Обзор Nvidia GeForce RTX 4090 представляет собой лучшее из того, что Nvidia может предложить геймерам и создателям контента в 2022 году. Компания использует свою новую архитектуру Ada Lovelace с индивидуальным производственным процессом TSMC 4N, максимально расширяя возможности. В результате получается продукт в превосходной степени, включая стартовую цену в 1799 долларов за модель Founder Edition.
Этот обзор направлен не только на оценку потенциальной будущей покупки, но и на оценку состояния GeForce в ближайшие месяцы.
Ада Лавлейс и GeForce RTX 4090
GeForce RTX 4090 основана на новой архитектуре Ады Лавлейс. У нас есть специальная статья об Аде Лавлейс, чтобы подробно разобраться в нововведениях. Новый производственный процесс TSMC позволил Nvidia увеличить количество вычислительных блоков и рабочую частоту.
Кроме того, он вводит несколько изменений, особенно в ядрах RT, для повышения производительности в современных играх, использующих трассировку лучей. Наконец, есть новые тензорные ядра, отвечающие за запуск нового DLSS 3, которые мы также тестируем здесь.
Вот характеристики протестированной нами карты Founder Edition:
- AD102
- 16 384 цвета CUDA
- 512 тензорных ядер (4-го поколения)
- 128 ядер RT (3-го поколения)
- Повышенная частота: 2520 МГц
- Видеопамять: 24 ГБ GDDR6X — 384-битная — 21 Гбит/с
- Пропускная способность памяти: 1000 ГБ/с
- Двойной движок NVENC (кодирование в 2 раза быстрее в совместимых приложениях)
- ТСМС 4Н
- ТГП: 450 Вт
- Размер чипа: 608,5 мм²
Founder Edition: громоздкий, но компактный
Прежде чем обсуждать результаты производительности, мы должны упомянуть дизайн Nvidia GeForce RTX 4090 Founder Edition, поскольку это необычная карта. Это собственная модель Nvidia, которая является «компактной» по сравнению с моделями, разработанными другими производителями (Asus, MSI, Gigabyte и т. д.). Тем не менее, это настоящий бегемот.
Любая обычная видеокарта кажется крошечной рядом с GeForce RTX 4090. Эта карта занимает не менее трех слотов по высоте в корпусе, при габаритах 304 мм в длину и 138 мм в ширину.
Блок питания карты, обсуждаемый ниже, использует новый порт PCIe Gen 5. Как и в серии 3000, Nvidia включает в себя адаптер, который позволяет подключать 4 x 8-контактных разъема питания PCIe. Мы впервые видим карту с таким количеством разъемов питания.
В остальном качество сборки на высшем уровне, и Nvidia в значительной степени повторно использует дизайн Founder Edition из серии 3000. В деталях мы замечаем более крупные вентиляторы и некоторые изменения в циркуляции воздуха.
Тестовая конфигурация
- Материнская плата: X570 Asus ROG Crosshair VIII HERO (Wi-Fi)
- Процессор: AMD Ryzen 7 5800X (3,8/4,7 ГГц, 8 ядер, 16 потоков)
- Память: 32 ГБ RAM DDR4 2666 МГц (два комплекта Corsair Vengeance CMK16GX4M2Z2666C16)
- SSD: Samsung 970 1 ТБ NVMe, MSI M480 Play 1 ТБ
- Блок питания: BeQuiet Dark Power Pro 1500 Вт
- Случай: В Win 303
- Программное обеспечение: Windows 11 2022 (с драйверами Nvidia Game Ready 521.90)
Мы использовали 27-дюймовый монитор ASUS ROG XG27UQR с разрешением 4K UHD 3840 x 2160 пикселей, способным достигать 144 Гц.
Синтетические тесты
Мы начали с синтетических тестов, полезных для получения начального представления об уровне производительности видеокарты и для сравнения с другими картами.
3DMark Time Spy Extreme
3DMark Time Spy Extreme остается эталоном для тестирования производительности на очень сложной 3D-сцене растеризации в 4K UHD.
GeForce RTX 4090 буквально сносит все, что было раньше, с рекордной оценкой графического процессора в 18 957 баллов. Для сравнения, GeForce RTX 3090 Ti, представлявшая собой лучшее из предыдущего поколения, едва набрала в этом тесте 13 000 баллов. Это соответствует увеличению вычислительной мощности на 45% от поколения к поколению без какой-либо поддержки, такой как DLSS 3.
Трассировка лучей 3DMark
3DMark также предлагает тест, полностью посвященный трассировке лучей, который сильно нагружает видеокарты и обычно ставит их на колени. Однако GeForce RTX 4090 может похвастаться впечатляющим результатом: в среднем 134 кадра в секунду.
Опять же, сравнение его с предыдущим поколением показывает значительный скачок, сделанный Nvidia. Протестированная нами GeForce RTX 3080 Ti показала скорость 54,61 кадра в секунду. По данным 3DGuru, разогнанная GeForce RTX 3090 Ti показала 62 кадра в секунду.
GeForce RTX 4090 просто превосходит 3090 Ti более чем вдвое. Это подтверждает заявления Nvidia относительно прогресса, достигнутого ее архитектурой и, в частности, ядрами RT. Новая архитектура Ады Лавлейс не только очень эффективна для традиционных игр, но и отлично справляется с трассировкой лучей.
3DMark DLSS
Тест функций Nvidia DLSS — это еще один тест 3DMark, посвященный конкретной функции. Мы обычно не используем его, так как он касается проприетарной технологии Nvidia, и его индивидуальное тестирование не очень актуально. Однако здесь мы сделали исключение, так как смогли увидеть сборку 3DMark с поддержкой DLSS 3.
Программное обеспечение запускало одну и ту же 3D-сцену с DLSS 3 и без нее, в обоих случаях с разрешением 3840 x 2160 пикселей. С GeForce RTX 4090 мы поднимаемся с 55,51 FPS без DLSS до 167,86 FPS с включенной функцией, что увеличивает плавность втрое.
V-Ray
V-Ray Benchmark оценивает производительность видеокарты в профессиональном 3D-моделировании с использованием трассировки лучей. В этом тесте GeForce RTX 4090 способна обрабатывать 5291 vray. Для сравнения, 3DVF получил 2859 vray на GeForce RTX 3090 Ti.
В тесте V-Ray GPU CUDA RTX 4090 набирает 4209 vpath по сравнению с 2153 у RTX 3090 Ti в тесте Puget Benchmark.
Производительность видеоигр
Cyberpunk 2077
У Cyberpunk 2077, возможно, был хаотичный запуск, но на сегодняшний день он остается лучшим эталоном видеоигр. Игра предлагает как ресурсоемкий открытый мир с большим городом и населением, так и все новейшие технические эффекты, вроде трассировки лучей.
К сожалению, мы не смогли получить доступ к режиму будущего, продвигаемому Nvidia, чтобы увеличить количество эффектов трассировки лучей. Однако у нас был доступ к сборке с DLSS 3. Ставим все настройки графики на максимум и трассировку лучей на ультра.
Мы получаем игру, работающую со средней скоростью 40 кадров в секунду (FPS) в разрешении 3840 x 2160 пикселей, что уже является отличным результатом. Включив DLSS 2, мы достигаем 77 кадров в секунду, превышая контрольный показатель 60 кадров в секунду, который часто ищут геймеры. С DLSS 3 плавность увеличивается до 132 кадров в секунду. Здесь генерация изображений отлично играет свою роль, удваивая производительность в игре.
Flight Simulator от Microsoft
Flight Simulator от Microsoft — интересный случай для Nvidia и DLSS 3, поскольку это потрясающая графическая игра с момента ее запуска в 2020 году и сложная задача для всех игровых ПК, поскольку она сильно зависит от процессора. Из-за огромных требований к симуляции плавность Flight Simulator может быть ограничена ЦП, центральным процессором ПК.
В DLSS 3 интегрирована система генерации изображений, которая полностью автономно использует графическую карту, эффективно устраняя ограничения, вызванные процессором.
Мы проверили это в сборке игры с DLSS 3, найдя отличный пример с полетом над Нью-Йорком. Без DLSS наша игра работала со скоростью 44 кадра в секунду во время ознакомительного полета над Центральным парком. При активации DLSS 2 игра по-прежнему работает со скоростью 44 FPS, так как наш процессор сдерживает производительность видеокарты.
Однако, включив DLSS 3 и генерацию изображения, мы достигаем 93 FPS, удваивая рабочую частоту.
С другими полетами мы смогли достичь уровней производительности, заявленных Nvidia, до 123 кадров в секунду. Обратите внимание, что в Flight Simulator мы наблюдали увеличение системной задержки: 65 мс с DLSS 3 против 57 мс без этой функции и без Nvidia Reflex.
Любители авиасимуляторов знают, что всего несколько лет назад было почти невозможно достичь более 40 кадров в секунду, особенно на таком технически продвинутом симуляторе, как Flight Simulator. Достичь 120 кадров в секунду было за гранью даже самых смелых мечтаний.
Мы исследуем самые важные столицы и чудеса мира с невероятным графическим качеством и непревзойденной плавностью. Однако это происходит за счет качества изображения, о котором мы поговорим ниже.
Red Dead Redemption 2
Последняя игра Rockstar Games требует больших ресурсов и по-прежнему выглядит впечатляюще даже в 2022 году. Она не включает в себя новейшие методы рендеринга, такие как трассировка лучей, но представляет собой лучшее из того, что мы знаем, как делать с существующими технологиями.
Встроенный бенчмарк игры показывает среднюю плавность 108 FPS при разрешении 3840 x 2160 пикселей и максимальных настройках графики.
Ubisoft Watch Dogs Legion
Среди игр Ubisoft Watch Dogs Legion имеет более современный графический движок, поддерживающий трассировку лучей. Он включает в себя тест, который мы запускали с максимальными настройками, включая эффекты трассировки лучей.
Игра не требует DLSS для правильной работы в этих условиях с GeForce RTX 4090, так как средний результат составляет 58 кадров в секунду. Уровень производительности стабилен, с 1% Low FPS, равным 45, что означает, что он редко падает ниже 45 FPS.
Overwatch 2
Шутер от первого лица возвращается с продолжением, которое активно продвигает Nvidia. Игра поддерживает Nvidia Reflex, что позволяет компании демонстрировать производительность своих карт, увеличивая FPS и уменьшая задержку.
GeForce RTX 4090 может поддерживать максимальную производительность. При разрешении 3840 x 2160 пикселей с детализацией Ultra карта может достигать 317 кадров в секунду, что намного превышает 144 Гц нашего экрана. Средняя задержка нашего ПК на этом уровне составляет 10 мс, что очень мало.
Fortnite
Среди соревновательных многопользовательских игр, где производительность важнее всего, у нас есть Fortnite. Мы запускали игру с максимальными настройками графики и в разрешении 4K UHD с включенной трассировкой лучей на максимальных настройках.
Без DLSS игра отображает в среднем всего 48 кадров в секунду. Мы тестировали игру в течение длительного сеанса с несколькими 3D-сценами, имитирующими различные аспекты игры (сцена строительства, сцена противостояния и т. д.). Мы видим, что Fortnite остается относительно требовательной игрой, несмотря на ее появление при активации трассировки лучей. При включении DLSS 2 в режиме производительности средняя частота кадров увеличивается до 91.
Однако, если вы хотите играть в соревновательном режиме, трассировка лучей может не иметь для вас большого значения. Без этой опции игра отображает от 130 до 180 кадров в секунду, в зависимости от того, используется ли DLSS.
Другие игры, которые мы тестировали
Мы также тестировали другие игры, которые не обязательно требовали акцента. Во всех случаях мы тестировали их с максимальными настройками и в разрешении 4K UHD (3840 x 2160 пикселей).
- Spider-Man Remastered: 96 кадров в секунду (DLSS 2, ограничено процессором)
- Doom Eternal (RT, без DLSS): 217 кадров в секунду
- Metro Exodus (Extreme, RT Ultra, без DLSS): 70 кадров в секунду
- F1 2022 (DLSS 3): 167 кадров в секунду
- Обитель зла: деревня: 178 кадров в секунду
Как мы уже упоминали, в случае с Spider-Man Remastered у нас явно есть ограничения, исходящие от процессора или самой игры, что не позволяет нам достичь очень высокой частоты кадров.
DLSS 3: повышается плавность, но качество изображения?
Как видно из различных тестов, DLSS продолжает оставаться чудодейственным решением Nvidia для увеличения производительности. С DLSS 3 мы выходим на новый уровень и легко достигаем 120 FPS даже в самых требовательных играх.
Прирост производительности неоспорим. Однако DLSS не увеличивает количество кадров в секунду «волшебным образом». DLSS 3 использует несколько технологий для работы:
- ДЛСС 2
- Генерация кадров
- Нвидиа Рефлекс
DLSS 2 — это суперсэмплинг на основе искусственного интеллекта, создающий пиксели для увеличения разрешения данного изображения. Также есть новая функция создания кадров, которая создает целые изображения с использованием искусственного интеллекта. Nvidia Reflex был добавлен в качестве предварительного условия для разработчиков, чтобы уменьшить задержку, создаваемую генерацией кадров.
Как только прирост производительности доказан, возникает большой вопрос: можем ли мы «видеть» элементы, созданные ИИ, и не ухудшает ли это игровой процесс?
Исходя из наших первоначальных результатов в нескольких играх, совместимых с DLSS 3, мы не смогли обнаружить невооруженным глазом каких-либо существенных проблем во время игры или каких-либо отклонений. При ближайшем рассмотрении с помощью видеозаписей становятся очевидными артефакты, особенно в объектах, требующих большого количества деталей, таких как листья деревьев или растительность. В этих примерах собственный рендеринг обеспечивает лучшее качество изображения, но, по нашему мнению, разница в качестве часто не гарантирует снижения плавности игры вдвое за счет отключения DLSS.
Мы предпочитаем играть в Flight Simulator со скоростью 120 кадров в секунду в разрешении 4K.
В такой игре, как Flight Simulator, эта потеря деталей может повлиять на читаемость приборов в кабине по сравнению с родным рендерингом. Для четкого считывания показаний прибора требуется больший зум камеры. На практике в игре это совсем не надоедает, и мы предпочитаем наслаждаться Flight Simulator со скоростью 120 кадров в секунду в 4K.
Сегодня основными недостатками DLSS 3 являются отсутствие совместимых игр и генерируемая задержка (но компенсируемая Reflex), что делает его использование менее актуальным для соревновательных игр. В некоторых играх артефакты, генерируемые DLSS (2 или 3), могут досаждать, но это бывает редко.
Создание 3D и редактирование видео AV1
Видеокарты 90-й серии предназначены не только для игроков в видеоигры, но и для профессионалов. Это объясняет большой объем встроенной видеопамяти по сравнению с сериями 70 и 80 и гораздо более высокую цену продажи.
Все профессиональные цели объединяются под общим термином Nvidia Studio, который охватывает всех создателей контента, от небольших стримеров Twitch до разработчиков, моделирующих в 3D с помощью Blender.
3D создание
Чтобы протестировать GeForce RTX 4090 для этой целевой аудитории, мы использовали несколько профессиональных тестов. Во-первых, Blender Benchmark (Monster), где карта отображает 6382 выборки в минуту по сравнению с 2879 у GeForce RTX 3090 Ti.
В Octanebench 2020.1.5 GeForce RTX 4090 набирает 1176 баллов, вновь демонстрируя впечатляющий прогресс по сравнению с 694 баллами, набранными GeForce RTX 3090 Ti.
AV1 и редактирование видео
Еще одной новой функцией GeForce RTX 4090 является интеграция нового механизма кодирования, способного обрабатывать AV1. Этот новый кодек призван стать отраслевым стандартом, и его уже продвигают Nvidia, Google (YouTube) и большинство отраслевых гигантов. Во время презентации GeForce RTX 4000 Nvidia пообещала, что скоро будет выпущена оптимизированная версия OBS Studio и Discord.
Этот новый кодек обеспечивает лучшее качество изображения при одинаковом сжатии с более высоким разрешением или более низкими требованиями к битрейту.
Потребляемая мощность
На своем официальном сайте Nvidia указывает номинальное потребление 450 Вт, что эквивалентно GeForce RTX 3090 Ti. На практике это также то, что мы измерили с помощью программного обеспечения HWInfo.
Мы измерили максимальное потребление 434 Вт в самых требовательных тестах. Однако можно отметить снижение потребления ПК при использовании DLSS. Это связано с балансом между дополнительным потреблением тензорных ядер, необходимых для DLSS, и меньшими усилиями для других компонентов. Этот результат будет еще более интересным, когда серия GeForce RTX 4000 будет предлагаться с DLSS 3 на ноутбуках.
Для RTX 4090, которую мы здесь обсуждаем, с ее 434 Вт, это высокий уровень потребления, ожидаемый для видеокарты высокого класса, но не такой высокий, как мы могли ожидать с анонсом серии RTX 4000. Это скорее приятный сюрприз, так как он остается на уровне поколения 3000, предлагая значительный прирост вычислительной мощности.
Наши инструменты не позволили обнаружить микропики потребления, которые мы могли испытать с поколением GeForce RTX 3000. Опасения по поводу того, что карты подталкивают к покупке блоков питания, возможно, были преувеличены, даже если стандарт ATX 3.0 должен позволить блокам питания лучше противостоять пиковому перепотреблению.
Цена и доступность
Запуск GeForce RTX 4090 запланирован на 12 октября, а рекомендованная розничная цена этой версии Founder Edition на Amazon составляет 1799 долларов.