Тест GeForce RTX 4090 по сравнению с GeForce RTX 3090, GeForce RTX 3090 Ti и Radeon RX 6900 XT

Эксперты говорят: «Если заранее зарядить павербанк и все же пробиться в сеть Интернет, можно узнать, что компания NVIDIA недавно выпустила новую линейку видеокарт». Речь идет о четырехтысячной серии, предвестниками которой традиционно стали мощные модели GeForce RTX 4090 и GeForce RTX 4080. Мы люди скромные, поэтому начнем наше запоздалое знакомство с топа. Узнаем все важные нюансы новой архитектуры, прогоним новинку и ее основных конкурентов через самые привередливые бенчмарки и игры, а в конце поделимся интересными выводами относительно цен и производительности.

Архитектура

Мощным основанием всей 4-тысячной серии видеокарт от NVIDIA стала новая микроархитектура под благозвучным названием Ada Lovelace. Она построена на базе 4 нм техпроцесса, что позволило как количественно, так и качественно нарастить материальную составляющую. В первую очередь речь идет о 76 миллиардах транзисторов и более чем 18 тысячах CUDA-ядер, 512 тензорных четвертого поколения и 128 RT-ядрах третьего поколения. Присутствие последних почти вдвое увеличило производительность трассировки лучей и до 44% подняло частоту кадров в некоторых современных играх. Также мы получили тензорные ядра четвертого поколения, а объем кэша L2 вырос до 96 МБ.

Конечно, на чисто технической стороне вопрос NVIDIA не остановился. В первую очередь, она усовершенствовала по существу инновационную, но достаточно ресурсоемкую технологию DLSS, которой пойдет на пользу высокая производительность тензорных ядер четвертого поколения, не говоря уже об общей массе тензорной логики в кристаллах GPU.

В своей работе DLSS 3.0 активно использует нейросеть не только для масштабирования прошедших весь конвейер рендеринга кадров, но и способна генерировать новые промежуточные кадры, опираясь на векторы движения внутри графического двигателя и аппаратного блока Optical Flow.

Так вот в составе графических процессоров Ampere такой блок отделен от кодировщика видео NVENC, а в чипах Ada его производительность выросла более чем вдвое. Также DLSS 3.0 обещает вдвое большее быстродействие по сравнению с предыдущей версией даже при условии, когда фреймрейт ограничен ресурсами CPU.

Кстати, поскольку работа по видео и стримингу стали очень популярными, в видеокарты 4000-й серии добавили аппаратный кодировщик AV1, который на 40-50% эффективнее H.264. Это позволит улучшить качество трансляций без увеличения битрейта. В картах с 12 ГБ видеопамяти и более таких кодеков два, а это позволяет кодировать 8К видео с 60 FPS. Ждем поддержку его всеми популярными приложениями.

Что касается рейтрейсинга, то новая архитектура Ada Lovelace способна четырежды за такт в параллельном режиме находить точку пересечения одного луча с боксом BVH и другого луча с поверхностью полигона. Таким образом, ее главные конкуренты RDNA 2 и Intel Arc по этому показателю в четыре раза уступают RT-блокам 4-поколения от NVIDIA.

Теперь перечислим функции, которых Ada лишилась. Во-первых, потребительские GPU окончательно потеряли интерфейс NVLink, ставший прерогативой HPC-решений. Во-вторых, в отличие от Intel Arc, новинка не поддерживает DisplayPort версии 2.0, что вряд ли огорчит большинство пользователей. А вот что может повлиять на их расположение, так это поддержка PCI Express 4.0 при 5.0 в ожидаемых 7000-х AMD. К тому же, в будущем это может стать причиной определенных ограничений при выполнении специфических задач.

Так что же в итоге получила героиня нашего обзора – GeForce RTX 4090? Начинаем загибать пальцы и считать. В составе ее графического процессора AD102 любознательные пользователи могут найти 16384 CUDA-ядра, 512 текстурных и 176 растровых блоков. Все это богатство по референсным спецификациям развивает тактовую частоту в 2520 МГц при типичной игровой нагрузке, хотя, судя по нашим тестам, это очень умеренная оценка. Также добавим сюда 24 ГБ памяти GDDR6X, которые имеют 384-битную шину и работают с пропускной способностью 21 Гбит/с.

Весь этот мощный коктейль предлагает в 2,3 раза высшее быстродействие по сравнению с GeForce RTX 3090 Ti. А это существенный буст производительности не только в играх, но и в рабочих программах. В теории конечно. Как будет на практике – покажут наши всесторонние тесты.

Новинка и конкуренты

Все перечисленные особенности новой архитектуры в полной мере воплотились в видеокарте GeForce RTX 4090 GameRock OC от компании Palit. Эта флагманская модель имеет стильный дизайн с эффектной ARGB подсветкой и главное массивное и достаточно эффективное охлаждение.

Пассивная часть представлена комбинацией 6 и 8 мм тепловых трубок, мощного радиатора и камеры испарения с защитой от окисления. За активную ее составляющую отвечают три фирменных вентилятора GALE HUNTER с аэродинамическим окончанием лопастей, позволяющих сконцентрировать поток воздуха на важнейших участках платы.

Металлическая пластина на обороте не только придает необходимую жесткость массивной конструкции, но также благодаря вырезам обеспечивает дополнительный приток холодного воздуха.

 

Энергопитание карты осуществляется через новый разъем 16 pin 12HPWR и достигает 450 Вт. Вдобавок в комплекте присутствует переходник из старых 8 pin.

Пользователь может одновременно подключить до 4 мониторов через 2 порта HDMI 2.1 и 3 DisplayPort 1.4 версии А.

При максимальной нагрузке в синтетике температура графического процессора поднялась до 69°C, в то время как чипы памяти разогрелись до 66°C. Показатель HotSpot составил 78°C. Что касается шума, то видеокарта работала тихо, вентиляторы крутились на 48% своей максимальной мощности. В играх показатели будут еще комфортнее.

Сравнивать героиню обзора мы будем с уже упомянутой ранее RTX 3090 TI в исполнении ASUS TUF Gaming.

Она построена на графическом процессоре Ampere GA102, конфигурация которого состоит из 10752 CUDA-ядер, 84 RT и 336 тензорных блоков. 24 Гбайт памяти GDDR6X с эффективной частотой 21 ГГц имеют пропускную способность в 1008 Гбайт/с. В эталонной модели частоты GPU составляют 1560/1860 МГц.

Также сопоставим новинку с обычной GeForce RTX 3090. Хотя сложно назвать «обычной» модель Palit GeForce RTX 3090 GamingPRO OC.

У нее эталонные лимиты энергопотребления, а графический процессор Ampere GA102 имеет в своем составе 10 496 CUDA-ядер, 82 RT и 328 тензорных блоков. Память все та же – 24 Гбайт GDDR6X, но с эффективной скоростью 19,5 ГГц, что дает пропускную способность 936,2 Гбайт/с. Эталонные частоты GPU – 1400 и 1700 МГц соответственно.

Поскольку еще официально не вышли видеокарты AMD 7000 серии, главными оппонентами со стороны красных будут модели Radeon RX 6900 XT и RX 6950 XT.

Хотя у нас на руках был только первый вариант, поэтому мы его немного разогнали по чипу и памяти, чтобы приблизить характеристики к старшей версии. Между тем эти карточки архитектурно одинаковы и отличаются только рабочими частотами. На графиках мы ее обозначим как Radeon RX 6900 XT OC.

Тестовый стенд

Тестировали всю эту красоту мы на новом стенде с топовым Ryzen 9 7950X. Этот процессор располагает 16 ядрами и 32 потоками, и работает на частоте в 4,5 ГГц.

Охлаждали наш «камень» водянкой be quiet! Pure Loop 2 FX 360mm, которая достаточно эффективна и тиха.

Первые два объекта без проблем разместились на материнской плате ASRock X670E Taichi. Совершенно логично, что она поддерживает новейшие процессоры Ryzen 7000-й серии, а также высокоскоростную память DDR5 до 6600+ МГц. Еще из приятных бонусов – это пара слотов PCIe 5.0. В свою очередь адаптеры Wi-Fi (6E) и LAN 2,5 Гбит/с могут работать одновременно, обеспечивая более высокую пропускную способность для ваших любимых онлайн игр.

Оперативки поставили 2 планки по 16 ГБ высокоскоростной DDR5 G.Skill Trident Z5 Neo с довольно низкими таймингами CL30.

Бенчмарки и игры были записаны на твердотельный накопитель Kingston NV2 объемом 500 ГБ.

Надежным питанием этих комплектующих занимался Seasonic PRIME GX-1000, выдерживающий нагрузку до 1,2 кВт, работает тихо и главное стабильно.

Все это запихнули в хорошенький корпус от be quiet!, Pure Base 500 FX с четырьмя установленными вентиляторами.

Напоминаем, что все тесты мы обычно записываем без потери FPS на отдельный ПК с помощью карты захвата AVerMedia Live Gamer 4K.

Сравнение

Ну что, пресную, но очень полезную теорию и знакомство с оппонентами выдержали? Пришло время десерта. Посмотрим, как справится мощная RTX 4090 с требовательной синтетикой.

Бенчмарк Port Royal задал тон всем следующим тестам. Разница с флагманом прошлого поколения составила немногим более 79% по показателю Graphics Score. Предшественница RTX 3090 отстала от новинки более чем вдвое. На базовом GA-102 хорошо заметна нехватка производительности, даже если сравнивать с топовой ревизией, которой оборудована RTX 3090 Ті. А вот хуже себя показала красная карточка. RTX 4090 опередила ее почти в 2,5 раза.

Тенденция задана в Port Royal сохранилась и в Time Spy, но только для карт NVIDIA. 3090 Ті отстали от 4090 на 50%. RX 6900 XT словно свежего воздуха вдохнула, выступив получше 3090 Ті. Впрочем, она все равно набрала «попугаев» меньше новинки. Хуже всего в этом тесте показала себя RTX 3090, отстав от героини обзора на 67%.

Совершенно логично, что бенчмарк Wild Life Extreme поддержал коллег по цеху. Здесь новинка показала себя почти на 80% лучше RTX 3090 Ти. Отставание RTX 3090 сохранилось практически неизменным и составило те же 49%. Хуже справилась с задачей RX 6900 XT, проиграв новинке 115%.

Аномалия с топовым Radeon произошла в Blender. Отставание от RTX 4090 достигло ощутимых 665%! AMD нужно поскорее исправлять ситуацию, выпустив семитысячную серию, потому что дела не будет. А вот топовые 3000-ные карты выступили на одном уровне. По сравнению с RTX 4090 отставание составило 64-107% у RTX 3090 Тi и 70-116% у стартовой RTX 3090.

И в конце V-Ray, в котором мы традиционно сравним производительность ядер CUDA и RT. Разница между флагманами составила в среднем 95% по этим показателям. RTX 3090 стабильно отстает от новинки чуть более чем в два раза, так как в этом тесте на передний план выступает преимущество в количестве ядер и их поколении. Radeon по понятным причинам не участвовал в сравнении, поскольку архитектура AMD Navi 24 имеет другое строение.

В итоге новинка показала себя как нельзя лучше. RTX 3090 Тi, несмотря на то, что оборудована топовым чипом на архитектуре Ampere, имела довольно существенное отставание. Просто RTX 3090, за неимением ядер также не смогла оказывать достойного сопротивления новинке. Однако хоть и пропасть между ними ощутима, но до крутого пике в исполнении RX 6900 ХТ ей ох как далеко. RTX 4090 не оставила и мокрого места от красного конкурента из лагеря AMD. При том, что мы разгоняли его почти до уровня RX 6950 ХТ, но это не спасло ситуацию ни на каплю.

Как мы видим, первый синтетический раунд ожидаемо выиграл RTX 4090. И довольно уверенно. Переходим к играм. Но, прежде чем начнем, стоит проговорить о DLSS 3.0, а именно о Генераторе кадров, который по заверениям NVIDIA должен творить настоящую магию. Разбираться в ее тонкостях, до прибытия богослужения, будем на примере игры A Plague Tale: Requiem.

Без активации DLSS 3.0 в среднем мы получили 85 fps с просадками до 62 по показателю 0,1% low в разрешении 4К. Включив только генератор кадров, показатели телеметрии выросли до 35-45%.

Активация DLSS добавляет к средней частоте кадров 15-17%.

А когда включается все, и сразу мы получаем прирост fps от 49 до 56% по всем показателям.

Зеленые отмечают, что из-за работы генератора возможны задержки между кадрами, поэтому рекомендуют включать NVIDIA Reflex. Это довольно ощутимо улучшает геймплей. Хотя по правде, когда на экране больше 170 fps, увидеть какую-нибудь задержку практически не реально. Особенно если вы не «киберкотлета».

Впрочем, если покадрово разбирать запись геймплея, можно заметить небольшие артефакты. Возможно NVIDIA именно это и имела в виду, но как было сказано ранее, из-за высокой частоты кадров эти проблемы почти неосязаемы.

Вот таков он мир зеленого колдовства. Опыт оказался очень полезным и практически без побочных эффектов. И пока мы совсем не покинули новый Plague Tale, сравним в этой игре RTX 4090 с другими участниками теста.

В 2К на ультрах мы получили в среднем 102 fps с просадками до 66. Флагман 3000-й серии отстал от новинки на 5%, но немного опередил ее по показателю 0,1% Low. RTX 3090 держится на уровне RTX 3090 Тi, но обе проигрывают героини видео до 16% по среднему показателю. Хуже себя показала RX 6900 ХТ. Отставание от RTX 4090 составило около 30%. Здесь же отметим, что для такой мощной видеокарты очень важна оптимизация игр под многопоточную работу, иначе все ограничивается возможностями одного или нескольких ядер, какими бы они мощными ни были, даже в 4К.

Так вот, в 4К на тех же настройках мы получили результат, как в начале теста генератора кадров. Разница между RTX 3090 Ті и новинкой уже более заметна. По среднему кадру гандикап составил 55% и 35% по показателю 0,1% Low. Предшественница RTX 3090 отстала от RTX 4090 почти вдвое. Как и RX 6900 ХТ, у которой отрыв от героини обзора был и еще более ощутим.

Активация DLSS у зеленых и FSR у красного оппонента почти не повлияли на общую расстановку сил. RTX 3090 Ті опередила новинку по просадкам, но отстала от нее по среднему кадру. В то же время обычная RTX 3090 проиграла более современной архитектуре по всем показателям. А Radeon даже FSR не спасает, хотя ситуация не критична.

"Найтсити" в 2К на ультранастройках встретил RTX 4090 как старого друга. В среднем мы получили 151 fps с просадками в районе 100. Геймплей оказался более чем комфортным, а управление чувствительным. Предыдущий флагман пытался не отставать от новинки, но все же оставил попытки с двойным гандикапом, что достаточно ожидаемо. В этом аспекте "простая" RTX 3090 полностью поддержала свою старшую сестру. Ее проигрыш составил от 52 до 62%. А вот RX 6900 ХТ немного оправилась и заняла третье место.

Теперь тот же QHD, но с добавлением лучей счастья, то есть рейтрейсинга. И здесь RTX 4090 оказалась лучшей. 84 fps с проседанием до 64 по показателю 0,1% Low. RTX 3090 Ті немного поселилось, что увеличило ее отставание от новинки до 68%. За ней отправилась и базовая RTX 3090. А вот топовая Radeon вообще утонула, что негативно повлияло и на сам геймплей. RTX 4090 обошла ее в 4,5 раза. Работу с лучами RX 6900 ХТ не выдерживает.

А что там в 4К? Вполне ожидаемо, что и в данном режиме RTX 4090 сразу заняла лидирующее положение, показав самый стабильный результат. Топ 3000-ной линейки отстал от нее на 42-50%. А простая RTX 3090 практически полностью повторила результат теста в 2К. По RX 6900 ХТ мы получили две новости. Хорошая – она уже не тонет как с лучами. Плохая – отставание от новинки NVIDIA достигло 73%.

DLSS у зеленых и FSR у Radeon немного улучшили ситуацию, но RTX 4090 все равно обошла их всех. RTX 3090 Тi улучшила свои результаты. Как и обычная RTX 3090, хотя и пытавшаяся догнать нового флагмана, но быстро сдала позиции и проиграла ему 47-57% по всем показателям. RX 6900 ХТ стабильно самая плохая, и частично повторила результаты RTX 3090 из предыдущих прогонов.

А вот что окончательно убило интригу, так это активация лучей. Все три оппонента выдали малоиграбельные результаты, оставив новинку в гордом одиночестве. Обе зеленые карточки из 3000-й серии мужественно держались почти на одном уровне. А вот RX 6900 ХТ бесследно утонула, оставив после себя только 9 fps в графе 1 и 0,1% Low. Грустно…

К счастью «Deathloop» в 2К с лучами довольно приветливо отнесся ко всем оппонентам. RTX 3090 Ті практически на равных соперничали с новинкой отстав лишь на 4%. В RTX 3090 этот гандикап вырос до 11–15%. Замкнуло наш дружеский круг уже традиционно RX 6900 XT. Хотя у нее и была довольно неплохая средняя частота кадров, разница с RTX 4090 по просадкам достигла отметки в 123%.

В 4К с максимальными настройками игра потребляет колоссальный объем видеобуфера. В особо насыщенные моменты она резервирует до 20 ГБ. И если зеленые карты в таком режиме вели себя более или менее стабильно, RX 6900 ХТ за неимением видеопамяти, (не удивляйтесь – 16 ГБ это уже мало) время от времени захлебывалась. От RTX 4090 она отстала... в 4,5-5 раз!

По сравнению с предыдущими проектами Forza Horizon 5 настоящий рай для всех конкурсантов. В 2К с максимальными настройками графики даже многострадальная RX 6900 ХТ почти на равных конкурировала с 3000-й серией зеленых и лишь на 15-16% по показателям 1% и 0,1% Low отстала от RTX 4090.

Разрешение 4К почти не изменило общей картины. У флагмана стабильно высокие показатели. Radeon выступила на одном уровне с RTX 3090 Те, отстав от новинки на 46-60%. 4 место осталось за RTX 3090.

А что там киберспорт? К примеру, запускаем Overwatch 2 в QHD на максималках. Хотя все карты и вдохнули свежий воздух и выдали стабильно высокий результат, градация, заданная предварительными тестами, сохранилась. RTX 3090 Те отстала от новинки на 47-64%, RTX 3090 на 62-82% по всем показателям, а отрицательное опережение RX 6900 ХТ составило 66-89%.

В 4К тенденция осталась неизменной. Совершенно закономерно, что все карты заметно сбросили в частоте кадров. Все, только не GeForce RTX 4090! Она все так же уверенно лидирует по всем показателям, легко обойдя зеленых друзей на 85-87% по среднему fps и на 66% по просадкам. RX 6900 ХТ также предлагала стабильный игрок, но отстала от героини обзора почти вдвое.

Знаете, как это бывает. Вроде бы все хорошо, но здесь на горизонте появилась RDR 2. По неизвестным нам причинам все представители RTX-лагеря показали нестабильную работу. Несмотря на превосходную среднюю частоту, даже RTX 4090 проседала до 47 fps. А вот RX 6900 ХТ, как настоящий красный индеец с гордым лицом, проигнорировал все эти проблемы зеленых. Даже 0,1% Low у Radeon не упал ниже заветных 60 fps.

В 4К все осталось на том же месте, где и было. RTX 3090 Те отстала от флагмана на те же 54% по среднему показателю и на 5% по просадкам. Radeon RX 6900 ХТ также продолжила свой победный ход, но уже немного скромнее. Она снова опередила RTX 4090 по показателю 0,1% Low, но проиграла по средней частоте.

В Resident Evil 8: Village мы сразу же включили рейтрейсинг. Карточки на эту затею отреагировали спокойно и уверенно, показав высокий результат. Лучший как обычно у RTX 4090 – 237 кадров с просадками до 166. RTX 3090 Ті отстала от нее на 34-45% по всем показателям. Просто RTX 3090 в свою очередь составила конкуренцию только старшей подруге. А RX 6900 ХТ уже стабильно четвёртая – 117 кадров в среднем с просадками до 80 fps.

Разрешение 4К в этой игре поставило жирную точку в наших тестах. RTX 4090 – безусловный лидер. За ней с отставанием в 71-76% разместилась RTX 3090 Ті. С разницей в 11-13 fps ее поддержала обычная RTX 3090. Заперла нашу четверку уже традиционно RX 6900 ХТ. У нее все показатели более чем вдвое ниже, чем у героини обзора.

Итоги

Что можно сказать о GeForce RTX 4090? Безусловно, это серьезный скачок в производительности. Новое поколение ядер позволило существенно улучшить работу с трассировкой лучей и алгоритмов DLSS. А новый генератор кадров вообще может стать ультимативной технологией в играх. До 50% больше fps без SMS и регистрации? Дайте двойную порцию!

Что касается ближайших конкурентов, то на фоне 3000 серии новинка сверкает как «Полярная Звезда» в ночном небе. Судите сами. RTX 4090 с тем же пакетом энергопотребления, как у прошлого флагмана, в среднем на 51% производительнее в синтетике и играх.

Обычная GeForce RTX 3090 еще хуже справляется с тем, чтобы конкурировать с героиней обзора. Она проигрывает ей уже 67%, и со временем этот разрыв будет становиться еще больше.

А вот Radeon RX 6900 XT, при всем уважении к AMD, вообще не конкурент новинке. Как в рабочей имитации, так и в игровой среде, мы прогнозируемо получили колоссальное отставание, которое не смогли компенсировать ни разгоном, ни технологией FSR. Красному лагерю нужно поскорее выпускать на рынок новенькие RX 7000, или активно вводить какие-то акции и скидки, чтобы хоть как-то перетащить на свою сторону достаточно придирчивого пользователя в этой ценовой категории.

Кстати о ценах. Даже если учесть падение криптовалюты, а с ним и майнинга, стоимость GeForce RTX 4090 просто космическая. За такую же карту как у нас, а это напоминаем довольно прокачанную Palit GameRock OC, просят 93 тысячи гривен. Хотя если вспомнить, что на старте продаж базовая GeForce RTX 3090 стоила примерно столько же, такой ценник частично можно оправдать. Плюс мы получаем новую архитектуру и крутые технологии.

Авторы: Юрий Щербак, Ярослав Винциславский