Nvidia GeForce RTX 4090 与 RTX 3090 Ti 比较：有什么新变化？

随着 Nvidia 全新 RTX 4000 系列显卡的发布，我们终于迎来了显卡界的新王者：GeForce RTX 4090。 RTX 4090 基于全新的Ada Lovelace架构，是有史以来最强大的桌面显卡。但在 RTX 4090 能够像所有潜在挑战者一样获得王者称号之前，它必须进行一场政变。这意味着在当今的显卡市场上与 RTX 3090 Ti 竞争。目前的显卡之王在过去六个月中一直保持着这一头衔，并且继续保持这一头衔相当轻松。到目前为止，还没有任何显卡能够在纯粹性能方面与 Nvidia 强大的 RTX 3090 Ti GPU 竞争。但新款 RTX 4090 会改变这种情况吗？让我们通过 RTX 4090 与 RTX 3090 Ti 的比较来了解一下。

Nvidia RTX 4090 和 RTX 3090 Ti (2022) 比较

新款 RTX 4090 在功能和性能方面都超出了预期，我们认为看看这款新 GPU 与上一代旗舰 GPU RTX 3090 Ti 相比如何会很有趣。在本指南中，我们将了解新一代 Nvidia 卡的各种功能和硬件开发，并了解它们与旧卡的具体比较。

虽然我们可以确信 RTX 4090 比上一代卡更快，但剩下的问题是，快了多少？ RTX 4090 的价值主张是不可否认的，还是有一些大家都忽略的东西？让我们来看看。

RTX 4090 和 RTX 3090 Ti：规格表

在我们了解 RTX 4090 的所有新功能和细节之前，我们先来看看规格。关于 RTX 4090，您首先会注意到的是，从 CUDA 核心到时钟速度，该卡的几乎每个方面都有显着改进。

此外，这些规格的增加是对 3000 系列的逐代升级，而不是我们几年前推出 Nvidia 图灵（2000 系列）GPU 时看到的小规格增加。话虽如此，以下是 RTX 4090 与 RTX 3090 Ti 的纸面比较。

RTX 4090 和 RTX 3090 Ti：架构和内核

现在我们已经概述了一般规格，让我们来看看新 GPU 的最大变化：它的架构。

RTX 4090 基于新的 Ada Lovelace 架构构建。它基于台积电的 4 纳米工艺节点，这是 Nvidia 用于其 3000 系列卡的 8 纳米三星工艺的重大升级。向更小制造节点的转变使得 Nvidia 能够将更多晶体管（750 亿个）封装到类似尺寸的芯片中。与 RTX 3090 Ti 相比，几乎提升了 165% ，令人印象深刻。

晶体管数量的增加使得 NVidia 能够将更多的图形核心放入 GPU 中。这很明显，因为与 RTX 3090 相比，新的 RTX 4090 的 CUDA 核心数量增加了近 62% 。制造改进也显着提高了 GPU 加速时钟。 RTX 3090 Ti 适度的最大 1650 MHz 升压时钟，4090 将其提升至2520 MHz 。

GPU 架构级别的另一个重大变化是，我们看到新 400 系列卡上的 RT 核心和 Tensor 核心都发生了微小变化。 RTX 4090 有84 个 RT 核心，而 3090 Ti 有 82 个核心；RTX 4090 有 336 个Tensor 核心，而 RTX 3090 Ti 有 328 个核心。从原始数据的角度来看，这似乎并不是一个巨大的飞跃，但正如 Nvidia 声称的那样，这些核心与旧的核心不同，因此很难客观地比较它们。

RTX 4000 系列卡中的 RT 核心是第三代 RT 核心，其光线追踪性能是“Ampere”RT 核心的两倍。新的RT核心还引入了两个新的硬件组件： Opacity Micromap Engine和Displaced Micro-Mesh Engine 。 Nvidia 声称这些新组件将加快 alpha 纹理的计算速度，这在视频游戏中的叶子等元素中很常见，从而改善游戏体验。

在 Tensor Core 方面，新卡包括具有独特功能的第四代 Tensor Core，例如支持 DLSS 3 的神奇工具Optical Flow Accelerator （稍后会详细介绍）。

唯一没有显着变化的核心 GPU 组件是视频内存。 RTX 4090 卡具有与 RTX 3090 Ti 相同的 24 GB GDDR6X 内存，采用 384 位总线。然而，一些报告表明 RTX 4090 可能使用约 24 GB/s 的完整 GDDR6X 带宽，而不是 RTX 3090 Ti 提供的 21 GB/s。

RTX 4090 与 RTX 3090 Ti：设计比较

现在，说到设计，乍一看您很容易认为新 RTX 4090 的外形尺寸与 3090 Ti 相同。但如果仔细观察设计，您会发现虽然基本设计原理（双轴流通）与 RTX 3090 相同，但存在细微差别，例如风扇的设计方式。 。

RTX 4090 的新风扇似乎略微延长，因此看起来像是伸出到外部栏杆中。风扇叶片的设计也发生了变化，包括更扁平的叶片。 Nvidia 声称新的风扇设计将冷却性能提高了 10% 。但更重要的是，风扇的重新设计似乎是改善内存模块气流的一种方法，而 3000 系列的内存模块被认为散热不佳。

Nvidia 还对配色方案进行了轻微更改，新的 RTX 4090 配备了金色金属栏杆，而 RTX 3090 配备了银色栏杆。总体而言，冷却设置方面没有任何重大设计变化，但这是预料之中的，因为 3090 Ti（创始人版）已经是同类产品中最好的。查看 RTX 4090 和 RTX 3090 Ti 之间的设计比较。

虽然冷却解决方案可能相似，但该卡的显着变化部分是电源连接器。 Nvidia 为 RTX 3090 和 3080 GPU 推出了自己的 12 针电源引脚，称为 Molex Micro Fit 3。这是一个革命性的标准，可以提供高达 600 瓦的功率。不过，随着RTX 4090的发布，12针标准似乎已经结束了。新款 RTX 4090 和 4080 卡配备单根 16 针 PCIe 5.0 电源线，与旧解决方案有根本不同。不过，它们在功率输出方面是相同的，峰值功率均为 600W。

RTX 4090 和 RTX 3090 Ti：有什么新变化？

新款RTX 4090显卡包含许多新功能以及核心硬件升级。与每一代产品一样，Nvidia 一直在努力提供尖端功能。 Nvidia已经明确表示，如果想要达到新的性能水平，单靠架构升级是无法做到的。

与 3090 Ti 卡相比，RTX 4090 的性能提升了 4 倍，结合了架构和非架构的变化，其中功能发挥了关键作用。在下面的部分中，我们将了解一些我们最喜欢的新功能，我们认为这些功能将对未来的性能产生重大影响。

DLSS3

新款 RTX 4000 系列显卡最大的功能升级是加入了DLSS 3 ，这是 Nvidia 之前的 AI 增强超级采样技术 DLSS 和 DLSS 2.0 的全新集成。此功能本质上允许 GPU 生成全新的帧而不仅仅是像素。

这是可能的，因为新卡采用第四代 Tensor Core，并配备了称为“光流加速器”的新硬件组件。 Nvidia 在官方博客文章中解释说，DLSS 3 从连续帧和光流场（由光学加速器捕获）中获取信息，以创建高质量和准确的新帧。此外，当 DLSS 3 与 DLSS 超分辨率和 NVIDIA Reflex 等旧版 DLSS 功能相结合时，该公司声称与本机分辨率渲染相比，帧速率提高了 4 倍，延迟提高了 2 倍。

重新排序着色器执行

RT 核心的第二个主要功能是重新排序着色器执行的内置功能。这个机制的工作原理非常复杂。但是，您可以将其简化，并将其视为更高效的调度系统，使计算光线追踪数据的过程更加高效。

光线追踪通常是单线程任务，因此您可能必须等待计算光线追踪数据。然而，当运行着色器时，这个过程（某种程度上）是多线程的，并且计算速度要快得多。 Nvidia声称，与 Ampere 卡相比，这一功能将使光线追踪游戏的性能提高 25% 。

AV1编码支持

我要讨论的最后一个功能并未在 Nvidia GTC 会议上讨论，但在博客文章中经常被引用。这个新功能是支持 AV1 编码。乍一看，支持新的编解码器似乎没什么大不了的，但我们认为这很重要。

AV1 被认为是内容创作者的圣杯，因为它能够以低得多的带宽捕获更多细节。 Nvidia声称AV1编码能够将效率提高40% 。这意味着支持 AV1 编解码器的流将比当前使用 H.264 编解码器（例如 NVENC）的流具有更多细节。

RTX 4090 和 RTX 3090 Ti：性能

现在我们已经完成了审查规格和功能细节的繁琐工作，是时候讨论最重要的问题了。 RTX 4090 与 RTX 3090 Ti 相比如何？ Nvidia 声称这是对之前显卡的一代改进，但其中有多少是营销，又有多少是事实呢？让我们来尝试一下：

在 GTC 大会上，Nvidia多次声称，其新款 4000 系列显卡在传统光栅化游戏中的性能将是 3000 系列同类显卡的两倍，在光线追踪游戏中的性能提升高达四倍。

现在看来，这个论点从一开始似乎是有道理的。新卡不仅在核心数量、时钟速度等核心规格方面有显着升级，还包括着色器重新排序和DLSS 3等新技术功能。为了说明这一升级，Nvidia 发布了《飞行》的游戏片段。在模拟器和赛博朋克中，我们发现与 3090 Ti 相比，新款 RTX 4090 在飞行模拟器中的帧数增加了 2 倍，在《赛博朋克 2077》等游戏中的帧数增加了 4 倍。

那么，我们可以用这些数据来总结 RTX 4090 比 3090 Ti 快 4 倍的说法吗？现在，事情变得有点复杂了。在发布会舞台上，英伟达没有向我们展示足够多的游戏，因此我们无法肯定地得出结论，这个表现代表了所有游戏。

Nvidia 给你的游戏玩法比较有两个问题。首先，Nvidia 选择了历来在其系统上表现良好的游戏来进行演示，例如《赛博朋克 2077》和《微软模拟飞行》。其次，新 RTX 卡附带的所有新功能现已启用：DLSS 3、DLSS 超分辨率和光线追踪。

这种比较是不公平的，因为支持所有这些功能的游戏数量非常少。也许是少数。这种比较可以让您了解这些卡牌的最佳表现，但它并不代表游戏的总体情况。如果你想客观地看到与 3090 Ti 相比的性能提升，你必须进行未经 Nvidia 公关团队审查的比较。

RTX 4090 与 RTX 3090 Ti：基准（泄漏）

这就是泄露的 RTX 4090 性能细节发挥作用的地方。最新 RTX 4090 显卡的泄露并不多，但几周前确实发生过一次。这次泄漏并非没有问题，但它可能会让您了解 RTX 4090 在非优化游戏性能方面的预期。

我们所指的泄密事件来自 Chiphell 论坛上的一篇现已删除的帖子。尽管屏幕截图没有具体说明它显示的是 Nvidia RTX 4090 的基准测试结果，但这款神秘显卡在 3Dmark Time Spy Extreme 上确实获得了令人印象深刻的 20,192 分。许多显卡专家表示，这与 Nvidia 声称的 RTX 4090 的性能提升是同一水平。

如果传言属实，并且该卡确实是 RTX 4090，那么它将比 RTX 3090 Ti（11,400）快 78% ，比上一代 RTX 3090 快90% 。有些人可能会认为这是有道理的。仅凭核心数量和架构改进，RTX 4090 理论上应该快 62%。如果将核心时钟差异应用到此，78% 似乎并没有那么遥远。

但与所有泄密事件一样，仍有许多悬而未决的问题。例如，显卡的运行频率为 3015 MHz，而不是宣传的 2520 MHz 峰值时钟速度（如上面的规格表中所述）。这种时钟速度的差异让一些人怀疑这到底是 RTX 4090 还是传闻中的 4090 Ti。

如果是 4090 Ti，则与 3090 Ti 直接比较是不成立的。但如果只是超频的 4090 呢？在这种情况下，只需将分数降低 17% 就可以得到您正在寻找的答案： Timespy 分数为 16,760 。这使得 RTX 4090 比 RTX 3090 Ti 快 46%。然而，这种方法有点问题，因为假设的 RTX 4090 运行的是未优化的驱动程序。

RTX 4090 和 RTX 3090 Ti：价格

最后，GeForce RTX 4090 和 RTX 3090 Ti 的另一个不同之处是发行价格。 Nvidia 于 2022 年 4 月发布了 RTX 3090 Ti GPU，零售价为 1,999 美元。这对于当时的 Nvidia 来说是一场豪赌，因为它比 RTX 3090 贵了近 500 美元。令人惊讶的是，它仅适用于 Nvidia 制造的 Founders Edition 卡。华硕、MSI 和 Zotac 等品牌的第三方显卡售价高达 2,100 美元，是有史以来发布的最昂贵的消费类显卡之一。

另一方面，RTX 4090的发布价格更实惠（但仍然不合理），为 1,599 美元。这个价格与 RTX 3090 的首发价格相近，后者发布价格为 1,499 美元。虽然价格下降可能让人感觉 Nvidia 正在朝着正确的方向前进，但重要的是要记住，3090 Ti 的发布已经遭到了 GPU 买家的蔑视，这意味着它已经完成了。

3090 Ti 过高的定价引发了关于 Nvidia 是否正在利用其市场垄断地位来扭转高端 GPU 买家的争论。考虑到过去几年，RTX 4090 1,599 美元的上市价格似乎很便宜，但就在几代人之前，这样的价格还会被认为是离谱的。

然而，正如DigitalTrends声称的那样，此次定价的主​​要收获是 Nvidia 今年并未大幅提高其高端卡的价格。这可能表明 4000 系列卡并不比 ​​3000 系列卡贵。像 RTX 4060 和 RTX 4070 这样的低端卡实际上非常有价值。

RTX 4090 vs RTX 3090 Ti：新王登基！

如果没有这两款显卡，就不可能进行直接比较。有关 RTX 4090 的大量信息仍然未知，许多问题仍未得到解答。但通过本文，我们希望您对 RTX 4000 卡的性能和功能有所了解，特别是与 Ampere 兄弟卡相比。

事实很清楚：RTX 4090 将比 RTX 3090 Ti 快得多，但由于 Nvidia 宣布新卡的方式，我们不知道快多少。然而，通过考虑多个来源和泄漏，我们现在可以（有一定信心）说 RTX 4090 至少提高 70% 的性能似乎并非不可能。显然，它可能完全偏离，但目前这是我们所知道的最佳估计。现在我们终于可以说：“国王死了，国王万岁！”是时候欢迎它真正的继任者 RTX 4090 了。您对 RTX 4090 及其性能改进有何看法？您收到了吗？请在下面的评论部分告诉我们。