9月20日，NVIDIA正式發(fā)布了第 3 代 RTX 架構(gòu) Ada Lovelace，并推出了基于該架構(gòu)的旗艦GPU——GeForce RTX 4090。它配備了第四代Tensor Cores和第三代RT Cores，AI性能和光追性能相對上代最高可提升2~4倍，并支持全新的DLSS 3技術(shù)。今天，我們迎來了NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition的性能解禁，那么RTX 4090為何如此強(qiáng)大？其采用的全新NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU到底有哪些進(jìn)化？且看我們?nèi)娴慕馕雠c測評。

↓↓↓NVIDIA GeForce RTX 4090 FE展示↓↓↓

01 NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)帶來革命性進(jìn)化

Ada Lovelace（1815~1852）是一位英國數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)程序創(chuàng)始人，被稱為世界上第一位程序員，那么，以她名字命名的NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)GPU到底帶來了怎樣的革命性升級呢？

工藝領(lǐng)先，GPU規(guī)模與頻率全面提升

完整的Ada AD102 GPU包含了12個(gè)GPC、共計(jì)18432個(gè)CUDA單元、144個(gè)RT Cores（第三代）、576個(gè)Tensor Cores（第四代）以及576個(gè)紋理單元，晶體管數(shù)量高達(dá)760億個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了NVIDIA Ampere的280億個(gè)。

在Ada GPU的1個(gè)GPC中，包含了6個(gè)TPC、每個(gè)TPC包含1個(gè)多邊形引擎和兩個(gè)SM單元，每個(gè)SM單元包含128個(gè)CUDA單元、1個(gè)第三代RT Core和4個(gè)第四代Tensor Core。

得益于TSMC 4N NVIDIA定制工藝，NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU規(guī)模達(dá)到了空前的強(qiáng)大，同時(shí)在工作頻率方面也有了巨大的提升。以當(dāng)前RTX 40中的旗艦GeForce RTX 4090為例，它包含了11個(gè)GPC、共計(jì)16384個(gè)CUDA單元、128個(gè)RT Cores（第三代）、512個(gè)Tensor Cores（第四代）以及512個(gè)紋理單元 ，默認(rèn)加速頻率為2520MHz，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了上代RTX 3090 Ti的1860MHz，而在游戲中甚至還能更高。總而言之，規(guī)模和頻率的全面提升，為NVIDIA Ada Lovelace架構(gòu)GPU強(qiáng)悍的性能打下了堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)。

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

從NVIDIA官方數(shù)據(jù)來看，NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU的著色器數(shù)據(jù)吞吐量最高可達(dá)90 TFLOPS（GeForce RTX 4090為83 TFLOPS），而上代NVIDIA Amere大約為40 TFLOPS，這當(dāng)然與新一代GPU規(guī)模大幅提升不無關(guān)系。

不過，除了規(guī)模暴增之外，NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU還有一項(xiàng)進(jìn)化就是支持Shader Executing Reordering（SER）著色器執(zhí)行重排序。我們知道，GPU在完成大量并行計(jì)算的時(shí)候效率最高，而隨著游戲中光追效果越來越復(fù)雜，著色器面臨的可能就是大量發(fā)散的、無序的低效率工作任務(wù)，從而影響了渲染效率。SER技術(shù)的出現(xiàn)，就可以把這些雜亂的工作任務(wù)進(jìn)行分類，動(dòng)態(tài)重組為更高效的任務(wù)，從而提升著色器的執(zhí)行效率。從NVIDIA官方數(shù)據(jù)來看，SER技術(shù)大約會帶來2倍的著色器性能提升，而在《賽博朋克2077》這樣的光追游戲?qū)崪y中，SER也大約帶來了44%的幀率提升。

第三代RT Core

從RTX 20到RTX 30再到RTX 40，RT Core當(dāng)然也進(jìn)化到了第三代。簡單地從有效光線追蹤計(jì)算能力來看，NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU的第三代RT Core吞吐量達(dá)到了191 TFLOPS，是上一代的2.8倍之多。

另外，我們知道NVIDIA Turing和Ampere 架構(gòu)GPU中的RT Core包括了用于加速邊界體積層次（BVH）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)遍歷的加速單元，并執(zhí)行射線三角形和光線邊界框相交測試計(jì)算。Ampere的RT Cores中，BVH遍歷由Box Intersection Engine進(jìn)行加速，射線三角形相交測試由三角形相交引擎進(jìn)行加速，這已經(jīng)被證明是迄今為止處理光追工作負(fù)載最高效的引擎。而在Ada GPU的第三代RT Cores中，除了以上兩個(gè)功能外，還引入了稱為"微映射透明度引擎"（OMM）和"微網(wǎng)格置換引擎"（DMM）。

微映射透明度引擎的作用是優(yōu)化光線追蹤渲染，大幅降低著色器的工作負(fù)載，這對于處理復(fù)雜物體光追特性來講提升是很大的。具體的原理是將光線追蹤特性烘焙到不透明的蒙版中，讓那些不規(guī)則的形狀與半透明的對象都能更快更精準(zhǔn)地被渲染出來。

微網(wǎng)格置換引擎則可以將面數(shù)非常多的復(fù)雜圖形做簡化，創(chuàng)造出更加簡單的模型，從而實(shí)現(xiàn)用基本三角形渲染復(fù)雜幾何圖形的目的，大大減少了計(jì)算量和對顯存的占用。從官方數(shù)據(jù)來看，微網(wǎng)格置換引擎可以讓光線追蹤的BVH速度最多提升15倍以上，而顯存占用最多可降低到原先的1/20，總之就是越復(fù)雜的模型，微網(wǎng)格置換引擎的優(yōu)化效果越突出。

第四代Tensor Core

在Ada GPU上，Tensor Cores已經(jīng)進(jìn)化到了第四代，而這次Tensor Cores的升級尤其重磅。它配備了全新的FP8引擎，張量處理性能高達(dá)1.32 PetaFlops（相對上代提升了五倍之多）——注意單位是以千萬億計(jì)的PetaFlops，而之前我們用的是以萬億計(jì)的TFlops。當(dāng)然，第四代Tensor Cores最具革命性的進(jìn)步還得屬全新加入的光流加速器（Optical Flow Accelerator），而它就是NVIDIA DLSS3黑科技的核心所在，后面的DLSS3章節(jié)會詳細(xì)介紹。

DLSS 3技術(shù)

DLSS技術(shù)大家并不陌生，作為RTX系列顯卡提升畫質(zhì)與幀率的專用黑科技，到RTX 40這一代則直接從之前的DLSS 2進(jìn)化到了DLSS 3，跨度之大證明其改進(jìn)是革命性的，NVIDIA官方甚至稱其代表了"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)渲染新時(shí)代"。

和之前的DLSS不同，DLSS 3在原有的超分辨率功能基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入了光學(xué)多幀生成技術(shù)，簡單來說就是可以通過AI計(jì)算生成新的幀，而不像之前那樣只是生成像素。而這個(gè)幀生成的工作，這個(gè)幀生成的工作是在Ada架構(gòu)中新的光流加速器完成的，當(dāng)然這就意味著DLSS 3中的"光學(xué)多幀生成"功能是RTX 40獨(dú)享的。

光流加速器可以在DLSS 2的基礎(chǔ)上計(jì)算兩幀之間的光流場，捕捉游戲畫面中從第1幀到第2幀之間變化的方向與速度，包含粒子、光線照射、反射等像素信息，通過計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量和光流場來精確重建畫面。

簡單來說，DLSS2做的是通過AI計(jì)算出畫面上剩余的像素，而DLSS3則在此基礎(chǔ)上還能計(jì)算出下一幀完整的畫面，這樣算下來DLSS3等于是完全重建了實(shí)際顯示畫面7/8的像素，也可以說是重建了相當(dāng)于實(shí)際渲染像素7倍的像素。此外，由于DLSS3的"幀生成"在GPU中后處理，所以即便是CPU性能出現(xiàn)瓶頸，也能提升游戲幀率。

按照官方數(shù)據(jù)，DLSS3最多可帶來4倍的游戲性能提升，讓8K與全景光追游戲成為了現(xiàn)實(shí)。DLSS3包含了"光學(xué)多幀生成技術(shù)"、"超分辨率"和"NVIDIA Reflex"三大部分，開發(fā)者只要整合DLSS3，就可默認(rèn)支持DLSS2。目前DLSS3已經(jīng)得到了游戲開發(fā)者與游戲引擎的支持，超過35款游戲和應(yīng)用都將支持該技術(shù)，首批游戲與應(yīng)用將在10月內(nèi)推出。

NVIDIA Studio優(yōu)化

在生產(chǎn)力方面，NVIDIA GPU必然是設(shè)計(jì)師們優(yōu)先考慮的高效工具，而RTX 40系列在NVIDIA Studio方面的優(yōu)化配合NVIDIA Studio驅(qū)動(dòng)也將會為內(nèi)容創(chuàng)作者們提供更加出色的選擇。總的來說，目前RTX 可以加速 110 多款主流創(chuàng)意應(yīng)用，此外，SDK的提供使這些應(yīng)用更加高效，并提供獨(dú)家的功能，例如Optix、DLSS和Maxine。NVIDIA Studio 還提供了全套創(chuàng)意應(yīng)用，包括 NVIDIA Omniverse、Broadcast、Canvas 和 RTX Remix。

AV1與AI直播

我們知道AV1相比H.264等編碼方式可以在同碼率下提供更加清晰的視頻畫面，而且AV1還支持一些更先進(jìn)的編碼特性，例如HDR與低延遲。RTX 40的編碼器（顯存12GB以上的RTX 40系列甚至還提供了雙NVENC編碼器）提供了對AV1硬件編碼的支持，而OBS和Discord等推流軟件都將在不久之后提供對NVENC AV1的支持，讓玩家享受到更加精美而流暢的直播視頻畫面。解碼方面，RTX 40的NVENC也繼承了RTX 30上的第5代硬件解碼器，支持MPEG-2、VC-1、H.264（AVCHD）、H.265（HEVC）、VP8/9以及AV1的硬件解碼。AI直播部分，NVIDIA在直播應(yīng)用技術(shù)上的更新有：面部表情預(yù)估，眼神追蹤（讓你看起來像是在看攝像頭），以及虛擬綠幕的質(zhì)量改進(jìn)，而開發(fā)者可以很容易地在自己的APP中集成NVIDIA Broadcast SDK的這些功能。

加速內(nèi)容創(chuàng)作

前面已經(jīng)介紹過，在配備12GB顯存及以上型號的RTX 40 GPU中內(nèi)置了第八代雙編碼器，因此在視頻導(dǎo)出速度方面有了巨大的提升。從圖中可以看到，RTX 4090相對RTX 3090 Ti的視頻轉(zhuǎn)碼時(shí)間縮短了一半多，大大提升了工作效率。DaVinci Resolve、voukoder和剪映都將首發(fā)提供對RTX 40雙編碼器的支持。此外，RTX 40在AI視頻工具中也大幅提升了效率，例如DaVinci Resolve AI Magic Mask中，RTX 4090的處理速度就是RTX 3090 Ti的1.7倍。此外，得益于RTX 40系列的第三代 RT Cores、SER、DLSS 3 和 NVIDIA Omniverse，3D 設(shè)計(jì)師也可以在 4K/60fps 下進(jìn)行創(chuàng)作，而無需代理，工作效率大大提升。游戲發(fā)燒友和開發(fā)者也可以通過Modder直接重制畫面增強(qiáng)的經(jīng)典游戲，并通過RTX Remix添加RTX效果。

總的來說，全新TSMC 4N NVIDIA 定制工藝打造的NVIDIA Ada Lovelace GPU在架構(gòu)、頻率與能效比方面帶來了巨大的升級，提供了相對上代數(shù)倍的性能，全新的RT Cores、Tensor Cores設(shè)計(jì)、光流加速器加持的DLSS3技術(shù)等等都堪稱革命性的進(jìn)步。它不但為玩家?guī)砹怂俣扰c畫面雙絕的光追游戲體驗(yàn)（甚至直接進(jìn)入了8K游戲的時(shí)代），更是為內(nèi)容創(chuàng)意設(shè)計(jì)者們帶來了極致高效的生產(chǎn)力利器，稱得上是GPU發(fā)展史上又一個(gè)里程碑式的存在。

02巨大壓迫感的經(jīng)典外觀設(shè)計(jì) 散熱效能再次提升

我們知道，NVIDIA的Founders Edition一直以來都是N飯的信仰神器，在工業(yè)設(shè)計(jì)方面非常前衛(wèi)，非常具備收藏價(jià)值，同時(shí)在電氣性能方面也是眾多AIC廠商的重要設(shè)計(jì)參考。

RTX 4090 Founders Edition的外觀相沿用了上代的設(shè)計(jì)思路，銀色與黑色的搭配張弛有度，中央的X造型更顯科技力量的神秘。散熱器方面同樣采用了一只軸流風(fēng)扇位于顯卡正面負(fù)責(zé)推風(fēng)，另一只軸流風(fēng)扇位于顯卡背面負(fù)責(zé)拉風(fēng)，從而在機(jī)箱中制造出更為高效的散熱風(fēng)道，提升顯卡的散熱效果。

咋一看的外觀下卻是搭載了新的散熱鰭片和氣流設(shè)計(jì)，相比RTX 3090 FE，RTX 4090 FE的最大氣流多出了20%，在同噪音等級情況下，氣流可以多出15%，以提供更好的散熱效果。

本次的RTX 4090 FE也是有史以來體積最龐大的FE設(shè)計(jì)，厚度已經(jīng)達(dá)到了3.5槽，重量接近2.2KG，散熱器的體積也是相當(dāng)?shù)目鋸垼o人強(qiáng)烈的力量感。電源接口則是新規(guī)范的12+4pin接口，使用老電源的玩家也不必?fù)?dān)心，包裝盒里附送一條12+4Pin轉(zhuǎn)4×8Pin的轉(zhuǎn)接線。

在RTX 4090 FE的側(cè)面，有著GEFEORCE RTX的信仰燈，通電后會亮起白光，頗具儀式感。顯卡尾部設(shè)計(jì)了一個(gè)磁吸蓋板，打開后會露出機(jī)架安裝孔位，方便放入服務(wù)器機(jī)柜。

接口方面，RTX 4090 FE提供了3個(gè)DP 1.4接口和1個(gè)HDMI 2.1接口，可以支持8K/60Hz HDR10輸出，為8K游戲與超極清視頻提供了物理規(guī)格上的支持。

RTX 4090 FE的PCB造型和上代相似，均采用了異性PCB設(shè)計(jì)。但本次加強(qiáng)了供電設(shè)計(jì)，全新設(shè)計(jì)的20+3相豪華供電可以提供更加平穩(wěn)的高負(fù)載輸出曲線，減少電源負(fù)載波動(dòng)，帶來更穩(wěn)定的使用環(huán)境。

03性能暴增，DLSS3開創(chuàng)AI渲染新方向

測試平臺

顯卡：NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition

處理器：Intel酷睿i9 12900K

主板：ROG MAXIMUS Z690 HERO

內(nèi)存：Kingston FURY Renegade RGB 32GB DDR5

硬盤：Kingston KC3000 2TB

電源：ROG THOR雷神1200W Platinum II

操作系統(tǒng)：Windows 11專業(yè)版

顯示器：AGON PD32M

基準(zhǔn)性能測試

在測試DX11 2K分辨率性能的Fire Strike Extreme項(xiàng)目中，RTX 4090直接達(dá)到了46000分以上，兩年前我們還在感嘆3090終于突破了單卡2W分，RTX 4090直接再加了2萬分上去，比RTX 3090 Ti高出了78%。

代表DX12 2K分辨率性能的Time Spy項(xiàng)目中，RTX 4090跑到了36690分，相比RTX 3090 Ti提升了75%。在4K分辨率的Time Spy EXTREME中，RTX 4090依舊能比RTX 3090 Ti提升78%，提升非常明顯而且很穩(wěn)定。

光追性能方面，PortRoyal測試中，RTX 4090的得分比RTX 3090 Ti高了一萬多分，有82%的提升。純光追場景的DXR測試就更明顯了，性能幾乎翻倍了，畢竟128個(gè)第三代光追單元對上84個(gè)第二代光追單元，優(yōu)勢不言而喻。

新版的3DMARK將加入DLSS3的測試。DLSS3測試默認(rèn)為4K/性能模式，可以看到RTX 4090在開啟DLSS3后幀率達(dá)到原生的3倍，比較符合老黃說的2~4倍的提升范圍。

單看跑分的話，RTX 4090 FE毫無任何擠牙膏的嫌疑，性能提升非常巨大。那實(shí)際游戲中有沒有跑分這么猛呢？我們也進(jìn)行了詳細(xì)的測試，下面將分成光柵化性能、光追/DLSS2性能和DLSS3性能三個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)測評。

光柵游戲性能測試（均為預(yù)設(shè)最高畫質(zhì)/RT off/DLSS off/單位：fps）

游戲?qū)崪y部分，對于RTX 4090這種旗艦顯卡來講，使用1080P分辨率對GPU的壓力太小，只會凸顯出處理器等子系統(tǒng)的瓶頸，因此我們只在2K和4K分辨率下測試。

先看看經(jīng)典游戲《古墓麗影：暗影》的表現(xiàn)，在2K分辨率下，RTX 4090比RTX 3090 Ti多出了70幀，提升幅度為38%，在4K分辨率下則多出了75幀，提升達(dá)到了71%。RTX 4090在高分辨率下的優(yōu)勢明顯更大，如果仔細(xì)看的話就會發(fā)現(xiàn)，在2K分辨率下，RTX 4090是跑不滿450W功耗的，甚至不到300W的功耗，GPU占用也沒跑滿，這說明現(xiàn)在部分游戲的2K分辨率下，12900K 都已經(jīng)給RTX 4090造成了一定的瓶頸了，2K分辨率下12900K帶不動(dòng)RTX 4090了。

《荒野大鏢客：救贖2》的優(yōu)化比較不錯(cuò)，RTX 3090 Ti就可以在2K分辨率下可以達(dá)到120fps以上的高刷幀率，而RTX 4090則可以在4K分辨率下實(shí)現(xiàn)相同的120幀以上的幀率，沒想到4K/144Hz顯示器跑滿玩3A這么快就實(shí)現(xiàn)了。

《刺客信條：英靈殿》對N卡的優(yōu)化相對較差，但RTX 4090在4K分辨率下的幀率依舊達(dá)到了RTX 3090 Ti在2K分辨率下的幀率。相比3090 Ti，RTX 4090在2K和4K分辨率下的幀率提升分別達(dá)到了44%和49%。

《看門狗：軍團(tuán)》對于RTX 3090 Ti來說壓力明顯就上來了，4K分辨率下雖然也超過了60fps，但就剛剛到而已。RTX 4090就不一樣了，4K分辨率下依舊有接近120fps的平均幀，比RTX 3090 Ti在2K的幀率都還高。4K下的提升也接近了70%，提升非常明顯。

《極限競速：地平線5》的硬件要求比4代提高了不少，RTX 4090在4K下同樣也比RTX 3090 Ti高出了61%，4K幀率甚至比RTX 3090 Ti的2K高了25幀出來，性能表現(xiàn)有點(diǎn)夸張。

《孤島驚魂6》的整體優(yōu)化也相對較差，雖然2K下RTX 4090和RTX 3090 Ti沒有拉開差距，但到了4K下提升就比較明顯了，雖然不如其他游戲那樣高，但在4K分辨率下也多出41%的幀率，對于發(fā)燒玩家來說依舊是非常明顯的提升。

《毀滅戰(zhàn)士：永恒》作為一款3A來說優(yōu)化相當(dāng)好，RTX 3090 Ti在4K下都接近200幀，RTX 4090的幀數(shù)就更夸張了，4K下跑出了319幀，一個(gè)3A大作4K下300多幀的幀率，已經(jīng)比很多玩家在1080P分辨率下跑《英雄聯(lián)盟》的幀率都還高了，著實(shí)有些離譜。

另外，我們還測試了《德軍總部：新血脈》《Control》《殺手3》，在這些游戲中大致的表現(xiàn)都差不多，RTX 4090在4K分辨率下的幀率幾乎都持平甚至超過了RTX 3090 Ti在2K分辨率下的幀率。

總體來看，在這10款游戲中，RTX 4090在2K分辨率下比RTX 3090 Ti最多提升了58%，平均提升36%左右，受到CPU的限制比較明顯。4K分辨率下則最低有41%的提升，最高達(dá)到了78%，十款游戲平均的話，RTX 4090的幀率是RTX 3090 Ti的1.6倍。

從光柵化游戲的測試來看，普通的4K應(yīng)該游戲也沒有完全壓榨出RTX 4090的真正實(shí)力，GPU性能還顯得有不少盈余，那么，接下來就該光追游戲上場了！

光線追蹤游戲+DLSS2性能測試（均為預(yù)設(shè)最高畫質(zhì)/RT on/DLSS質(zhì)量/單位：fps）

同樣先來看看《古墓麗影：暗影》。4K分辨率下不開光追，RTX 4090比RTX 3090 Ti的提升有71%，開啟光追后，提升進(jìn)一步加大到了78%，可以看到這一代的光線追蹤性能確實(shí)是有提升的。

《地鐵：離去 增強(qiáng)版》對GPU性能的需求非常高，可以算得上是一代硬件殺手。4K分辨率下，RTX 3090 Ti不開DLSS的平均幀已經(jīng)只有40幀了，即使開啟DLSS2質(zhì)量，也只有剛剛60幀出頭，而RTX 4090即使不開DLSS，在4K下也能跑到73幀的平均幀，這個(gè)幀數(shù)差距就相當(dāng)直觀了。開啟DLSS2后，甚至可以超過100幀。

《看門狗：軍團(tuán)》中也是同樣的情況，RTX 3090 Ti需要開啟DLSS才能在4K下達(dá)到60幀的表現(xiàn)，而RTX 4090則無需DLSS也可以以最高畫質(zhì)+最高光追模式跑到60幀以上，性能表現(xiàn)非常搶眼。

《Control》中運(yùn)用了多種光線追蹤技術(shù)，在該游戲中的表現(xiàn)也符合之前的預(yù)期表現(xiàn)。在4K分辨率下開啟光追后，RTX 4090相比RTX 3090 Ti幀速提升了63%。而開啟DLSS質(zhì)量模式后，幀數(shù)達(dá)到了142幀，相比3090 Ti提升了61%。

《消失的光芒2》作為今年為數(shù)不多的3A大作，也備受玩家們關(guān)注，同時(shí)也對硬件性能提出了更高的要求，引領(lǐng)了一波升級。RTX 3090 Ti在4K光追下也就30多幀，而RTX 4090的幀速表現(xiàn)幾乎就翻倍了，開啟DLSS質(zhì)量模式后，平均幀也是能接近120幀，提升達(dá)到了85%以上。

另一個(gè)"古老"但又煥發(fā)活力且依舊是硬件殺手的游戲《我的世界》RTX版里，DLSS默認(rèn)和光追綁定，開啟光追默認(rèn)就開DLSS，如果手動(dòng)關(guān)掉的話，RTX 3090 Ti又掉到了60幀以下。而RTX 4090開啟DLSS的話，甚至能跑到229幀，相比3090提升超過了70%。看到這里肯定又有很多小伙伴想要去開更高的光追特效折磨顯卡了吧。

想要讓RTX 4090不開DLSS掉到60幀以下，那還得看《光明記憶》的這個(gè)直接運(yùn)用了大量光追效果的測試DEMO。在這個(gè)Benchmark中，RTX 4090終于是掉到了40幀左右，但在開啟DLSS2質(zhì)量模式后，可以提升到77幀，而RTX 3090 Ti即使開了DLSS，也只有44幀。RTX 4090在這里差不多比RTX 3090 Ti提升了80%，可以看到光追場景的計(jì)算約復(fù)雜，RTX 4090相對于RTX 3090 Ti的提升就越大。

此外，我們還測試了《德軍總部：新血脈》《毀滅戰(zhàn)士：永恒》《殺手3》《生化危機(jī)8》《F1 2022》和《孤島驚魂6》，總體來看，在絕大多數(shù)光追游戲中，RTX 4090相比RTX 3090 Ti都可以保持了70%~80%的優(yōu)勢，最高甚至可以實(shí)現(xiàn)接近3090 Ti兩倍的幀速。RTX 4090幾乎實(shí)現(xiàn)了最高特效光追3A大作中不開DLSS也能以60fps以上流暢運(yùn)行，而開啟DLSS后，更是達(dá)到100fps以上的幀率，一臺4K/144Hz顯示器真正有了用武之地。

DLSS 3性能測試（均為預(yù)設(shè)最高畫質(zhì)/RT on/DLSS on/單位：fps）

通過前面的測試，玩家們可能覺得上面的游戲還不足以真正榨干RTX 4090的性能，而未來的光線追蹤游戲必然也會為玩家?guī)砀鎸?shí)的畫面表現(xiàn)，從而更好的應(yīng)用新硬件的性能。在RTX 40系發(fā)布的同時(shí)，我們也可以看到新的RTXDI直接照明技術(shù)將搭載在未來的游戲中，提供更好和更方便應(yīng)用的光影效果。而在這種情況下，DLSS3成為了RTX40系列的靈魂了。

我們都知道，DLSS前兩代的原理主要就是超分辨率技術(shù)，是通過生成單個(gè)像素來提升畫質(zhì)的，而DLSS3厲害的地方就在于它是引入了光學(xué)多幀生成技術(shù)，直接生成完整的幀畫面，如果從簡單易理解的方式來說的話，就是通過AI補(bǔ)幀。而這個(gè)幀生成的動(dòng)作就是新加入的光流加速器完成的。這些在前面的技術(shù)分析部分我們已經(jīng)講過了，玩家們可能之前也接觸過一些補(bǔ)幀技術(shù)，這些技術(shù)要么不能實(shí)時(shí)完成補(bǔ)幀動(dòng)作，要么有較高的延遲，并不適合游戲這種實(shí)時(shí)環(huán)境的應(yīng)用。

而DLSS3的幀生成同樣需要面臨這個(gè)問題，所以在DLSS3技術(shù)中，我們可以看到它還綁定了NVIDIA Reflex，從而解決延遲問題。目前已經(jīng)有35款游戲和應(yīng)用宣布即將支持DLSS3技術(shù)，而本次測試我們選用了其中的幾款測試版。在支持DLSS3的游戲中都提供了DLSS超分辨率、幀生成、NVIDIA Reflex的開關(guān)選項(xiàng)，這其實(shí)就是DLSS3的三個(gè)組成部分，而關(guān)閉幀生成則等效于使用DLSS2，但如果打開了幀生成，那Reflex就必須開啟。

從測試結(jié)果可以看到，《賽博朋克2077》中，有了DLSS3的光學(xué)多幀生成加持，同樣在4K+DLSS性能模式下，RTX 4090的平均幀率甚至超過了RTX 3090 Ti的2.3倍！

《逆水寒》聯(lián)手NVIDIA全球首發(fā)了新場景"拂云庭"，是全球首款實(shí)機(jī)搭載了路徑光線追蹤技術(shù)的游戲，通過直接照明 (RTXDI)、像素完美的陰影、令人驚嘆的反射和之前看不到的水面折射，來達(dá)到如照片般逼真的細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)真假難辨的效果。

從實(shí)機(jī)截圖來看，畫面中的各種細(xì)節(jié)清晰可見，《逆水寒》幾乎突破了網(wǎng)游畫質(zhì)天花板，對于玩家來說是一件讓人非常激動(dòng)的事。

當(dāng)然，使用該副本打造的DLSS3測試DEMO也比較夸張，光追效果直逼電影畫面，對GPU的壓力堪稱變態(tài)，就連RTX 4090在4K無DLSS的設(shè)置下也只有17fps，開啟DLSS3性能模式后，幀率直接提升了接近4倍達(dá)到了84fps，而沒有光流加速器的RTX 3090 Ti在4K+DLSS性能模式下只有25fps，RTX 4090足足領(lǐng)先了236%！

由此可見，游戲中光追特效越多越復(fù)雜，DLSS3帶來的性能提升幅度越大，因此要面對未來的全景光追游戲大作，擁有光流加速器支持DLSS3的RTX 40系列顯然是必備之物。《Lyra》對于顯卡的壓力相對較小，而在開啟DLSS3和幀生成之后，RTX 4090相對RTX 3090 Ti也有最多約65%的幀率優(yōu)勢。

當(dāng)然呢，大家比較關(guān)心的就是DLSS3的幀生成帶來的延遲問題。我們通過NV的FrameView工具記錄了在開啟關(guān)閉時(shí)的延遲數(shù)據(jù)。

《賽博朋克2077》中，在原生4K模式下，平均PC延遲為83ms，而開啟DLSS3后，平均延遲則只有35ms，Reflex帶來的延遲降低非常明顯。

《逆水寒》測試中，由于幀率較低，原生4K下的平均延遲高達(dá)367ms，而開啟DLSS3后，平均延遲則降低到60ms，同樣有非常明顯的降低。

在《Lyra》Demo中則可以一窺未來fps游戲中加入DLSS3的延遲表現(xiàn)，可以看到，原生模式下的延遲達(dá)到了60ms，而開啟DLSS3后，平均延遲則已經(jīng)降至了28ms。

從這樣來看，玩家應(yīng)該是不用太擔(dān)心DLSS3的幀生成帶來的延遲增長問題。

我們還簡單比較了一下DLSS3加持的游戲畫質(zhì)。從圖中可以看到，經(jīng)過AI機(jī)器學(xué)習(xí)，目前DLSS對于畫質(zhì)的優(yōu)化已經(jīng)比較出色了，就算是注重性能的DLSS性能模式，畫面的銳利程度和細(xì)節(jié)甚至都好于關(guān)閉DLSS的原生畫面（注意看車尾燈的紋理），這也是為什么NVIDIA也推薦大家在4K分辨率下選擇DLSS3性能模式的原因。

從《逆水寒》的對比畫面也可以看出，DLSS3性能模式下的畫面質(zhì)量同樣非常優(yōu)秀，有著不輸原生畫質(zhì)的表現(xiàn)。從觀感上來說甚至略好于原生畫面。這樣來看，DLSS3也確實(shí)做到了畫質(zhì)與高幀率兼得。

4K/144Hz流暢跑3A時(shí)代已來臨

從前面的測試來看，RTX 4090已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)以4K/高畫質(zhì)實(shí)現(xiàn)高幀率游戲表現(xiàn)，而顯示器市場中，4K/144hz的高端顯示器也開始逐漸普及，成為發(fā)燒玩家的首選。對于購買RTX 4090旗艦GPU的玩家來說，搭配一臺4K/144Hz的電競顯示器毫不浪費(fèi)，比如我們測試時(shí)使用的這臺AGON PD32M。

PD32M是AGON聯(lián)合Porsche Design設(shè)計(jì)工作室定制的高端電競顯示器，其特色是加入了保時(shí)捷外觀設(shè)計(jì)，從顯示器前后的保時(shí)捷Logo，到獨(dú)特的保時(shí)捷專屬無線人機(jī)控制器，都透露著獨(dú)一無二的"超跑"血統(tǒng)。顯示器背后還搭載AGON電競Light FX音樂律動(dòng)炫彩氛圍燈, 擁有13種燈光秀及超10萬種色彩隨心設(shè)定，電競氛圍感拉滿。

支架和底座部分采用一體式設(shè)計(jì)，還極具創(chuàng)意的融合進(jìn)了保時(shí)捷汽車輪轂元素，看起來有種流線美感，支架支持150mm升降、-5°~23°俯仰調(diào)節(jié)、±28°左右旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)以及±90°的垂直旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，游戲/設(shè)計(jì)隨時(shí)切換。顯示器整體采用與公版RTX40顯卡相同的黑灰配色，相比一般的電競顯示器更顯沉穩(wěn)，偏向商務(wù)的中性氣質(zhì)讓它能夠適應(yīng)包括辦公設(shè)計(jì)在內(nèi)的各種使用場景。

參數(shù)方面，AGON PD32M堪稱"性能怪獸"，顯示器配備一塊31.5英寸4K UHD分辨率面板，配合僅2mm的三邊微邊框設(shè)計(jì)，可以提供更大的畫面瀏覽區(qū)域及更優(yōu)秀的觀看沉浸感。得益于RTX40顯卡強(qiáng)大的性能，如果你更偏向游戲畫質(zhì)，完全可以在4K分辨率下的游戲中繼續(xù)拉高渲染比例來獲得更細(xì)膩的畫面表現(xiàn)。

顯示器背光采用全陳列直下式Mini LED背光技術(shù)，擁有由3456顆LED顆粒組成的1152分區(qū)獨(dú)背光控制，支持VESA DisplayHDR 1400認(rèn)證以及97% DCI-P3和100% sRGB的廣色域覆蓋。現(xiàn)在的3A游戲普遍支持HDR畫面，特別是當(dāng)開啟光線追蹤效果后可以呈現(xiàn)類似真實(shí)環(huán)境中的視覺體驗(yàn)。比如在《賽博朋克2077》中雨天積水處的反光與陰暗的巷道就能夠很好地還原夜之城光影交錯(cuò)的氛圍感。而在觀看HDR視頻時(shí)，畫面的亮部和暗部細(xì)節(jié)都得到清晰展現(xiàn)，帶來很不錯(cuò)的畫面沉浸感。

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既然是為了搭配性能強(qiáng)大的RTX40顯卡使用，那么除了高分辨率同時(shí)也要求顯示器具有高刷新率。AGON PD32M擁有144Hz的電競級別刷新率，GTG灰階響應(yīng)時(shí)間僅1ms，連接到顯卡的HDMI 2.1后即可實(shí)現(xiàn)無損4K 144Hz的畫質(zhì)傳輸。配合RTX40顯卡在DLSS 3中的Reflex 1.6，可實(shí)現(xiàn)超低系統(tǒng)延遲。我們在游玩《堡壘之夜》《守望先鋒》等首批Reflex 1.6的游戲時(shí)，配合顯示器自帶的電競調(diào)整功能，畫面表現(xiàn)流暢無延遲。如果你正好想升級新一代的RTX40GPU，那么能提供極佳畫質(zhì)且流暢順滑游戲體驗(yàn)的AGON PD32M電競顯示器絕對能夠滿足你的要求。

生產(chǎn)力性能翻倍，第八代NVENC AV1雙編碼器帶來效率飛躍

對于設(shè)計(jì)師用戶來講，NVIDIA Studio那可是太熟悉了，而擁有24GB GDDR6X大顯存的RTX RTX 4090除了游戲之外，也將會有不少用戶將其作為生產(chǎn)力工具的首選，CUDA生態(tài)也一直是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，那這次RTX 4090有多少提升呢？

SPEC包含了大量的工業(yè)軟件測試項(xiàng)目，在最新的2020 v3.1版本中，RTX 4090相對于RTX 3090 Ti的提升相當(dāng)明顯。整體的提升符合和游戲中的提升比較接近，大部分測試都擁有50%以上的提升。其中Energy能源測試集的提升最大，是RTX 3090 Ti的2.64倍。

常規(guī)的3D渲染軟件方面，Blender Benchmark 3.3中，RTX 4090在三個(gè)測試場景都有非常明顯的提升，其中monster和classroom相對RTX 3090 Ti實(shí)現(xiàn)了性能翻倍，而junkshop也有64%的提升。

RTX 4090在V-Ray中的表現(xiàn)也非常不錯(cuò)，無論是使用RTX還是CUDA相對于3090 Ti都能實(shí)現(xiàn)翻倍的渲染效率提升。再加上V-Ray和NVIDIA最近合作很緊密，GPU渲染的全新時(shí)代應(yīng)該會來得更快一些吧。同樣，在OC渲染器這邊，無論開關(guān)RTX，RTX 4090相對于3090 Ti的提升也都在80%以上。

相信還有很多小伙伴比較關(guān)心視頻剪輯方面的性能提升。除了CUDA數(shù)量的提升，新的第八代NVENC編碼器特別是雙編碼器設(shè)置也比較有意思，在視頻轉(zhuǎn)碼方面會有比較亮眼的表現(xiàn)。當(dāng)然，這些新的改進(jìn)還需要軟件的支持，后續(xù)在有了NVIDIA專為創(chuàng)作者提供的Studio驅(qū)動(dòng)后，我們還將繼續(xù)完善這部分的測試。

從PugetBench測試來看，即使當(dāng)前Premiere Pro版本還不能直接支持雙編碼器，但RTX RTX 4090 相對于RTX 3090 Ti依舊有明顯的性能提升。而達(dá)芬奇17同樣還不支持雙編碼器，但在其測試中的提升也非常明顯，達(dá)芬奇對GPU的優(yōu)化還是比較不錯(cuò)的。需要注意的是，PugetBench是一個(gè)包括了處理器、內(nèi)存、GPU等的整體測試，僅看整體得分提升就有這么大，可以得出GPU部分的提升還是不小的。

達(dá)芬奇18提供了支持雙編碼器和AV1的預(yù)覽版本，我們在這里可以獲得雙編碼器的編碼輸出性能展示。

打開任務(wù)管理器，我們可以看到GPU這里，RTX 4090是有Video encode和Video encode1兩個(gè)編碼器的，達(dá)芬奇輸出時(shí)，兩個(gè)編碼器都是有較高的占用的。

從測試來看，將同樣的4K和8K兩段Prores422HQ的視頻分別導(dǎo)出成H265，RTX 4090所用的時(shí)間不到RTX 3090 Ti的一半。

而AV1編碼由于3090 Ti不支持，所以這里沒法比較。但是我們同樣可以看到，RTX 4090在編碼4K AV1視頻時(shí)，所用的時(shí)間和H265是一樣的，8K則稍微慢一點(diǎn)，AV1編碼的整體效率還是非常高的。

除了編碼，達(dá)芬奇在解碼、特效和AI方面對GPU也有很好的支持，比如說我們用達(dá)芬奇里廣受好評的MagicMask魔法遮罩做一個(gè)簡單的跟蹤，RTX 3090 Ti需要需用到28秒才能完成，而RTX 4090則只需要17秒，效率上的提升也是非常明顯的。

這次還有一個(gè)使用非常廣泛的國產(chǎn)剪輯軟件在老黃的發(fā)布會上亮相，那就是剪映專業(yè)版。它率先支持了RTX 40系的雙編碼器和AV1輸出。現(xiàn)在官網(wǎng)上已經(jīng)能下到這個(gè)測試版。

從測試來看，在使用剪映專業(yè)版版輸出H265的時(shí)候，RTX 4090確實(shí)也做到了相較于RTX 3090 Ti效率翻倍，AV1的輸出時(shí)間同樣和輸出H265差不多，用于非常高的效率。

從測試來看，對于3D設(shè)計(jì)師或者視頻特效與剪輯工作者來講，從RTX 3090 Ti升級到RTX RTX 4090基本上就等于獲得了高出一倍的處理效率，顯然是非常值得的。

功耗溫度與超頻測試

最后再來看看溫度和功耗的表現(xiàn)。RTX 40系列采用了TSMC 4N制造工藝，頻率和能效都相對上代大幅提升，這也讓它的默認(rèn)GPU頻率就非常高，而且有輕松沖擊3 GHz的潛力。而且本次RTX 4090 FE夸張的散熱器體積，也為不錯(cuò)的溫度表現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

在室溫26℃的室內(nèi)，使用FurMark連續(xù)考機(jī)半小時(shí)，可以看到GPU溫度為70℃左右，GPU節(jié)點(diǎn)溫度為78℃左右。使用TimeSpy穩(wěn)定性測試考機(jī)時(shí)，F(xiàn)E版的溫度表現(xiàn)和Furmark考機(jī)時(shí)差不多，GPU最高頻率可以跑到2760MHz。而實(shí)際游戲中因?yàn)樨?fù)載不會一直處于最高狀態(tài)，所以GPU的溫度一般都在60多度。

另外，本代FE版還加強(qiáng)了顯存散熱，可以看到即使連續(xù)考機(jī)，HWINFO報(bào)告的顯存節(jié)點(diǎn)溫度也只有74℃左右，相比上代FE散熱表現(xiàn)優(yōu)秀了不少。

功耗方面，在FurMark單考GPU時(shí)，GPU-Z報(bào)告的顯卡整卡功耗為440W~450W左右，從電源上的功耗儀顯示整機(jī)功耗為570W左右。在游戲中因?yàn)橛刑幚砥鞯牡募尤耄麢C(jī)功耗則在600多瓦。整體來看，功耗方面RTX 4090相比之前RTX 3090 Ti并沒有明顯增長，不超頻的旗艦平臺使用1000W電源也是能夠hold住的。何況這一代還改進(jìn)了供電，不會像上代那樣出現(xiàn)劇烈的峰值電壓和電流波動(dòng)，高負(fù)載供電更平穩(wěn)，玩家們應(yīng)該無需擔(dān)心。

我們也小超了一下，經(jīng)過簡單的調(diào)試，解鎖功耗和溫度上限，我們這塊RTX 4090FE可以往上拉285MHz的頻率，此時(shí)加速頻率為2805MHz。

如果跑TimeSpy Extreme的話，最高頻率可以上到3060MHz，穩(wěn)定運(yùn)行則在3030MHz左右，此時(shí)顯卡的最高整板功耗則可以達(dá)到530W左右。有著新工藝的加持，感覺RTX 4090是目前最容易上到3GHz的GPU了。

這時(shí)候TimeSpy Extreme的跑分成績相比之前可以提高接近800分，提升幅度在4%左右。

04總結(jié)：光追時(shí)代的性能飛躍，次世代硬件發(fā)展的新探索

基于TSMC 4N工藝打造的新一代NVIDIA Ada Lovelace 架構(gòu)GPU，讓RTX 40系列相對于上代RTX 30系有著性能上的飛躍，除了從制程工藝獲得的超大芯片規(guī)模與高頻率增益之外，第三代RT Cores和第四代Tensor Cores也大放異彩。NVIDIA一直走在圖形業(yè)界的前端，在新技術(shù)的演進(jìn)上NVIDIA還是非常認(rèn)真且激進(jìn)的。

全新加入的光流加速器，讓DLSS3技術(shù)的AI光學(xué)多幀生成得以實(shí)現(xiàn)，從而大幅增加游戲幀率，最終帶來2~4倍的光追游戲性能提升，讓4K極致光追游戲以電競級幀率流暢運(yùn)行變得輕而易舉，也讓玩家可以從容應(yīng)對未來畫面更加真實(shí)的全景光追游戲與8K超極清游戲。它從另一個(gè)方面嘗試解決光線追蹤對硬件性能的恐怖需求，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)渲染為未來的硬件發(fā)展方向進(jìn)行了探討，并獲得了不錯(cuò)的效果。

單看RTX 4090的性能，就已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)讓3A大作跑在4K/144Hz的游戲幀率了，說實(shí)話之前是沒想到這一天能來的這么快的。而在DLSS3的加持下，確實(shí)也能最高特效光追跑4K/144fps，GPU的性能表現(xiàn)"趕上"了顯示器能提供的性能呈現(xiàn)，從另一個(gè)方面來看的話，RTX 40系列也將為相對疲軟的硬件市場帶來活力。

當(dāng)然，如果你覺得DLSS3對于本身就能在4K下流暢跑光追的RTX 4090來說沒那么驚艷，但是如果想一下，這個(gè)技術(shù)是RTX 40系全系搭載的，如果放到未來將要發(fā)布的甜品卡上，對于玩家和市場的觸動(dòng)就非常有意思了。所以DLSS3毫無疑問是這代的重點(diǎn)技術(shù)了。

此外，從前面的測試也可以看到，RTX 4090在3D渲染輸出與視頻剪輯方面相對上代也有成倍的性能增幅，對"時(shí)間就是金錢"的生產(chǎn)力應(yīng)用來講真的稱得上是必買的頂級高效工具。

值得一提的是，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，旨在為鐘愛FE版設(shè)計(jì)的發(fā)燒級玩家?guī)頍o與倫比的體驗(yàn)。屆時(shí)玩家可以選購來自NVIDIA FE版和來自頂級顯卡供應(yīng)商的RTX 4090 GPU標(biāo)頻版和超頻版。