棱角当道时代的锐丽异类,耕升GeForceRTX4090炫光OC评测

原标题:棱角当道时代的锐丽异类,耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC评测

引言

在经历了两年的矿潮折磨后,玩家终于迎来了一丝曙光,RTX 40系新显卡的发布既带来突飞猛进的性能提升,又搭载了眼前一亮的全新黑科技。无论是TSMC 4N NVIDIA定制工艺还是强悍的DLSS3技术,都让玩家对RTX 4090旗舰显卡的实际表现充满期待。

而随着NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition公版显卡的解禁,各家AIC厂商也是百花齐放,推出了形态各异的非公RTX 4090,耕升作为显卡产品领域里拥有相当深厚资历的显卡品牌,自然也不会缺席这次顶级显卡产品盛会,我们也有幸在第一时间收到了耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC显卡,一起来看看这款性能怪兽的表现究竟如何。

耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC(简称:耕升 RTX 4090 炫光 OC)

外观鉴赏:耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC

首先来看看外包装盒,耕升 RTX 4090 炫光 OC的包装盒体积巨大,正面印有耕升的Logo以及GeForce RTX 4090字样,包装盒的正中间是大大的X型标志,满满的炫酷科技风,黑、灰银、红、蓝、粉等色彩的搭配更是能抓住人们的视线,包装设计相当有特色。

包装盒的底部印有这一代显卡使用的先进技术,如DLSS、光线追踪、NVIDIA Reflex以及NVIDIA Studio。

打开包装盒后,映入眼帘的就是耕升 RTX 4090 炫光 OC本体,附赠的还有电源转换线和RGB同步线,今年的RTX 4090有几斤几两大家也都见到,所以耕升 RTX 4090 炫光 OC还附赠了显卡支架,其他的配件则是使用手册和说明书等。

外观方面,耕升 RTX 4090 炫光 OC延续了前作RTX 3090Ti的设计风格,简约沉稳,散热器外壳为波浪形的全黑配色设计,材质宛如暗黑色的钢琴,与现在很多棱角分明、硬朗线条的产品不同,耕升 RTX 4090 炫光 OC的设计更圆润更有层次感。

显卡顶部印有GEFORCE RTX 字样,底下是一整排的出风口,横跨整个显卡顶部,加速热量排出。并且这一代的RTX 4090个头不小,耕升 RTX 4090 炫光 OC为3.5槽设计,装机时要注意兼容性。

显卡正面是三把风扇组成的第二代炫之黑曜石散热器,左右两侧的风扇为102mm,中间的为92mm。白色的扇叶与全黑的波浪形导流罩,简约而又不失美感,强烈的对比感增强了产品的视觉效果。

与其他非公的RTX 4090类似,背板为全金属覆盖设计,上面印着GeForce RTX的字样和 NVIDIA 核心AIC之一耕升的英文名称。

并且显卡背板的右半部分还是镂空式设计,隐约可以看见内部的散热鳍片,增加内部空气对流,散热风扇能够快速带离内部热量,降低显卡温度,稳定释放性能。

显卡的接口为三个DP1.4a和一个HDMI2.1a,即使是外界到8K的显示器,这些接口也足够,并且这代显卡最多支持四联屏输出。

在供电方面,耕升 RTX 4090 炫光 OC使用的是12VHPWR供电接口,电源没有此接口不用担心,显卡配件内有NVIDIA专门配送的4*8pin转12VHPWR电源转换线。另外这一代的显卡建议搭配ATX3.0标准额定功率满850W以上的电源,确保显卡能在稳定功率下使用。

玩灯依旧是耕升的强项,这一代也不例外。正面纯黑色的导流罩表明平平无奇,其实底下是满满当当的ARGB灯珠,安装点亮后能够呈现多如繁星的炫彩灯光。

而显卡外壳是用半透明的塑胶材质制作,并且在表面采用了PCB板花纹设计,显卡在通电运行时会呈现出电路板的纹路,搭配上动态的RGB灯效,效果惊艳,极具未来感。

并且这一代显卡的RGB通过5V/3针线材连接后还能够实现全局灯效同步,使用自家的GW-SOUL软件还能自定义灯光效果。

喜欢RGB,喜欢玩灯的玩家,不要错过这张有夜店卡皇之称的耕升 RTX 4090 炫光 OC,它是目前发光面积最大的RTX 4090显卡,没有之一。

显卡拆解:耕升 GeForce RTX 4090 炫光 OC

卸下背板的螺丝就可以拆下耕升 RTX 4090 炫光 OC硕大的散热器,首先映入眼帘的是X型的散热鳍片固定器,在这背后就是那颗目前最强的GPU核心——TSMC 4N NVIDIA定制工艺的AD102-300-A1核心。

耕升 RTX 4090 炫光 OC采用了类公版的PCB设计,PCB本体不算长,相比前代RTX 3090Ti还要再小一些,但是却容纳了更多的元器件,并且采用越肩设计,比一般的显卡都要再高一些。

PCB的背面则简洁不少,主要是一些控制芯片,核心背部电容位置使用了四个POSCAP(导电聚合物钽电容)代替四组MLCC(一组10个MLCC),整体电气性能更强。

PCB的正中间是RTX 4090 GPU专属的AD-102-300-A1核心,而其周边则是12颗GDDR6X显存。

显存来自美光,型号为2MU47 D8BZC,单颗显存容量2GB,12颗组成24GB超大显存。

供电位置被安排在PCB的两端,耕升 RTX 4090 炫光 OC使用了18相核心供电+4相显存供电设计,稳定输出,持久耐用。

每相供电均采用独立的DrMos芯片,型号为BLN3-2N2D

供电控制芯片共三颗,均安排在PCB背面,型号分别是:uP9512、uP9521,以及uS5650Q。其中uP9512与uP9521共同管理核心供电,可以做精细化的供电管理,而uS5650Q则是主要负责显存供电部分。

看完了PCB电路设计,下面来看看耕升全新设计的第二代炫之黑曜石散热器。

这一代的散热器相当庞大,不仅能够给GPU散热,还为显存、电感以及MOS管等进行散热,保证耕升 RTX 4090 炫光 OC能够全力输出。

可以看到显存和供电部分都配上了高系数的导热垫辅助散热,GPU核心也抹上了厚厚的硅脂,显存位置更是紧贴真空腔均热板,超高的散热效能助力这一代显卡强劲的性能释放。

第二代炫之黑曜石散热器用的是两段式的散热模块,两边均升级了特大面积的散热鳍片。

内建了8根复合式热导管,S型的热导管贯穿了整个散热主体,实现超高效的导热设计。

8根热导管加上大面积的散热鳍片,这个散热配置看着就不会差,并且背板末端部分还是镂空设计,搭配散热风扇,还能进一步降低显卡温度。即使是超频,也能游刃有余。

第二代炫之黑曜石散热系统不仅升级了外观和灯效设计,还升级优化了耕升炫风之刃散热风扇的扇叶。散热器由2个102mm和1个92mm的风扇组合而成,经过升级后,提升风流量的同时还能减低声噪,更高速有效地散热,轻松应对高达600W TGP功耗下的温度。

测试平台介绍

耕升 RTX 4090 炫光 OC作为旗舰级性能的显卡,想要衬得上它的,自然也是顶级的配置,我们选用了Intel目前最强的处理器i9-12900K,微星MEG Z670 ACE主板,以及金士顿的64GB DDR5-6000高规格内存。

测试前,通过GPU-Z对显卡的运行状态以规格参数进行再次的检查,避免因为运行状态及参数不正确而导致测试成绩不正确。同时也能通过GPU-Z所呈现的数据来看看耕升 RTX 4090 炫光OC显卡更为细分的规格参数。另外测试前我们确认主板BIOS里的Resizable BAR功能开启,这样才能发挥出RTX 4090显卡强劲的性能。

航嘉MVP P1200 80PLUS白金牌全模电源

电源方面使用了航嘉MVP P1200 80PLUS白金牌全模电源,其是一款1200W额定功率的电源,可以满足各玩家顶级平台的供电需求。

同时还提供了一条原生12VHPWR模组线,可以提供600W供电需求,满足RTX 4090显卡。

理论性能测试

从3DMARK理论性能来看,耕升 RTX 4090 炫光 OC对比上代RTX 3090 Ti有着更为出色的性能表现,首先是代表DX11的Fire Strike测试,虽然没有实现性能的翻倍,但提升也在70%左右。而在代表DX12的Time Spy测试中,RTX 4090与RTX 3090Ti也是拉出了远远的差距,Time Spy Extreme差点突破两万分大关。最让我惊喜的还是DLSS项目,不开启DLSS时,帧数已经接近前代开启DLSS的帧数,而RTX 4090在开启DLSS后,帧数直接翻倍。实测下来,RTX 4090的性能提升堪称巨大。

游戏性能

从上面的理论性能来看,这一次RTX 4090的性能提升是我历年来见过的最高的一次,相比其他显卡的性能几乎是跨时代级别的提升,这也让我非常好奇这款显卡的实际游戏性能。

这种级别的显卡我想就没必要测试2K了,这次我们直接在4K分辨率下测试,选用了大量光线追踪游戏和3A大作,可以看到在号称显卡杀手的《赛博朋克2077》中,前代旗舰仅有48 FPS,而耕升 RTX 4090 炫光 OC已经能够在超级光追下跑出80 FPS的成绩。而在《极限竞速:地平线5》中,RTX 4090的性能大约比RTX 3090Ti强出74%。实测下来,绝大部分的游戏在耕升 RTX 4090 炫光 OC下都是以高流畅度运行的。甚至在DLSS技术的加持下,能达到了120 FPS以上,这样我们配备上4K144显示器,那是真的爽了。

DLSS3性能测试

Ada Lovelace架构最大的亮点优势就是支持最新的DLSS3,这里我们也一并测试一多款DLSS测试程序与游戏。开启DLSS3后,耕升 RTX 4090 炫光 OC的性能表现相比前代旗舰RTX 3090 Ti有几乎翻倍的提升,4K分辨率下已经能够做到183 FPS的成绩,完全能够满足[email protected]的电竞需求,即使将分辨率提升至8K,RTX 4090的帧数表现也逼近百帧,8K电竞指日可待。

同样的F1 22游戏中,4K分辨率下仅TAA设置的游戏流畅度仅为75,这说明了RTX 4090不开启DLSS功能的游戏性能也很强。但是当开始DLSS3后,无论是质量档还是性能档,其游戏流畅度都高于120 FPS,对于一款赛车游戏来说,这流畅度是真再爽不过了。

DLSS3-F122-DLSS-Balance

DLSS3-F122-DLSS-Perfoemance

DLSS3-F122-DLSS-Quality

DLSS3-F122-DLSS-SuperPerfoemance

DLSS3-F122-TAA

Unreal Engine 5 Lyra DLSS3测试

Unreal-Engine-5-Lyra-DLSS3-OFF

Unreal-Engine-5-Lyra-DLSS3-ON

而最后我们还测试了利用Unreal Engine 5引擎打造的Lyra DEMO,此DEMO除了能够支持最新的DLSS3技术外,还带上了NVIDIA Reflex。笔者这里上传了两个图片给大家看看Lyra DEMO里的DLSS3开启与关闭的画质对比,游戏流畅度自然是DLSS3开启后提升较为明显的,达到192 FPS,而PCL延迟也进一步降低到了50ms的水平。

创作者性能测试

视频制作方面,我们测试了PCMAK10整机性能、UL Procyon、以及PugetBench的测试,由于Photoshop、Premiere以及After Effect这三个软件对于显卡的要求都不算太高,显卡加速只起到辅助作用,所以耕升 RTX 4090 炫光 OC在制作视频方面的提升关不太明显,与上一代旗舰RTX 3090Ti相比,提升幅度约13%,而RTX 4090真正强悍的地方在于支持新的编解码方式,下面我们也会进行详细的测试。

来到生产力方面,我们先来看看专业级别的生产力会是怎么样的表现。Blender与OctanceBench测试中耕升 RTX 4090 炫光 OC性能表现同样的给力,相比前代RTX 3090Ti有85%以上的性能提升。即使是在SPEX的专业领域测试中,耕升 RTX 4090 炫光 OC也没让人失望,比上代旗舰有约55%的性能提升。尤其是此款显卡才卖1W3左右,这价格跟这性能,只能说搞工业设计的用户这次真的可以换显卡了,这代RTX 4090真的可以显著提升你们的渲染效率。

这代RTX 4090的一大亮点就是支持AV1编码,AV1相比H.265能够以更低带宽、更小文件提供更高质量的画质,并且完全开放没有任何授权费用,正陆续得到更多平台、软件的支持。所以我们再做了一个RTX 40系列显卡内置的第8代NVENC双编码器的测试,测试片源来自NVIDIA提供的8K片源与工程文件,耕升 RTX 4090 炫光 OC在8K30 AV1视频输出到H.265格式视频时明显有着更短的视频,尤其是8K30规格的视频用时更短一些。而且还支持AV1格式的输出,这实在是再好不过了。即便是相同的H.265格式,耕升 RTX 4090 炫光 OC的导出速度相比前代旗舰也快了70%左右。

同时MAGIC MASK工程文件的测试与ON1 Resize的项目测试中也表明,耕升 RTX 4090 炫光 OC内置的第8代NVENC双编码器很强大,而且利用RTX 40核心里的黑技术,可以让渲染的时候更短,大大的加快效率。

超频

这一代的RTX 4090超频能力相当出色,虽然英伟达已经给RTX 4090足够高的频率,出厂最高可达2520MHz,不过依旧有继续超频的空间。所以我们手动对这张显卡进行超频,简单小超一下,将GPU核心频率拉至2910MHz,此时跑3DMark的Port Royal光追测试,显卡得分26734分,相比默认状态下的26105有了小幅提升。

而对于笔者来说,这肯定是不满足的,所以继续往上超频,GPU核心频率直接拉到3015MHz,这在以前是想都不敢想的,已经接近部分CPU的频率了,超频后3DMark的Port Royal光追测试显卡得分27073,相比默认状态下提升了约4%。可以看到这代RTX 4090,即使不超频已经有非常不错的性能表现了,超频后的性能提升也比较可观。

功耗与散热

最后对耕升 RTX 4090 炫光 OC进行烤机测试,测试时室温24℃,Furmark甜甜圈设定为1280 x 720分辨率。在烤机15分钟后,显卡占用率达到了99%,满载功耗446.7W,显卡运行频率顶着2910MHz在跑,核心满载温度稳定在64℃,显存满载温度为62℃,果然全新的第二代炫之黑曜石散热器的效能强劲,用来压制这款显卡还是绰绰有余的。

相比FE公版,耕升 RTX 4090 炫光 OC的温度表现和噪音表现都更好,GPU温度有将近10℃的差距,显存更是接近20℃差距。并且得益于台积电4nm工艺,这一代的RTX 4090在同等TDP下,性能更强的同时,温度也大幅下降。

总结

首先是外观方面,这一代的耕升 RTX 4090 炫光 OC不仅有着极具未来感的外观设计,颜值上也保留了前代的大面积炫光RGB,至今给我留下深刻印象,可以说是棱角分明当道时代的锐丽异类,即使是对RGB不感冒的玩家在看到耕升 RTX 4090 炫光 OC时,也会被它炫酷的RGB灯效所吸引。

评测完可以看到这代RTX 4090后,它的性能也给我带来不小的惊喜,耕升 RTX 4090 炫光 OC相比前代旗舰提升巨大,性能确实称得上地表最强,至少现阶段,还没有对手能够撼动它消费级卡皇的宝座。散热效能也是前所未见,如此强悍的性能,温度控制却相当到位,不过60多度而已,从里到外都彰显了高端旗舰的风范。

如果你想购买一款性能最强、颜值在线、温控到位的显卡,那么耕升 RTX 4090 炫光OC一定是你的最佳选择。DLSS3黑科技加持带你体验4K光追游戏的魅力,全新升级的RT Cores和Tensor Cores邀你一同领略AI领域、视频转码等方面的代际飞跃。

最后是价格方面,耕升 RTX 4090 炫光零售报价为12999,与FE公版持平;耕升 RTX 4090 炫光 OC零售报价13999。

Ada Lovelace架构讲解

Turing、Ampere上两代架构核心均以人物来命名,前者是计算机科学之父——艾伦·麦席森·图灵;后者则是电学中的牛顿——安德烈·玛丽·安培,电流的国际单位安培就是以其姓氏命名。那Ada Lovelace定非凡人,度娘一下果然,这是 人称数字女王的阿达·洛芙莱斯,编写了历史上首款电脑程序,是被世界公认的第一位计算机程序员,果真是一代比一代还要更牛。PS:她的父亲是《唐璜》的作者,诗人拜伦喔。

从Turing架构开始,NVIDIA首次在显卡中加入了加速光线追踪的RT Core单元,以及面向AI推理的Tensor Core单元,这革命性的创新使实时光线追踪成为可能。而Ampere架构则是全面的架构改进,在加入新一代的二代RT Core和三代Tensor Core基础上,还有着更先进的SM单元设计,这样显卡工作效率那是翻倍的提升。而来到Ada Lovelace架构,同时是以效率提升为大前提,自然是引入了最新的第三代 RT Cores与第四代 Tensor Cores单元,同时加入众多新颖的黑科技,从执行效率来说Ada Lovelace架构是上代Ampere架构的2倍以上,甚至光线追踪能力更是达到了恐怖的4倍性能。

在讲述核心架构前,我们先了解几个关键词:GeForce RTX 4090、Ada Lovelace、TSMC 4N、608mm²、760亿个晶体管、2倍性能功耗比。

大家带着几个关键字来看上面的【显卡规格参数对比】表格,就可以更容易读懂上述表格了。最新一代的桌面显卡GeForce RTX 40系列均采用全新的Ada Lovelace架构核心, GeForce RTX 4090的核心是 AD102,目前Ada Lovelace架构核心中最为强大的,具有760亿个晶体管、16384个CUDA核心和24 GB高速美光GDDR6X显存。

而GeForce RTX 4080 16GB核心代号为AD103-300,拥有9728个CUDA核心和16 GB高速美光GDDR6X显存,显存位宽也缩减到了256Bit;GeForce RTX 4080 12GB规格要低一些,核心代号为AD104-400,拥有7680个CUDA核心和12GB 美光 GDDR6X显存,显存位宽仅为192Bit。这里由于NDA原因这里我们不再多说GeForce RTX 4080 系列相关的信息。

得益于NVIDIA与台积电深度合作的TSMC 4N制程工艺,GeForce RTX 4090核心面积仅是608mm²(上代RTX 3090 Ti 628mm²),在更小的核心面积下却能塞下多达760亿个晶体管,比上一代的Ampere架构多出了约70%晶体管数量。

值得注意的是,制程工艺的提升不单能拥有更多的晶体管,其核心频率更是能跑得很高,GeForce RTX 4090 Boost频率就已经达到了2520MHz,这样在核心频率与高规格的双向保证下实现了比上代显卡高达2倍的性能功耗比。

从GTC2022秋季大会中,其实我们就已经发现了,目前GeForce RTX 4090显卡中配备的AD102-300核心其实并非完整的AD102核心。完整的AD102核心应该包括了12 个GPC (图形处理集群)、72 个TPC (纹理处理集群)、144 个SM (流式多处理器) 和⼀个带有 12 个 32Bit显存控制器的 384 Bit显存位宽。

再来看上面的GeForce RTX 4090架构图,和完整版本的AD102核心对比起来就很容易看出差别。首先,GeForce RTX 4090核心代号为AD102-300,其拥有9个完整规格的GPC (图形处理集群,每个内建6个TPC),与2个非完整的GPC (图形处理集群,每个内建5个TPC),共组成了64个TPC ,那么SM单元自然就是128个了。至于显存位宽方向那是相当的完整——384Bit。

如果你还是不太懂,这里笔者就逐一为了Ada Lovelace架构显卡的构成。

刚才我们已经说到,一个完整的Ada Lovelace架构AD102核心内部拥有12个GPC,而每个完整的GPC中包含了一个专用的Raster Engine(光栅化引擎),两组ROPs共16个ROP(光栅化处理单元),以及6个TPC与12个SM单元。

全新的SM流式多处理器

Ada Lovelace架构中最大的亮点之一:全新的SM流式多处理器,每个SM包含了128个CUDA核心、1个第三代的RT Cores,4个第四代 Tensor Cores(张量核心)、4个Texture Units(纹理单元)、256 KB Register File(寄存器堆),以及128 KB L1 数据缓存/共享内存子系统,于是这一个全新的SM单元有着超过上一代2倍之的性能表现。

过去的Turing架构INT32 计算单元与FP32数量是一致的,而两者相加才组成了64个CUDA核心。但是Ampere架构开始,左侧的计算单元实现了FP32+INT32的计算单元并发执行,也就是说CUDA核心数量翻倍到了128个。

再来看看Ada Lovelace架构的SM,FP32/INT32的计算单元组合,同样实现了每个SM内含128个CUDA的设计,看似提升不大,但是当你了解到GeForce RTX 4090拥有128个SM,16384个CUDA核心,那你也就应该明白达82.6 TFLOPS的着色器能力是如何实现的了,比上一代的RTX 3090 Ti显卡的40 TFLOPS,还真是提升了两倍有多。

另外缓存方面Ada Lovelace架构也进行了大规格的提升,首先每个SM单元中单独配上了128 KB的缓存,这样RTX 4090显卡中就实现了163MB L1/共享内存。其次核心的二级缓存进行进行了重新的设计,并且完整AD102核心是96MB二级缓存,而RTX 4090显卡拥有72MB二级缓存,也可能是因此Ada Lovelace架构核心对显存位宽的依赖性并不高。

技术讲解:第三代RT Cores与第四代Tensor Cores

以为刚才的CUDA数量与超大L2缓存就已经很猛了,实现上Ada Lovelace架构最大的提升还是在第三代 RT Cores与第四代 Tensor Cores身上。

第三代 RT Cores

RT Cores用于光线追踪加速,第三代 RT Cores 的有效光线追踪计算能力达到 191 TFLOPS,是上一代产品 2.8 倍。

在Ampere架构中,第二代RT Cores支持边界交叉测试(Box Intersection testing)和三角形交叉测试(Triangle Intersection testing),用于加速BVH遍历和执行射线三角交叉测试计算,虽然光线追踪处理能力已经比初代的Turing架构核心更高效,但是随着环境和物体的几何复杂性持续增加,传统的处理方式很难再以更高效率、正确反应出的现实世界中的光线,尤其是光的运动准确性。

所以在第三代 RT Cores增加了两个重要硬件单元:Opacity Micromap Engine与Displaced Micro-Meshes Engine引擎。Opacity Micromap Engine,主要是用于alpha通道的加速,可以将 alpha 测试几何体的光线追踪速度提高2倍。

在传统光栅渲染中,开发人员使用一些 Alpha 通道的素材来实现更高效的画面渲染,例如 Alpha 通道的叶子或火焰等复杂形状的物体。但在光线追踪时代,这传统的做法会为光线追踪带为不少无效的计算,例如运动性的光线多次通过一块叶子,光线每击中一次叶子,都会调用一次着色器来确定如何处理相交,这时就会做成严重的执行成本与时间等待成本。

而Opacity Micromap Engine用于直接解析具有非不透明度光线交集的不透明度状态

三角形。根据Alpha 通道的不透明,透明与未知等三个不同的块状态进行处理:透明则直接忽略继续找下一个,不透明块则记录并告之命中,而未知的则交给着色器来确定如何处理,这样GPU很大部分都不需要进行着色器的调试处理,能够实现更为高效的性能。

Displaced Micro-Meshes Engine

如果说Opacity Micromap Engine加速的是面处理,那么Displaced Micro-Meshes Engine就是几何曲面细节的加速器。如上图所示,在Ada Lovelace架构中,通过1个基底三角形+位移地图,就可以创建出一个高度详细的几何网格,所需要资源占用比二代RT Cores更低,效率也更高。

通过NVIDIA给出的创建14:1珊瑚蟹例子来说事,这里我们需要需要1.7万个微网格、160万个微三角形,在Ada Lovelace架构中BVH创建速度可加快7.6倍,存储空间缩小8.1倍。Displaced Micro-Meshes Engine起到了关键性的作用,其将一个几何物体根据不同细节分成密度不一的微网络处理,红色密度超高,细节处理越为复杂 。相应的低密度微网络区域则可以释放更多的资源与存储空间,这样Displaced Micro-Meshes Engine就可以帮助BVH加速过程,减少构建时间和存储成本。

同时Ada Lovelace架构SM中新增了着色器执行重排序(Shader Execution Reordering,SER),这是由于光线追踪不再只有强光或者阴影渲染处理,未来将会更多的是在光线的运动性,这样光线就会变得越来越复杂,想要第三代 RT Cores与第四代 Tensor Cores有着更高的执行效率,那就得为他们来安排一位管家。而着色器执行重排序(SER)就是为了能够即时重新安排着色器负载来提高执行效率,为光线追踪提供2倍的加速,也能更好地利用 GPU 资源。不过目前仍未有实例,想实现这个功能,还得游戏与开发工具的支持才行。

第四代 Tensor Cores

Tensor Cores是专门为执行张量/矩阵运算而设计的专用执行单元,这些运算是深度学习中使用的核心计算功能。第四代 Tensor Cores 新增 FP8 引擎,具有高达 1.32 petaflops 的张量处理性能,超过上一代 的 5 倍。

技术讲解:DLSS3

或者说第四代 Tensor Cores太硬核你不会知道是啥?提升意义在哪?但是Tensor Cores最经典的应用DLSS你肯定会知道,这一次Ada Lovelace架构支持NVIDIA最新的DLSS3技术。

之前我们也聊过DLSS技术,其设计之初是为了弥补光线追踪技术后的性能损失,具体的表现为开启光线追踪技术后游戏帧数大幅度的下降,甚至很难保证游戏流畅的运行。于是DLSS使用低分辨率内容作为输入并运用AI技术输出高分辨率帧,从而提升光线追踪的性能。

在DLSS3中包含了三项技术:DLSS 帧生成、DLSS 超分辨率(也称为 DLSS 2)和 NVIDIA Reflex。你可以理解为DLSS3是在DLSS2的基础上,新增了DLSS 帧生成技术;而后两技术中,DLSS 超分辨率只需要GeForce RTX显卡都能使用上,NVIDIA Reflex则是GeForce 900 系列以后的显卡都用使用上。

想实现DLSS 帧生成可不简单,这需要配合上Ada Lovelace架构的GeForce RTX 40系列显卡才行。DLSS 帧生成技术原理是:利用 AI 技术生成更多帧,以此提升性能。DLSS 会借助 GeForce RTX 40 系列 GPU 所搭载的全新光流加速器分析连续帧和运动数据,进而创建其他高质量帧,同时不会影响图像质量和响应速度。

从Ampere架构开始,NVIDIA显卡就已经支持了光流加速器,而Ada Lovelace架构的光流加速器升级到了第二代,其提供了高达300 TeraOPS (TOPS) ,比安培架构的初代光流加速器(Optical Flow Acceleration,OFA)快 2 倍以上。为了实现DLSS帧生成,OFA扮演了重要的角色,其配合上新的运行⽮量分析算法在DLSS3技术框架内实现精确和高性能的帧生成能力。

另外,由于DLSS 帧生成是在GPU上作为后处理执行的,那么即使在游戏受到CPU性能限制的时候,我们同样能够从中获得更好的游戏性能提升。尤其是那种物理计算密集型的游戏或大型场景游戏,DLSS2均可以让GeForce RTX 40系列显卡以高达两倍于CPU可计算的性能来渲染游戏。

最后由于DLSS 3是建立在DLSS 2基础之上的,游戏开发者可以在已支持DLSS 2或NVIDIA Streamline的现有游戏中快速集成该功能,所以DLSS 3已在游戏生态得到广泛应用,目前已有超过35款游戏和应用即将支持该技术。

阅读小亮点:NVIDIA Reflex

NVIDIA Reflex也是DLSS3其中的一环,它可以使GPU和CPU同步,确保最佳响应速度和低系统延迟。

想要实现端对端的最低延迟,你需要确保游戏、显示器以及鼠标三者都同时支持并开启了Reflex 技术。

当GeForce RTX 40 系列显卡和 NVIDIA Reflex搭配上后,直接达到1440p分辨率360 FPS的体验,这着实是性能有点强劲了。

在GTC2022大会时已经透露将会还有4 款 1440p 分辨率的新型 G-SYNC 电竞显示器将要发布,包括采用mini-LED技术的AOC AG274QGM – AGON PRO Mini LED、MSI MEG 271Q Mini LED 和 ViewSonic XG272G-2K Mini LED三款显示器刷新率均为300Hz,而最猛的是ASUS ROG Swift 360 Hz PG27AQN ,刷新率直接来到了360Hz。

但唯一一个问题就在于,部分显示器厂商认为此类产品受众人群较少,会降低此类显示器的产能,甚至产品就已经被内部PASS掉,所以1440p360Hz是很美好,但现实也是相当的骨感。

技术讲解:双NVIDIA编码器(NVENC)

GeForce RTX 40 系列显卡还有一个全新的升级,那就是双编码器NVENC。第八代的NVENC双编码器不仅支持H.264与H.265,还支持开放式视频编码格式 AV1。

而由于AV1是一种免版税的视频编码格式,上游软件厂商与下游戏的配套端都在大力推广此编码格式,我们也会看到越来越多的硬件与软件支持AV1格式,包括剪映专业版、DaVinci Resolve、以及 Adobe Premiere Pro 较为流行的 Voukoder 插件均支持,且均可通过编码预设使用双编码器,这样我们等待视频导出的时间缩短将近一半。

不单是视频制作软件,AV1格式也将会是主播、游戏直播UP主们的新宠儿,在保证画面最高质量的情况下,AV1 编码器可将效率提高 40%,同时显卡的占用也更低。包括OBS Studio一一代软件中也会增加AV1格式的支持。另外我们还能通过 GeForce Experience 和 OBS Studio 录制高达 8K60 的内容,这样我们做游戏录制也会变得更为轻松。

包括我们之后测试时使用的游戏内录视频都是支持AV1格式,同时双编码器NVENC在资源占用和适配上做得越来越好。返回搜狐,查看更多

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event_note 11月 2, 2022

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