硬件評測

RTX4090性能測試 RTX4090比3090提升多少？

云狐科技 2022-10-16 14:17:02硬件評測

過去兩年的顯示卡市場，可以說是歷經波折，疫情造成全球供應鏈吃緊，貨本來就不多，NVIDIA首發RTX 30系列顯卡沒多久就缺貨，再來隨即經歷礦潮，不但缺而且價格搞的跟房地產一樣飛漲，直到今年價格終于回落了，供貨也日漸充足，但此時RTX 40系列顯示卡也要來了，我們就在這樣的風風雨雨中，迎接新一代的顯卡。

這次NVIDIA的RTX 40系列顯示卡采用了全新的Ada Lovelace架構，簡稱為Ada架構，這次的命名來自于英國的一位數學家Ada Lovelace，他也普遍被認為是世界上第一位電腦程序的設計師。

之前的發布會上公布了RTX 4080以及4090顯卡，官方宣稱比前代快上2-4倍，今天我們就來測試NVIDIA所推出的GeForce RTX 4090，看看這張性能怪獸到底表現如何。

這里我先整理出RTX40系列的三大重點：

1、采用臺積電4nm制程，晶體管密度以及能耗比上都有著大幅的提升

2、采用第三代的Ray Tracing Core光線追蹤核心，并加入了兩種全新的處理單元，

分別是OMM(Opacity Micromap)以及DMM(Displaced Micro-Mesh)，讓光線追蹤的運算效率相較前代翻倍，搭配SER(Shader Execution Reordering)調度系統，讓SM單元以及RT Core能更有效率的協調工作。

3、采用第四代的Tensor Core，支持全新的DLSS 3.0，通過在GPU中加入了全新的光流加速器，讓DLSS 3.0的性能相較2.0提升了兩倍。

綜合以上3點，讓這次的RTX 40系列顯示卡有著大幅的性能提升，可以達到前代的翻倍，整體來說在硬件及技術上都有亮點。

RTX4090性能測試 RTX4090比3090提升多少？

下面我們來詳細了解下這次的RTX40顯卡。首先是制程的部分，NVIDIA總算又回歸臺積電的懷抱，RTX 40系列顯卡用上目前最先進的4nm制程，雖然它跟5nm是屬于同一個節點，但性能還是要比5nm再強上13%左右。

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光追方面，NVIDIA這幾年一直極力的發展光線追蹤，不單是游戲上可以獲得更精良的真實畫面，光追更重要的意義還在于生產力上，你能通過特定的RT Core加速單元去提升光追渲染的效率，更快速的去模擬出接近真實的光線路徑。

第一款支持光追的游戲是戰地風云5，那時候每個像素會動用到39次的光追計算，而到了近年推出的賽博朋克2077，每個像素動用到的光追計算已經突破600次了，面對如此大量的計算需求，NVIDIA一直在想方設法的提升硬體對于光追的運算性能。

這次Ada架構配備了第三代的RT Core，擁有兩倍的光線三角交叉(Ray-Triangle intersection)傳輸量，以及兩個全新的光追硬件單位，Opacity Micromap Engine(OMM)不透明微圖引擎可以直接對物體進行Alpha幾何測試，并且顯著的分擔基于著色器的工作量，所以開發人員可以借助這項硬件技術對像是葉子邊緣或是火焰等等這些有半透明樣貌的物體進行詳細分析，通過RT-Core對他們進行直接、并且更有效率的光線追蹤。

而Displaced Micro-Mesh Engine(DMM)置換微網引擎，在建構3D圖像的過程中，以前會需要去記錄下每個三角形的座標，所以當物體細節越多的時候，往往會產生很大的數據量，并且對硬件的運算效能也相當嚴苛，而通過DMM，它不是記錄每個座標，而是透過記錄一個三角形，搭配向量的方式，可以大幅的減少數據量，有點類似資料壓縮的概念，但是他卻又能大幅節省運算能耗以及VRAM空間，所以透過DMM引擎，能將建構BVH(Bounding volume hierarchy)的速度提升10倍。

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除此之外AdaDA也加入了SER，著色器執行重新排序技術。光追一直是出了名的難平行處理，一道光打在不同角度的物品平面上上，會產生各個方向的反彈，對于這些繁雜的負載導致GPU必須動用不同的線程來處理不同的著色器，而造成運算效率低下。而通過SER技術，他可以即時重新安排著色工作負載。光是這項技術的加入，官方宣稱說光追的運算效率就可以提升2-3倍，并且帶來整體25%的游戲性能提升。

接下來是DLSS的部分。這項技術的出現讓我們得以在游戲中用更少的運算資源來獲得更多的幀率提升，這其中是歸功于Tensor Core的AI運算，透過深度學習讓硬件預先去模擬游戲畫面，再通過超采樣將低解析度畫面放大成高解析度。

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這次的AdaDA架構，配備第四代的Tensor Core，而其中最重要的是加入了光流加速器(Optical Flow Accelerator)，搭配動態向量引擎，AI能去預判游戲中每個像素的運動軌跡，并且不需要額外的渲染就能產生一個完整的畫面，更好理解的說法就是「補幀」，但這個補幀不是通過接合前后幀做生成，而是通過現有的畫面，搭配運動軌跡來預知下一幀的畫面，搭配原先就有的超解析度技術，這次的DLSS 3.0將會帶來4倍的游戲性能提升。

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此外這次的RTX 40系列顯卡在編解碼規格上也有了更新，支持了AV1編碼功能，并且它搭載了雙編碼器，NVIDIA通過這個雙編碼器可以在影像輸出的過程中協同運作，一個畫面可以分成上下兩個部分，分別由雙編碼器去做渲染，并且再將上下畫面做合成，這樣一來就可以使圖形處理速度翻倍，對于很多視頻創作者來說，這項功能將會帶來更高的生產效率。

接著我們來看下這次RTX 4090的規格，剛看到規格參數的時候真的很令人傻眼，作為RTX 3090的下一代，你漲價貴100美金就算了，但這功耗是怎么回事？RTX 4090比RTX 3090整整上升了100W，直接跟RTX 3090Ti齊平，不過先別急著開噴，看完評測再說。

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