隨著 Nvidia 新 RTX 4000 系列顯卡的發布，我們終於有了顯卡界的新王者——GeForce RTX 4090。基於全新的“Ada Lovelace‘架構，RTX 4090 被宣傳為有史以來最強大的桌面顯卡。但在 RTX 4090 能夠像所有潛在的挑戰者一樣奪得王者的稱號之前，它必須進行一場政變。在當今的圖形市場上，這意味著與 RTX 3090 Ti 背道而馳。目前的顯卡之王在過去的六個月裡一直保持著這一頭銜，而且表現得非常自在。到目前為止，還沒有任何顯卡能夠在純性能上挑戰 Nvidia 強大的 RTX 3090 Ti GPU。但是，新的 RTX 4090 會改變這種情況嗎?讓我們在 RTX 4090 與 RTX 3090 Ti 之間的比較中找出答案。
Nvidia RTX 4090 與 RTX 3090 Ti 比較（2022 年）
隨著新的 RTX 4090 在功能和性能方面超出預期，我們認為看看如何這款新 GPU 可與上一代旗艦 GPU RTX 3090 Ti 進行比較。在本指南中，我們將了解新一代 Nvidia 卡附帶的各種功能和硬件開發，並了解它們與舊卡的確切對比。
現在，雖然我們可以肯定 RTX 4090 會比上一代顯卡快，但剩下的問題是要快多少? RTX 4090 的價值主張是不可否認的，還是每個人都缺少什麼?讓我們來了解一下。
目錄
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:規格表
在我們繼續探索 RTX 4090 的所有新功能和細節之前，讓我們先大致了解一下規格。對於 RTX 4090，您首先會注意到的是，從 CUDA 內核到時鐘速度，該卡的幾乎所有方面都有顯著提升。
此外，這些規格提升是 3000 系列的一代升級，而不是像幾年前隨著 Nvidia 的 Turing（2000 系列）GPU 的到來而看到的那樣的小規格提升。 That said, here’s how the RTX 4090 compares to RTX 3090 Ti on paper:
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:架構和內核
現在已經完成了一般規格概述，是時候探索最大的變化了在新的 GPU 中，這就是架構。
RTX 4090 建立在新的 Ada Lovelace 架構之上。它基於台積電的 4nm 工藝節點，這是 Nvidia 用於 3000 系列卡的 8nm 三星工藝的重大升級。向更小的製造節點邁進使得英偉達能夠在類似尺寸的芯片上塞進更多的晶體管（其中 750 億個）。這是對 RTX 3090 Ti 的幾乎 165% 的升級，這簡直太瘋狂了。
更多的晶體管使 NVidia 能夠在 GPU 上封裝更多的圖形內核。這很明顯，因為與 RTX 3090 相比，新的 RTX 4090 的 CUDA 內核數量幾乎增加了 62%。製造改進也導致 GPU 加速時鐘大幅增加。在 4090 上，它們已從 RTX 3090 Ti 微不足道的最大 1650 MHz 升壓時鐘提升到 2520 MHz。
學分: Nvidia
GPU 架構層面的另一個重大變化是新的 400 系列卡在 RT 和 Tensor 內核中都出現了小凸起。 RTX 4090 有 84 個 RT 核心，而 3090 Ti 有 82 個核心和 336 個 Tensor 核心，而 RTX 3090 Ti 有 328 個。就原始數字而言，這似乎不是一個很大的飛躍，但正如 Nvidia 所聲稱的那樣，這些內核與舊內核不同，無法客觀地進行比較。
嗯，RTX 4000 系列卡中的 RT 核心是第三代 RT 核心，其光線追踪性能是“Ampere”RT 核心的兩倍。新的 RT 內核還引入了兩個新的硬件組件:Opacity Micromap Engine 和 Displaced Micro-Mesh Engine。 Nvidia 聲稱，這些新組件可快速加速 alpha 紋理的計算，常見於視頻遊戲樹葉等元素，提供更好的遊戲體驗。
來到張量核心，新卡包括第四張具有光流加速器等獨家功能的新一代 Tensor 核心，這是使 DLSS 3 成為可能的神奇工具（稍後會詳細介紹）。
GPU 中唯一沒有發生任何重大變化的核心組件是顯存。 RTX 4090 卡在 384 位總線上配備 相同的 24 GB GDDR6X 內存，與 RTX 3090 Ti 一起提供。但是，一些報告表明 RTX 4090 可能正在使用 GDDR6X 的全部帶寬，大約為 24 GB/s，而不是 RTX 3090 Ti 提供的 21 GB/s。
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:設計比較
現在進入設計領域，乍一看，人們很容易認為新 RTX 4090 的外形尺寸是與 3090 Ti 相同。但是如果你仔細看設計，你會發現基本的設計原理（雙軸流過）和RTX 3090是一樣的，但是有細微的差別，比如風扇的設計方式.
RTX 4090 上的新風扇看起來稍微加長了一些，因此它們似乎突出到了外欄杆中。甚至風扇葉片的設計也發生了變化，因為它現在具有更扁平的葉片。 Nvidia 聲稱新的風扇設計將冷卻性能提高 10%。但更重要的是，重新設計的風扇似乎是改善內存模塊氣流的一種方式，而 3000 系列的內存模塊被認為冷卻不足。
Nvidia 還對配色方案進行了細微更改，因為較新的 RTX 4090 配備了鍍金的金色金屬欄杆，而 RTX 3090 配備了銀色的。總而言之，在冷卻設置方面沒有重大的設計變化，但這是意料之中的，因為 3090 Ti（創始人版）已經是同類產品中最好的。查看 RTX 4090 和 RTX 3090 Ti 之間的設計比較:
冷卻解決方案可能類似，但卡上發生巨大變化的部分是電源連接器。借助 RTX 3090 和 3080 GPU，Nvidia 提出了一種名為 Molex Micro fit 3 的專有 12 針電源引腳。這是一項革命性的標準，能夠提供高達 600 瓦的功率。但隨著RTX 4090的發布，12針標準似乎已經死了。新的 RTX 4090 和 4080 卡配備 單根 16 針 PCIe 5.0 電源線，這與舊解決方案完全不同。然而，在電力輸送方面，它是相同的——峰值功率為 600W。
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:有哪些新功能?
新的 RTX 4090 顯卡不僅帶有核心硬件升級，還包括大量新增功能特徵。就像每一代人一樣，Nvidia 一直在努力為我們提供最前沿的功能。英偉達明確表示，如果他們想達到一個新的性能水平，僅僅架構升級並不能削減它。
使用 RTX 4090，與 3090 Ti 卡相比，性能提升了 4 倍，這是架構和非架構變化的結合，其中特性發揮了重要作用。在下面的部分中，我們將介紹一些我們最喜歡的新功能，我們認為這些新功能將對未來的性能產生巨大影響。
DLSS 3
新的 RTX 4000 系列顯卡最大的功能升級是包含了 DLSS 3，這是一個全新的集成Nvidia 之前的 AI 增強超級採樣技術——DLSS 和 DLSS 2.0。此功能本質上允許 GPU 生成全新的幀，而不僅僅是像素。
這是可能的，因為新卡具有第 4 代張量核心，並帶有一個名為“光流加速器”的新硬件組件。它是如何工作的?在官方博文中，Nvidia 提到 DLSS 3 通過從連續幀和光流場（由光加速器捕獲）中獲取信息來生成高質量和準確的新幀。此外，它聲稱 DLSS 3 與舊的 DLSS 功能（如 DLSS 超分辨率和 NVIDIA Reflex）結合使用時，與原始分辨率渲染相比，幀速率可提高多達 4 倍，延遲可提高多達 2 倍。
Shader-執行重排序
我們在 RT 內核中看到的第二大特性是包含著色器執行重排序。這種機制的工作非常複雜。但為了簡化它，可以將其視為一種更高效的調度系統，它使計算光線追踪數據的過程更加高效。
通常，光線追踪是一個高度單線程的任務，這會導致光線追踪數據有時需要等待才能計算。然而，隨著著色器的執行，這個過程變成了多線程的（有點），並且以更快的速度計算。 Nvidia 聲稱，與 Ampere 卡相比，此功能使光線追踪遊戲的性能提高了 25%。
致謝:Nvidia
AV1 編碼支持
我們將看到的最後一個功能在 Nvidia GTC 會議上沒有討論，但在博客文章中被大量引用。這個新功能是支持 AV1 編碼。現在，乍一看，支持全新的編解碼器似乎沒什麼大不了的，但我們認為它是。
AV1 被視為內容創作者的聖杯，因為它能夠以低得多的帶寬捕獲更多細節。 Nvidia 聲稱 AV1 編碼能夠將效率提高 40%。這意味著支持 AV1 編解碼器的流將比當前使用 H.264 編解碼器（如 NVENC）的流具有更多細節。
RTX 4090 vs RTX 3090 Ti:性能
現在我們已經完成了查看規格和功能細節的苦差事，現在終於到了最重要的問題了-RTX 4090 與 RTX 3090 Ti 相比如何? 好吧，Nvidia 聲稱它是對之前顯卡的一代改進，但其中有多少是營銷，又有多少是真實的?讓我們看看:
Credits: Nvidia
在 GTC 會議上，Nvidia 反复聲稱新的 4000 系列顯卡在經典光柵化遊戲中的性能將是相應 3000 系列顯卡的兩倍，高達四倍在光線追踪遊戲中快速。
現在，從一開始，這種說法似乎是合理的。新卡不僅在核心規格（如核心數量和時鐘速度）方面進行了大規模升級，還包括更新的技術功能，如著色器重新排序和 DLSS 3。為了說明這一升級，Nvidia 展示了來自 Flight 的遊戲畫面Simulator 和 Cyberpunk，我們看到新的 RTX 4090 在 Flight Simulator 中的幀數是 3090 Ti 的兩倍，在 Cyberpunk 2077 等遊戲中幀數高達 4 倍。
那麼，我們可以使用它嗎數據來抽像出 RTX 4090 的速度將是 3090 Ti 的四倍? 現在，事情變得有點複雜了。在發布會的舞台上，英偉達沒有向我們展示足夠多的遊戲，我們無法肯定地得出結論，這種表現是所有遊戲的代表。
Nvidia 提供給大家的遊戲比較有兩個問題。第一，對於演示，Nvidia 選擇了在其係統上歷來表現更好的遊戲，例如 Cyberpunk 2077 和 Microsoft Flight Simulator。第二，他們啟用了新 RTX 卡附帶的所有新功能-DLSS 3、DLSS 超分辨率和光線追踪。
這種比較是不公平的，因為支持所有這些功能的遊戲數量非常少。一把，也許吧。比較向我們展示了這些卡在最佳條件下的表現，但這幾乎不能代表一般遊戲。如果我們想客觀地看待 3090 Ti 的性能提升，我們必須進行未經 Nvidia 公關團隊審查的比較。
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:基準（洩露）
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現在，這是有關 RTX 4090 性能的洩露細節發揮作用的地方。我們還沒有真正看到最新的 RTX 4090 顯卡有太多洩漏，但幾週前發生了一次洩漏。洩漏並非沒有問題，但它可能讓我們對 RTX 4090 在非優化遊戲中的性能有所了解。
我們所指的洩漏來自 Chiphell 論壇上現已刪除的帖子。它並沒有具體說明屏幕截圖顯示了 Nvidia RTX 4090 的基準測試結果，但神秘的顯卡在 3Dmark Time Spy Extreme 中獲得了令人難以置信的 20,192 分，據許多顯卡專家稱，這在同一個球上-park 作為 Nvidia 聲稱他們的 RTX 4090 的性能改進。
如果傳聞可信並且這張卡確實是 RTX 4090，它將使它比 RTX 快 78% 3090 Ti (11,400) 並且比其前身 RTX 3090 快 90% 。有人可能會爭辯說，這是有道理的，因為 RTX 4090 在理論上應該快 62%，基於僅核心數量和架構改進。如果將核心時鐘差異歸結為這一點-78% 似乎並不遙遠。
但就像所有洩密一樣，還有許多問題仍未得到解答。其一，顯卡沒有以宣傳的 2520 MHz 峰值時鐘速度運行（如上面的規格表中所述），而是以 3015 MHz 運行。時鐘速度的這種差異讓人懷疑這確實是 RTX 4090 還是傳聞中的 4090 Ti。
如果是 4090 Ti，那麼與 3090 Ti 的直接比較是不成立的。但是如果它只是一個超頻的4090呢?如果是這樣，那麼我們可以將分數降低 17%，我們可能會得到我們正在尋找的答案——Timespy 分數為 16,760。它將使 RTX 4090 比 RTX 3090 Ti 快 46%。但是，這種方法有點問題，因為假定的 RTX 4090 在未優化的驅動程序上運行。
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:定價
最後，GeForce 的另一個方面RTX 4090 和 RTX 3090 Ti 不同的是發布價格。 Nvidia 於 2022 年 4 月推出了 RTX 3090 Ti GPU，零售價為 1,999 美元。這在當時是英偉達的一場豪賭，因為它比 RTX 3090 貴了近 500 美元。令人驚訝的是，這僅適用於英偉達生產的創始人版卡。來自華碩、微星或索泰等品牌的第三方顯卡價格可能高達 2,100 美元以上，這使其成為有史以來最昂貴的消費類顯卡之一。
另一方面，RTX 4090 以 1,599 美元的更可口（但仍然荒謬）的發布價格宣布。這個價格更接近於 RTX 3090 的首發價格，發佈時為 1,499 美元。降價可能會讓人們覺得 Nvidia 正朝著正確的方向前進，但必須記住的是，3090 Ti 的發布已經在 GPU 購買者中招致了很多不屑。
3090 Ti 的離譜定價引發了一場爭論，關於 Nvidia 是否利用其市場壟斷地位來扭曲高端 GPU 買家的手臂。在過去幾年的背景下，RTX 4090 的 1,599 美元的發布價格似乎很划算，但就在幾代人之前，這樣的事情還被認為是離譜的。
然而，正如 DigitalTrends，事實是 Nvidia 今年並未大幅提高其高端顯卡的價格。這可能表明 4000 系列卡不會比 3000 系列卡貴。像 RTX 4060 和 RTX 4070 這樣的低端顯卡實際上可以帶來非常好的價值。
RTX 4090 與 RTX 3090 Ti:新王登基！
如果我們沒有這兩種顯卡，就不可能進行直接的蘋果對蘋果的比較。大量有關 RTX 4090 的信息仍懸而未決，許多問題仍未得到解答。但我們希望通過本文，您確實對 RTX 4000 卡的性能和功能有所了解，尤其是與 Ampere 兄弟相比時。
事實很清楚， RTX 4090 將比 RTX 3090 Ti 快得多，但由於 Nvidia 展示其新卡的方式，我們只是不知道多少。但是，通過查看多個來源和洩漏，我們現在可以說（有信心）RTX 4090 至少 70% 的性能提升似乎並非遙不可及。我們顯然可以完全關閉，但現在，這是我們最好的估計。有了這個，我們終於可以說，“國王死了，國王萬歲！”是時候歡迎它的真正繼承者——RTX 4090了！您對 RTX 4090 及其性能提升有何看法?你要一個嗎?請在下面的評論中告訴我們。
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