 系列 GPU。

外觀

前面贅述那麼多,我們就揭開NVIDIA RTX4090顯卡的廬山真面目。它的包裝依舊是一向是NVIDIA的極簡風格非常的低調。通體黑色,沒有標誌性的綠色,只有在正前方標識產品型號GEFORCE RTX 4090。無論是包裝還是產品本身,給人的第一視覺衝擊就是體積真得大。

打開包裝盒,入手顯卡之後,給人的第一感覺就是質感極強,堪稱工業設計典範。全新的NVIDIA RTX4090顯卡相比於上一代的造型並沒有多大的改變,依舊是採用正反雙風扇設計,散熱鰭片上都有啞光塗層,所以觸感更偏溫潤。而顯卡的外殼部分,採用了大面積的金屬包裹,表面為磨砂材質。正面是顯眼的RTX 4090的標識。

NVIDIA RTX4090顯卡背面有著大面積啞光塗層的散熱鰭片。為了更好的散熱採用雙風扇雙軸流式設計,風扇為一前一後。這樣設計可以吸入外部的冷空氣,流經GPU,並將熱空氣直接從機箱背部排出。另一個背面拉動式風扇同樣吸入冷空氣,但流經熱管上的散熱鰭片,並通過機箱整體的散熱系統引導至機箱背部排出,更為重要的是靜音效果是之前產品的數倍非常安靜。

NVIDIA RTX4090顯卡頂部設計非常的規整,兩側為全覆蓋設計,不僅起到了抗壓力,而且起到了一種協調的美。並採用全新的16pin供電介面。中間啞光塗層的散熱鰭片更是點綴出它的雖然看上去很藝術,但是流露出的氣息是非常強大的。

NVIDIA RTX4090顯卡的PCI金屬擋板設計非常有趣,每一個介面下方對應著一個開口,也是為了起到更好的輔助散熱。配備有3*DP1.4 介面和 1*HDMI2.1 介面。日常的使用完全沒有問題。

接下來我們會通過一系列的測試,看看這件藝術品的內在能量有多強大。

RTX 4090參數和散熱


GeForce RTX 4090的核心頻率是2235-2520MHz,對比RTX 3090有著巨大的提升,它的顯存是GDDR6X 24GB,顯存寬位是384 bit,帶寬則提升到了1TB/s。在功耗上,RTX 4090的功耗為450W。面對著性能的提升,相比RTX 3090高出100W的功耗也是無可厚非的,筆者建議採用的電源需要在1000W以上。

我們使用FurMark烤機軟體對RTX 4090進行了15分鐘左右的壓力測試,此次RTX 4090散熱讓筆者感到意外,烤機過程中,全程溫度維持在76℃左右。在穩定性上,長時間的烤機並沒有出現掉頻等現象發生,頻率始終維持在2655MHz左右,而功耗則保持在450W左右。在烤機過程中我們也使用了AIDA64進行了CPU的烤機,測試得出總功耗在750W左右。雖然850W的電源也可以正常使用,但防止瞬間電壓過高,1000W的電源更加放心。

測試平台

在配置方面,為了完全發揮RTX4090的性能,我們的測試平台均採用了旗艦產品,另外,我們也用RTX3080Ti、RTX3090以及RTX 3090Ti與RTX4090進行了一次全方位的對比。

3DMark的測試中,RTX 4090的成績有著肉眼可見的提升,Port Royal的分數是24553,比RTX 3090 Ti高出70%。TS套件分別是30016和19205,比RTX 3090 Ti高出了39%-55%。FS套件則比RTX 3090 Ti高了48%~77%。即便是RTX 3090 Ti上一代的卡皇在RTX 4090面前也只能低著頭。

NVIDIA隱藏「外掛」

DLSS 3技術是此次RTX 40系列的「殺手鐧」,和DLSS 2不同的是,DLSS 2是通過低解析度的畫面通過AI來渲染出高解析度的畫面,可以理解為,我們在4K的解析度下開啟DLSS後使用的是1080P這樣的解析度在進行遊戲,因此遊戲幀率從而得到了提高。

而DLSS 3在此基礎上進行了進一步的提升,在原有的低解析度的畫面通過AI渲染出高分辨的畫面中還加入了幀生成的功能,通過AI推算將一個全新幀插入在兩個真實幀之間,在實現幀率的提升。因此,DLSS 3的提升是DLSS 2的2倍左右。

當然,一些理論需要通過實踐來證實它是否真的有那麼的「神」。我們在4K解析度下進行遊戲遊戲以及3DMark DLSS 4K解析度下的基準測試來看下結果。

在4K解析度下,我們通過DLSS 2的性能模式測試可以看到,RTX 3080 Ti、RTX 3090以及RTX 3090 Ti的整體差距並不大。而在RTX 4090中,未開啟DLSS的情況下,幀率已經達到了57,而開啟DLSS之後,幀率暴漲到129,足足翻了一倍,比RTX 3090 Ti的幀率也高出了不少。

當我們在4K解析度下測試DLSS 3之後,RTX 4090幀率又一次提高,直接升到184FPS。足足比DLSS 2時高出了42%。

在4K解析度下的RTX 4090有著優異的成績,而RTX 4090的定位並不在4K而是跨越到了8K。我們在8K解析度下再測試了一次DLSS,雖然在DLSS關閉時,幀率僅有12.92。但通過DLSS 3的開啟,幀率直達92.36,與DLSS關閉時相比盡提升了614%,這是何其恐怖的提升。但也由此可以看出,隨著技術的革新,DLSS在解析度越高的情況下,提升的效果也越大。將來我們在8K解析度下體驗高刷遊戲並不是夢。

我們在圖表中可以看到,在《F1 22》中,未開啟DLSS時,遊戲幀率在92幀。在DLSS質量模式下,DLSS 2的幀率是137提升了48%,DLSS 3的幀率則是176提升了91%。但在DLSS超高性能下,DLSS 2的幀率是173,DLSS 3的幀率是227。DLSS 2相比未開DLSS幀率幾乎翻了一倍,而DLSS 3幀率則比未開DLSS幀率高了140%。

在《逆水寒》的測試中,未開啟DLSS的情況下,即便是性能強悍的RTX 4090,也只能跑到16幀這樣的成績,連流暢都不達標。在DLSS質量模式下,DLSS 2幀率達到了34幀,雖然能玩,但離流暢還是差了點。DLSS 3則跑到了58幀,距離流暢的60幀已經非常接近了。而在DLSS性能模式下,DLSS 2雖然比在關閉DLSS的狀態下實現了200%的幀率提升,但52畫面對於大多數玩家而言,還是相當卡頓的。而DLSS 3在性能模式下則提升了4倍之多達到了83幀,在120Hz高刷屏幕下可以感覺到絲滑的流暢了。

在《瘟疫傳說:安魂曲》的幀率測試中,DLSS 3依舊比起DLSS 2有著巨大的幀率提升,在畫質模式下,DLSS 3的幀率已經實現了翻倍。雖然在超高性能模式下,DLSS 3並沒有像《逆水寒》那樣提升了4倍之多,但比起DLSS 2而言,翻了3倍的DLSS 3是真的香!

除了幀率的提升外,相信玩家們對於在DLSS 3中對比DLSS 2和未開啟DLSS時的畫面是否有差距,在這一點上,我們通過相同的畫面以及DLSS模式進行了一次對比。

我們通過NVIDIA的ICAT工具將3張相同位置不同DLSS模式的圖片進行對比,可以看到,在DLSS關閉的圖片中,圈起來的位置石頭細節部分清晰可見,而開啟DLSS 3質量和DLSS 3性能模式下的石頭則略微有些模糊,而這些細節只有在當某一部分放大時才能清晰的辨別。

值得一提的是,無論是DLSS 3質量還是DLSS 3性能模式下,筆者仔細對比多張圖發現,DLSS關閉狀態下畫質確實會有區別,但DLSS 3質量和DLSS 3性能模式兩者區別幾乎沒有。儘管筆者試圖放大到馬賽克狀,都未發現他們的區別。

目前DLSS 3技術支持的遊戲正在快速更新中,未來將有超過35款遊戲和應用宣布即將支持該技術,包括:

●《瘟疫傳說:安魂曲》(A Plague Tale: Requiem)

●《原子之心》(Atomic Heart)

●《黑神話:悟空》(Black Myth: Wukong)

●《光明記憶:無限》(Bright Memory: Infinite)

●《切爾諾貝利人》(Chernobylite)

●《戰意》(Conqueror's Blade)

●《賽博朋克2077》(Cyberpunk 2077)

●《達喀爾拉力賽》(Dakar Desert Rally)

●《火星孤征》(Deliver Us Mars)

●《毀滅全人類2:重新探測》(Destroy All Humans! 2 - Reprobed)

●《消逝的光芒2:人與仁之戰》(Dying Light 2: Stay Human)

●F1® 22

●《暗影火炬城》(F.I.S.T.: Forged In Shadow Torch)

●寒霜引擎

●《殺手3》(HITMAN 3)

●《霍格沃茨:遺產》(Hogwarts Legacy)

●《翼星求生》(ICARUS)

●《侏羅紀世界:進化2》(Jurassic World Evolution 2)

●《逆水寒》(Justice)

●《生死輪迴》(Loopmancer)

●《星際海盜》(Marauders)

●《漫威蜘蛛俠:重製版》(Marvel』s Spider-Man Remastered)

●《微軟模擬飛行》(Microsoft Flight Simulator)

●《午夜獵魂》(Midnight Ghost Hunt)

●《騎馬與砍殺2:霸主》(Mount & Blade II: Bannerlord)

●《永劫無間》(Naraka: Bladepoint)

●NVIDIA Omniverse™

●NVIDIA Racer RTX

●《破滅》(PERISH)

●《傳送門》RTX版(Portal with RTX)

●Ripout

●《潛行者2:切爾諾貝利之心》(S.T.A.L.K.E.R. 2:Heart of Chernobyl)

●《煉獄神罰》(Scathe)

●《超級人類》(SUPER PEOPLE)

●《仙劍奇俠傳七》(Sword and Fairy 7)

●《重生邊緣》SYNCED

●《指環王:咕嚕》(The Lord of the Rings: Gollum)

●《巫師3:狂獵》(The Witcher 3: Wild Hunt)

●《王權與自由》(THRONE AND LIBERTY)

●《幻塔》(Tower of Fantasy)

Unity

●虛幻引擎4 & 5

●《戰錘40K:暗潮》(Warhammer 40,000: Darktide)

總結

NVIDIA RTX 4090顯卡的強勁表現讓我對它愛罷不能,GPU 技術的發展也將成為我們未來的主流。全新的DLSS 3、更強的光線追蹤性能、第三代 RT Cores 的有效光線追蹤計算能力達到 191 TFLOPS,是上一代產品 2.8 倍。另外強大的AI性能對於後期製作和視頻直播用戶來講,大幅提升工作效率和使用體驗。NVIDIA RTX4090 顯卡這樣的一顆新核彈,帶來了巨大的性能飛躍。對於 GPU 市場的震動無疑是巨大的。回到這款顯卡本身,NVIDIA RTX 4090顯卡完全橫掃現在世面上所以在售的遊戲顯卡,它幾乎沒有短板,無論說是性能、顏值還是散熱,都可以滿足大多數人的日常使用。