Обзор и тест GIGABYTE GeForce RTX 4090 GAMING OC

Чуть больше месяца назад NVIDIA представила 4000 линейку видеокарт, главным героем которой оказалась RTX 4090, впечатлившая огромными числами во всех направлениях: как количеством CUDA-ядер, так и размерами, ценой и энергопотреблением. Теперь, когда 4090 в наших руках, позвольте поведать вам об особенностях новой линейки и её реальной производительности.

Рекомендованная цена выросла. Теперь она на $100 выше по сравнению со стартовой у 3090 и в 1.5 раза выше её текущей актуальной розничной цены. Что же нам предлагают за эти деньги?

Возвращение к TSMC и переход на техпроцесс 4N предполагает увеличение плотности транзисторов более чем в 3 раза, чем явно воспользовались. RTX 4090 имеет на 56% больше CUDA-ядер по сравнению с RTX 3090. Структура чипов нового семейства Ada Lovelace (Лавлейс) практически не изменилась, поэтому количество остальных блоков и ядер увеличилось пропорционально. RT-ядер по-прежнему столько же, сколько SM-блоков, а число тензорных равно TMU.

И все они, конечно же, относятся к новым поколениям: RT-ядра к третьему, а тензорные к четвёртому, вместе с тем были анонсированы и новые технологии, например, DLSS 3.0, его мы рассмотрим в одном из будущих обзоров.

Медиа блок также претерпел изменения, теперь у нас 2 кодировщика, и они стали поддерживать кодирование потока в AV1. Осталось дождаться широкого использования этих плюшек.

Помимо этого, Nvidia не поскупилась на увеличение кэша. L3 создавать, как Infinity cache у RDNA2 не стали, но L2 вырос в 12 раз! А вот версия PCI Express и ширина шины памяти не изменилась. 

Этой теории будет достаточно, думаем интересующиеся давно знакомы со всеми цифрами. Будем считать, что освежили в памяти теорию; перейдём к практике. 

Тестовый стенд

Потребление

3090 Ti достать не удалось, но 3090 с хорошим лимитом мощности должна успешно её заменить. В самом деле, неужели купившие Ti версию вот совсем недавно уже захотят её заменить, или всё же есть и такие энтузиасты?

Одним из самых волнующих инфоповодов было энергопотребление новинки. Стандартный лимит мощности представленных на данный момент исполнений от вендоров, включая Foundеrs Edition, составляет 450 Вт.

Помимо этого все видеокарты перешли на новый разъём питания, переходник, который намекает на необходимость четырёх 8-пиновых коннекторов со стороны блока питания. Закроем сразу этот вопрос: один является опциональным. Видеокарта будет работать и от трёх, но с четырьмя станет возможность повысить лимит мощности, плюс, возможно, стандартная нагрузка будет равномерно распределена между ними.

Первым делом отметим, конечно же, в 1.5 раза увеличенную частоту ядер, и это при том, что их количество также в 1.5 раза выросло. Далее бросаются в глаза температуры. 4090 неспроста огромны. Рассмотрим такой пример. В одной и той же игре с максимально задранными лимитами видно, что энергопотребление 4090 достигает 440 Вт, в то время как у 3090 оно упирается в 480-Ваттный лимит. Однако здесь есть несколько нюансов. Сам чип 4090 “кушает” в 1.5 раза выше. Если бы лимит у 3090 был повыше, то эта разница была бы меньше, но не сильно. В свою очередь по памяти у нас чуть ли не двукратная разница, но тут кроется множество нюансов. Во-первых, у нашей 3090 энергопотребление вентиляторов засчитывается как раз в датчик MVDCC Power, и это немалые 35 Вт. Со стороны 4090 реакции ни одного из датчиков на изменение скорости вентиляторов замечено не было. Поэтому мы сопоставляем не 150 и 65 Вт, а 115 и 65 Вт. Вторым важным нюансом является количество чипов памяти. В отличии от 4090 и 3090 Ti, у обычной 3090 их в 2 раза больше, что неминуемо увеличивает энергопотребление, поэтому из-за этих факторов общее энергопотребление 3090 порой будет выше, чем у 4090, несмотря на более скромный жор именно видеочипа.

Поэтому перед тестом мы внесём изменения в лимиты мощности наших участников. У нашей ASUS ROG Strix по умолчанию он равен всего лишь 350 Вт, что очень мало, учитывая упор даже в 480 Вт. Если обратить внимание на ОС версию этого исполнения, то там лимит уже 390 Вт, и, судя по конкурентом, у хороших исполнений 3090 он чаще всего встречается как раз в районе 400 Вт. Мы этой теме целую статью уделили, советуем посмотреть. Поэтому, чтобы не принижать достоинства 3090 и не завышать результаты 4090 на её фоне, лимит мы поднимем до этих 400 Вт. 

По той же логике лимит референсной RX 6900 XT был поднят до 290 Вт, так как родной 255-Ваттный является одним из самых низких. Ей он не так помогает, но мы лишь имитируем среднестатистическое исполнение карт для энтузиастов, а не разгон. Так сказать, условия ближе к реальным. Про андервольт и разгон 4090 поговорим ближе к концу. 

Синтетические тесты

Теперь, когда разобрались со всеми нюансами, перейдём к тестам.

В 3DMark Fire Strike Ultra новинке немного не хватает до двукратного преимущество над 3090.

Подтест Time Spy Extreme демонстрирует схожую разницу между зелёными видеокартами, но 6900 XT вместо 8% преимущества теперь имеет 2% отставание от 3090.

DirectX Ray Tracing Feature test в точности повторяет разрыв между 4090 и 3090, а флагман от красных ожидаемо растерял позиции.

Рендер несложного проекта в Adobe Premiere Pro на 4090 вышел менее чем на четверть быстрее по сравнению с 3090. Возможно, виной тому послужил упор в процессор, загруженный почти всё время на 100%.

Однако в Davinci Resolve нагрузка на процессор в точно таком же проекте куда ниже, а разница между видеокартами больше не стала, даже наоборот. Видимо, для выявления большей разницы необходимо больше эффектов и сложнее материал.

Тем не менее, Blender демонстрирует замечательный прирост от перехода на 4090 при использовании optix. HIP от AMD не идёт ни в какое сравнение. В будущих версиях обещают добавить поддержку трассировки для красных карт. Посмотрим, насколько улучшаться их результаты.

Тесты в играх, QHD

Киберпанк, ультра пресет, плотность толпы на минимум. Первым делом пройдёмся по Quad HD разрешению, сравним как без трассировки, так и с ней, а после повторим в 4K. Апскейлеры использоваться не будут, Resizable Bar включен на всех видеокартах.

По сравнению с почти двукратной разницей в 3DMark, полуторакратная выглядит не столь впечатляюще, однако это всё ещё +50% FPS. Radeon неприятно удивил, постоянные статтеры преследовали нас повсюду. Датчик температуры, находящийся в строке VRM является хотспотом чипа, по нему понятно, почему референс 6900 XT ограничен по умолчанию 255 Ваттами. Лимит мы подняли, но вот систему охлаждения от нитры прикрутить забыли.

При переключении на пресет “Трассировка лучей: ультра” FPS 4090 не падает ниже отметки в 70 кадров в секунду, 3090, в свою очередь, просаживается до 40, а 6900XT ниже кинематографического уровня. При таких раскладах разрыв между “девяностиками” увеличился с полуторакратного до 68%.

Far Cry 6, ультра пресет, HD-текстуры отключены, так как вызывают статтеры. И вот мы столкнулись с реальностью. В некоторых играх процессорной производительности даже некогда топового 12900K и памяти в разгоне может быть недостаточно для 4090. В свою очередь 3090 и 6900 XT идут почти вровень, но у последней статистика очень редких событий на 16% выше. Здесь могла сказаться меньшая нагрузка на процессор со стороны графического драйвера.

Трассировка лучей создаёт дополнительную нагрузку не только на видеокарту, но и процессор, хоть и в меньшей степени. Поэтому мы вновь получаем отсутствие упора в 4090 и паритет крайних видеокарт.

Horizon Zero Dawn, наивысший пресет графики, FoV 70. И вновь упор в процессор. Не постоянный, можно сказать, что процессор и видеокарта хорошо балансируют между собой, тем не менее, результат 4090 занижен и невалиден.

Doom Eternal, ультра-кошмарный пресет. FPS заоблачный, но хотя бы везде упор в видеокарту. Энергопотребление всех видеокарт ограничено лимитом мощности, но в некоторых частях кат-сцены “жор” 4090 падает до 400 Вт, в то время как 3090 сильно ограничена этим лимитом.

В итоге получаем разницу даже больше, чем в Киберпанке с трассировкой. На целых 74% 4090 опережает 3090, у которой снова паритет с “рыксой”.Активация галочки напротив надписи “Трассировка лучей” привела к 27% падению FPS у 3090, и к 30% у 4090. Необычно, только в этой игре так. Трассировка далась 6900 XT сложнее всех, FPS на ней упал почти в 2 раза.

Активация галочки напротив надписи “Трассировка лучей” привела к 27% падению FPS у 3090 и к 30% у 4090. Необычно, только в этой игре так. Трассировка далась 6900 XT сложнее всех, FPS на ней упал почти в 2 раза.

Assassin's Creed Valhalla, самый высокий пресет графики. Помнится, в этой игре “зелёные” видеокарты показывали себя очень слабо, из-за чего подчистую проигрывали “красным” конкурентам. Однако последний драйвер привёл к серьёзному повышению производительности в подобных играх, что мы и наблюдаем. 6900 XT всего на 6% опережает 3090. Игра по-прежнему слабо использует ресурсы ГП. 4090 потребляет всего 275 Вт, что даже меньше, чем у рыксы, но это не мешает новинке иметь в 1.5 раза больший FPS. 3090 тоже не достигает лимита, но “кушает” на треть больше, чем 4090.

Hunt Showdown, высокий пресет, FoV 100. Эта игра была в начале. По сравнению с ассасином, 3090 потеряла здесь около 170 МГц по чипу из-за упора в лимит мощности, у 6900 тоже минус 200 МГц. Отчасти из-за этого 4090 в 2 раза быстрее, чем 6900 XT, и на 79% производительней, чем 3090. Это один из немногих шутеров, в который мы играем, и на практике даже самый производительный процессор в разгоне в выдаёт в среднем 240 FPS с просадками до 200. То есть в онлайне с 4090 будет упор в процессор. А на 6900 XT первый матч статтерит во время выстрелов.

Watch Dogs: Legion, ультра пресет, DirectX 12. И снова упор в процессор. В отличии от бенчмарка поездка по городу создаёт более высокую нагрузку как на видеокарту, так и на процессор - особенно на него. Паритет 3090 и 6900 XT возобновился с перевесом в пользу “рыксы” за счёт статистики очень редких событий.

Включение трассировки на высокий уровень просадило видеокарту сильнее, чем процессор, поэтому 4090 загружена полностью. Тем не менее, её энергопотребление находится далеко от лимита и очень близко к таковому у 3090. 6900 XT потеряла половину FPS от включения лучей, в то время как 3090 только треть.

Бог Войны, ультра пресет. Все видеокарты выдают отменный FPS, но для Quad HD 165 Гц монитора только 4090 выдаст достаточно кадров. Осталость только понять, а стоит ли бездумно выкручивать настройки на максимум? Снова наблюдаем ситуацию, где 4090 потребляет меньше, чем 3090. Вот тебе и печка.

Forza Horizon 5, все настройки на максимум, трассировка выключена, потому что без мода она работает только в гараже. В первый и последний раз мы видим, как рыкса не достигает увеличенного лимита мощности. 4090 потребляет в среднем на 10 Вт больше, а 3090 на все 70. Видно, что оптимизации последнего драйвера сказались и здесь, раньше бы о паритете с 6900 XT речи бы и не было. От раза к разу преимущество 4090 над 3090 меняется. То на 50% она быстрее, как в God of War, то почти на 70%, как здесь, и это с периодическим упором в процессор.

Ремастер Человека-паука, очень высокий пресет. Снова упор в процессор, и судя по FPS, 3090 тоже находится на грани. С 6900 XT процессор вполне мог выдать и больше FPS, но тут уже сама видеокарта не может больше. 

Включение очень высокого пресета лучей увеличило нагрузку на видеокарту, но и процессору прилично досталось. Вместо 144 он теперь подготавливает 115 кад/сек, что по-прежнему сильно меньше, чем может отрисовать 4090.

Dying Light 2, пресет графики “высокое качество”. DirectX переключили на 12 версию, с ним фреймтайм ровнее. Не знаем как в городе, но в лесу процессор не будет узким местом системы. 3090 и 6900 XT снова борются на равных, а 4090 опережает их на 71-72% по среднему FPS.

Переключение пресета графики на “высокое качество трассировки” уронило FPS 3090 почти в 2.5 раза, а для 6900 XT это оказалось непосильной ношей, её FPS просел в 4.5 раза. 4090 пострадала не так сильно, среднее количество кад/сек упало в 2 раза, поэтому теперь она опережает 3090 не на 72%, а на 96%, с “рыксой” так и вовсе разница почти в 4 раза.

Метро Исход, расширенное издание. Экстремальный пресет графики, трассировка лучей: ультра. Очередной упор в процессор приветствует нас с 4090. Эта игра просаживает разогнанный i9 и DDR5 до 80 FPS, а если пройти дальше к обрыву, то и ниже 60 FPS можно будет заметить.

Red Dead Redemption 2, максимальный пресет качества. Ночная прогулка по городу будет в радость на любой из видеокарт. 4090 предлагает в 1.5 раза больший FPS, и это несмотря на периодический упор в процессорную производительность. 

Получается, что из 12 игр в пяти был явный упор в процессор, и это ещё мы не стали выкидывать из общего зачёта Форзу, где он тоже был, хоть и самую малость, и Хант, в онлайне которого упора в видеокарту нужно ещё поискать.

Итого по восьми играм выходит, что в среднем 4090 на 65% производительней 3090 и на 70% быстрее, чем 6900 XT.

С трасировкой числа иные, сравнивать их с предыдущими не стоит, так как игры другие. Но тенденцию мы и так заметили. 4090 меньше всех теряла FPS от включения лучей, а 6900 XT сильнее всех.

Тесты в играх, UHD

Настало время посмотреть, что там в 4К.

В Киберпанке увеличение разрешения приводит к очень большой потере FPS. Более чем в 2 раза просели все видеокарты. Ни одна не может выдать и 60 FPS.

Трассировка с нативным 4К играбельна только на 4090. Удивительно, как мы смогли 3 раза без аварий проехать с 6900 XT. Где конкретно Nvidia получила 22 кадра/сек, когда демонстрировала новый DLSS на 4090 - не ясно. И если без трассировки разница между 3090 и 4090 от перехода в 4К почти не изменилась, то с лучами она выросла с 68% до 91%.

В Far Cry 6 вылез неприятный сюрприз. С упором в 4090 появились статтеры на фреймтайме, которых не было ранее с упором в процессор. И хоть средний FPS с ней выше на 56%, периодические статтеры могут отвлекать от игрового процесса.

Включение трассировки не изменило ситуацию. Чем больше прогонов мы делали, тем хуже становилось. Будем надеяться, что с новыми драйверами поправят. В отличии от Киберпанка, включение трассировки сохранило соотношение между энвидиевскими видеокартами прежним.

Теперь, когда есть упор в 4090, можно оценить прирост в производительности новинки. По среднему FPS он такой же, как в Far Cry, но рыкса отстаёт от оппонентов сильнее. Энергопотребление новинки снова ниже, чем у предшественника, который ограничен 400-Ваттным лимитом.

В DOOM видеокарты задействованы куда сильнее. С повышением разрешения 4090 чаще стала упираться в лимит мощности, другие видеокарты его не покидают. Вырос и отрыв лавлейса, в 1440p он был быстрее ампера на 74%, а теперь уже на 83%. В моменты просадок при открытии порталов так и вовсе разница более чем двукратная.

Ситуация с большей просадкой на 4090 от включения лучей по сравнению с 3090 повторяется. Хоть и на 0.3%, но 3090 потеряла меньше FPS. Интересно, почему?

А Ассасине переход в 4К привёл к падению 6900 XT на третье место. Негативно на неё повлияло увеличение разрешения. Между 3090 и 4090 разница тоже подросла с 53 до 59%.

В Ханте 4090 побуждает приобрести 4К 144 Гц монитор, ведь даже на максималках ниже 150 FPS сложно увидеть. К слову об этом. Версия Display port в 4000 линейке по-прежнему 1.4a, это значит, что 4K 144 Гц возможно только со сжатием, поэтому нужно использовать HDMI. Любопытно, что с переходом в 4К разница между первыми видеокартами сократилась, а не выросла.

Собаки - одна из немногих игр, в которых на максимальном пресете в 4К без трассировки FPS на 3090 и 6900 XT падает ниже 60. В то же время 4090 предлагает на 76% больше по сравнению с предшественником и на 89% по сравнению с радеоном.

От трассировки без апскейлеров всем тяжко, она понизила средний показатель FPS на 46, 45 и 56% для 3090, 4090 и 6900 XT соответственно. Странно как-то. Казалось бы, новое поколение RT-ядер, а эффективность местами такая же.

В God of War увеличение разрешения меньше всего сказалось на 4090. Она потеряла 31% при переходе из Quad HD в Ultra HD. Для 3090 этот показатель равен 34%, чему виной отчасти падение частоты из-за увеличения энергопотребления. Лимит-то прежний, поэтому троттлит сильнее. 

В forza тоже увеличился отрыв новинки от оппонентов. По среднему FPS немного, а вот статистика редких и очень редких событий стала отличаться сильнее. В этот раз в этом виноват небольшой упор в процессор, что был в Quad HD. 

В Человеке-пауке, если приглядеться, можно заметить, что загрузка 4090 на всём отрезке неравномерна. То есть похоже, что иногда проскакивал небольшой упор в процессор, но FPS у нас всё же ниже, чем был у 3090 в кваде. Вообще, в половине игр 4090 отрисовывает больше FPS в 4К, чем 3090 в QHD, что звучит забавно. Однако подождите немного, и новое поколение игр вернёт все на свои места.

И только в 4К с трассировкой и без апскейлеров мы видим ровный график загрузки 4090. Неудивительно, что Nvidia прибегнула к генерации кадров в DLSS 3.0. Процессоры не поспевают!

В Dying Light 2 4090 во второй раз потеряла больше кадров/сек, чем 3090 при переходе в Ultra HD. Теперь между ними разница не 72, а 66%.

Но вот что интересней, с трассировкой в 4К разница, наоборот, увеличилась. И впервые мы видим ровно двукратный отрыв, причём по всем трём показателям. И с 6900 XT тоже ровно в 4 раза FPS отличается по двум показателям. Самая сильная просадка от трасировки среди всех игр. У “рыксы” аж в 5 раз упал FPS.

В Метро под конец отрезка проскакивает упор в процессор, но он особо не повлиял на показатели. На 71% 4090 быстрее, чем 3090, и в 2.5 раза, чем 6900 XT. Энергопотребление при этом в очередной раз не достигает 450-Ваттного лимита, и вряд ли оно было бы больше, чем у 3090 без её 400-Ваттного ограничения.

И, наконец, последняя игра. В RDR2 теперь полный упор в видеокарту, и 4090 опережает прошлого девяностика на 62%. Суммарное энергопотребление снова ниже, лимит в 450 Ватт тут с запасом, лишь в паре игр мы его слегка коснулись, чаще встречался упор в максимум напряжения. В то же время 3090 и 6900 XT от своих увеличенных лимитов практически не отлипали.

В среднем по палате выходит почти то же самое соотношение между 3090 и 4090. В каких-то играх от перехода в 4К больше теряла одна, в каких-то другая, поэтому “две трети” актуальны и там, и там, пока нет упора в ЦП. 

Со включенными лучами просадка от повышения разрешения уже отличается в пользу 4090. В Quad HD у нас была 74% разница, а теперь 88%. 

Андервольтинг и разгон

Перед финальными выводами давайте рассмотрим андервольт и разгон. Кто следит за новостями, слышал, что при андервольте видеокарта теряет производительность, даже если частота мониторится та же. К сожалению, это так. Датчик эффективной частоты, мало о чём говорит. У нас что в стоке, что в разгоне разница 40 МГц, значит этот стретчинг или что-то подобное не фиксируется программами мониторинга. Датчик GPU Video Clock к 3D отношения имеет мало, какие-то его изменения условно могут быть косвенными признаками каких-то изменений в работе видеокарты, но это больше похоже на гадание по кофейной гуще. Можно ли что с этим поделать? Скорее всего, на данный момент - нет.

В нашем случае, как обычно и делается, более низкую частоту чипа мы компенсировали разгоном видеопамяти. Бояться тут нечего, ведь охлаждается она на отлично, а потребляет немного. Главное чип остудить. И вот у нас вышло, что у чипа был запас в 210 МГц на 1050 мв, а для 900 мв уже 270 МГц. Память при этом “поехала” на максимум для MSI Afterburner. 

Таким образом мы снизили потребление видеокарты на 21% при той же производительности. В случае разгона мы получили на 10% большее потребление с 8% приростом по среднему FPS.

В Hunt тот же андервольт вышел ещё эффективней. У нас и FPS даже повыше, чем в стоке, потому что его немного ограничивает лимит мощности. По той же причине разница с разгоном выше как по потреблению, так и по приросту. К слову, можно было бы разогнать чип ещё сильнее, повысив напряжение на 50 мв и взяв заветные 3 ГГц, но полученный 1% прирост не идёт в сравнение с возросшим потреблением. Кажется, это называют кукурузой или безумием энтузиастов? А может рецепт получения комнатного обогревателя?

В Forza, наоборот, андервольт привёл к небольшой потере производительности, но при этом энергопотребление упало не на 21, а на целых 29%. Разгон дал примерно то же самое. 7-8% за счёт увеличения аппетита видеокарты на 10%.

Заключение

GeForce RTX 4090 и её архитектура в целом вышла, без сомнений, удачной. Проведя работу над ошибками, мы получаем холодные видеокарты с зачастую меньшим суммарным потреблением, чем у предшественника, и при этом, как минимум, на 50% производительнее, если не считать программы для монтажа с несложными проектами, а в некоторых играх мы даже увидели двукратный прирост. Новые кодек позволит кодировать видео в более высоком качестве с низким битрейтом, а возросшая частота и два кодировщика ускорят это дело. Поэтому если вы начали бояться видеокарт с большими аппетитами, то поздно спохватились. Большие размеры в некоторых случаях могут доставить неудобство, особенно торчащий переходник для блока питания, который может сгореть от перегиба. Но лучше уж большая и холодная видеокарта, чем маленькая и горячая. Не забываем, что сам чип стал в прямом смысле мощнее, а его площадь даже немного уменьшилась. Естественно 4090 не избавит вас от задачи вывести дополнительные полкиловатта из корпуса. Остаётся лишь открытым вопрос: а нужна ли вам эта производительность на фоне текущих игр и подешевевшей 3000 серии. Ответить на него предстоит вам самим. Мы предоставили вам информацию о новинках, а вы на основе неё, цене и своих предпочтениях сделаете правильный для себя выбор.