耕升RTX 4090炫光OC評(píng)測(cè)：科幻造型，強(qiáng)勁散熱
無(wú)論是突飛猛進(jìn)的核心性能，還是驚艷四座的新技術(shù)，每一代RTX新顯卡的發(fā)布總能令人倍感期待。今年的RTX 40系列也不例外，跨代的制程工藝升級(jí)與強(qiáng)大的DLSS 3技術(shù)再次令人垂涎。10月12日，首批非公版NVIDIA GeForce RTX 4090顯卡性能終于迎來(lái)正式解禁，我們也首發(fā)上手了耕升GeForce RTX 4090 炫光OC，一起來(lái)看看這張新晉卡皇究竟會(huì)有怎樣的表現(xiàn)。
01/ Ada Lovelace架構(gòu)與RTX 4090
Ada Lovelace架構(gòu)核心
GeForce RTX 4090 顯卡所采用的AD102-300核心采用全新的NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)和與TSMC 4N NVIDIA定制工藝，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)2倍的性能功耗比飛躍，以及N卡史上最 高的2.52GHz的運(yùn)行頻率。
與此同時(shí)，Ada Lovelace架構(gòu)核心還大幅度提升了其L2緩存，完整版的Ada Lovelace架構(gòu)核心擁有最 高96MB的L2緩存（RTX 4090為72MB），大容量的L2緩存帶來(lái)了數(shù)據(jù)命中率的有效提升。在現(xiàn)階段顯存帶寬提升有限的情況下，通過(guò)升級(jí)更大容量的L2緩存，可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)命中表現(xiàn)，帶來(lái)性能方面的升級(jí)。
在Ada Lovelace架構(gòu)上，專用于光追計(jì)算第三代RT Core有效光線追蹤計(jì)算能力達(dá)到 191 TFLOPS，是上一代產(chǎn)品 2.8 倍。這將滿足未來(lái)更加復(fù)雜的光追計(jì)算，為次世代級(jí)別的畫質(zhì)表現(xiàn)提供更好的支持，如即將上線的《賽博朋克:2077》OVERDRIVE畫質(zhì)可對(duì)每個(gè)像素執(zhí)行635次的光追計(jì)算來(lái)確定光照，相比四年前首批光追游戲《戰(zhàn)地5》增加了多達(dá)16倍。
光追需要光線面對(duì)不同物體、環(huán)境的多次反射、折射，處理強(qiáng)度不同的負(fù)載，著色器面對(duì)的工作量是復(fù)雜多變的，往往有的已經(jīng)完成了，有的還在執(zhí)行，需要等待。
面對(duì)這一問(wèn)題，Ada Lovelace引入了著色器執(zhí)行重排序(SER)技術(shù)，通過(guò)即時(shí)重新安排著色器的負(fù)載，將凌亂的信息排序整齊，從而提高執(zhí)行效率，更好地利用GPU資源。
以為光追帶來(lái)最 高3倍的性能提升，整體游戲性能提升也可達(dá)25％，以《賽博朋克2077》、《Portal RTX》、《Racer RTX》等游戲?yàn)槔阅芸梢苑謩e提升44％、29％、20％。
DLSS 3
不過(guò)即便有了上述的升級(jí)，光線追蹤技術(shù)所需的性能開銷仍然不容小覷。GeForce RTX顯卡一直憑借著基于Tensor Core張量核心的DLSS超分辨率技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光追模式下畫質(zhì)與幀率兼得的體驗(yàn)。
而基于Ada Lovelace光流加速器(算力305Tops)、第四代Tensor張量核心(1.4PFlops算力)、NVIDIA超級(jí)計(jì)算機(jī)平臺(tái)(AI算力1EFlops)三大硬件基礎(chǔ)，RTX40系顯卡帶來(lái)了全新的DLSS 3。
DLSS技術(shù)前兩代的原理是超分辨率，提升幀率的方式簡(jiǎn)單說(shuō)就是以低分辨率渲染，然后通過(guò)AI訓(xùn)練重建高分辨率畫面返回輸出。如4K分辨率下打開DLSS那么實(shí)際的計(jì)算過(guò)程是先以1080p分辨率渲染幀畫面，然后AI學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的更高分辨率的幀，再將這個(gè)幀畫面壓縮到4K最終輸出。因?yàn)橹虚g相差的這3/4部分的像素信息主要是通過(guò)Tensor Core的AI計(jì)算來(lái)添加的，所以GPU每一幀所需的計(jì)算量就少了，幀率自然也就提高了。
而DLSS 3則是在包含DLSS 2超分辨率技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加入了DLSS光學(xué)多幀生成技術(shù)。DLSS幀生成技術(shù)通過(guò)光流處理器所得到的一系列數(shù)據(jù)后，以光流加速技術(shù)（OFA）來(lái)生成畫面信息，而AI算力則負(fù)責(zé)來(lái)對(duì)畫面進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，從而在游戲中加入了更多的幀畫面，進(jìn)行幀數(shù)的提升。
DLSS 3可直接生成游戲第1幀3/4的像素以及整個(gè)游戲第2幀，相當(dāng)于使用1/8的算力，就完成了整個(gè)計(jì)算過(guò)程，進(jìn)一步帶來(lái)更好游戲體驗(yàn)。同時(shí)這也意味著生成的畫面中，有一半都完全由GPU計(jì)算得出，不需要由CPU參與，所以理論上可以將原本受限于CPU性能的游戲幀率提高一倍。
而在DLSS 3的幀生成技術(shù)上，由于可能帶來(lái)延遲的增加，因此DLSS 3在使用上也將通過(guò)整合NVIDIA Reflex這一技術(shù)來(lái)降低渲染以及操作的延遲。而根據(jù)NVIDIA官方的說(shuō)法，DLSS 3通過(guò)整合NVIDIA Reflex以及一系列的技術(shù)，可以使得游戲體驗(yàn)擁有媲美甚至是超越原生級(jí)的渲染、操作體驗(yàn)。
在應(yīng)用支持方面，NVIDIA向開發(fā)者表示，DLSS 3與DLSS 2大部分引擎開發(fā)接口是相通的，還可以通過(guò)Streamline這一NVIDIA發(fā)布的開源平臺(tái)進(jìn)行集成，極大的簡(jiǎn)化了游戲開發(fā)者對(duì)新技術(shù)的集成工作，支持DLSS 2技術(shù)的游戲?qū)?huì)很容易地升級(jí)到對(duì)DLSS 3的支持。
首批宣布即將支持DLSS 3的游戲及應(yīng)用等有35款，不僅包括《巫師3：狂獵》《黑神話: 悟空》《賽博朋克2077》《逆水寒》《殺手3》《微軟模擬飛行》等熱門游戲，還得到了寒霜引擎、Unity 、虛幻引擎4 & 5 等知名游戲引擎的支持。
首次支持第八代NVENC AV1雙編碼器
Ada Lovelace架構(gòu)核心除了第三代RT Core(光線追蹤核心)、第四代Tensor Core(張量核心)以及SM(流式多處理器)的升級(jí)以外，帶來(lái)了全新的第八代NVENC AV1雙編碼器，這一全新的第八代NVENC雙硬件編碼器整合了對(duì)AV1視頻編碼格式的支持，可以在傳統(tǒng)的H.264等格式之外，加入了對(duì)AV1這一主流新標(biāo)準(zhǔn)的支持，可以進(jìn)行對(duì)于AV1格式的編碼與解碼，有效提升了生產(chǎn)力方面的表現(xiàn)，對(duì)于創(chuàng)作型用戶、游戲主播等群體來(lái)說(shuō)更是如虎添翼。來(lái)自NVIDIA官方的數(shù)據(jù)顯示，第八代NVENC雙硬件編碼器在AV1的效率上比H.264編碼器的效率提高了40%，這一提升非常明顯。
RTX 4090
RTX 4090采用的是AD102-300 顯示核心，采用了TSMC 4N NVIDIA定制工藝進(jìn)行制造，芯片面積為608.5平方毫米，晶體管密度達(dá)到了763億，相比較于上一代產(chǎn)品提升非常明顯，而這一代的核心還進(jìn)一步提升了頻率，因此能帶來(lái)更好的性能表現(xiàn)。
RTX 4090配備了24GB的GDDR6 X顯存，大顯存配合性能上的提升更可以為游戲以及創(chuàng)作者帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)，RTX 4090可謂是現(xiàn)階段消費(fèi)級(jí)顯卡中頂尖存在。
而值得注意的是，現(xiàn)階段發(fā)布的RTX 4090采用的并非是完整版的ADD 102核心，是在完整版的Ada Lovelace架構(gòu)核心上屏蔽了一部分的GPG而來(lái)的產(chǎn)品，并且其L2緩存也從完整版的96MB降低為了72MB。因此我們猜測(cè)，RTX 4090或有可能不是NVIDIA旗下RTX 40系列的最旗艦產(chǎn)品，或有可能存在使用完整AD 102核心的RTX 4090Ti或者RTX TITAN將會(huì)在后續(xù)進(jìn)行推出。
我們可以通過(guò)下方的規(guī)格表來(lái)直觀的看到RTX 4090和RTX 3090Ti的規(guī)格差距，而我們此次拿到的耕升RTX 4090炫光OC進(jìn)一步提升了Boost頻率，在實(shí)際的表現(xiàn)上能有更進(jìn)一步的發(fā)揮。
02/ 外觀拆解
耕升 GeForce RTX 4090炫光 OC外觀采用了全新升級(jí)的第二代「炫之黑曜石」散熱器，流線型的亮面外殼靜態(tài)下頗具神秘感，上機(jī)點(diǎn)亮后還會(huì)亮起科幻感十足的燈效。它支持5V ARGB可調(diào)燈效，也支持連接市面上主流主板的神光同步。
第二代「炫之黑曜石」散熱器不僅升級(jí)了外觀和燈效設(shè)計(jì)，還升級(jí)優(yōu)化耕升專用的「炫風(fēng)之刃」扇葉。
由 2 個(gè) 102mm 和 1 個(gè) 92mm 組合而成的三風(fēng)扇，經(jīng)過(guò)升級(jí)后能提升風(fēng)流量的同時(shí)減低聲噪，更高速有效地散熱，以應(yīng)對(duì)高達(dá)600W TGP功耗下的溫度。
顯卡外殼采用了PCB板花紋設(shè)計(jì)，能讓顯卡在通電運(yùn)行時(shí)呈現(xiàn)出電路板的紋路，使得顯卡整體更加具備未來(lái)感和設(shè)計(jì)感。顯卡背面印著“GeForce RTX”的字樣和 NVIDIA 核心AIC之一“耕升”的英文名稱，同時(shí)采用了穿透式金屬散熱背板在右方進(jìn)一步加大積鏤空間。
在供電方面，耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC使用的是12VHPWR供電接口，包裝內(nèi)附贈(zèng)一根電源轉(zhuǎn)接線，玩家們也不用擔(dān)心自己的電源適配問(wèn)題。耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC 450W~600W 的TGP功耗建議使用850W及以上電源，確保顯卡能在功率充足穩(wěn)定的電源中使用。
顯卡側(cè)板是顯示器連接口，也有DP 1.4a*3/HDMI 2.1a *1，可以支持最多四聯(lián)屏輸出。
隨包裝還附贈(zèng)了一個(gè)官方顯卡支架，無(wú)需拼裝直接使用，還可以自由調(diào)節(jié)高度。顯卡支架可以起到支撐作用，防止顯卡過(guò)重導(dǎo)致主板上的顯卡槽變形甚至斷裂，這對(duì)于較重的旗艦卡而言非常重要。
上機(jī)效果展示：
拆解：
耕升RTX 4090炫光OC采用了類公版的PCB設(shè)計(jì)，18相核心供電和4相顯存供電, 穩(wěn)定輸出持久耐用。
PCB正中間是AD102-300-A1核心。
周圍有12顆顯存顆粒圍繞，均是美光的GDDR6X顯存，型號(hào)為美光的D8BZC，單顆2GB容量，32-bit位寬，12顆一共組成24GB 384-bit的顯存規(guī)格。
和RTX 3090 Ti一樣，由于換用了單顆2GB的顯存，所以24GB的顯存顆粒都可以貼在正面，背面已經(jīng)沒(méi)有顯存了，這對(duì)顯存的散熱是更加友好的。
第二代「炫之黑曜石」散熱器還升級(jí)了特大面積散熱鰭片，內(nèi)建8根復(fù)合式熱導(dǎo)管，加入鍍鎳設(shè)計(jì)加強(qiáng)抗氧化能力。配合升級(jí)后的第三組風(fēng)扇和鏤空PCB設(shè)計(jì)，可讓顯卡溫度得到進(jìn)一步降低，延長(zhǎng)顯卡使用壽命。
03/ 理論性能及散熱測(cè)試
由于首發(fā)測(cè)試的時(shí)候，13代酷睿平臺(tái)還沒(méi)有上市，所以本次評(píng)測(cè)搭配的是12代酷睿的旗艦型號(hào)i9-12900K，同時(shí)在主板BIOS內(nèi)開啟Resizable BAR技術(shù)，盡可能充分地發(fā)揮出耕升RTX 4090炫光OC的性能。
DLSS 3是RTX 40系列顯卡帶來(lái)的全新技術(shù)，在維持高畫質(zhì)的情況下也可以實(shí)現(xiàn)更為流暢的游戲表現(xiàn)，這也讓玩家可以更好的享受4K光追游戲帶來(lái)的畫質(zhì)體驗(yàn)，所以4K性能將作為后面游戲測(cè)試的重點(diǎn)。為了更好的感受RTX4090顯卡在游戲方面的升級(jí)，我們?cè)跍y(cè)試RTX4090顯卡時(shí)也選擇了愛攻&保時(shí)捷（Porsche Design）聯(lián)合設(shè)計(jì)的PD32M顯示器。
這款顯示器為31.5英寸，采用MIni LED背光技術(shù)，擁有3456顆LED顆粒以及1152個(gè)獨(dú)立分區(qū)，擁有1600尼特峰值亮度，8000萬(wàn)：1動(dòng)態(tài)對(duì)比度，并通過(guò)HDR1400認(rèn)證，在畫質(zhì)上有著更為出色的表現(xiàn)。此外，PD32M擁有4K分辨率以及144Hz的刷新率，支持97%DCI-P3色域以及99% Adobe RGB覆蓋，并且擁有HDMI 2.1接口，是一款旗艦級(jí)電競(jìng)顯示器。
GPU-Z顯示的耕升RTX 4090炫光OC規(guī)格信息如下：
在3DMark基準(zhǔn)測(cè)試中，耕升RTX 4090炫光OC對(duì)比上代旗艦RTX 3090Ti，除了1080P下運(yùn)行的Fire Strike項(xiàng)目提升50%外，其余項(xiàng)目提升均在70%左右。顯而易見，單從跑分成績(jī)來(lái)看，RTX4090顯卡的性能提升堪稱是非常大的。
3DMark基準(zhǔn)測(cè)試新增加了DLSS功能測(cè)試(DLSS 3)。該測(cè)試項(xiàng)目目前還需要測(cè)試階段，需要下載NVIDIA提供的測(cè)試版程序。
根據(jù)實(shí)測(cè)來(lái)看，在開啟DLSS 3之后，RTX4090顯卡在2K、4K分辨率下均實(shí)現(xiàn)了巨大的FPS提升。
在更高的8K分辨率下，開啟DLSS 3之后RTX4090顯卡的FPS依然能跑到60幀以上?？梢哉f(shuō)在DLSS 3技術(shù)的助力之下，RTX4090顯卡能夠暢玩的8K游戲會(huì)更多。
室溫26°C開放平臺(tái)，在10分鐘Furmark烤機(jī)測(cè)試中，耕升RTX4090炫光OC在滿載功耗430-450W功耗下，核心溫度僅64.7°C，散熱表現(xiàn)相當(dāng)好。
04/ 游戲測(cè)試
傳統(tǒng)游戲
首先我們測(cè)試七款主流游戲，看看RTX 4090對(duì)比RTX 3090 Ti實(shí)際表現(xiàn)到底提升有多大。
游戲?qū)崪y(cè)——《地鐵：離去》
游戲?qū)崪y(cè)——《刺客信條：奧德賽》
游戲?qū)崪y(cè)——《戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器5》
游戲?qū)崪y(cè)——《幽靈行動(dòng)：荒野》
游戲?qū)崪y(cè)——《光明記憶：無(wú)限》
游戲?qū)崪y(cè)——《古墓麗影：暗影》
游戲?qū)崪y(cè)——《無(wú)主之地3》
對(duì)比上一代卡皇RTX3090Ti，新一代卡皇RTX4090的游戲性能提升是非常顯著的，也基本符合理論測(cè)試的70%提升。
DLSS 3游戲
由于首測(cè)時(shí)，DLSS 3版本目前均處于測(cè)試階段，進(jìn)行測(cè)試的話需要下載NVIDIA提供的測(cè)試版游戲，此次評(píng)測(cè)項(xiàng)目包括《賽博朋克2077》、《逆水寒》、《瘟疫傳說(shuō)：安魂曲》的測(cè)試版本。
DLSS 3游戲測(cè)試版——《逆水寒》默認(rèn)開啟
DLSS 3游戲測(cè)試版——《瘟疫傳說(shuō)：安魂曲》
DLSS 3游戲測(cè)試版——《賽博朋克2077》
通過(guò)上述三款DLSS 3游戲來(lái)看，DLSS 3技術(shù)為RTX40系列顯卡帶來(lái)的性能提升是巨大的。NVIDIA的DLSS 3技術(shù)除了能夠助力游戲幀數(shù)的大幅提升之外，還有一大優(yōu)勢(shì)，那就是助力游戲畫質(zhì)的提升。
上圖這個(gè)《賽博朋克2077》游戲場(chǎng)景，開啟DLSS質(zhì)量模式之后，籃球架上面的針葉樹的樹葉模型要更加精細(xì)。
上圖這個(gè)《逆水寒》游戲場(chǎng)景，開啟DLSS質(zhì)量模式之后，屋檐下燈籠的模型要更加精細(xì)。
上圖這個(gè)《瘟疫傳說(shuō)：安魂曲》游戲場(chǎng)景，開啟DLSS畫質(zhì)模式之后，樹葉的模型要更加精細(xì)。
05/ 生產(chǎn)力測(cè)試
AV1硬件加速編解碼測(cè)試
為什么AV1編解碼技術(shù)越來(lái)越受歡迎?理由很簡(jiǎn)單，AV1編解碼的視頻能夠以更低的碼率，實(shí)現(xiàn)其它主流編解碼視頻相同的畫質(zhì)。說(shuō)白了，在視頻畫質(zhì)相同的情況下，采用AV1編解碼的視頻文件體積會(huì)更小，以至于能夠?yàn)橐曨l創(chuàng)作者們節(jié)省大量的硬盤空間。
目前萬(wàn)興喵影、達(dá)芬奇等視頻軟件已可支持AV1硬件加速編/解碼功能。以萬(wàn)興喵影為例，分別利用AV1編解碼和H.264編解碼導(dǎo)出一部碼率基本相同的MP4視頻。
最終，AV1編解碼的視頻體積僅為853MB，而H.264編解碼的視頻體積則達(dá)到了1.22GB。怎么樣，AV1編解碼技術(shù)可以高效地幫助你節(jié)省硬盤空間。
目前達(dá)芬奇這款軟件已推出了支持N卡AV1硬件加速編解碼的測(cè)試版。
將一部12GB容量的4K視頻，利用N卡AV1硬件加速編解碼導(dǎo)出一部MP4視頻。最終，利用RTX4090的加速效果，視頻導(dǎo)出時(shí)間僅為48秒，速度相當(dāng)快。
H.265硬件加速編解碼測(cè)試
將一部12GB容量的4K視頻，利用H.265硬件加速編解碼導(dǎo)出一部MP4視頻。此項(xiàng)測(cè)試對(duì)比了RTX 3090 Ti的成績(jī)。
最終，RTX4090的成績(jī)?yōu)?3秒，而RTX3090Ti的成績(jī)?yōu)?5秒。新卡皇的H.265加速能力也要比老卡皇好上很多。
工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域測(cè)試
利用SPECviewperf 13這款基準(zhǔn)測(cè)試軟件，筆者再來(lái)實(shí)測(cè)下RTX4090顯卡在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的表現(xiàn)。
顯而易見，RTX4090在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的性能提升也是相當(dāng)大的。
06/ 總結(jié)
上一代RTX30系顯卡首發(fā)的時(shí)候，我們已經(jīng)非常驚嘆于高端卡相比上代產(chǎn)品50%的提升，沒(méi)想到這一代進(jìn)步的速度竟然更勝以往，RTX 4090即便是面對(duì)前代旗艦級(jí)的RTX 3090 Ti也提升也了超過(guò)70%，而且這還是在維持450W功耗墻不變的情況下實(shí)現(xiàn)的。
同時(shí)NVIDIA作為目前市場(chǎng)占有率領(lǐng)先的顯卡廠商，此次為RTX 40顯卡加入開創(chuàng)性的光學(xué)多幀生成功能，以及AV1編解碼等特性，并積極推動(dòng)對(duì)應(yīng)生態(tài)的發(fā)展，對(duì)于整個(gè)顯卡行業(yè)來(lái)說(shuō)也有路標(biāo)式的引導(dǎo)意義。
而我們此次評(píng)測(cè)的非公版型號(hào)—耕升RTX4090炫光OC，不僅有著頗具未來(lái)科幻風(fēng)格的前衛(wèi)設(shè)計(jì)，高端的ARGB燈控支持，以及高于公版的OC頻率，「炫之黑曜石」散熱器的散熱表現(xiàn)也十分不俗，算是首批非公型號(hào)中兼具顏值實(shí)力，性價(jià)比也很不錯(cuò)的選擇。
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