NVIDIA RTX 40系顯卡終于與我們見面，按照以往的慣例，通常都是游戲級別的“80”型號顯卡率先與我們見面，不過此次最先推出的卻是“90”級別的產(chǎn)品。

　　其實根據(jù)目前的情況來看，GeForce RTX 4090率先推出，也是為了照顧到仍在市售的RTX 30系產(chǎn)品。還記得在RTX 30系顯卡推出時，大部分RTX 20系顯卡其實已經(jīng)停產(chǎn)，整體的更新?lián)Q代節(jié)奏明顯。

　　而目前GeForce RTX 3090的價格基本不足萬元，也已經(jīng)停產(chǎn)。所以在此時推出GeForce RTX 4090，其實并不足以影響到RTX 30系整體的銷售。

　　每一次“90”級別的產(chǎn)品NVIDIA官方，其實很少宣傳游戲領(lǐng)域，不過此次在性能懸殊如此大的情況下，即便是NVIDIA對于它的游戲性能也是侃侃而談。

　　順帶一提，本次NVIDIA將限量推出GeForce RTX 4090 FE公版，將會于北京時間10月12日晚9點在京東首發(fā)上市。喜歡公版設(shè)計或是想要收藏的玩家務(wù)必下手，只有當(dāng)你拿在手里后，才能夠感受到什么叫滿分工業(yè)設(shè)計。

1 NVIDIA GeForce RTX 4090 概覽

　　今年的GeForce RTX 4090在外觀上變化不大，不過包裝還是一如既往的精美，并且此次NVIDIA還加入了環(huán)保的理念。

　　外包裝依舊采用了啞光黑色硬紙盒，而且可以清楚地看到“GeForce RTX 4090”字體的變化，GeForce RTX的英文字樣更圓滑，而數(shù)字則更“厚實”。

　　從側(cè)面可以看到，本次顯卡的包裝除了外圈的硬紙盒，內(nèi)部全部采用了黑色瓦楞紙。在盒子兩側(cè)還有黑色膠帶防止運輸過程損壞。

　　打開后的包裝有點像帳篷形狀，這張“性能怪獸”靜靜躺在那里，而且有意思的是，顯卡周圍的裝飾紋路自帶“震驚”效果。

　　拿出顯卡后，包裝內(nèi)還附贈了一根16pin轉(zhuǎn)8pin*4的轉(zhuǎn)接線。其實本次GeForce RTX 4090的建議電源與GeForce RTX 3090 Ti相同，都是850W，所以如果在RTX 30系配備了高瓦數(shù)電源的玩家大可以放心升級。

　　NVIDIA GeForce RTX 4090 FE顯卡的整體尺寸為304×137×61mm，占用3槽空間。其實長度相較RTX 30系顯卡沒有變化，甚至比RTX 3090 Ti還少了10mm，但整體的質(zhì)感和分量都有所提升，整卡約為2.2kg，這還是以簡約設(shè)計著稱的公版，很難想象各家AIC的顯卡到底會有多重。

　　NVIDIA GeForce RTX 4090的整體設(shè)計依舊沿用了RTX 30系顯卡的外觀，但由于架構(gòu)升級，發(fā)熱量增大，散熱自然也需要同步升級。本次的GeForce RTX 4090風(fēng)扇尺寸再次增大，基本已經(jīng)達到了顯卡整體框架的直徑，而在散熱風(fēng)扇增大的基礎(chǔ)上，最大氣流動態(tài)增加20%，同噪音等級的氣流動態(tài)增加15%。

　　視頻輸出接口上，依舊采用了HDMI 2.1 + DP 1.4a*3的四接口設(shè)計。HDMI 2.1可支持4K 120Hz HDR、8K 60Hz HDR，對于目前階段的產(chǎn)品來說完全夠用。

　　至于呼聲較高的DP 2.0，其實目前絕大部分消費級游戲顯示器都沒有實裝，且DP 1.4a標(biāo)準(zhǔn)也能夠支持8K 60Hz刷新率的顯示器。所以，綜合來看，絕對夠用。

　　況且，我們真的需要那么極致的規(guī)格嗎？羊毛出在羊身上的道理大家都懂。

　　另外由于公版采用的雙軸流散熱系統(tǒng)，所以在視頻輸出接口部位能夠看到大量的散熱鰭片，這一點與上一代相同。

　　本次GeForce RTX 4090的整卡功耗為450W，采用單16pin的輔助供電。目前已有部分電源廠商發(fā)布了最新的ATX 3.0標(biāo)準(zhǔn)高端電源，自帶12VHPWR的16pin供電接口，最高可支持600W供電。所以不出意外的話，或許下一代顯卡也將采用這樣的單16pin來供電。

　　雖然目前所有顯卡廠商基本都會附贈一根轉(zhuǎn)接線，不過8pin*4的雜亂程度可想而知，有條件的話，一個ATX 3.0標(biāo)準(zhǔn)的電源簡直不要太整潔。

　　需要注意的是，目前適用于RTX 30系列的12pin接口和電源轉(zhuǎn)接器與RTX 40系列顯卡不兼容。

　　另外在RTX 40系顯卡中，即便是首發(fā)的旗艦GeForce RTX 4090也不支持NVLink，所以想要重現(xiàn)往日的四路泰坦是不可能了。

　　最后來看一下GeForce RTX 4090內(nèi)部的PCB板，依舊采用了“深V”的異形PCB，依舊緊湊的排布了所有的元器件，沒有一點浪費，并且在如此緊湊的環(huán)境下搭載了20+3相供電。整整齊齊，堪稱藝術(shù)品。

　　NVIDIA同時還強調(diào)，在高負(fù)載下，GeForce RTX 4090的供電更穩(wěn)定，不會出現(xiàn)劇烈的電壓、電流波動。

2 Ada Lovelace 姓甚名誰？

　　下面我們來看一下此次推出NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)，我們先從Ada Lovelace這個人講起，相較于Ampere，這位似乎大家更陌生一些。

　　Ada Lovelace（1815-1852）是英國數(shù)學(xué)家、計算機程序創(chuàng)始人，建立了循環(huán)和子程序概念，被稱為世界上第一位程序員。

　　Ada從小對數(shù)學(xué)有極高天賦，其父稱她為“平行四邊形公主”，后來的合作伙伴Charles Babbage稱她為“數(shù)字女巫”。在19歲時Ada嫁給了自己曾經(jīng)的科學(xué)家庭教師，婚后的她對數(shù)學(xué)熱情不減。

　　1842年到1843年花了9個月時間翻譯了Babbage的《分析機概論》的備忘錄，寫了很多注記，其中給出了用計算機進行Bernoulli數(shù)求解的詳細說明。由此，Ada被廣泛認(rèn)為是世界上第一個程序員。

　　而以她名字命名的語言——ada語言，已經(jīng)成為了美國軍方開發(fā)戰(zhàn)斗機等尖端武器的語言。

　　從幾行簡短的生平簡介中，不難看出Ada的生命雖然只經(jīng)歷了短暫的37個春秋，但卻足以被后人銘記。

　　這也是為什么此次NVIDIA RTX 40的先行宣傳中，用到了“以未來敬傳奇”的slogan，下面我們詳細剖析一下，這次的Ada Lovelace還有哪些創(chuàng)新和超越。

3 NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)

　　本次發(fā)布的GeForce RTX 40系顯卡由全新的NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)打造，采用TSMC 4nm定制工藝（TSMC 4 nm NVIDIA Custom Process），旗艦核心AD102達到了恐怖的760億個晶體管，而在RTX 30系顯卡中為280億個。

　　與上一代NVIDIA Ampere相比，NVIDIA Ada Lovelace在相同功率下，具有2倍以上的性能提升。最高可達到90-TFLOPS的著色器數(shù)據(jù)吞吐量，而本次發(fā)布的GeForce RTX 4090則達到83-TFLOPs，相比上一代NVIDIA Ampere則只有40-TFOPs。

　　完整的AD102核心共有18432個CUDA，其中包含12個圖形處理集群(GPCs)， 72個紋理處理集群(TPCs)， 144個流式多處理器(SMs)。144個第三代光追核心（RT Cores）、576個第四代張量核心（Tensor Cores）。另外可以看到Boost頻率也從1.9GHz猛增到了2.5GHz。

　　另外一點在架構(gòu)圖上沒有體現(xiàn)的是，AD102核心還包含288個FP64雙精度浮點核心(每SM 2個)，用來確保FP64代碼正確處理，包括FP64張量核心代碼。

　　通常來講，單精度浮點運算會用于深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練，而雙精度浮點運算則用于數(shù)值模擬工作。通常游戲卡都會砍掉FP64，這既節(jié)省了成本，又對游戲本身沒有影響。而專業(yè)卡都保留有FP64，目的就是為了精度更高訓(xùn)練與計算。

　　此次資料中只提到了AD102核心搭載了288個FP64，尚不知道后續(xù)的推出的產(chǎn)品有無變更。

　　了解了完整的GA102核心，我們再來看一下RTX 4090的核心，其實知道了RTX 4090的參數(shù)，我們大概也能了解到后續(xù)可能推出的“Ti”系列究竟相差在哪。

　　相比完整的GA102來說，RTX 4090共有16384個CUDA，其中包含11個GPC、64個TPC以及128個SM單元，第三代RT Cores為128個，第四代Tensor Cores為512個。

　　其實根據(jù)完整的架構(gòu)圖就能看出，此次Ada架構(gòu)整體結(jié)構(gòu)性的改動并不大，這一點從SM單元便能清晰印證，同樣的FP32 CUDA核心，同樣的FP32/INT32混合CUDA核心，同樣的L1級緩存等等。當(dāng)然，每個SM單元內(nèi)部的Tensor Core升級為第四代。

　　不過變化最為顯著的，則是第三代光追核心，我們結(jié)合兩代架構(gòu)來看。在第二代光追核心中，包含負(fù)責(zé)邊界交叉測試的Box Intersection Engine引擎，和負(fù)責(zé)三角形交叉測試的Triangle Intersection Engine引擎。

　　而在第三代光追核心中，還增加了兩個新的引擎：Opacity Micro-Map Engines（OMM）和Displaced Micro-Mesh Engines（DMM），這兩個新的硬件單元可以極大地提升光追性能（具體原理后文詳細介紹）。

　　至此，每2個SM單元組成一個TPC單元，每6組TPC單元組成一個完整的GPC頂層單元（在部分核心中，會出現(xiàn)5組TPC組成一個GPC單元的情況）。

　　而每個GPC單元又搭載一個獨立的光柵引擎、兩組ROP分區(qū)（每組包含8個ROP單元）。

　　過多關(guān)于數(shù)數(shù)的部分就不再介紹了，畢竟此次架構(gòu)圖的大面上與NVIDIA Ampere架構(gòu)基本相同，下面我們分別來看看，除了性能Ada架構(gòu)還有哪些升級。

　　Shader Execution Reordering （SER）著色器執(zhí)行重排序

　　SER主要的作用是提升著色器性能，它可以將效率低下的工作負(fù)載，動態(tài)重組為更高效的工作負(fù)載。主要針對光線追蹤的性能提升非常大。

　　簡單地說，GPU在執(zhí)行類似工作的時候效率最高。但隨著光追效果越來越強大，每個場景可能有數(shù)百萬條光線照射在不同材質(zhì)上，而我們知道不同材質(zhì)的反射率，以及反射效果也是不同的。所以這樣就為著色器創(chuàng)建了大量的、發(fā)散的，效率低下的工作負(fù)載。

　　SER則可以將這些雜亂的指令重新分門別類，動態(tài)重組為更高效的工作負(fù)載。根據(jù)NVIDIA的說法，SER可將著色器性能最多提升2倍，并將游戲幀率最高提升25%。

　　舉個簡單的例子，當(dāng)光線第一次從發(fā)射端到碰撞端是非常有規(guī)律的射線，而碰撞到物體后的二次光追，則會出現(xiàn)大量發(fā)散的、無規(guī)律的反射，這對于光追負(fù)載是非常高的。而從圖中便能看到，SER可以將這些指令進行二次排序，以發(fā)揮出著色器的最大性能。

　　不過好在這么實用的功能并不是RTX 40系的專利，它是一個易于集成的SDK，目前需要游戲開發(fā)商集成在游戲中。另外由于它是一個通用的邏輯，后續(xù)也有可能直接集成在Windows的API中，這樣游戲開發(fā)者就無需特意引用，直接調(diào)用系統(tǒng)API即可。

　　可以說SER對于手持RTX 20系及以上（能夠開啟光線追蹤）的N卡用戶來說，是極大地福音。畢竟免費提升的光追性能，誰不喜歡呢。

　　第三代 RT Cores

　　RT Core的作用在于更快的光線追蹤計算能力，如果說在RTX 30系顯卡中，想要暢享4K高幀率游戲有點吃力，那么RTX 40系顯卡中，將顯得輕而易舉。

　　在GeForce RTX 4090這張顯卡上，達到了191 RT-TFLOPs的處理能力，而RTX 30系顯卡最快處理能力為78 RT-TFLOPs，足足為2.4倍。并且根據(jù)NVIDIA的官方說法，第三代RT Core的峰值RT-TFLOPs相比于前代提高了2.8倍。而這只能說明，這張4090并非Ada Lovelace架構(gòu)的最終形態(tài)。

　　Opacity Micro-Map Engines

　　在第三代RT Cores中引入了兩個重要的硬件單元，首先是Opacity Micro-Map Engines，可以理解為微映射透明度引擎，它主要的作用是優(yōu)化光線追蹤渲染，可大幅減輕著色器的工作負(fù)擔(dān)。

　　比如樹葉之類的復(fù)雜物體，不同的光線都會影響它的表現(xiàn)狀態(tài)，以及樹葉之間的光線反彈，所以對于光線追蹤的計算量是巨大的。

　　不過Opacity Micro-Map Engines可以將光線追蹤特性烘焙到不透明蒙版中，所以那些不規(guī)則形狀和半透明的對象，也就能夠更快更精準(zhǔn)的渲染出來，從而極大減輕著色器的工作負(fù)擔(dān)。

　　Displaced Micro-Mesh Engines（DMM）

　　Displaced Micro-Mesh Engines可理解為微網(wǎng)格置換引擎，它構(gòu)建光線追蹤的BVH（Bounding volume hierarchy）的速度提高了10倍！所使用的的顯存減少了20倍！

　　DMM由第三代RT core本地處理，與前幾代相比，它只使用基本三角形渲染復(fù)雜幾何圖形，極大減少了存儲和處理需求。

　　具體的工作原理從圖中一目了然，新的DMM可以將面數(shù)非常多的復(fù)雜圖形做簡化，創(chuàng)造出簡單的模型，但整體的光線追蹤效果不變。

　　通過一些模型數(shù)據(jù)我們可以具體看到，新的DMM將模型簡化了多少。原本1100萬三角面的模型，經(jīng)過簡化后，只有15萬左右的微網(wǎng)格，BVH的構(gòu)建速度提升了8.5倍，小了6.5倍。

　　而這還不是最夸張的，越復(fù)雜的模型往往優(yōu)化的效果越好，在官方展示的這幾組對比示例中，最快可提升大于15倍的速度，容量簡化20倍的模型。

　　第四代 Tensor Cores

　　除了光追單元的升級外，第四代張量核心的升級更加恐怖。它采用了新的FP8張量引擎，在GeForce RTX 4090這張顯卡上，吞吐量達到了1.32 Tensor petaFLOPs，提高了5倍。

　　注意這里的單位——petaFLOPs。以往的TFLOPs為萬億次浮點運算，而petaFLOPs則為千萬億次浮點運算。

　　DLSS 3

　　本次推出的DLSS 3也是RTX 40系一大賣點，從DLSS 2.3直接邁入了3.0版本，也能看出此次的升級之大。而DLSS 3也被NVIDIA官方稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)渲染新時代。

　　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。

　　DLSS 3結(jié)合了DLSS超分辨率、DLSS幀生成和NVIDIA Reflex這三大技術(shù)，能夠重建八分之七的像素，極大提高性能。

　　在GPU受限的游戲中，比如2K分辨率及以上的更高分辨率，DLSS 2能夠?qū)侍岣?倍，DLSS 3則能夠提升4倍。

　　本次DLSS 3跨越了一個大版本，從想法和原理上也再度升級，完全“猜想”1幀的技術(shù)，我們解釋起來簡單，但實施起來需要大量的推理與演算，以及絕對超前的想法。

　　不過“憑空”生成的1幀，在延遲上絕對要比DLSS 2高。所以此次完整的DLSS 3中，捆綁了NVIDIA Reflex，可以有效幫助減小延遲。

　　這也不負(fù)NVIDIA給它起了個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)渲染新時代”的名號。縱觀目前市面上的XeSS、FSR技術(shù)，DLSS絕對稱得上“巨人的肩膀”。當(dāng)然，連年的創(chuàng)新，苦的是手持上一代顯卡的玩家，想體驗DLSS 3的幀生成，目前唯一的辦法就是購入一張RTX 40系顯卡。

　　New Optical Flow Accelerator

　　New Optical Flow Accelerator光流加速器是在第四代Tensor Cores中最新引入的，這也是為何DLSS 3中的幀生成為RTX 40系顯卡獨享。

　　光流加速器在原本DLSS 2的基礎(chǔ)上，還可以計算兩個連續(xù)幀內(nèi)的光流場，能夠捕捉游戲畫面從第1幀到第2幀的方向和速度，從中捕捉粒子、反射和光照等像素信息。并分別計算運動矢量和光流來獲得精準(zhǔn)的陰影重建效果。

　　以《賽博朋克2077》為例，在第一幀，光流加速器會捕捉到每一個像素中的粒子、反射和光照等信息。并在第二幀中查找匹配的像素區(qū)域，計算幀之間的差值。

　　如果說原來DLSS 2能夠“猜”出一張圖剩下的像素，那么DLSS 3除了這些，還能夠“猜”出下一幀的畫面。

　　另外由于DLSS 3的幀生成是在GPU中處理和運行的，所以即使遇到CPU瓶頸的游戲，AI同樣能夠提升幀率。這也是為什么在此次發(fā)布會中說到，DLSS 3能夠突破CPU的限制來提升幀數(shù)。

　　雙AV1編碼器

　　本次升級的第八代NVENC編碼器可以說是直播、視頻、后期工作者的極大福音。它首次加入了對AV1編碼的支持，最顯而易見的效果就是直播。

　　相比傳統(tǒng)的H.264編碼，AV1編碼的效率平均提升了40%，在同碼率下AV1編碼的畫質(zhì)將更好。目前大部分直播的分辨率和清晰度，均受限于平臺規(guī)定的最大比特率。以Twitch限制的8Mbps為例，可以看到在同等帶寬下，同為2K 60幀的畫面，采用AV1編碼的清晰度明顯比H.264更高。

　　說起直播，OBS相信大家都不陌生，在10月份即將發(fā)布的補丁中，OBS就加入了對NVENC的AV1編碼支持

　　當(dāng)然，直播只是我們更容易見到的AV1優(yōu)勢，在視頻工作的所有環(huán)節(jié)，AV1編碼都可以帶來極大提升。

　　所以，如圖所見。NVIDIA已經(jīng)為廣大用戶鋪好了一條完整的生態(tài)鏈，從編碼API、軟件、平臺到播放器，將全面支持AV1編碼。

　　另外再說一下NVIDIA一直強調(diào)的雙AV1編碼。顧名思義，即部分顯卡內(nèi)搭載了兩個編碼器，它所帶來的效果也是顯而易見的。

　　首先，根據(jù)官方宣傳的，在4K H.265的導(dǎo)出速度上，RTX 4090是RTX 3090 Ti的2.2倍；在8K H.265的導(dǎo)出速度上更是達到了2.5倍。這部分的提升，大家常用的剪映同樣適用，感興趣的用戶不妨親自體驗一下。

　　除了導(dǎo)出速度，8K 60幀的視頻錄制在以前簡直難以想象，而雙編碼器的好處就是可以將圖像一分為二，兩個編碼器分別處理7680×2160的圖像信息，最后拼合完整。

　　關(guān)于編碼部分，可能大部分用戶的感受不深，但當(dāng)有一天，你想錄屏的時候，卻發(fā)現(xiàn)顯卡不支持，才會發(fā)覺它的重要性……

　　隨著圖像逐漸進入到超清時代，硬件編碼和渲染幾乎已經(jīng)成為不可或缺的幫手。雖然論質(zhì)量，硬件編碼仍不及CPU軟編，但軟編做到了極限畫質(zhì)，也要承受時間的無窮長。甚至在一張8K渲染圖中，兩種編碼方式的時間差距就已經(jīng)達到了幾個小時，遑論一段10秒的CG動畫。在不斷進步的硬件編碼中，質(zhì)量和時間也在不斷地被挑戰(zhàn)和刷新。

4 測試平臺簡介

　　 首先介紹一下測試平臺，為了保障NVIDIA GeForce RTX 4090這張怪獸的性能發(fā)揮，我們的平臺也再次進行了全面更新。

　　不過由于手頭上沒有旗艦處理器，采用了本代中高端產(chǎn)品，并且電源和顯示器上進行了著重升級。

　　本次因為性能大幅升級，且DLSS 3的加入，所以真正的4K時代已經(jīng)來了。我們選擇了愛攻&保時捷（Porsche Design）聯(lián)合設(shè)計的PD32M。設(shè)計理念這里不再多講，但這款顯示器的性能也著實強悍。

　　首先配備了4K/144Hz的硬性指標(biāo)，并且采用MiniLED背光技術(shù)，支持1600尼特峰值亮度，8000萬：1動態(tài)對比度，通過HDR1400認(rèn)證。

　　10.7億顯示色數(shù)， 97% DCI-P3、99% Adobe RGB覆蓋率，色彩精準(zhǔn)度ΔE<2(平均值)，色彩呈現(xiàn)更加精準(zhǔn)、豐富。

　　RTX 40系顯卡性能暴漲的同時功耗也有較大幅度上漲，鑫谷昆侖KL-1250G金牌全模組電源配備原生的12V HPWR線材，無需轉(zhuǎn)接線，扎實的做工設(shè)計、高品質(zhì)日系電容等用料，保證電源的穩(wěn)定性和長壽命，1250W的額定功率提供了較大的冗余，輕松應(yīng)對RTX 4090，80Plus金牌認(rèn)證可提供高達90%的轉(zhuǎn)換效率，讓高功率電源更加節(jié)能省電。

　　首先看一下GPU-Z的參數(shù)，NVIDIA GeForce RTX 4090采用AD102核心，采用TSMC 4nm定制工藝（TSMC 4 nm NVIDIA Custom Process），芯片面積608平方毫米，這里相對于RTX 30系的GA102的628平方毫米更小。

　　擁有16384個CUDA，相比RTX 3090 Ti的10752多52%，Boost頻率達到了2520MHz，而RTX 3090 Ti為1860MHz，提升非常大。

　　采用24GB GDDR6X Micron顯存，位寬為384bit，顯存帶寬達到了1008.4 GB/s，光柵單元和紋理單元為176和512。

5 理論性能測試

　　 下面先進行的是用來衡量顯卡DX11理論性能的3DMARKFS套裝：FS,FSE,FSU三者分別對應(yīng)顯卡在1080P、2K、4K的理論性能，取顯卡分?jǐn)?shù)實際測試結(jié)果如下：

　　在針對顯卡DX11性能的3DMARK FS套裝測試中，GeForce RTX 4090的提升非常驚人，可以看到在分辨率越高的情況下這張顯卡提升越大，其中FS提升了48%；FSE提升了66%；FSU則暴力提升了75%。

　　綜合來看，在整個FS套裝的測試中，GeForce RTX 4090相較GeForce RTX 3090 Ti的提升約為63%。

　　而在針對DX12環(huán)境下的Time Spy和Time Spy Extreme測試中，GeForce RTX 4090相較GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：TS提升56%；TSE提升69%，綜合下來約為63%。

　　PortRoyal是3DMARK中專門針對光追性能的測試項，GeForce RTX 4090相較GeForce RTX 3090 Ti的提升約為56%。

　　綜合來看，GeForce RTX 4090的理論性能相較GeForce RTX 3090 Ti的提升約為61%。根據(jù)CUDA數(shù)量來看，這個成績還是比較合理的。

　　不過，其實在功耗測試中，我們發(fā)現(xiàn)這張卡被限制了比較大的功耗，這一點我們后邊會進行詳細說明。

　　在本次測試中，我們使用3DMARK的測試版進行了DLSS 3的相關(guān)測試。其中DLSS關(guān)閉為52.19幀，DLSS 3開啟后為154.98幀。

　　另外我們也測試了GeForce RTX 3090 Ti在該程序下成績，其中DLSS關(guān)閉為32.73幀，由于不支持DLSS 3，所以在DLSS 2下的成績?yōu)?3.63幀。

　　以兩代不同架構(gòu)的產(chǎn)品來說，對比有些不公平，我們對比自身的不同提升。

　　GeForce RTX 4090在開啟DLSS 3后，相比關(guān)閉提升了197%；而GeForce RTX 3090 Ti在開啟DLSS 2后，相比關(guān)閉提升了155%。

　　當(dāng)然DLSS 3最夸張的還不止數(shù)字上這么簡單，我們再來看看這張圖。

　　在8K（7680×4320）分辨率下的DLSS 3測試中，GeForce RTX 4090在DLSS關(guān)閉的情況下僅有12.7幀，屬于PPT范疇了，而在開啟DLSS 3后，一躍達到了86.11的流暢水準(zhǔn)，提升了578%！

　　通過DLSS的測試，其實給我的震驚很大。感覺老黃在RTX 30系顯卡中說的“8K游戲體驗”在RTX 40系顯卡中，終于能有機會實現(xiàn)了。順便做一下預(yù)告，在后續(xù)我們也會拿到一款8K顯示器來對游戲進行真實測試，看看8K到底離我們還多遠。

6 常規(guī)游戲性能測試

　　 由于本次RTX 40系加入了DLSS 3新技術(shù)，所以后面會進行單獨測試，這里依然選擇主流的幾款3A大作進行游戲性能對比。

　　首先在《地平線5》中，可以明顯看到，不止在1080p分辨率下，即使在2K分辨率中，受限CPU的情況依然明顯?？梢哉f如果你入手這張GeForce RTX 4090，4K/144Hz的顯示器應(yīng)該是最低配置。

　　性能方面，GeForce RTX 4090相比GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：1080p提升32%；2K提升35%；4K提升56%，綜合提升41%。

　　在《刺客信條：英靈殿》中，GeForce RTX 4090相比GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：1080p提升48%；2K提升51%；4K提升40%，綜合提升46%。

　　在《無主之地3》中，GeForce RTX 4090相比GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：1080p提升43%；2K提升63%；4K提升65%，綜合提升57%。

　　《光明記憶：無限》的光追測試軟件是獨立于游戲的測試工具，比游戲中用到的光線追蹤技術(shù)更多，測試條件為“RTX最高/DLSS質(zhì)量”。所以測試幀數(shù)相對較低，但實際游戲配置相當(dāng)親民。

　　性能方面，GeForce RTX 4090相比GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：1080p提升42%；2K提升54%；4K提升60%，綜合提升52%。

　　在另外一款國產(chǎn)游戲《邊境》的跑分軟件中，情況基本與《光明記憶：無限》相同，測試條件均在“RTX最高/DLSS質(zhì)量”下進行。

　　在《邊境》中，GeForce RTX 4090相比GeForce RTX 3090 Ti的提升分別為：1080p提升50%；2K提升67%；4K提升77%，綜合提升65%。

7 DLSS 3性能測試

　　 由于本次新技術(shù)DLSS 3的推出，將有35款游戲?qū)⒂诮谕瞥鋈碌腄LSS 3功能，本次我們也拿到了部分游戲的測試版。

　　另外《超級人類》、《生死輪回》、《逆水寒》“拂云庭“、《微軟模擬飛行》、《瘟疫傳說：安魂曲》都將在10月陸續(xù)發(fā)布支持DLSS 3的版本。

　　其中《賽博朋克2077》、《F1 22》、《瘟疫傳說：安魂曲》、《微軟模擬飛行》、《逆水寒》本次進行了DLSS 3的測試，另外Unity和虛幻引擎也提供了本次的測試程序。

　　本次DLSS 3的測試圖標(biāo)比較繁瑣，并且增加了1% Low FPS和延遲的測試，普通的FPS好理解，那么這個1% Low FPS是什么意思。

　　首先，游戲benchmark通常測試的FPS即為，一段時間內(nèi)的游戲平均幀。而1% Low FPS則是將一段時間內(nèi)的幀數(shù)從大到小排列，取最小的1%出來，再對這1%的數(shù)求平均值。

　　其實簡單來說，這兩個數(shù)值都不能代表我們在游玩時，具體哪一刻的感受，但FPS更注重整體，而1% Low FPS則是從最差的里面求平均，更謹(jǐn)慎一些。

　　看懂了1% Low FPS，我們再來看這張圖表，在坐標(biāo)軸左側(cè)的為延遲（越低越好），坐標(biāo)軸右側(cè)的均為幀數(shù)（越高越好），并且由于牽扯到正負(fù)坐標(biāo)，所以兩側(cè)的值有可能會不同。

　　由于目前測試DLSS 3的游戲均為測試版，所以難免出現(xiàn)BUG。

　　在《微軟模擬飛行》中，在開啟和關(guān)閉DLSS 2的時候，分?jǐn)?shù)幾乎無變化，但尚不確定是哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，在正式發(fā)布后我們也將再次進行測試。

　　而在DLSS 3中，我們能夠明顯看到幀數(shù)的大幅提升，要知道我們所有DLSS 3的測試均在4K分辨率下進行?？磥砝脦蓙硗黄艭PU瓶頸限制，實際表現(xiàn)確實如宣傳的那樣神奇。

　　不過幀生成并不是毫無弊端，這也是為什么此次測試加入了延遲。并且在開啟DLSS 3后，NVIDIA Reflex是捆綁開啟的。單相對于DLSS 2增加的這點延遲，在實際體驗中的感受并不強。

　　在《賽博朋克2077》中的數(shù)據(jù)反映比較真實，可以看到在DLSS關(guān)的光線追蹤最高的情況下，即便GeForce RTX 4090顯卡也只有41幀，并且延遲達到了85.7毫秒。而在開啟DLSS 3后，幀數(shù)為127，提升了210%。雖然相比DLSS 3的延遲高了6毫秒左右，但依然維持在較低的水平。

　　《瘟疫傳說：安魂曲》是即將發(fā)布的一款游戲，在DLSS 3和DLSS關(guān)之間的幀數(shù)提升，同樣達到了130%?？梢钥吹诫m然DLSS 3的延遲有所增加，但仍然比DLSS關(guān)閉后要低。

　　目前《F1 22》的數(shù)據(jù)測試同樣有問題，在DLSS關(guān)和DLSS 2中均沒有延遲數(shù)據(jù)。這一組主要看幀數(shù)的提升。其中DLSS 3相比DLSS關(guān)的幀數(shù)提升了124%，相比DLSS 2的提升也達到了55%。

　　最后則是國產(chǎn)游戲《逆水寒》的光追測試，本次我們選擇的測試demo采用了真正的全局光照。所以在我嘗試關(guān)閉DLSS運行后，第一次電腦直接崩潰重啟，第二次僥幸能夠運行，幀數(shù)也僅有個位數(shù)，而延遲早已上萬。

　　當(dāng)然針對畫質(zhì)方面，我們也進行了測試，在上圖中我們截取《賽博朋克2077》中的一角，可以看到在兩種DLSS模式下，相較原畫質(zhì)幾乎沒有明顯變化，只在柵欄處的光影效果有所不同，但對于如此大幅度的幀數(shù)提升，這點下次幾乎可以忽略不計。

　　在Unity的測試程序中，有一點實時演算的光線追蹤+DLSS的幀數(shù)對比。GeForce RTX 4090在開啟DLSS 3后，實時幀數(shù)為83；而GeForce RTX 3090 Ti在開啟DLSS 2后，實時幀數(shù)為39幀，提升約為113%。

　　在UE5提供的測試游戲中，方便的給出了DLSS的快捷測試，這里分為DLSS關(guān)（超分辨率關(guān)+幀生成關(guān)+Reflex關(guān)）；DLSS 2（超分辨率性能+幀生成關(guān)+Reflex開）；DLSS 3（超分辨率性能+幀生成開+Reflex開）三檔測試。

　　其中，DLSS關(guān)的即時幀數(shù)為66幀，DLSS 2為112幀，DLSS 3為154幀。不過UE5這個測試的DLSS 3延遲為57.1ms，而DLSS 2為20.5ms，相對較高。

8 專業(yè)軟件測試

　　 作為“90”級別的顯卡，擁有24GB的超大顯存，內(nèi)容創(chuàng)作者領(lǐng)域的應(yīng)用是必不可少的。我們使用SPECviewperf 13這款工業(yè)、專業(yè)軟件跑分測試。

　　對比顯卡為GeForce RTX 4090顯卡、上一代旗艦GeForce RTX 3090 Ti顯卡以及上一代游戲旗艦GeForce RTX 3080 Ti顯卡。

　　在SPECviewperf 13的軟件測試中，其實仍然出現(xiàn)不少問題。每款專業(yè)軟件對于性能提升的程度不盡相同，而且剛剛推出的顯卡對軟件適配也多多少少存在著問題，3DS MAX甚至出現(xiàn)了負(fù)增長的情況，所以后續(xù)在軟件更新完善后將再做測試。不過目前部分軟件的分?jǐn)?shù)仍能反映出GeForce RTX 4090的強悍之處。

　　Blender是一款專業(yè)的三維渲染軟件，本次推出了固定的benchmark跑分軟件，省去了安裝軟件下載素材的麻煩。這款跑分軟件只需下載好啟動程序，軟件會自動渲染測試monster/junkshop/classroom共三個場景。

　　上圖為GeForce RTX 4090顯卡得分，分別為6320/2894/2937分，平均4050分；下圖為GeForce RTX 3090 Ti顯卡得分，分別為3136/1812/1549分，平均2165分。通過平均分的比較不難發(fā)現(xiàn)提升非常明顯，達到了87%，這對于以幀為渲染單位的動畫來說，能夠大幅度節(jié)省時間。

9 功耗及溫度測試

　　功耗測試中，我們選擇FurMark軟件進行拷機測試，并采用GPU-Z檢測溫度，功耗僅計算顯卡自身。

　　GeForce RTX 4090這張顯卡最讓人驚嘆的地方在于溫度控制，看來改進的散熱器效果顯著。通過14分鐘左右的拷機測試，溫度一直控制在60℃以下，核心溫度也僅有66℃，對于這張AD102的旗艦芯片來說難能可貴。

　　值得一提的是，在拷機測試中我們發(fā)現(xiàn)，盡管顯卡占用達到滿載，但峰值功耗一直在300W左右徘徊，TDP也鮮有超過70%的情況。而官方數(shù)據(jù)中GeForce RTX 4090的整卡功耗為450W。

　　在3DMARK的TSE拷機中，功耗有所增加，但依然與450W相距甚遠。

　　所以筆者后續(xù)嘗試了手動增加功耗，雖然理論測試的分?jǐn)?shù)有所提升，但效果不大。所以推測在當(dāng)前參數(shù)配置下，300W是否為一個甜蜜區(qū)間？即超過該功耗后，雖然顯卡分?jǐn)?shù)有所提升，但與增加的功耗其實不成正比。又或者是首發(fā)為了穩(wěn)定性考慮，驅(qū)動限制了較大的性能發(fā)揮，所以后續(xù)我們也會隨著RTX 40系的上市，持續(xù)觀察。

10 小改動 大飛躍

　　 本次GeForce RTX 4090顯卡的首測其實時間非常緊張，并且由于DLSS 3的功能性增加，大部分游戲均為測試版，其中存在著各種各樣不穩(wěn)定因素和BUG，后續(xù)我們也會持續(xù)更新測試方法及游戲。

　　Ada架構(gòu)的問世，其實在看到架構(gòu)圖時，并沒有帶來很驚艷的感覺。畢竟在大框架上，它和Ampere太像了，我們能看到的變化，僅僅是在光追單元增加了兩個微引擎。

　　然而實測后的結(jié)果確實出乎了所有人的預(yù)料，尤其是《微軟模擬飛行》，這個最新的硬件殺手能夠極大限度的榨取CPU和GPU性能。但在4K分辨率下，開啟DLSS 3后的平均幀數(shù)能夠達到150幀，這是什么概念？

　　以前的顯卡，包括RTX 30系的旗艦產(chǎn)品，在4K分辨率下測試3A游戲基本都無法達到100幀。而Ada和DLSS 3的橫空出世，讓4K/144不再是我們一直追求的極限，甚至唾手可得！

　　可以這么說，如果你置辦一張GeForce RTX 4090顯卡，那么4K/144Hz的顯示器應(yīng)該是最低配，但這個最低配也是市面上顯示器的頂配了。變相帶動顯示器行業(yè)發(fā)展，這也只是其中之一，視頻協(xié)議甚至也將再次升級。

　　除了強關(guān)聯(lián)的顯示器領(lǐng)域，電源、數(shù)據(jù)線、鼠標(biāo)等與之相關(guān)的領(lǐng)域也將相繼升級?？梢哉f此次RTX 40系顯卡的推出對于整個DIY行業(yè)都是一次難得提升。

　　說回顯卡本身，在外觀方面，由于沿用了RTX 30系公版的設(shè)計，整體變化不大，但做工用料依舊堪稱王道，拿在手上讓人忍不住摩挲幾下，但又生怕粘上指紋不好清除。

　　而此次GeForce RTX 4090散熱器的升級，除了外觀上顯得更加厚重外，散熱效果當(dāng)屬滿分。滿載拷機僅60℃，這對于一款TITAN級別的旗艦顯卡來說著實難得，簡單打打3A游戲風(fēng)扇甚至都不轉(zhuǎn)，這是一種什么體驗。

　　在性能提升上，GeForce RTX 4090的理論成績，相較GeForce RTX 3090 Ti提升約為60%，根據(jù)CUDA數(shù)量來看，這個提升較為合理。不過或許是因為首發(fā)較為保守，我認(rèn)為仍沒有達到它的極限。

　　關(guān)于GeForce RTX 4090或者是RTX 40系的市場定位，很難說它會快速頂上RTX 30系或者RTX 20系的地位，況且這種“超時代”的產(chǎn)物不是大部分玩家所需。而有違常理的率先推出“90”級別顯卡，NVIDIA也有意讓RTX 30系再消化一點時間，畢竟這個時間節(jié)點到了，不發(fā)點什么說不過去。

　　最后強調(diào)一下，本次NVIDIA將限量推出GeForce RTX 4090 FE公版，將會于北京時間10月12日晚9點在京東首發(fā)上市。喜歡公版設(shè)計或是想要收藏的玩家務(wù)必下手，只有當(dāng)你拿在手里后，才能夠感受到什么叫滿分工業(yè)設(shè)計。