360mm液冷榨干GPU性能七彩虹RTX4090水神评测

　　就在昨天，NVIDIA正式对自家的RTX4090显卡性能进行了解禁，我们也是第一时间发布了《4倍3090Ti性能所言不虚？RTX4090显卡游民首测》一文，相信大家对于RTX4090显卡的技术特点已经有一个比较直观的认识了吧。
　　但是，昨天解禁的毕竟是公版性能，意味着整个RTX4090系列里边最基础的性能表现。那么作为频率高于公版的OC版显卡，它的性能又会如何？与上代旗舰RTX3090Ti以及友商旗舰RX6950XT相比，又有多大的性能区别？
　　我们也是收到了来自七彩虹的iGameGeForceRTX4090NeptuneOC（下简称iGameRTX4090水神）显卡，在非公版的解禁的第一时间，我们找了10款自带Benchmark的光追游戏来给大家带来直观的性能测试。
　　本次测试会以开光追DLSS和开光追关闭DLSS进行对比，不过由于友商RX6950XT并不支持DLSS技术，所以仅参与开光追关闭DLSS测试。这几款显卡之间的性能又会有多大的区别？就让我们一起来看下吧！
　　产品架构解析：
　　按照惯例我们还是先上产品相关型号对比表，以便大家对这款显卡和上代旗舰RTX3090Ti以及对位产品（AD102300对GA102300）RTX3090的参数方面有一个直观的了解。
　　值得一提的是，RTX3090Ti的L1缓存为10。5MB，L2缓存为6MB。RTX4090的L1缓存则是16MB，L2缓存则是72MB。不仅是L1缓存提升了一半以上，在L2缓存方面，RTX4090也比上一代旗舰整整翻了16倍。
　　此外，除了工艺制程带来的晶体管增多之外，在技术方面，RTX4090使用了第四代Tensor核心和第三代RT核心，都较RTX30系列显卡提升了一个档次。
　　本次测试主角七彩虹RTX4090水神OC显卡与上代旗舰RTX3090Ti和友商旗舰的GPUZ对比。
　　在核心架构方面，本次的Ada架构完整核心拥有12个GPC单元，每个GPC单元中最多包含6个TPC以及12条SM簇。合计144条SM簇。
　　而RTX4090仅启用了11个GPC单元，且其中的2个GPC单元仅各启用了5个TPC和10条SM簇。合计128条SM簇。
　　由于每条SM簇中含有128个流处理器，所以RTX4090距离完整的Ada核心还有16条SM簇2048个流处理器的差距。
　　当然，完整的Ada架构拥有18MB的L1缓存，以及96MB的L2缓存（对比RTX4090L116MB，L272MB）。
　　在SM簇的架构方面，全新的Ada架构和上一代的Ampere架构并没有太大区别，每一个SM簇里边拥有432个FP32单元（流处理器），而每一组中的一半单元同时可以处理INT32指令，且包含了1个Tensor核心。而1个SM簇里边同时包含了1个RT核心。
　　所以，RTX4090的参数计算方式应为：
　　9（GPC）12（SM簇）2（GPC）10（SM簇）10820128（SM簇）
　　128（SM簇）128（流处理器）16384（流处理器）
　　128（SM簇）4（Tensor核心）512（Tensor核心）
　　128（SM簇）1（RT核心）128（RT核心）
　　12（显存控制器）32bit（位宽）384bit（位宽）
　　七彩虹RTX4090水神冷排：
　　七彩虹的iGameGeForceRTX4090NeptuneOC，中文简称水神
　　和上一代RTX30系列水神不同的，这次七彩虹采用了白色的散热冷排和冷水管，且冷排规格升级为360mm，风扇控制线材包含在了冷水管内，使得接线变得更加的方便。
　　另外水神显卡本体的外壳外观也经过了重新设计，无论是iGameLOGO，还是2条灯带或银色的外观，颜值方面可谓直接拉满。当然，这就要求机箱至少有一个可以容纳360mm冷排的位置。
　　为了保证更好的散热性能，RTX4090水神采用了标准的360规格冷排，上边使用了3个12025规格的风扇。
　　该冷排采用了标准的12水道设计。
　　在风扇方面，iGameRTX4090水神的12025规格风扇除了支持ARGB之外，扇叶也有点类似于安耐美的火蝠系列风扇的设计蝠翼设计。这样的设计可以更好降低风扇转动时风切产生的噪音，并起到增强风压的效果。
　　3个风扇通过串联加直连的形式最终接在冷排上边的HUB上。该HUB共支持3个风扇的PWM统一调控和1个ARGB的灯光统一调控。
　　在冷排的侧面可以看到BREAKTHEDIMENSIONALWALL（打破次元壁）的英文标识，而在冷排的两端可以看到iGame的标志。
　　iGameRTX4090水神本体：
　　不同于早先RTX30系黑色加大眼睛的造型，iGameRTX4090水神采用了银色的外观，且在造型方面尽可能的简约、时尚。
　　在左下角的iGame的英文表示，右上角则印有NEPTUNE的英文标识。卡神的两条波浪线则会根据显卡运行亮起RGB灯光。
　　显卡肩部，左边是RGB灯光区域，内部可以看到iGame的英文标识以及2个箭头。中间则是GEFORCERTX的英文标识。右边则是显卡接口处。
　　该显卡采用124Pin的12VHPWR供电方式，随显卡附送了一根124Pin转48Pin的转接线，用户可根据电源选择直接连接124Pin或是通过转接线进行转接。
　　旁边的接口则是灯光同步接口，可以通过显卡附赠的灯光同步线缆与其它品牌主板灯光同步。
　　背面，为了增加显卡的坚固性，七彩虹的水神在背面增加了一个铝合金背板。同时上边印有GEFORCERTX的英文字样和iGame以及水神的标志。
　　值得一提的是该背板下边并没有导热硅脂垫，所以仅起到加固和保护显卡的作用。
　　而在输出接口方面，该显卡采用了3个DP1。4a加1个HDMI2。1的组合方案。同时，左上角的案件则是七彩虹特有的一键超频键。
　　按下后可进入的超频版BIOS，此时GPUBoost频率为2640MHz，弹出则是公版频率，此时GPUBoost频率为2520MHz，BIOS的切换需要重启完成。
　　iGameRTX4090水神拆解：
　　这次的拆解可以说是我目前见过覆盖最全的拆解了，iGameRTX4090水神显卡的本体分为水泵铜模块，PCB模块以及背板模块。
　　水泵铜板模块上可以看到密密麻麻的导热硅脂垫。除了显存特有的高性能导热垫之外，在电容、电感以及DrMos也全覆盖的添加了高性能导热垫。有别于普通的导热垫，高性能导热垫非常容易与电子元器件产生贴合，所以仅这一地方的拆解难度就变得非常高。
　　有别于公版的开衩造型，iGameRTX4090水神的PCB要板正的多，仅PCB方面的长为230mm，高则是135mm（含金手指）。
　　该显卡采用了244相供电设计，每项配有一个iGameRTX4090水神特有的I。P。P（iGamePurePower）至纯供电电感构成，其中核心为24相，显存则是4相。不过该卡的DrMos采用了2种规格错落排列。在PWM芯片方面，该显卡由一个uP9512UuP9512R构成了核心供电系统，uS5650Q则是负责显存供电。
　　显卡的显存采用了镁光的D8BCZ系列，该显存颗粒为GDDR6X显存，单颗容量为2GB，围绕在GPU的左右个4颗上3下1（合计4颗）构成了12224GB的显存容量。该显存的频率为1313MHz，等效显存速率则是21Gbps。
　　最后，RTX4090所使用的AD102300核心。值得一提的是，RTX3090Ti使用的是AP102350核心，RTX3090使用的是AP102300核心。
　　测试平台及测试项目介绍：
　　本次测试我们选择了Intel目前的旗舰级处理器酷睿i912900K。内存尽可能拔高，采用了芝奇的DDR56600C3416GB2组合。同时，为了保证不被系统影响，我们选择了之前的21H2版Windows11操作系统。显卡驱动则是512。90。
　　而在测试项目方面，除了标准的3DMark测试项目之外，我们还加入了DLSS以及光追性能测试。
　　游戏测试方面，我们选择了10款自带Benchmark的光追游戏，如果有DLSS开启和关闭选项时，我们还对开启质量档和关闭状态下先进性了对比测试。
　　整体测试平台
　　本次测试使用的内存是来自芝奇的F56600J3440G16X2TZ5RS，该内存共计两条，每条容量为16GB，拥有DDR56600MHz的频率以及CL344040105的时序，其电压为1。4V。通过双通道模式可以给电脑带来更加强劲的性能。不过，由于Intel的内存控制器原因，所以这套内存仅工作在Gear2模式。
　　测试使用的系统盘是来自金士顿的NV2PCIe4。0NVMeM。2系列，该固态硬盘的容量为2TB，支持PCIe4。0X4通道，这是一款高性价比的，亲民价位固态硬盘。其硬盘的连续读取速度为3500MBs，连续写入速度为2800MBs。硬盘的读写寿命高达640TBW。该影片的质保年限为3年。
　　测试使用的处理器为Intel目前的旗舰级产品酷睿i912900K，为了让处理器保持较低的温度可以充分发挥显卡的性能，我们特别选择了来自利民的FrozenMAGIC360SCENICV2这款高性能纯白360一体式水冷散热器。该散热器使用了3个高性能的TLB12W风扇，加上0。1mm的微水道设计铜底以及5300转高转速水泵，可以更好、更迅速的为处理器进行降温，以保证系统能够稳定运行。同时该水冷5年质保。
　　最后，在电源方面，由于本次测试涉及RTX4090水神这款功耗超过600W的显卡，以及RTX3090Ti和RX6950XT这类高性能显卡的关系，为了使整体平台运行更加的稳定，我们特别选择了海韵的PrimeTX1600这款额定1600W的80PLUS钛金全模组旗舰电源，该电源支持单路12V输出，电流可达133。3A，能够为系统提供更加纯净，充足的供电性能。
　　3DMark基准性能测试：
　　《3DMark》DLSS测试结果对比
　　《3DMark》PortRoyal光追性能测试结果对比
　　《3DMark》TimeSpyExtremeDX12，4K显卡得分对比
　　《3DMark》TimeSpyDX12，2K显卡得分对比
　　《3DMark》FireStrikeUltraDX11，4K显卡得分对比
　　《3DMark》FireStrikeExtremeDX11，2K显卡得分对比
　　《3DMark》FireStrikeDX11，1080P显卡得分对比
　　《赛博朋克2077》、《古墓丽影：暗影》游戏性能对比：
　　《赛博朋克2077》4K分辨率游戏性能对比
　　《赛博朋克2077》2K分辨率游戏性能对比
　　《赛博朋克2077》1080P分辨率游戏性能对比
　　《古墓丽影：暗影》4K分辨率游戏性能对比
　　《古墓丽影：暗影》2K分辨率游戏性能对比
　　《古墓丽影：暗影》1080P分辨率游戏性能对比
　　《光明记忆：无限》、《边境》性能对比：
　　《光明记忆：无限》Benchmark4K分辨率性能对比
　　《光明记忆：无限》Benchmark1080P分辨率性能对比
　　《光明记忆：无限》Benchmark2K分辨率性能对比
　　《边境》Benchmark4K分辨率性能对比
　　《边境》Benchmark2K分辨率性能对比
　　《边境》Benchmark1080P分辨率性能对比
　　《德军总部：新血脉》、《看门狗：军团》游戏性能对比：
　　《德军总部：新血脉》4K分辨率游戏性能对比
　　《德军总部：新血脉》2K分辨率游戏性能对比
　　《德军总部：新血脉》1080P分辨率游戏性能对比
　　《看门狗：军团》4K分辨率游戏性能对比
　　《看门狗：军团》2K分辨率游戏性能对比
　　《看门狗：军团》1080P分辨率游戏性能对比
　　《杀手3》、《F122》游戏性能对比：
　　《杀手3》4K分辨率游戏性能对比
　　《杀手3》2K分辨率游戏性能对比
　　《杀手3》1080P分辨率游戏性能对比
　　《F122》4K分辨率游戏性能对比
　　《F122》2K分辨率游戏性能对比
　　《F122》1080P分辨率游戏性能对比
　　《孤岛惊魂6》、《神陨》游戏性能对比：
　　《孤岛惊魂6》4K分辨率游戏性能对比
　　《孤岛惊魂6》2K分辨率游戏性能对比
　　《孤岛惊魂6》1080P分辨率游戏性能对比
　　《神陨》4K分辨率游戏性能对比
　　《神陨》2K分辨率游戏性能对比
　　《神陨》1080P分辨率游戏性能对比
　　DLSS3。0游戏性能测试：
　　因为DLSS3。0目前需要特殊方法进入进行测试，所以我们有别于正常游戏，选择了3款游戏进行了单独的测试。且鉴于目前DLSS3。0仅支持RTX4090显卡，所以本次测试并无加入其它显卡的对比。
　　《逆水寒》DLSS3。04K分辨率性能测试
　　《逆水寒》DLSS3。02K分辨率性能测试
　　无论2K还是4K分辨率，性能提升可以用剧烈来形容，从原来几乎不能玩变成丝滑畅爽。
　　《F122》DLSS3。04K分辨率性能测试
　　《F122》DLSS3。02K分辨率性能测试
　　2K分辨率下本身帧率已经很高，DLSS3质量模式提升明显，但性能模式进步不大，可能建模速率已到CPU性能上限，4K测试似乎佐证了这一点。
　　《瘟疫传说：安魂曲》DLSS3。04K分辨率性能测试
　　《瘟疫传说：安魂曲》DLSS3。02K分辨率性能测试
　　《瘟疫传说：安魂曲》打开DLSS3后性能也是爆炸式的提升，仅质量模式就几乎达到两倍。
　　工况测试及总结：
　　在最后，我们对这款显卡进行了20分钟的烤机测试，测试室温在18摄氏度。测试采用了FurMark1080P的极端烤机方式。
　　此时GPU频率2685MHz，GPU温度55度，热点温度65。6度，GPU使用率99，风扇转速41，显卡功耗548。97W。
　　这里需要注意的是，可以长时间维持在548W功率是iGameRTX4090水神最大亮点，这使得它游戏性能表现显著优于同GPU的风冷型号。有传闻NVIDIA原本打算将RTX4090的功耗设定为600W，充分发挥Ada架构的能量，但是考虑到这将给AIC的风冷设计提出很大考验，故退而将标准功率限定在450W，因此大多数风冷非公版RTX4090的功耗上限止步于450W。
　　超大的功率带来不仅仅是GPU热量的增加，供电系统因转换效率损失的发热也会成比例提升，这就需要一个几何结构精巧的，严丝合缝的，大面积全覆盖式的散热接触面，将核心、显存与供电的发热一并解决，显然非液冷所不能驾驭。
　　这便是七彩虹精心布局液冷显卡，推出水神系列的初衷。凭借一个量身定制液冷头，360mm冷排的超大散热储备，七彩虹可以游刃有余地使iGameRTX4090水神的功率大幅度突破上限，还原了NVIDIA最初的设定。要知道在如此极端的状态下，GPU也只有55，这要比大多数450W的风冷RTX4090出色的多，用游刃有余来形容毫不夸张。
　　摩尔定律已经逐渐走到尽头，今后可能在很长的一段时间里，显卡性能的提升会伴随着更大幅度的功率增加，液冷或许成为旗舰显卡的标配。
　　最后关于这次Ada架构创新技术DLSS3再说两句：
　　通过游戏性能测试来看，在中低分辨率游戏时，我们发现CPU在部分游戏中遇到了瓶颈现象，甚至有的游戏出现了1080P跑不过2K的表现。
　　当然，这也不是坏事，NVIDIA甚至想到了一个办法将显卡多余的算例用来做些别的。
　　比如光流加速就是这么一项全新的技术，NVIDIA将游戏引擎中的矢量，与光影运动的矢量结合在一起，计算出最精确的像素位移，从而准确预测到下一帧画面各像素应该在的位置。然后进行添加。
　　如果显卡算力吃紧的情况下，补帧无疑是一项费力不讨好的事情，它既增加了延迟，又浪费了显卡的算力使得正常帧计算受阻。但是当显卡出现算力过剩的情况时，额外的算力用来做些提升流畅度，甚至是附加光影计算，肯定是再好不过的事情了。
　　很显然，拥有72MB二级缓存的RTX4090就可以非常轻松的完成这件事情。
　　当然，在此我们也是期待着处理器的性能可以进一步提高，只有这样，才可以更进一步发挥显卡的性能。