Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4090: время монстров

⇡#Тесты в рабочих приложениях

GeForce RTX 4090 по всем признакам является не только игровой, но и просьюмерской видеокартой, которая в номенклатуре продуктов NVIDIA занимает место серии TITAN. В качестве ускорителя задач GP-GPU флагман 40-й серии не ограничен разрешением экрана и обладает практически двукратным преимуществом перед GeForce RTX 3090 или GeForce RTX 3080 Ti в таких приложениях, как Blender. А если взять для сравнения GeForce RTX 2080 Ti, переход на RTX 4090 позволяет сократить время рендеринга почти в три раза. То же относится к Radeon RX 6900 XT.

Бенчмарк Premiere Pro, с другой стороны, преподнес довольно неожиданные результаты. GeForce RTX 4090 не имеет никаких преимуществ перед старыми видеокартами NVIDIA в скорости воспроизведения ресурсов RED R3D и даже немного уступает им при использовании футажей ProRes 422, а вот работа с наиболее распространенным форматом доставки контента H.264 ускорилась в два раза.

Производительность GPU в Premiere Pro более консистентно масштабируется при экспорте проекта, причем чем сложнее графические эффекты, тем больше разница между GeForce RTX 4090 и старшими моделями 30-й серии. Что касается «красных» видеокарт, то Radeon RX 6900 XT может соперничать разве что с GeForce RTX 2080 Ti — не в последнюю очередь из-за того, что Premiere Pro задействует аппаратный кодировщик NVENC чипов NVIDIA, но игнорирует соответствующую функцию чипов AMD.

GeForce RTX 4090 также значительно ускоряет эффекты постобработки в DaVinci Resolve по сравнению с RTX 3090 и вернул NVIDIA лидерство в скорости экспорта, которое ранее принадлежало Radeon RX 6900 XT.

⇡#Кодирование/декодирование видео

Чипы Ada позаимствовали аппаратный декодер NVDEC у архитектуры Ampere, а разница в пропускной способности связана лишь с повышенными тактовыми частотами. Как бы то ни было, GeForce RTX 4090 развивает громадную скорость декодирования всех распространенных форматов доставки видео, включая AV1 при разрешении 8К с кадровой частотой выше 120 FPS.

Новая версия кодировщика NVENC также продемонстрировала умеренное преимущество перед предыдущими чипами при кодировании форматов H.264 и HEVC. Ключевые нововведения архитектуры Ada состоят в том, что чипы AD103 и AD102 имеют сразу два аппаратных кодировщика и могут работать с AV1. Но, к сожалению, поддержка этих функций еще не появилась в распространенном ПО, а для выполнения соответствующих тестов нам придется дождаться обновленной сборки ffmpeg или возможности компилировать его с нужной библиотекой.

⇡#Производительность на ватт

Хотя GeForce RTX 4090 отличился чрезвычайно высокой потребляемой мощностью, по игровому быстродействию на ватт новинка на 43–44 % превосходит топовые модели 30-й серии — GeForce RTX 3080 Ti и GeForce RTX 3090. По сравнению с GeForce RTX 2080 Ti энергоэффективность выросла на 64 %, и только Radeon RX 6900 XT выделяется среди ускорителей прошлого поколения: GeForce RTX 4090 опередил его «всего» на 36 % удельной производительности.

При этом стоит заметить, что RTX 4090 уступает своим предшественникам 34–40 % игровых FPS в пересчете на число транзисторов графического процессора, что, безусловно, связано с громадным объемом кеша L2.

⇡#Результаты игровых тестов и цены

⇡#Результаты игровых тестов с трассировкой лучей

⇡#Выводы

Избалованные рекордными достижениями производителей GPU в прошлом десятилетии, мы не раз жаловались на то, что с тех пор рост быстродействия новых видеокарт замедлился. Однако благодаря архитектуре Ada Lovelace NVIDIA наконец удалось повторить достижения таких славных продуктов, как GeForce GTX 1080 Ti. По сравнению с аналогичной моделью прошлого поколения, GeForce RTX 3090, новый RTX 4090 развивает на 62 % большую производительность при разрешении 4К без трассировки лучей и уже на 72 % — с трассировкой.

В отличие от флагманских продуктов 20-й и 30-й серии, RTX 4090 настолько оторвался от своих предшественников, что даже апгрейд компьютеров, укомплектованных RTX 3080 Ti или RTX 3090, не лишен практического смысла, а старое правило замены видеокарты через одно поколение GPU теперь актуально как никогда. В подходящих условиях GeForce RTX 4090 опережает RTX 2080 Ti ни много ни мало в 2,5-3 раза по среднему игровому фреймрейту. Предтоповая модель AMD, Radeon RX 6900 XT, также выглядит бледно на фоне RTX 4090: если без трассировки лучей преимущество NVIDIA в 4К составляет 84 % FPS, то с рейтрейсингом речь идет о разнице в 166 %.

Впрочем, чрезвычайно высокое быстродействие означает, что в разрешениях до 4К видеокарта существенно ограничена возможностями центрального процессора и не способна работать в полную силу. Так, в 1080p и 1440p зазор между GeForce RTX 3090 и RTX 4090 сужается до 25 и 43 % FPS соответственно, что само по себе неплохо, но едва ли соответствует амбициям, энергопотреблению и стоимости новинки. На это можно возразить, что чип Ryzen 9 5950X в нашем тестовом стенде не является лучшим игровым CPU, но он сильно разогнан, а условные 10 % дополнительного фреймрейта в режиме 1080p, которые могла бы обеспечить миграция на платформу Intel, не меняют общей картины. В играх без трассировки лучей GeForce RTX 4090 и так развивает среднюю частоту смены кадров не меньше 124 FPS на мониторе 1440p, а этого более чем достаточно даже самым привередливым геймерам.

Что касается 4К, то GeForce RTX 4090, в отличие от прошлых флагманских решений, не только формально рассчитан на такое разрешение экрана, но и (впервые за неполные 10 лет!) развивает кадровую частоту от 60 FPS во всех до единого тестовых тайтлах, а чаще — 100 FPS и больше. Поразительно, но RTX 4090 удерживает планку 60 FPS в 4К даже в играх с рейтрейсингом — за исключением Cypberpunk 2077, но это легко исправить с помощью DLSS. При разрешении 1440p апскейлинг GeForce RTX 4090, во-первых, не нужен, во-вторых, в силу пресловутой «процессорозависимости», неэффективен (а в 1080p фактически мертв). Не зря NVIDIA представила третью версию алгоритма DLSS, которая выполняет не только масштабирование, но и генерацию промежуточных кадров. Похоже, с темпами прогресса, который задала NVIDIA, центральные процессоры уже не добьются адекватной мощным GPU производительности без подобных костылей.

Помимо игр, GeForce RTX 4090 в неменьшей степени ориентирован на вычисления общего назначения, среди которых первые места занимает глубинное обучение и профессиональная визуализация, но результат апгрейда разнится от приложения к приложению. Так, по скорости 3D-рендеринга RTX 4090 почти вдвое опережает старый флагман NVIDIA, а вот в ПО для видеомонтажа все зависит от сложности постобработки. Важно, что RTX 4090 имеет 24 Гбайт памяти и способен кодировать видео AV1 в железе.

С технической же точки зрения графические процессоры Ada представляют собой укрупненный Ampere с рядом точечных изменений, сфокусированных на производительности RT-блоков и тензорных ядер. Своими достижениями чип AD102 обязан в первую очередь переходу с производственной нормы 8 нм на условные 5 нм, позволившему раздуть компонентный бюджет до умопомрачительных 76 млрд транзисторов и поднять рабочие тактовые частоты сразу на 900 МГц. При этом GeForce RTX 4090 в полтора раза превосходит RTX 3080 Ti и RTX 3090 по энергоэффективности, но коль скоро NVIDIA уже нормализовала резерв мощности десктопных видеокарт в 450 Вт, не было никаких причин двигаться в обратном направлении. Как следствие, флагман нуждается в мощном блоке питания и требует особого внимания к качеству силовой проводки внутри компьютера (а лучше от греха подальше купить БП с кабелями 12VHPWR).

Однако производительность — не единственная дисциплина, в которой GeForce RTX 4090 установил новый рекорд. Нельзя проигнорировать тот факт, что с легкой руки NVIDIA топовые видеокарты в очередной раз стали дороже, чем прежде. Впрочем, если взять за точку отсчета GeForce RTX 3090, то RTX 4090 при цене в $1 599 предлагает на 51 % больше игровых FSP за доллар и на 27 % больше, чем RTX 3080 Ti (в 4К без рейтрейсинга). А по сравнению с GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (видеокарты, которая повернула многолетнюю тенденцию удешевления FPS вспять) RTX 4090 оказался на 92 % выгоднее (в более подходящем RTX 2080 Ti режиме 1440p — на 56 %). Речь идет о рекомендованных розничных ценах, которые мало что значат в период ажиотажа, но для того, чтобы принять информированное решение о покупке, в любом случае разумно дождаться выхода следующих моделей серии, а лучше еще и конкурирующих продуктов от AMD.

Наконец, пара слов об устройстве GIGABYTE Gaming OC, которое представляет GeForce RTX 4090 в обзоре. Пусть вас не обманывают буквы OC в названии видеокарты: по сравнению с референсными спецификациями заводской разгон здесь гомеопатический. Вручную тактовую частоту чипа AD102 можно подвести вплотную к символической границе 3 ГГц, а видеопамять успешно разгоняется до 23 Гбит/с, но практического смысла в оверклокинге RTX 4090 мы не нашли. Главное, что огромный кулер Gaming OC с запасом перекрывает тепловыделение AD102, но лучше сразу активировать альтернативный BIOS: таким образом вы не потеряете в тактовых частотах, зато видеокарта будет работать тихо (в противном случае это неоправданно шумное устройство).