Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4090: время монстров
GeForce RTX 4090 — чрезвычайно прожорливая и очень дорогая видеокарта. Что NVIDIA предлагает пользователю в обмен на $1 599, не считая стоимости нового БП? Тектонический сдвиг игровой и рабочей производительности, какого мы не видели со времен GeForce GTX 1080 Ti. Тестируем новинку на примере ускорителя GIGABYTE Gaming OC
⇡#Тестовый стенд, методика тестирования
Тестовый стенд |
CPU |
AMD Ryzen 9 5950X (4,4 ГГц, фиксированная тактовая частота всех ядер) |
Материнская плата |
ASUS ROG Strix X570-E Gaming (Resizable BAR вкл.) |
Оперативная память |
G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 4 × 8 Гбайт (3600 МТ/с, CL17) |
ПЗУ |
Intel SSD 760p, 2048 Гбайт |
Блок питания |
Corsair AX1200i, 1200 Вт |
Система охлаждения CPU |
Corsair iCUE H115i RGB PRO XT |
Корпус |
Открытый стенд |
Операционная система |
Windows 10 Pro x64 |
ПО для GPU AMD |
Все видеокарты |
AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 22.10.1 |
ПО для GPU NVIDIA |
Все видеокарты |
NVIDIA GeForce Game Ready Driver 522.25 |
Игры без трассировки лучей |
Игра |
API |
Метод тестирования |
Настройки графики |
Полноэкранное сглаживание |
Assassin's Creed Valhalla |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA High |
Borderlands 3 |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA |
Cyberpunk 2077 |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA |
DOOM Eternal |
Vulkan |
OCAT, начало миссии Mars Core |
Макс. качество графики |
TSSAA |
Far Cry 6 |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA |
Metro Exodus |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики; Shading Rate 100% |
TAA |
Red Dead Redemption 2 |
Vulkan |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA High |
Total War: WARHAMMER III |
DirectX 11 |
Встроенный бенчмарк (Battle Benchmark) |
Макс. качество графики |
TAA High |
Watch Dogs: Legion |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA |
Игры с трассировкой лучей |
Игра |
API |
Метод тестирования |
Настройки графики |
Полноэкранное сглаживание/масштабирование |
Cyberpunk 2077 |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA/DLSS Balanced/FSR Balanced |
DOOM Eternal |
Vulkan |
OCAT, начало миссии Mars Core |
Макс. качество графики |
TSSAA/DLSS Balanced |
Far Cry 6 |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA/FSR Balanced |
Metro Exodus Enchanced Edition |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики; Ray Tracing: Ultra; Reflections: Raytaced; VRS: 1x |
TAA/DLSS Balanced |
Minecraft with RTX Beta |
DirectX 12 |
OCAT, бенчмарк в мире Portal Pioneers |
Макс. дальность рендеринга |
Н/Д / DLSS (коэффициент масштабирования зависит от целевого разрешения) |
Quake II RTX |
Vulkan (расширения VK_KHR) |
Timedemo, demo1.dm2 |
Макс. качество графики |
TAA/FSR Balanced |
Watch Dogs: Legion |
DirectX 12 |
Встроенный бенчмарк |
Макс. качество графики |
TAA/DLSS Balanced |
В большинстве тестовых игр показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает встроенный бенчмарк (или утилита OCAT, если бенчмарка нет).
Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду теста. Из этого массива чисел берется значение, соответствующее 1-му процентилю распределения. Red Dead Redemption 2 является исключением: ее встроенный бенчмарк самостоятельно регистрирует 1-й процентиль времени рендеринга кадра, из которого выводится соответствующая кадровая частота. В Assassin’s Creed Valhalla мы вынуждены ориентироваться на минимальный фреймрейт по данным интегрированного бенчмарка.
Кодирование/декодирование видео (ffmpeg 5.x) |
Задача |
Настройки |
API |
AMD |
Intel |
NVIDIA |
AMD |
Intel |
NVIDIA |
Декодирование |
H.264 |
1920 × 1080 (High Profile, L4.1); 3840 × 2160 (High Profile, L5.1) |
D3D11VA |
HEVC |
1920 × 1080 (Main Profile, L4.0); 3840 × 2160 (Main Profile, L5.0); 7680 × 4320 (Main Profile, L6.0) |
VP9 |
1920 × 1080; 3840 × 2160; 7680 × 4320 |
AV1 |
Кодирование H.264 |
1920 × 1080 |
-c:v h264_amf -quality speed -coder cabac -level 4.1 -refs 1 -b:v 3M |
-c:v h264_qsv -preset veryfast -cavlc 0 -level 4.1 -b:v 3M |
-c:v h264_nvenc -preset fast -coder cabac -level 4.1 -refs 1 -b:v 3M |
AMF |
Intel Media SDK |
NVENC |
3840 × 2160 |
-c:v h264_amf -quality speed -coder cabac -level 5.1 -refs 1 -b:v 7.5M |
-c:v h264_qsv -preset veryfast -cavlc 0 -level 5.1 -b:v 7.5M |
-c:v h264_nvenc -preset fast -coder cabac -level 5.1 -refs 1 -b:v 7.5M |
Кодирование HEVC |
1920 × 1080 |
-c:v hevc_amf -quality speed -level 4 -b:v 3M |
-c:v hevc_qsv -preset veryfast -b:v 3M |
-c:v hevc_nvenc -preset fast -level 4 -b:v 3M |
3840 × 2160 |
-c:v hevc_amf -quality speed -level 5 -b:v 7.5M |
-c:v hevc_qsv -preset veryfast -b:v 7.5M |
-c:v hevc_nvenc -preset fast -level 5 -b:v 7.5M |
7680 × 4320 |
-c:v hevc_amf -quality speed -level 6 -b:v 20M |
-c:v hevc_qsv -preset veryfast -b:v 20M |
-c:v hevc_nvenc -preset fast -level 6 -refs 1 -b:v 20M |
Мощность видеокарт регистрируется отдельно от CPU и прочих компонентов ПК с помощью устройства NVIDIA PCAT. В качестве тестовой нагрузки для тестов мощности и уровня шума используется игра Cyberpunk 2077 при разрешении 3840 × 2160 и максимальных параметрах качества графики (без трассировки лучей), а также стресс-тест FurMark с наиболее агрессивными настройками (разрешение 3840 × 2160, MSAA 8x). Замеры всех параметров выполняются после прогрева видеокарты, когда температура GPU и тактовые частоты стабилизируются.
⇡#Участники тестирования
В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:
- NVIDIA GeForce RTX 4090 (2235/2535 МГц, 21 Гбит/с, 24 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 3090 (1395/1695 МГц, 19,5 Гбит/с, 24 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti (1365/1665 МГц, 19 Гбит/с, 12 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/1635 МГц, 14 Гбит/с, 11 Гбайт);
- AMD Radeon RX 6900 XT (1825/2250 МГц, 16 Гбит/с, 16 Гбайт).
Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты с заводским разгоном приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии NVIDIA GeForce 16, а также GeForce RTX 2070/2080/2080 Ti Founders Edition) используются настройки производителя.
⇡#Тактовые частоты, энергопотребление, температура, уровень шума и разгон
Миграция кремния NVIDIA с нормы 8 нм на 5 нм привела к значительному росту тактовых частот. Как и в предыдущих поколениях «зеленых» GPU, Boost Clock 2 520 МГц оказался весьма консервативной оценкой возможностей чипа. На самом деле даже в такой ресурсоемкой игре, как Cyperpunk 2077, процессор AD102 поддерживает частоту выше 2,7 МГц, а если сравнить ее с параметрами GA102 на плате GeForce RTX 3090, прибавка составляет ни много ни мало 913 МГц, или ровно 50 %! При этом чип довольствуется питающим напряжением 1,05 В, которое является нормой для многих партнерских ускорителей 30-й серии.
Рабочие параметры под нагрузкой (Cyberpunk 2077) |
Видеокарта |
Настройки |
Тактовая частота GPU, МГц |
Напряжение питания GPU, В |
Частота вращения вентиляторов, об/мин (% от макс.) |
Частота вращения вентиляторов 2, об/мин (% от макс.) |
Средн. |
Макс. |
Средн. |
Макс. |
Средн. |
Средн. |
GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC (+200 МГц, 23 Гбит/с, 24 Гбайт) |
OC BIOS |
2925 |
2925 |
1,05 |
1,05 |
2026 (77%) |
1824 (80%) |
GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC (2235/2535 МГц, 21 Гбит/с, 24 Гбайт) |
OC BIOS |
2730 |
2730 |
1,05 |
1,05 |
1914 (75%) |
1744 (78%) |
GIGABYTE GeForce RTX 4090 Gaming OC (2235/2535 МГц, 21 Гбит/с, 24 Гбайт) |
Silent BIOS |
2730 |
2730 |
1,05 |
1,05 |
1610 (75%) |
1481 (82%) |
NVIDIA GeForce RTX 3090 FE (1395/1695 МГц, 19,5 Гбит/с, 24 Гбайт) |
|
1817 |
1830 |
0,90 |
0,91 |
1141 (43%) |
1141 (43%) |
NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti FE (1365/1665 МГц, 19 Гбит/с, 12 Гбайт) |
Термопрокладки GELID GP-Extreme |
1726 |
1740 |
0,89 |
0,91 |
2108 (58%) |
2108 (62%) |
NVIDIA GeForce RTX 3080 FE (1440/1710 МГц, 19 Гбит/с, 10 Гбайт) |
|
1822 |
1830 |
1,00 |
1,01 |
1747 (49%) |
1747 (52%) |
AMD Radeon RX 6900 XT (1825/2250 МГц, 16 Гбит/с, 16 Гбайт) |
|
2267 |
2282 |
1,02 |
1,04 |
1331 (40%) |
Н/Д |
Прим. Измерение всех параметров выполняется после прогрева GPU и стабилизации тактовых частот.
Кстати, об играх: GeForce RTX 4090 стал видеокартой, окончательно сломавшей Crysis 3 в качестве нагрузочного теста, которым мы пользовались десять лет подряд. Любопытно, что Crysis 3 даже на GeForce RTX 4090 выдает немногим больше 60 FPS при разрешении 4К и сглаживании MSAA 4x, тем не менее уже не загружает GPU таким образом, чтобы видеокарта приблизилась к лимиту потребляемой мощности. Штатная TBP GeForce RTX 4090, напомним, составляет 450 Вт, а у слегка разогнанной модификации GIGABYTE Gaming OC энергопотребление под стрессовой нагрузкой достигает 459 Вт. В Cyberpunk 2077 жор поменьше — 410–411 Вт. Впрочем, если сравнить с GeForce RTX 3090, который расходует в играх 390 Вт, оказывается, что мощность выросла не так уж сильно.
Неспроста GIGABYTE пришлось использовать кулер монументальных размеров, чтобы обеспечить безопасную температуру GPU и одновременно удовлетворительный уровень шума. Но приоритетной характеристикой все-таки является температура: кристалл не нагревается выше 68 °С ценой достаточно высокого звукового давления (около 44 дБА). К счастью, у GeForce RTX 4090 Gaming OC есть «тихий» BIOS, который снижает уровень шума до 39 дБА. При этом не происходит заметных изменений в энергопотреблении, тактовых частотах GPU и почти не страдает температура чипа: существенный рост — с 79 до 89 °С по датчику горячей точки — наблюдается только в стресс-тесте. Рады отметить, что и новые чипы GDDR6X объемом 16 Гбит нагреваются куда меньше по сравнению со своими предшественниками: если для ускорителей 30-й серии, оборудованных 8-гигабитной памятью, привычны температуры от 90 °С, температура VRAM на плате RTX 4090 не превышает 64 °С.
Как и следовало ожидать от флагманской модели, графический процессор GeForce RTX 4090 посредственно разгоняется. При увеличенном на 33 % резерве мощности (то есть до 600 Вт) нам удалось поднять планку Boost Clock на 200 МГц, а в действительности частота увеличилась на 195 МГц, что составляет 7 % от исходного значения. Впрочем, теперь лишь 75 МГц отделяют чип AD102 от психологического рубежа 3 ГГц, который наверняка еще покорится другим версиям RTX 4090. С другой стороны, оперативная память GDDR6X разгоняется превосходно — со штатной пропускной способности 21 вплоть до 23 Гбит/с.
⇡#Игровые тесты (1920 × 1080)
Игры при разрешении 1080p без трассировки лучей уже давно не способны полностью загрузить мощные GPU, и в результате кадровую частоту сдерживает производительность центрального процессора. GeForce RTX 4090 довел эту тенденцию до предела, а результаты нескольких тестов в режимах 1080p и 1440p настолько похожи, что и в 1440p потенциал RTX 4090 наверняка упирается в CPU. Более мощные процессоры, нежели Ryzen 9 5950X, который мы используем для тестов, помогут добиться большего от RTX 4090, но вряд ли в корне изменят ситуацию. Дело в том, что среднего фреймрейта большинства игр при разрешении 1080p и так за глаза хватает для казуального гейминга (как минимум 127 FPS в самых сложных случаях), однако лишь самые легкие тайтлы способны приблизиться к частоте обновления современных игровых мониторов. Вот 442 FPS в DOOM Eternal — это, безусловно, впечатляет.
Как следствие «процессорозависимости», RTX 4090 в режиме 1080p не так уж далеко ушел от старших видеокарт прошлого поколения: среднее преимущество новинки перед GeForce RTX 3090 составляет 25 % FPS, а по сравнению с GeForce RTX 3080 Ti и Radeon RX 6900 XT — 30 и 26 % соответственно. С другой стороны, владельцы GeForce RTX 2080 Ti могут рассчитывать на очень существенную прибавку игрового быстродействия даже при разрешении 1080p — в среднем 73 % FPS.
Следующая страница →
← Предыдущая страница
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
|