争当AI创作全能手

在NVIDIA公版Founders Edition解禁一天后。又到了非公版全面开花

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的时间点。GeForce RTX 4090 FE可以千篇一律。但使用旗舰级显卡

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的用户却有着各种各样

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的要求。这时候就是该AIC厂商发挥实力

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的时候了。那么有没有一款RTX 4090定位与FE公版相同。但更容易买到。且沉稳低调

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的型号呢？眼前

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的七彩虹战斧GeForce RTX 4090豪华版似乎就给了一个很好

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的例子。

虽然没有iGame那般张扬

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的外形和RGB。但七彩虹战斧GeForce RTX 4090依然是实打实

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的三槽设计。厚重

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的散热模组设计。时刻都在暗示里面装载着当下最强GPU。搭配经典

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的战斧系列红黑配色。有了一种西装暴徒

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的即视感。

那么与Founders Edition看齐

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的七彩虹战斧GeForce RTX 4090豪华版表现究竟如何？现在就让我们献上首发评测。

来自Ada Lovelace

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的“核”动力

Ada Lovelace名字背后多少带着一些传奇色彩。她是英国数学家。以及拜伦之女。整理阐述分析机文章后。建立了沿用至今循环和子程序概念。并在180年前预言了计算机用途将不限于计算。同时也成为了世界上第一个编译器发明者。被誉为程序之母。用来作为新一代

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的消费级GPU代号。也正好与商业CPU+GPU

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的Grace Hopper遥相呼应。

七彩虹战斧GeForce RTX 4090正是使用

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的是代号Ada Lovelace。型号AD102-300-A1

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的GPU。NVIDIA利用台积电4N定制工艺和改良

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的电路设计进一步扩大了芯片规模。时钟频率为2.52GHz。是以往NVIDIA GPU都未曾达到

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的高度。但同时TGP功耗则可以做到与GeForce RTX 3090 Ti相当。同样为450W。相当于GeForce RTX 4090

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的每瓦性能是GeForce RTX 3090 Ti

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的2倍。

从整体上看。完整

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的AD102包含了12个图形处理集群（Graphics Processing Clusters。GPC）。72个纹理处理簇（Texture Processing Clusters。TPC）。144个流式多处理器（Streaming Multiprocessors。SM）。以及搭配了12个32-bit控制器

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的显存接口。共计384-bit。

但由于AD102-300-A1禁用了1个GPC核心。七彩虹战斧GeForce RTX 4090总共包含了11个GPC。64个TPC。128个SM。16384个CUDA Core。512个第四代Tensor Core。128个第三代RT Core。这里不妨让我们放出GeForce RTX 4090与GeForce RTX 3090 Ti。GeForce RTX 3090

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的规格进行对比：

在核心结构上。Ada Lovelace最大

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的变化是相对Ampere架构增大了L1和L2缓存。其中L1缓存可以达到18,432KB。比Ampere

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的10,752KB多出71.4%。总共98,304KB

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的L2缓存。也比Ampere

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的6144KB提高了16倍。这让光线追踪。尤其是路径追踪从中获得巨大收益。最终让第三代RT Core

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的射线/三角形求交测试模块数量直接翻倍。

NVIDIA增大缓存容量是有原因

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的。我们知道从GeForce RTX时代开始。RT Core与Tensor Core性能成为了GPU实现实时光线追踪技术以及DLSS深度学习超采样技术

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的关键。

第三代RT Core在第二代RT Core

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的基础上。再次将射线/三角形求交测试吞吐量。意味着射线/三角形求交测试模块由原来

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的2个再次增加到4个。相对Turing架构

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的1个射线/三角形求交测试模块翻了4倍。并额外增加了下图左下角

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的透明度微图引擎（Opacity Micro-Map。OMM）和右下角

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的位移式微型网面引擎（Displaced Micro-Mesh。DMM）。

其中透明度微图引擎（Opacity Micro-Map。OMM）让第三代RT Core拥有2倍速度

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的透明度遍历（Alpha Traversal）。OMM通过减少几何图形透明度（Alpha）测试数量。最终减少着色器

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的透明度计算。这个新功能可以让开发人员紧凑

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的描述不规则形状。或者半透明物体。比如蕨类植物、栅栏等等。如果用下图举例。OMM可以让RT Core有效避免第二张图蓝色部分

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的

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的计算。从而更有效

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的执行光线追踪效率。

位移式微型网面引擎（Displaced Micro-Mesh。DMM）则可以用10倍

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的速度执行BVH。DMM也是全新

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的单元。它用来处理RT Core本地微求交结构网格。通过使用较少

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的基本求交三角形来描述比以往更复杂

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的几何形状。

第三代RT Core还引入了着色器执行重排序（Shader Execution Reordering。SER）技术。通过与游戏设计团队配合。更有效

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的分配次级射线

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的排序权重。从而获得更高效

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的线程排序执行。避免光追运算陷入无意义

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的次级射线运算

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的等待中 。

第四代Tensor Core

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的FP16、BF16、TF32、INT8、INT4性能相对前一代提升两倍以上。并增加了商业Hopper GPU架构中出现

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的FP8 Transformer Engine。得益于AD102 GPU中SM处理器增加。每个SM包含了4个第四代Tensor Core数量自然也同步增加。最终实现了AI计算性能

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的显著提升。并衍生出了性能提升神器DLSS 3。之后我们会分单独一个章节详细说明。

战斧装甲参上

如果开头所言。为了支撑AD102-300-A1性能持续输出。七彩虹战斧GeForce RTX 4090同样使用了三槽设计

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的超大散热模组。并覆盖经典红黑撞色装甲。在保持低调

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的同时展现出力量感。

这样

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的力量感同样延续到显卡背板。战斧GeForce RTX 4090使用了镂空设计。配合侧面露出大面积散热鳍片。更利于热量

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的快速释放。

为此。散热模组与GPU

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的相接处使用了真空冰片技术。通过扁平密闭腔体内充冷凝液。在吸收热量后通过相变原理快速导出热量。而在鳍片与热管之间。沿用了一套“回流焊”工艺。使热管与鳍片间紧密相连。

最后配合98mm直径

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的三风扇设计。搭配2*Φ6+4*Φ8热管。组成了战斧GeForce RTX 4090眼前这套散热系统。

由于使用了16pin（12VHPWR）接口。供电相数为14+3。战斧GeForce RTX 4090随机提供了一套3x8pin转16pin电源转接线。相对公版

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的4x8pin转16pin少了1个8pin。但从实际表现来看。战斧GeForce RTX 4090并没有与4x8pin

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的RTX 4090产生明显差距。

在压力测试中。战斧GeForce RTX 4090。能够看到通道供电接近500W。GPU功耗450W。与公版表现相当。与此同时。GPU最高温度为65℃。相对公版

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的68℃更低一些。

这里放上红外线散热图。可以看到最高温度集中在扇热鳍中段。

顺带一提。在接口配置上战斧GeForce RTX 4090与公版保持同步。包括1个HDMI 2.1和3个DisplayPort 4.1a。

加速AI创作

又到了喜闻乐见

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的测试环节。由于战斧GeForce RTX 4090更注重创意内容制作上

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的表现。我们也准备了一套内存和容量更大

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的测试平台。比如32GB DDR5-4800 X2。共64GB。以及2TB PCIe SSD。并使用24线程

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的Core i9-12900K处理器。Z690主板。1250W电源等。参考配置如下图。除此之外。作为对比我们使用GeForce RTX 3090、GeForce RTX 3090 Ti进行陪跑。

在基础性能测试中。惯例引入检测DirectX 11和DirectX 12

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的3DMark Time Spy。3DMark Time Spy Extreme。3DMark Fire Strike Extreme。3DMark Fire Strike Ultra。Port Royal和VRMark Blue Room进行检测。

可以看到。相比GeForce RTX 3090 Ti。战斧GeForce RTX 4090能够轻松提升50%到80%。特别是4K性能和光线追踪性能差距明显。第三代RT Core以及更多

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的CUDA Core、GPU缓存起到了显著

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的作用。

为了考验GPU

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的实际水平。我们也是用了几个常见

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的3A游戏作为参考。其中包括《地铁：离乡》。《古墓丽影：暗影》。《边境》。《光明记忆：无线》。《Wolfenstein: Youngblood》等。测试主要聚焦于4K最高画质最高光追效果。

可以看到。战斧GeForce RTX 4090帧率能够轻松跨越4K 100FPS大关。4K最高画质拉满光追对于GeForce RTX 4090不再是问题。

简单

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的热身之后。让我们进入内容创作实战环节。从参数上看。战斧GeForce RTX 4090

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的GDDR6X显存仍然为24GB。但实际上通过与美光合作实现了电路设计以及信号上

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的优化。显存峰值显存带宽已经提升到了1TB/s。24GB显存容量将能够更轻松

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的构建4K乃至8K

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的内容。这也是为什么接下来

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的我们

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的内容创作测试都会围绕更高分辨率

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的内容创作形式作为参考。

不仅如此。GeForce RTX 4090也首次加入AV1双编码器。AV1编码是由英特尔、微软、亚马逊、谷歌、网飞等网络巨头组成

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的开放多媒体联盟AOMedia所推出

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的免费编码格式。在国内已经获得了哔哩哔哩、爱奇艺支持。它

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的特点是能在相同文件体积下拥有更高清

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的画质。或者相同清晰度

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的画质下拥有更小

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的体积。

如果与GeForce RTX 30系列进行对比。GeForce RTX 40系列

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的AV1编码器能比H.264编码器效率高出40%。这意味着AV1编码器能够利用现阶段可以进行1080p串流视频

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的带宽。实现1440p甚至更好

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的画质。如果视频平台支持AV1实时直播推流。在同样

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的带宽占用下。可以轻松播放2K或者4K

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的视频。而播放4K

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的带宽也将可以用来播放更高分辨率

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的内容。

得益于24GB

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的显存容量。战斧GeForce RTX 4090融入了2个AV编码器。组成了双编码

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的形式。这是12GB以上RTX 40系列GPU才拥有

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的特权。能够实现同时处理4个4K 60FPS视频。1台电脑完成多路4K画质60FPS输出等以前不敢想象

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的玩法。

在实际测试中。我们先使用了Resolve 18对4K 30FPS和8K 30FPS

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的视频进行编码。由于GeForce RTX 3090不支持AV1编码。这里使用H.265替代。能够看到。战斧GeForce RTX 4090

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的效率加速了将近60%。

渲染能力则主要围绕Blender Benchmark进行。Blender Benchmark主要测试了GPU

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的渲染输出能力。在Moster、Junkshop、Classroom按个场景中。战斧GeForce RTX 4090相对GeForce RTX 3090最高提升了102%

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的性能。

而在V-Ray 5 Benchmark中。则会考验到GPU

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的CUDA性能和光线追踪性能。能够看到战斧GeForce RTX 4090提升也是翻倍

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的。

在经常被利用于创建模型

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的Octane Render RTX会对GPU

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的光线追踪性能以及渲染输出有着很高

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的要求。在复杂测试场景下。会考验GPU每秒产生

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的样本率。可以看到战斧GeForce RTX 4090最高性能提升也能达到110%以上。

Tensor Core

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的AI性能也已经成为GPU测试项目之一。利用AI实现低分辨率图片无损向高分辨率图片输出变得更为常见。这里我们使用了ON1 Resize AI 2022作为参考。分别将五张9MB左右。4000x6000分辨率图片。输出成更大

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的8000x12000图片。也就是将图片横向与纵向分辨率放大一倍。容量也达到了将近60MB。这里让我们先来看一下输出

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的最终效果。

如果战斧GeForce RTX 4090与上一代GeForce RTX 3090比较。可以看到实际运行时间压缩了40%以上。

最后在放出测试常客SPECviewperf 2020。这是一款包含3dsmax、Catia、Creo、Energy、Maya、Medical、SNX、Solidworks等诸多专业软件。由于SPEC组织基于工业标准

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的OpenGL图形显示卡效能测试分析软件。测试本事使用C语言编写。主要用于测量运行在OpenGL API下

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的3D图形性能。

能够看到战斧GeForce RTX 4090相对GeForce RTX 3090最低提升40%左右。最高可达130%以上。

简而言之。更多数量

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的CUDA。强劲

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的第三代RT Core和第四代Tensor Core。以及更快

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的24GB GDDR6X显存。都让战斧GeForce RTX 4090在创作性能上有了成倍

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的提升。鉴于售价与上一代GeForce RTX 3090想等。甚至更低。战斧GeForce RTX 4090在内容创作环节已经突出了强有力

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的性价比。

必杀：DLSS 3

对于一款旗舰级显卡而言。创作性能爆表远远不够。因为战斧GeForce RTX 4090另一个必杀技是DLSS 3。这项技术伴随着新显卡推出。并且已经获得了市面上35款主流游戏

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的支持。

与我们以前理解

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的DLSS 2.X不同。DLSS 3已经不再是传统意义上

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的单一技术。它是一个软件与硬件协同

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的技术合集。包含了DLSS 2超分辨率技术。AI生成帧。加入对NVIDIA Reflex支持。在硬件层面。依靠第四代Tensor Core与光流加速器共同协作。实现像素级

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的测量场景。并云端

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的NVIDIA超级计算机则夜以继日

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的寻找提升高质量图像

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的途径。在软件层。DLSS 3包括DLSS 2超分辨率技术。AI生成帧。加入对NVIDIA Reflex支持。

换而言之。DLSS 3开启

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的本身也意味着原生开启了NVIDIA Reflex技术。能够有效提升系统响应延迟。在毫秒必争

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的电竞赛事中是非常有必要

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的。

新光流加速器与DLSS 3搭配。能够计算出场景中

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的所有像素是如何从一个像素移动到另一个像素

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的。其中就包括阴影、光反射和粒子等光流场信息。同时通过神经网络分析。分析之前帧与当前帧。最终获得一个高清且自然

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的效果。

简单

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的说。战斧GeForce RTX 4090拥有DLSS 3之后。游戏帧率更高

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的同时。画质也更好了。为了让大家有更直观

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的感受。我们将GeForce RTX 3090

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的DLSS 2与战斧GeForce RTX 4090

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的DLSS 3进行对比。

在传统

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的3DMark DLSS 2 2K分辨率测试中。能够看到战斧GeForce RTX 4090性能提升70%以上。似乎在情理之中。

如果把分辨率提升到4K甚至8K。那么GeForce RTX 3090将会被战斧GeForce RTX 4090甩数条街。战斧GeForce RTX 4090在DLSS 3加持下。性能直接提升了125%和170%。8K分辨率下能够流畅

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的运行93FPS画面。4K 168FPS画面。达到了相当离谱

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的程度。

在游戏中也是如此。我们从35款DLSS 3游戏中选出了《赛博朋克2077》、《微软飞行模拟》、《瘟疫传说:安魂曲》、《逆水寒》、《F1 22》作为参考。并引用《Unity Enemies》《Unreal Engine 5: Lyra》两款DEMO作为对比。

在与GeForce RTX 3090

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的对比中。战斧GeForce RTX 4090可以轻松拿下200%以上

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的帧率提升。最高提升甚至可以达到420%。

不仅如此。《逆水寒》DLSS 3版本首次使用了路径追踪也就是全景光线追踪作为测试场景。因此最终导致了GeForce RTX 3090原始帧率只有7FPS。而GeForce RTX 4090在开启DLSS 3之后能够达到79FPS。差距非常大。也印证了DLSS 3搭配全新光流加速器达到了很好

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的画质提升效果。

这里我们奉上一段ICAT截取

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的画面作为参考。DLSS 3不仅流畅度更有保障。光影效果也处理得更为自然。

AI光影加速一把手

在一轮性能与体验

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的轮番轰炸后。七彩虹战斧GeForce RTX 4090豪华版给我们留下了深刻

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的印象。战斧GeForce RTX 4090设计简约却相当有力。发挥出了Ada Lovelace AD102核心应有实力。通过优化后

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的电源与散热设计。将GPU

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的通道功率推到了500W。但核心温度控制在了70℃以下。并保持足够安静

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的运行。做到这几点都是相当不容易

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的。

更重要

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的是。战斧GeForce RTX 4090所搭配

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的24GB GDDR6X显存。AV1双编码器。第三代RT Core、第四代Tensor Core以及DLSS 3。都成为了性能提升

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的杀手锏。仔细想想。上一次在隔代旗舰级显卡之间较量。性能轻而易举提升100%甚至300%

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的景象。已经很久没有发生了。

战斧GeForce RTX 4090通过强大

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的硬件堆叠以及巧妙

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的技术结合。

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实现了一套1+1大于2

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的效果。这不免也让人期待起七彩虹iGame系列

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的强力表现。总归而言。在Founders Edition之外。战斧GeForce RTX 4090

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的表现。足够成为设计师们或者想体验高性能游戏体验玩家们不错

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的选择。毕竟在剥离RGB之后。还能有如此强劲表现

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的显卡。在当下

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的选择中其实也是不多

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的。