耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡評測:黑夜中的炫光,讓人無法拒絕

作為RTX 40系列的首發代表,GeForce RTX 4090從誕生之初便是劍指巔峯,是當前PC DIY市場中毫無爭議的性能王者。然而“性能王者”就意味着各家廠商的首發非公版RTX 4090顯卡難以在性能上取得足夠的優勢,但也正因為如此,顯卡廠商反而可以放開手腳,大膽設計充滿自家產品風格的RTX 4090顯卡,以此蘭滿足不同發燒友的需求。

耕升為大家帶來的GeForce RTX 4090炫光顯卡就是首發的RTX 4090顯卡產品的其中一位代表,從名字上看其很明顯是衝着“炫麗的燈光”而來,當然少不了的還有強悍的散熱以及值得期待的可玩性,包括強大的性能可以充分的超頻潛力,對於發燒級玩家來説將是組成當前“最強PC”的其中一個關鍵。

首先我們要看看RTX 4090顯卡所用的Ada Lovelace架構,其創新大體上可以分為三個板塊,分別是帶來了新的全景光線追蹤、着色器執行重排序(SER)和DLSS 3,其中新的全景光線追蹤 意味着新的RT核心、更多的着色器以及新的Tensor核心,而DLSS 3更是一系列技術的結合。

從完整的核心圖來看,它仍然沿用了從NVIDIA Pascal架構開始定下的GPC-TPC-SM層級架構,這也讓我們可以很明顯的看到其規模相比上一代顯著增大了,GPC從Ampere的最大7個猛增到12個,增幅為71.4%,就算其他部分沒有技術革新,僅僅這個暴漲的GPC規模就已經能帶來很強的性能提升了。 除此之外,與上代的架構核心圖對比的話,會很明顯的發現二級緩存部分的變化可以説是最大、最明顯的,同時Ada Lovelace沒有了NVLink總線模塊,這個設計方向其實之前早有痕跡。

GPC架構圖

深入到GPC裏面,會發現這一代仍然是每組GPC包含6組TPC、一個獨立光柵引擎、兩個ROP分區(每個包含8個ROP單元),而每組TPC又包含2組SM。這樣的組成是與上一代Ampere一模一樣的,所以相應的Ada Lovelace的TPC和SM單元也分別增長到最多72個和144個。

SM架構圖

繼續深入到SM單元裏面,會發現其整體的結構也是與上一代Ampere架構一模一樣,分為四個一樣的主要計算模塊,一個RT光追核心,以及128KB一級數據緩存/共享內存等。而且每個主要的計算模塊內的結構也和Ampere架構一樣,有64KB寄存器文件、零級指令緩存、一個Warp調度器、一個分配單元、16個FP32單精度浮點CUDA核心、16個FP32/INT32單精度浮點和整數混合CUDA核心、一個Tensor Core張量核心、四個載入存儲單元、一個特殊功能單元(SFU)用於執行圖形差值指令。而差別也很明顯,那就是RT Core光追核心從之前的第二代升級到第三代,Tensor Core張量核心也從第三代升級到第四代。

第三代RT Core

全新的第三代RT Core可以提供2倍的光線與三角形求交性能,並且加入了兩個全新的重要硬件單元——Opacity Micro-Map引擎和Displaced Micro-Mesh引擎。Opacity Micro-Map引擎將光線追蹤的Alpha-Test幾何性能提升2倍;而全新的Displaced Micro-Mesh引擎可動態生成微網格,以產生額外的幾何圖形。Displaced Micro-Mesh引擎可在提升幾何圖形豐富度的同時,不以傳統複雜幾何圖形處理的性能和存儲成本為代價。

第四代Tensor核心

對於第四代Tensor Core,最主要的變化是新增了Hopper FP8 Transformer Engine,可提供1400 TFLOPS的張量處理性能,可以説深度學習性能得到了巨大的飛躍,這也意味着通過它可以實現新的技術想法。


耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡包裝

耕升GeForce RTX 4090炫光在頻率設定上與FE公版相同,核心基礎頻率為2235MHz,Boost頻率為2520MHz(實測為2745MHz),配置有24GB GDDR6X顯存,顯存數據頻率為21Gbps,採用單個12+4pin的12VHPWR供電接口。

功耗與温度設置方面,耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的TGP設定是450W,允許手動向上提升至最高510W,温度控制上限默認為84℃,可向上調整至88℃,適用於超頻或者是需要更高性能輸出的使用環境。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡採用黑色鋼琴面外殼設計,波浪形的輪廓寓意着深海中水母的一點光,在燈光的照射下呈現出一種奇幻的光影。當然這只是其光影效果的一部分,實際上黑色外殼下方隱藏着絢麗的ARGB流光燈效,可以説是“黑夜中的炫光”,這點我們會在後面的燈效展示中為大家呈現。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡配置有24GB 384-bit GDDR6X顯存,核心基礎頻率為2235MHz,Boost加速頻率為2520MHz,顯存數據頻率為21Gbps,與GeForce RTX 4090 FE公版參數相同。

根據我們實際測量,顯卡的長度達到350mm,厚度則為78mm,略厚於3個PCI槽位,高度則為135mm,重量是2.019kg。其所採用的第二代“炫之黑曜石”散熱器採用了3風扇8熱管設計,搭配大量的鋁製鰭片並整體進行了鍍鎳,為GPU以及供電線路提供良好的散熱環境。

顯卡的供電接口位於頂部的中間位置,目前的RTX 4090顯卡基本上都採用這樣的設計,這是因為顯卡的PCB長度要比散熱器長度更短。供電接口使用的是在PCI-E 5.0規範中引入的12VHPWR供電接口,理論上可以提供最高600W的持續供電,因此單個接口即可滿足RTX 4090顯卡的供電需求。

顯卡配置有2大1小共計3個散熱風扇,其中左右兩側的是大風扇,直徑為102mm,中間則是小風扇,直徑為92mm,均使合第二代“炫風之刃”造形的扇葉。此款扇葉採用了加寬的特殊葉型設計,據稱可以有效提升風扇的量,以滿足“炫之黑曜石”散熱器的使用需求。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的背面配置有全覆蓋式金屬背板,背板的尾端採用了大面積的鏤空設計,可以讓散熱器獲得更好的通風效果,使其散熱效能得到充分的體現,進一步降低顯卡的工作温度。

顯卡標配兩個非常實用的附件,其一是12VHPWR供電接口轉接線,可以從4個PCI-E 8pin供電接口轉出一個12VHPWR供電接口,同樣可以提供最高600W的持續供電,主要用於兼容不具備12VHPWR接口的舊款電源;另一個附件則是耕升定製的顯卡支架,在支撐顯卡的同時還能提供額外的ARGB燈效。

耕升GeForce RTX 4090顯卡的外觀乍一看是平平無奇,我們評測室中的其它編輯在一開始甚至有點不願意多看兩眼。然而當這塊顯卡亮起燈效之後,其表現堪稱是讓人刮目相看,其黝黑的外殼下其實隱藏着絢麗的ARGB燈效,配合其電路板樣式的紋理以及多變的燈效,可以説是充滿科技與活力的感覺。如果你因為其點亮之前的外觀而錯過了這款顯卡,那可真是相當遺憾了。

顯卡本身的PCB長度相比散熱器 可以説是短小精悍 ,空間利用率相當 ,基本上能佈置電路的地方都用上了,不過GPU左右兩側的供電線路上都各有3相留空,顯然是為更高端的產品所做的準備。


顯卡PCB背面

顯卡基於AD102-300-A1核心打造,旁邊的是12顆來自美光的GDDR6X顯存,每顆顯存都是2GB的容量,組成24GB的總容量。PCB背面沒有佈置顯存,主要是佈置包括聚合物電容在內的各式貼片元件,以及供電控制的PWM芯片。


GPU右側供電


GPU左側供電

在核心供電方面,耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡採用了18+4相供電設計,其中核心供電為18相,顯存供電為4相,所用的MosFET都是Alpha & Omega的AOZ5311NQI,最大持續電流為55A,10毫秒內峯值電流可達80A,10微秒內峯值電流則達到120A。


供電MosFET統一使用Alpha & Omega的AOZ5311NQI

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的TGP設定為450W,不過其配置的第二代“炫之黑曜石”散熱器則是按照TGP 600W的標準打造的,因此具備相當可觀的份量。基本配置上除了有2把102mm直徑風扇與1把92mm風扇外,其還配置有4根8mm熱管與4根6mm熱管,採用迴流焊工藝與鰭片結合,整體進行了鍍鎳,除了給GPU散熱外,還兼顧顯存與供電模塊的散熱。


顯卡配置有金屬背板,保護PCB的同時也有輔助散熱的作用

測試平台基於酷睿i9-12900K處理器打造,配置總容量為32GB(16GB*2)的DDR5-6000內存,電源方面使用的是獵金部落GAMING G20,這款電源的額定功率達到2000W,完全可以滿足耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的使用需求。


測試平台

我們以3DMark作為顯卡基準性能測試,測試項目包括Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra、Time Spy、Time Spy Extreme以及Port Royal六個項目。其中Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra三個項目分別測試的是顯卡在DX11遊戲中的1080p分辨率、2K分辨率和4K分辨率下的性能指數,Time Spy、Time Spy Extreme兩個項目則是顯卡在DX12遊戲中的2K分辨率和4K分辨率下的性能指數,Port Royal是測試的顯卡實時光線追蹤的性能指數,具體成績見下表,表中所列成績均為3DMark顯卡單項的得分。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的頻率設定與公版方案是相同的,因此其基礎性能與GeForce RTX 4090 FE也是基本一致。

接下來是遊戲幀數方面的測試。RTX 4090本身的性能之強也是有目共睹的,這裏我們就測試了4款含有NVIDIA最新一代DLSS 3技術的遊戲,遊戲的畫質都會調至最高,看看這些遊戲在原生畫面,以及開啟了DLSS超分辨率(性能模式)及DLSS幀生成之後的差別。

4K遊戲

可以看到耕升GeForce RTX 4090炫光在遊戲方面確實是很強,配合DLSS 3可以做出非常亮眼的幀數成績。《賽博朋克2077》對顯卡的性能要求非常高,不過得益於DLSS超分辨率以及DLSS幀生成的輔助,遊戲幀數可以從原生的平均44FPS水平,提升至接近於平均150FPS水平,提升幅度非常明顯;而在《微軟模擬飛行》這類硬件殺手級別的遊戲,也同樣可以做到從原生84FPS的高幀數,進一步提升到幀數就達到了170幀之多;另外兩款遊戲也同樣可以帶來接近翻倍的平均幀數體驗,4K分辨率下享受電競級別的幀數體驗已經不是夢想。

8K遊戲

在8K分辨率之下我們也是以同樣的畫面設置測試了上述的4款遊戲,而從結果上來看,耕升GeForce RTX 4090炫光先在配合DLLS超分辨率以及幀生成技術的情況下,也同樣可以獲得不過的遊戲體驗,基本上都是從原生的“勉強可玩”去到“流暢運行”的程度,尤其是《賽博朋克2077》,在8K分辨率下面,倘若不使用DLSS超分辨率和幀生成,RTX 4090顯卡的24GB顯存其實是不夠用的,平均幀數僅個位數幀數,但開啟DLSS超分辨率以及幀生成後就已經具備了流暢體驗的水平,只能説確實讓人印象深刻。

我們是在開放式平台來測試顯卡的温度,測試時環境温度約為27℃,使用的負載為3DMark Time Spy Extreme的壓力測試。

耕升GeForce RTX 4090炫光這張顯卡的散熬設計確實做得比較出色。由於其散熱風扇支持待機停轉,因此在待機狀態下,其GPU温度會隨着時間的增加而緩慢上升,但基本上都能控制在42℃以內;而在滿載的情況下,耕升GeForce RTX 4090炫光的GPU温度大部分時候都可以控制在66℃到67℃的水平,最高時不到69℃度。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡具備優秀的散熱效能,但是這個散熱效能是不是通過高轉速風扇,也就是犧牲顯卡的靜音表現來換取的呢?我們可以在消音房中看看其實際的噪音表現。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡在滿載時,三把風扇的轉速都在1400RPM左右。在消音房上我們將其風扇調成同樣轉速,然後在50cm的距離上測試其噪音水平。測試時環境噪音為18dBA,而顯卡的滿載噪音則為38.4dBA,雖然數字上看是要高於FE版顯卡,但事實上是這個級別的噪音已經非常安靜,並不會帶來實際體驗上的差異。

通過我們手中的PCAT套件,可以分別精確地測量顯卡PCI-E、外接電源接口瓦數。顯卡最大功耗在3DMark Time Spy Extreme壓力測試中獲得,待機功耗則是在進入系統後記錄1分鐘。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的TGP設定為450W,而在我們的實際測試當中,其滿載功耗為平均433W,峯值則為467W,待機功耗則在20W到25W的水平。由此可見,耕升GeForce RTX 4090炫光在功耗表現上與FE公版是比較接近,畢竟兩者無論從頻率設定還是TGP設定都是基本相同的。

耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的超頻潛力還是很不錯的,其TGP設定允許手動向上提升13.3%,也就是從450W提升至510W,核心温度上限也允許從默認84℃提升至88℃。因此在提升TGP至510W、温度上限提升至88℃並將風扇轉速拉滿的情況下,我們使其核心基礎頻率提升210MHz至2445,顯存數據頻率提升2400MHz至23.4Gbps,並順利通過了3DMark Time Spy Extreme測試。

在超頻後顯卡的實際Boost頻率可以從2745MHz提升至3045MHz,Time Spy Extreme顯卡得分提升至20651分,相比默認頻率下的19371分有6.61%的提升,這個幅度對於風冷下的RTX 4090顯卡來説已經相當可觀了。

耕升GeForce RTX 4090炫光的重點並不在於性能,但是這並不意味着其性能表現落後於其他產品,事實上作為目前最頂級的顯卡,耕升GeForce RTX 4090炫光在搭配DLSS 3的相關技術後,即便是在8K分辨率下也具備流暢運行光追遊戲的能力,這在以前幾乎是不可想象的。

要説到耕升GeForce RTX 4090炫光的殺手鐗,那當然是要屬其ARGB燈效了。顯卡外觀乍一看平平無奇,甚至可以説是毫不起眼,但事實上是黝黑的外觀下隱藏着充滿科技與活力的ARGB燈效,配合多變的燈光模式,“黑夜中的炫麗燈光”確實是非常貼切的。

當然除了燈光之外,耕升GeForce RTX 4090炫光在其他方面的表現也是可圈可點的,不僅有很好的散熱效能,可以將GPU温度控制在讓人滿意的水平,同時噪音表現也是非常優秀的,低於40dBA的噪音表現意味着你在日常使用中幾乎不會感覺到顯卡的噪音。真正需要考慮的就是你的機箱是否裝得下這塊顯卡,畢竟其350mm長度、78mm厚度以及135mm高度意味着顯卡體積還是相當龐大的。

另外12999元的售價也意味着這款顯卡是專為不差錢的發燒友而生,而除了最後這兩點,我們實在找不到可以拒絕耕升GeForce RTX 4090炫光顯卡的理由。