索尼承諾將“增加PS5主機(jī)供應(yīng)”
2023-01-31
360mm液冷榨干GPU性能 七彩虹RTX 4090水神評測
更新時間：2022-10-13 18:12:40作者：智慧百科
就在昨天，NVIDIA正式對自家的RTX 4090顯卡性能進(jìn)行了解禁，我們也是第一時間發(fā)布了《4倍3090Ti性能所言不虛？RTX 4090顯卡游民首測》一文，相信大家對于RTX 4090顯卡的技術(shù)特點已經(jīng)有一個比較直觀的認(rèn)識了吧。
但是，昨天解禁的畢竟是公版性能，意味著整個RTX 4090系列里邊最基礎(chǔ)的性能表現(xiàn)。那么作為頻率高于公版的OC版顯卡，它的性能又會如何？與上代旗艦RTX 3090 Ti以及友商旗艦RX 6950 XT相比，又有多大的性能區(qū)別？
我們也是收到了來自七彩虹的iGame GeForce RTX 4090 Neptune OC（下簡稱iGame RTX 4090水神）顯卡，在非公版的解禁的第一時間，我們找了10款自帶Benchmark的光追游戲來給大家?guī)碇庇^的性能測試。
本次測試會以開光追+DLSS和開光追關(guān)閉DLSS進(jìn)行對比，不過由于友商RX 6950XT并不支持DLSS技術(shù)，所以僅參與開光追關(guān)閉DLSS測試。這幾款顯卡之間的性能又會有多大的區(qū)別？就讓我們一起來看下吧！
產(chǎn)品架構(gòu)解析：
按照慣例我們還是先上產(chǎn)品相關(guān)型號對比表，以便大家對這款顯卡和上代旗艦RTX 3090 Ti以及對位產(chǎn)品（AD102-300對GA102-300）RTX 3090的參數(shù)方面有一個直觀的了解。
值得一提的是，RTX 3090 Ti的L1緩存為10.5MB，L2緩存為6MB。RTX 4090的L1緩存則是16MB，L2緩存則是72MB。不僅是L1緩存提升了一半以上，在L2緩存方面，RTX 4090也比上一代旗艦整整翻了16倍。
此外，除了工藝制程帶來的晶體管增多之外，在技術(shù)方面，RTX 4090使用了第四代Tensor核心和第三代RT核心，都較RTX 30系列顯卡提升了一個檔次。
本次測試主角七彩虹RTX 4090水神OC顯卡與上代旗艦RTX 3090 Ti和友商旗艦的GPU-Z對比。
在核心架構(gòu)方面，本次的Ada架構(gòu)完整核心擁有12個GPC單元，每個GPC單元中最多包含6個TPC以及12條SM簇。合計144條SM簇。
而RTX 4090僅啟用了11個GPC單元，且其中的2個GPC單元僅各啟用了5個TPC和10條SM簇。合計128條SM簇。
由于每條SM簇中含有128個流處理器，所以RTX 4090距離完整的Ada核心還有16條SM簇/2048個流處理器的差距。
當(dāng)然，完整的Ada架構(gòu)擁有18MB的L1緩存，以及96MB的L2緩存（對比RTX 4090 L1 16MB，L2 72MB）。
在SM簇的架構(gòu)方面，全新的Ada架構(gòu)和上一代的Ampere架構(gòu)并沒有太大區(qū)別，每一個SM簇里邊擁有4*32個FP32單元（流處理器），而每一組中的一半單元同時可以處理INT32指令，且包含了1個Tensor核心。而1個SM簇里邊同時包含了1個RT核心。
所以，RTX 4090的參數(shù)計算方式應(yīng)為：
9(GPC)*12(SM簇)+2(GPC)*10(SM簇)=108+20=128(SM簇)
128(SM簇)*128(流處理器)=16384(流處理器)
128(SM簇)*4(Tensor核心)=512(Tensor核心)
128(SM簇)*1(RT核心)=128(RT核心)
12(顯存控制器)*32bit(位寬)=384bit(位寬)
七彩虹RTX 4090水神冷排：
七彩虹的iGame GeForce RTX 4090 Neptune OC，中文簡稱水神
和上一代RTX 30系列水神不同的，這次七彩虹采用了白色的散熱冷排和冷水管，且冷排規(guī)格升級為360mm，風(fēng)扇控制線材包含在了冷水管內(nèi)，使得接線變得更加的方便。
另外水神顯卡本體的外殼外觀也經(jīng)過了重新設(shè)計，無論是iGame LOGO，還是2條燈帶或銀色的外觀，顏值方面可謂直接拉滿。當(dāng)然，這就要求機(jī)箱至少有一個可以容納360mm冷排的位置。
為了保證更好的散熱性能，RTX 4090水神采用了標(biāo)準(zhǔn)的360規(guī)格冷排，上邊使用了3個12025規(guī)格的風(fēng)扇。
該冷排采用了標(biāo)準(zhǔn)的12水道設(shè)計。
在風(fēng)扇方面，iGame RTX 4090 水神的12025規(guī)格風(fēng)扇除了支持ARGB之外，扇葉也有點類似于安耐美的“火蝠”系列風(fēng)扇的設(shè)計蝠翼設(shè)計。這樣的設(shè)計可以更好降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時風(fēng)切產(chǎn)生的噪音，并起到增強風(fēng)壓的效果。
3個風(fēng)扇通過串聯(lián)加直連的形式最終接在冷排上邊的HUB上。該HUB共支持3個風(fēng)扇的PWM統(tǒng)一調(diào)控和1個ARGB的燈光統(tǒng)一調(diào)控。
在冷排的側(cè)面可以看到BREAK THE DIMENSIONAL WALL（打破次元壁）的英文標(biāo)識，而在冷排的兩端可以看到iGame的標(biāo)志。
iGame RTX 4090水神本體：
不同于早先RTX 30系黑色加大眼睛的造型，iGame RTX 4090水神采用了銀色的外觀，且在造型方面盡可能的簡約、時尚。
在左下角的iGame的英文表示，右上角則印有NEPTUNE的英文標(biāo)識?？ㄉ竦膬蓷l波浪線則會根據(jù)顯卡運行亮起RGB燈光。
顯卡肩部，左邊是RGB燈光區(qū)域，內(nèi)部可以看到iGame的英文標(biāo)識以及2個箭頭。中間則是GEFORCE RTX的英文標(biāo)識。右邊則是顯卡接口處。
該顯卡采用12+4Pin的12VHPWR供電方式，隨顯卡附送了一根12+4Pin轉(zhuǎn)4*8Pin的轉(zhuǎn)接線，用戶可根據(jù)電源選擇直接連接12+4Pin或是通過轉(zhuǎn)接線進(jìn)行轉(zhuǎn)接。
旁邊的接口則是燈光同步接口，可以通過顯卡附贈的燈光同步線纜與其它品牌主板燈光同步。
背面，為了增加顯卡的堅固性，七彩虹的水神在背面增加了一個鋁合金背板。同時上邊印有GEFORCE RTX的英文字樣和iGame以及水神的標(biāo)志。
值得一提的是該背板下邊并沒有導(dǎo)熱硅脂墊，所以僅起到加固和保護(hù)顯卡的作用。
而在輸出接口方面，該顯卡采用了3個DP1.4a加1個HDMI2.1的組合方案。同時，左上角的案件則是七彩虹特有的一鍵超頻鍵。
按下后可進(jìn)入的超頻版BIOS，此時GPU Boost頻率為2640MHz，彈出則是公版頻率，此時GPU Boost頻率為2520MHz，BIOS的切換需要重啟完成。
iGame RTX 4090水神拆解：
這次的拆解可以說是我目前見過覆蓋最全的拆解了，iGame RTX 4090水神顯卡的本體分為水泵+銅模塊，PCB模塊以及背板模塊。
水泵+銅板模塊上可以看到密密麻麻的導(dǎo)熱硅脂墊。除了顯存特有的高性能導(dǎo)熱墊之外，在電容、電感以及DrMos也全覆蓋的添加了高性能導(dǎo)熱墊。有別于普通的導(dǎo)熱墊，高性能導(dǎo)熱墊非常容易與電子元器件產(chǎn)生貼合，所以僅這一地方的拆解難度就變得非常高。
有別于公版的開衩造型，iGame RTX 4090水神的PCB要板正的多，僅PCB方面的長為230mm，高則是135mm（含金手指）。
該顯卡采用了24+4相供電設(shè)計，每項配有一個iGame RTX 4090水神特有的I.P.P(iGame Pure Power)至純供電電感構(gòu)成，其中核心為24相，顯存則是4相。不過該卡的DrMos采用了2種規(guī)格錯落排列。在PWM芯片方面，該顯卡由一個uP9512U+uP9512R構(gòu)成了核心供電系統(tǒng)，uS5650Q則是負(fù)責(zé)顯存供電。
顯卡的顯存采用了鎂光的D8BCZ系列，該顯存顆粒為GDDR6X顯存，單顆容量為2GB，圍繞在GPU的左右個4顆+上3下1（合計4顆）構(gòu)成了12*2=24GB的顯存容量。該顯存的頻率為1313MHz，等效顯存速率則是21Gbps。
最后，RTX 4090所使用的AD102-300核心。值得一提的是，RTX 3090 Ti使用的是AP102-350核心，RTX 3090使用的是AP102-300核心。
測試平臺及測試項目介紹：
本次測試我們選擇了Intel目前的旗艦級處理器酷睿i9-12900K。內(nèi)存盡可能拔高，采用了芝奇的DDR5-6600 C34 16GB*2組合。同時，為了保證不被系統(tǒng)影響，我們選擇了之前的21H2版Windows 11操作系統(tǒng)。顯卡驅(qū)動則是512.90。
而在測試項目方面，除了標(biāo)準(zhǔn)的3DMark測試項目之外，我們還加入了DLSS以及光追性能測試。
游戲測試方面，我們選擇了10款自帶Benchmark的光追游戲，如果有DLSS開啟和關(guān)閉選項時，我們還對開啟質(zhì)量檔和關(guān)閉狀態(tài)下先進(jìn)性了對比測試。
整體測試平臺
本次測試使用的內(nèi)存是來自芝奇的F5-6600J3440G16X2-TZ5RS，該內(nèi)存共計兩條，每條容量為16GB，擁有DDR5-6600MHz的頻率以及CL34-40-40-105的時序，其電壓為1.4V。通過雙通道模式可以給電腦帶來更加強勁的性能。不過，由于Intel的內(nèi)存控制器原因，所以這套內(nèi)存僅工作在Gear2模式。
測試使用的系統(tǒng)盤是來自金士頓的NV2 PCIe 4.0 NVMe M.2系列，該固態(tài)硬盤的容量為2TB，支持PCIe 4.0 X4通道，這是一款高性價比的，親民價位固態(tài)硬盤。其硬盤的連續(xù)讀取速度為3500MB/s，連續(xù)寫入速度為2800MB/s。硬盤的讀寫壽命高達(dá)640TBW。該影片的質(zhì)保年限為3年。
測試使用的處理器為Intel目前的旗艦級產(chǎn)品酷睿i9-12900K，為了讓處理器保持較低的溫度可以充分發(fā)揮顯卡的性能，我們特別選擇了來自利民的Frozen MAGIC 360 SCENIC V2這款高性能純白360一體式水冷散熱器。該散熱器使用了3個高性能的TL-B12W風(fēng)扇，加上0.1mm的微水道設(shè)計銅底以及5300轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)速水泵，可以更好、更迅速的為處理器進(jìn)行降溫，以保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。同時該水冷5年質(zhì)保。
最后，在電源方面，由于本次測試涉及RTX 4090水神這款功耗超過600W的顯卡，以及RTX 3090 Ti和RX 6950XT這類高性能顯卡的關(guān)系，為了使整體平臺運行更加的穩(wěn)定，我們特別選擇了海韻的Prime TX-1600這款額定1600W的80PLUS鈦金全模組旗艦電源，該電源支持單路12V輸出，電流可達(dá)133.3A，能夠為系統(tǒng)提供更加純凈，充足的供電性能。
3DMark基準(zhǔn)性能測試：
《3DMark》DLSS測試結(jié)果對比
《3DMark》Port Royal光追性能測試結(jié)果對比
《3DMark》Time Spy Extreme DX12,4K顯卡得分對比
《3DMark》Time Spy DX12,2K顯卡得分對比
《3DMark》Fire Strike Ultra DX11,4K顯卡得分對比
《3DMark》Fire Strike Extreme DX11,2K顯卡得分對比
《3DMark》Fire Strike DX11,1080P顯卡得分對比
《賽博朋克2077》、《古墓麗影：暗影》游戲性能對比：
《賽博朋克2077》4K分辨率游戲性能對比
《賽博朋克2077》2K分辨率游戲性能對比
《賽博朋克2077》1080P分辨率游戲性能對比
《古墓麗影：暗影》4K分辨率游戲性能對比
《古墓麗影：暗影》2K分辨率游戲性能對比
《古墓麗影：暗影》1080P分辨率游戲性能對比
《光明記憶：無限》、《邊境》性能對比：
《光明記憶：無限》Benchmark 4K分辨率性能對比
《光明記憶：無限》Benchmark 1080P分辨率性能對比
《光明記憶：無限》Benchmark 2K分辨率性能對比
《邊境》Benchmark 4K分辨率性能對比
《邊境》Benchmark 2K分辨率性能對比
《邊境》Benchmark 1080P分辨率性能對比
《德軍總部：新血脈》、《看門狗：軍團(tuán)》游戲性能對比：
《德軍總部：新血脈》4K分辨率游戲性能對比
《德軍總部：新血脈》2K分辨率游戲性能對比
《德軍總部：新血脈》1080P分辨率游戲性能對比
《看門狗：軍團(tuán)》4K分辨率游戲性能對比
《看門狗：軍團(tuán)》2K分辨率游戲性能對比
《看門狗：軍團(tuán)》1080P分辨率游戲性能對比
《殺手3》、《F1 22》游戲性能對比：
《殺手3》4K分辨率游戲性能對比
《殺手3》2K分辨率游戲性能對比
《殺手3》1080P分辨率游戲性能對比
《F1 22》4K分辨率游戲性能對比
《F1 22》2K分辨率游戲性能對比
《F1 22》1080P分辨率游戲性能對比
《孤島驚魂6》、《神隕》游戲性能對比：
《孤島驚魂6》4K分辨率游戲性能對比
《孤島驚魂6》2K分辨率游戲性能對比
《孤島驚魂6》1080P分辨率游戲性能對比
《神隕》4K分辨率游戲性能對比
《神隕》2K分辨率游戲性能對比
《神隕》1080P分辨率游戲性能對比
DLSS 3.0游戲性能測試：
因為DLSS 3.0目前需要特殊方法進(jìn)入進(jìn)行測試，所以我們有別于正常游戲，選擇了3款游戲進(jìn)行了單獨的測試。且鑒于目前DLSS 3.0僅支持RTX 4090顯卡，所以本次測試并無加入其它顯卡的對比。
《逆水寒》DLSS 3.0 4K分辨率性能測試
《逆水寒》DLSS 3.0 2K分辨率性能測試
無論2K還是4K分辨率，性能提升可以用“劇烈”來形容，從原來幾乎不能玩變成絲滑暢爽。
《F1 22》DLSS 3.0 4K分辨率性能測試
《F1 22》DLSS 3.0 2K分辨率性能測試
2K分辨率下本身幀率已經(jīng)很高，DLSS3質(zhì)量模式提升明顯，但性能模式進(jìn)步不大，可能建模速率已到CPU性能上限，4K測試似乎佐證了這一點。
《瘟疫傳說：安魂曲》DLSS 3.0 4K分辨率性能測試
《瘟疫傳說：安魂曲》DLSS 3.0 2K分辨率性能測試
《瘟疫傳說：安魂曲》打開DLSS3后性能也是爆炸式的提升，僅質(zhì)量模式就幾乎達(dá)到兩倍。
工況測試及總結(jié)：
在最后，我們對這款顯卡進(jìn)行了20分鐘的烤機(jī)測試，測試室溫在18攝氏度。測試采用了FurMark1080P的極端烤機(jī)方式。
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此時GPU頻率2685MHz，GPU溫度55度，熱點溫度65.6度，GPU使用率99%，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速41%，顯卡功耗548.97W。
這里需要注意的是，可以長時間維持在548W功率是iGame RTX 4090水神最大亮點，這使得它游戲性能表現(xiàn)顯著優(yōu)于同GPU的風(fēng)冷型號。有傳聞NVIDIA原本打算將RTX 4090的功耗設(shè)定為600W，充分發(fā)揮Ada架構(gòu)的能量，但是考慮到這將給AIC的風(fēng)冷設(shè)計提出很大考驗，故退而將標(biāo)準(zhǔn)功率限定在450W，因此大多數(shù)風(fēng)冷非公版RTX 4090的功耗上限止步于450W。
超大的功率帶來不僅僅是GPU熱量的增加，供電系統(tǒng)因轉(zhuǎn)換效率損失的發(fā)熱也會成比例提升，這就需要一個幾何結(jié)構(gòu)精巧的，嚴(yán)絲合縫的，大面積全覆蓋式的散熱接觸面，將核心、顯存與供電的發(fā)熱一并解決，顯然非液冷所不能駕馭。
這便是七彩虹精心布局液冷顯卡，推出水神系列的初衷。憑借一個量身定制液冷頭，360mm冷排的超大散熱儲備，七彩虹可以游刃有余地使iGame RTX 4090水神的功率大幅度突破上限，還原了NVIDIA最初的設(shè)定。要知道在如此極端的狀態(tài)下，GPU也只有55℃，這要比大多數(shù)450W的風(fēng)冷RTX 4090出色的多，用游刃有余來形容毫不夸張。
摩爾定律已經(jīng)逐漸走到盡頭，今后可能在很長的一段時間里，顯卡性能的提升會伴隨著更大幅度的功率增加，液冷或許成為旗艦顯卡的標(biāo)配。
最后關(guān)于這次Ada架構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)DLSS3再說兩句：
通過游戲性能測試來看，在中低分辨率游戲時，我們發(fā)現(xiàn)CPU在部分游戲中遇到了瓶頸現(xiàn)象，甚至有的游戲出現(xiàn)了1080P跑不過2K的表現(xiàn)。
當(dāng)然，這也不是壞事，NVIDIA甚至想到了一個辦法——將顯卡多余的算例用來做些別的。
比如光流加速就是這么一項全新的技術(shù)，NVIDIA將游戲引擎中的矢量，與光影運動的矢量結(jié)合在一起，計算出最精確的像素位移，從而準(zhǔn)確預(yù)測到下一幀畫面各像素應(yīng)該在的位置。然后進(jìn)行添加。
如果顯卡算力吃緊的情況下，“補幀”無疑是一項費力不討好的事情，它既增加了延遲，又浪費了顯卡的算力使得正常幀計算受阻。但是當(dāng)顯卡出現(xiàn)“算力過?！钡那闆r時，額外的算力用來做些提升流暢度，甚至是附加光影計算，肯定是再好不過的事情了。
很顯然，擁有72MB二級緩存的RTX 4090就可以非常輕松的完成這件事情。
當(dāng)然，在此我們也是期待著處理器的性能可以進(jìn)一步提高，只有這樣，才可以更進(jìn)一步發(fā)揮顯卡的性能。
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