自Turing圖靈架構伊始（即GeForce RTX20系列），NVIDIA 顯卡正式進入RTX實時光線追蹤及DLSS深度學習超級采樣技術時代。回顧當初，質疑聲音不少，光追效果壹般，DLSS折損畫質，支持的遊戲屈指可數。在接下來的日子裏，NVIDIA潛心修煉內功，Ampere安培架構（GeForce RTX 30系列）的強悍表現讓許多的質疑者成為了支持者。
今年以世界上第壹位女程序員Ada Lovelace為名的新架構正式亮相，屬於GeForce RTX 40系列顯卡的時代正式到來。先進的TSMC 4N NVIDIA定制工藝，全新的全景光線追蹤以及新壹代的DLSS 3技術……在遊戲畫質與流暢度再壹次擁有質的飛躍。
GeForce RTX 40系列顯卡首發三個型號：GeForce RTX 4090/GeForce RTX 4080 (16GB版本)/GeForce RTX 4080(12GB版本)。今天，我們拿到七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡，借助它來帶您詳細了解新壹代顯卡的具體性能表現。
NVIDIA Ada Lovelace架構分析：
1、內部的架構：GPC規模猛增
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡采用的是AD102-300核心，這並不是完整版。完整形態的AD102核心包含12個圖形處理集群（GPC），從Ampere的7個猛增至12個，光憑這壹點，就能帶來很強的性能提升。此外，還包含72個紋理處理簇（TPC），144個流式多處理器（SM），搭配12個32bit的顯存接口（***計384bit）。
上圖為SM單元，AD102中每個SM單元包含4個處理塊，每個處理塊包含1個64KB寄存器堆，1個L0指令緩存，1個調度單元，4個加載/存儲單元，1個特殊功能單元（Special Function Unit，SFU）。還包含16個專門用於FP32的CUDA Core，16個可以在FP32和INT32之間切換的CUDA Core，因此***計32個CUDA。當然少不了1個第三代RT Core，4個第四代Tensor Core，4個紋理單元（Texture Units），256KB寄存器堆，以及可根據需求進行配置的128KB L1***享緩存。
2、第三代RT Core：帶來全景光線追蹤
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡從第二代RT Core升級到第三代，從兩代架構對比來看，第三代RT Core架構增加了微映射透明度（Opacity Micro-Map，OMM）引擎和微網格置換（Displaced Micro-Mesh，DMM）引擎。除此之外，還對L2緩存上進行了升級，配置98304KB的L2緩存，比Ampere 提高16倍。這些都讓光線追蹤性能獲得巨大收益。
3、著色器執行重排序：提高光追效率
在接近真實場景的實時光線追蹤中，多樣化的環境變化意味著本應重要的原始處理工作量會越來越少，反而像反色、間接照明、半透明效果的二次折射等計算會占據大量的著色器資源，讓著色器忙碌在無意義的二次反射、漫反射等場景中，導致效率降低。如果不加以解決，GPU以有序性常規執行方式會非常低效。
為此，七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡引入了著色器執行重排序（Shader Execution Reordering，SER）功能，能夠讓著色器更智能的安排每壹項工作的重要程度，從而能大大提高渲染的效率。SER可以為光線追蹤帶來最高可達3倍的性能提升，整體遊戲性能提升可高達25%。
4、第四代Tensor Core：AI計算效能倍增
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡從第三代Tensor Core升級到第四代，新壹代Tensor Core的FP16、BF16、TF32、INT8、INT4性能相對前壹代提升兩倍以上，實現AI計算性能大幅度提升。
5、全新DLSS 3 : 真正的幀率收割機
DLSS 3絕對是七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡最亮眼的技術。DLSS 3包括了全新的幀生成技術、DLSS 2超分辨率技術和NVIDIA Reflex技術。
DLSS本質通過深度學習算法將單幀的低分辨率提升成高分辨率，讓遊戲幀率獲得大幅度提升。但這還不夠，在DLSS 3上，利用光流加速器與DLSS相結合的辦法，構建壹個更為立體的分析方式：之前的幀與當下幀，由光流加速器生成光流場、遊戲運動矢量和深度等數據，DLSS將新渲染的幀與之前的幀進行比較，並考慮運動矢量與光流場信息，了解場景變化，從而生成壹個全新高質量幀。簡單的理解，AI生成幀不需要占用太多GPU資源，是由AI計算出來的。
DLSS 3在光流加速器的搭配下實現了脫離GPU渲染重建高分辨率方法，讓GPU渲染的部分大幅減少，以兩幀為例，DLSS 3會承擔起第壹幀的3/4的工作和第二幀的所有工作，實際上GPU只需要完成其中的1/8的渲染即可，從而節省了大量的計算資源。
DLSS 3也並非傳統意義上的單壹技術，事實上它是壹個軟件與硬件協同的集合。在軟件層面，DLSS 3使用AI超分辨率生成，AI生成幀，加入對NVIDIA Reflex支持。在硬件層面，DLSS 3需要在第四代Tensor Core上運行，並利用改進的光流加速器幫助DLSS 3像素級的測量場景，最後雲端的NVIDIA超級計算機則夜以繼日的尋找提升高質量圖像的途徑。上述六種軟硬件結合，才最終實現了DLSS 3的高質量表現。
目前已經超過35款遊戲和應用支持DLSS 3，包括寒霜引擎、Unity 、虛幻引擎4 & 5 等遊戲開發引擎，《賽博朋克2077》、《逆水寒》、《微軟模擬飛行》、《瘟疫傳說：安魂曲》等熱門遊戲大作，未來支持DLSS 3的遊戲會越來越多。
RTX 4090顯卡的規格：
GeForce RTX4090顯卡用上TSMC 4N NVIDIA定制工藝，由臺積電5N改進而來。AD102核心面積沒有增加的前提下，晶體管數目爆漲，從283億個提升至763億個。流處理器方面，GeForce RTX 4090達到16384個，相比GeForce RTX 3090 Ti提升34%。同時第四代Tensor Core和第三代RT Core的數量，相比GeForce RTX 3090 Ti都有大幅度增漲。
GeForce RTX4090顯卡核心Boost頻率達到2520MHz，比GeForce RTX 3090 Ti的1860MHz高得多，後續如果經AIC廠商調教，輕松超過2.52G。顯存來自美光定制GDDR6X，24GB滿配，顯存帶寬超1TB/s峰值。
功耗方面，GeForce RTX4090與GeForce RTX 3090 Ti保持壹致，都是450W，這出乎很多人的意料，這也從側面證明Ada Lovelace架構GPU能耗比的巨大飛躍。
至於價格上，GeForce RTX 4090官方建議零售價12999元，比GeForce RTX 3090 Ti便宜2000。當然12999只是公版指導價，非公版顯卡價格要貴壹些。
戰斧GeForce RTX 4090豪華版的規格：
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版的GPU-Z信息
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版設定的Boost頻率為2565MHz，比公版的2520MHz，高了45MHz。功耗設定450W，峰值功耗則在480W，功耗也保持壹致，理論上性能跟公版壹致。如果搭配旗艦型號的CPU，推薦1000W或以上電源比較穩妥。
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡介紹：
產品的外包裝，印有壹把戰斧，右下角標識著產品型號GEFORCE RTX 4090。
整體采用黑與紅的撞色設計，金屬外觀，經磨砂工藝處理，非常有質感。鉆石狀三角元素，起到點綴作用，也彰顯了力量感。
區別於舊款戰斧，戰斧豪華版全新的造型，方正硬朗，肌肉感十足。很酷，也很強！
由於性能增強，供電與散熱也要強化，GeForce RTX 4090的體積又增加了。七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版尺寸為長817.5000000000001px，寬度377.5px，厚度為167.75px，跟以前20系列顯卡相比，幾乎大了壹圈。
妥妥要占據三個PCIe插槽，對機箱兼容性要求可不低。
全金屬背板設計，尾部同樣做了鏤空處理，方便空氣的對流，利於通風散熱。
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡采用了利斧散熱器，正面設計三個98mm的大風扇，實現更強的風壓以及更大的進風量。
戰斧散熱器內置2根6mm和4根8mm的鍍鎳熱管，大面積液冷均熱板和散熱鰭片，保證高負載場景下，快速驅散熱量，保證顯卡性能穩定發揮。
供電接口為新型的16Pin（12+4Pin）PCIe5.0供電接口，12pin為供電口，另外4Pin負責信號傳輸，單口可以承載600W功耗。
使用ATX3.0標準的電源，只需壹根供電線即可，看著比過去3個8Pin口簡潔多了。
如果您使用的不是新款ATX3.0電源，沒有16Pin供電口，隨顯卡附贈壹條轉接線，3個8Pin轉16Pin，可與舊款電源兼容。
側邊的隱藏式LOGO RGB信仰燈，通過新款iGame Center軟件，可以進行燈光設置。
不同的燈光效果，讓機箱內部更多彩。
接口上，提供壹個HDMI2.1和三個DP1.4a。其中HDMI2.1接口可支持8K@60Hz視頻輸出。
順便提壹款有意思的“玩物”，隨七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡壹起送測的，還有這款拼奇積木聯名的iGame奇趣主機。
這款奇趣主機是由主機、主板、內存、顯卡幾大部分積木組裝而成，喜歡DIY硬件的小夥伴們，用它也能體驗壹回裝機樂趣，或者新手朋友，先自己嘗試嘗試DIY電腦過程。如果大家對這款積木感興趣，可以微信小程序搜索“COLORFUL官方旗艦店”購買編輯同款。
新款iGame Center軟件：
七彩虹顯卡專用的集成控制軟件iGame Center同步更新到了最新版本，整個軟件進行深度優化，不僅界面更清晰明了，功能也更加豐富。
搭載七彩虹RGB硬件，在這裏可以對全局燈光進行控制。有不同燈效模式，也可以對燈光的速度，亮度，方向等進行調節。
除了燈效同步，還能單獨對顯卡的燈光模式進行調節，可玩性還是挺高的。
燈光控制的另外壹欄則是超頻控制，在這裏可以調整顯卡的核心頻率，顯存頻率，電壓，溫度及功耗等。
在監控日誌裏，可以控制LCD屏幕的各種顯示功能，不過戰斧系列並沒有配備LCD屏幕。
新款iGame Center軟件加入玩家俱樂部，以增加玩家的粘性。
測試平臺介紹：
測試平臺如上，CPU使用i9-12900K，搭配壹塊Z690 D5主板，內存則是DDR5-6000高頻，16GBx2雙通道。
測試GeForce RTX 4090這樣的性能猛獸，怎麽能少得了壹款旗艦級的4K電競顯示器呢？我們測試所使用的是：愛攻PD32M保時捷聯名電競顯示器，堪稱“旗艦中的旗艦”。
它搭載壹塊31.5英寸Mini LED背光技術面板，內置3456顆Mini LED背光燈珠，多達1152個獨立控光分區；高達1600尼特的峰值亮度，通過DisplayHDR 1400專業認證；97％DCI-P3、99％ AdobeRGB、100％ sRGB的廣色域覆蓋，10.7億色顯示，搭配DeltaE＜2的專業色準，色彩表現在電競顯示器中屬於“天花板”級別，能夠更好展出遊戲中的光影效果。電競屬性方面，PD32M支持144Hz高刷新率和1ms疾速灰階響應時間，可提供暢快淋漓的遊戲體驗。4K超高清分辨率，特效全開，才能不負顯卡。
七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡的峰值功耗在480W，而i9-12900K的滿載功耗接近260W，光顯卡+CPU這兩項功耗值740W，考慮到40%的冗余功耗，以此保證壹些高負載情況下正常運行，我們使用了航嘉新款MVP P1200 ATX3.0電源，額定功率1200W，壹步到位保證平臺的穩定供電。
基準性能測試：
以3DMark作為顯卡基準測試軟件，測試項目有Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra（對應DX11，1080P、2K及4K分辨率）。Time Spy 和Time Spy Extreme（對應DX12 2K和4K分辨率）。還有Port Royal光線追蹤性能。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡 Time Spy得分36384分。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡 Time Spy Extreme得分19292分。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡Fire Strike得分77359分。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡Fire Strike Extreme得分45734分。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡Fire Strike Ultra得分24866分。
▲七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版顯卡 Port Royal光追得分25669分。
基準測試方面，戰斧GeForce RTX 4090 豪華版對比RTX 3090 Ti，這性能提升幅度可以用“誇張”來形容。Time Spy性能提升68%；Time Spy Extreme性能提升73%；Fire Strike性能提升55%；Fire Strike Extreme性能提升76%；Fire Strike Ultra性能提升82%；而光追性能提升更是達到78%。怎麽樣？這新卡的性能提升幅度，各位看客老爺們還滿意不？
4K光柵化遊戲性能測試：
傳統光柵化遊戲測試分辨率為3840x2160，考慮顯卡的定位，不測試2K及1080P分辨率。畫質設定均為最高，關閉垂直同步功能，支持DLSS均處於關閉狀態，全部測試的遊戲由自帶Benchmark輸出結果。
我們壹***測試6款熱門的3A大作，在4K分辨率，最高畫質設定，不犧牲畫質特效的前提下，也不需要DLSS輔助，戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版顯卡均可以非常流暢運行。
像渣優化的《賽博朋克2077》跑出76幀，而顯卡殺手《荒野大鏢客2》跑出121幀，《古墓麗影 暗影》更是跑出誇張的184幀，要知道這可是4K分辨率啊。毫無誇張地說，4K最高畫質在戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版面前只能算是“入門”的挑戰。
對比GeForce RTX 3090 Ti，《賽博朋克2077》、《荒野大鏢客2》、《極限競速：地平線5》、《刺客信條 奧德賽》、《古墓麗影 暗影》、《孤島驚魂5》分別提升46%、46%、73%、54%、73%、30%，提升幅度還是相當驚人的。
DLSS 3 遊戲實測：
我們先來看看戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版在DLSS 3開啟與關閉狀態下，遊戲畫質變化如何？
《瘟疫傳說：安魂曲》DLSS 3 OFF VS DLSS 3 NO
《逆水寒》DLSS 3 OFF VS DLSS 3 NO
《Unity引擎》DLSS 3 OFF VS DLSS 3 NO
我們截取部分支持DLSS 3遊戲的實景畫面，像《瘟疫傳說：安魂曲》、《逆水寒》的遊戲畫面通過對比可以看到，在開啟DLSS 3之後，畫質並沒有折損，反而是得到強化，尤其是光影效果更加真實。
開啟DLSS 3之後，遊戲幀數的提升相當驚人，瘟疫傳說：安魂曲》、《賽博朋克2077》的幀率分別翻了2.35倍、3.27倍。就算特別吃CPU資源的《微軟模擬飛行》也翻了2.15倍。
在畫質沒有損失反而加強的前提下，帶來如此巨大的遊戲性能提升，對於遊戲玩家來說，無疑是幸福的存在。未來有DLSS 3加持下，4K+光追+最高特效，將會順暢無比。
DLSS 3遊戲近期更新：
●《超級人類》（SUPER PEOPLE）：搶先體驗版將於10月12日13:00發布，支持DLSS 3
●《生死輪回》（Loopmancer）將於10月12日發布更新版，支持DLSS 3
●《逆水寒》“拂雲庭“（Justice ‘Fuyun Court’）: 全新圖形展示將於10月13日發布，支持DLSS 3
●《微軟模擬飛行》（Microsoft Flight Simulator）：將於10月17日為Xbox Insider計劃成員推出測試版，支持DLSS 3
●《瘟疫傳說：安魂曲》(A Plague Tale: Requiem)：將於10月18日發布，支持DLSS 3
實時光線追蹤遊戲測試：
RTX光線追蹤測試，同為4K分辨率，畫質設定均為最高，光追效果設定均為最高檔位，不開啟DLSS選項，接受最為苛刻的硬件考驗。
光追遊戲測試部分，就算不開DLSS的情況下，除了《賽博朋克2077》，其他四款遊戲，戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版已經可以超過60幀流暢運行。
像光追效果十分明顯的《Control》可以在140幀的超高幀率下，暢玩4K光追。《光明記憶：無限》、《古墓麗影 暗影》均突破100幀。戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版顯卡真正帶我們走進4K光追的時代。而對比GeForce RTX 3090 Ti，光追遊戲性能提升幅度在70%左右。
創作應用測試：
由於測試時間關系，還有考慮到GeForce RTX 4090剛推出，專業創作應用軟件需要去做優化，我們就只測了Blender這款熱門的專業三維渲染軟件，使用固定的Benchmark進行測試，測試了monster/junkshop/classroom三個場景。
戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版在monster/junkshop/classroom場景得分為6331、2806、2911分，平均4050分。對比之下，領先GeForce RTX 3090 Ti 幅度達到80%以上，可見在創作領域，戰斧 GeForceRTX 4090 豪華版也比GeForce RTX 3090Ti強出壹截，幫助創作者節省大量的渲染時間。
功耗與溫度測試：
在溫度與功耗測試中，使用Furmark軟件，對顯卡進行10分鐘的滿載測試，用GPU-Z軟件來監控顯卡的溫度與功耗表現。
在滿載10分鐘之後，這時GPU的核心溫度僅70℃，要知道這可是壹張旗艦級顯卡，性能怪獸。有這樣的溫度表現，絕對處於優秀的水平。
功耗的話，平均接近450W，基本跟GeForce RTX 3090 Ti是持平的。不過，峰值功耗更猛壹些。如果搭配新款旗艦CPU，比如i9-12900K、i9-13900K，建議至少1000W電源起步吧，850W壓力還是挺大的。
總結：
經歷了GeForce RTX 30系列顯卡性能大躍進，很多人都擔心GeForce RTX 40系列顯卡無法超越前輩。當測完戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版後，我們擔心顯然是多余的。基於Ada Lovelace GPU架構設計AD102-300核心的RTX 4090再次實現性能飛躍，真正將遊戲帶入4K光追時代。曾幾何時，4K遊戲遙不可及，到如今的4K+光追最高特效流暢玩耍。或許擺在2-3年前，很多人想都不敢想吧。
這次NVIDIA還帶來DLSS 3，這是壹項真正的黑技術。在開啟DLSS 3之後，宛如打開性能釋放的密鑰，開啟與關閉，性能提升非常非常顯著，真正意義上實現從性能的堆砌到質的改變。未來會有越來越多的遊戲加入DLSS 3，N卡玩家最幸福的存在。
戰斧 GeForce RTX 4090 豪華版的450W功耗，雖說整體功耗不低，但發熱控制得不錯。並且這個功耗也是頻率大幅度提升的結果，由此帶來強大的性能提升，我認為是值得的。
最後給大家送上產品的發售信息，七彩虹戰斧GeForce RTX 4090豪華版、iGame GeForce RTX 4090 Vulcan OC、iGame GeForce RTX 4090 Neptune OC三款顯卡將於10月12日晚9點整在京東、天貓、抖音、快手等電商平臺及全國經銷零售渠道開售，售價在12999-14999元之間，感興趣的小夥伴可以關註。