RTX 4080于11月15日发布,一转眼已经快过去一个月,首发售价9499元,这个价格也引起了不少玩家吐槽。今天为大家带来的是索泰GeForce RTX 4080 16GB 天启OC显卡评测。

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在发布之初RTX 4080的售价一度飙到了12000元左右,不过目前鉴于市场逐步稳定,大部分品牌的RTX 4080均在9999-10999之间,溢价不算严重。

本次我们测试的天启系列,为索泰次旗舰产品,在RTX 40系中整体变化不大,但细节做了不少改动,下面我们先来看外观。

1 索泰GeForce RTX 4080 16GB 天启OC 概览

本次索泰RTX 4080天启OC的配件相当丰富,由于RTX 40系显卡均需要16pin辅助供电转接线,这次的RTX 4080则是8pin*3转16pin接口。另外则是显卡支架和天启独特的背板风扇,后面我们会详细讲解风扇部分。

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索泰RTX 4080天启OC的导流罩部分,依然采用了上一代的钧天装甲设计,不过这一代根据官方说法叫银鳞装甲……5G一件(不是)。

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索泰RTX 4080天启OC的整卡尺寸为367×150×74mm,属于比较细长的造型,不过鉴于内部需要较大的散热器,单手还是无法掌握。

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索泰RTX 4080天启OC主动散热部分采用3个11cm盾鳞2.0新扇叶,正逆转设计,进一步优化扇叶的曲率和鳞状仿生条纹,提升了风扇风量、风压和风流。

风扇均采用双滚珠轴承设计,减少风扇运转摩擦,进一步降低风扇运转噪音,延长风扇寿命。

中间风扇外圈为仿龙鳞设计的ARGB灯效,拥有1600万色以及多种灯效模式,可在FireStorm中自行调节。

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索泰RTX 4080天启OC采用一体压铸的金属背板,背部有天启之翼的印刷图案,而从背部预留的风扇孔不难发现本次RTX 40系中采用了金属触点的连接方式。

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只要将包装内赠送的两个风扇通过卡扣固定到背板上即可完成连接,它甚至支持热插拔,安装的过程也非常有仪式感,颇有一种“天启高达”的感觉。

要知道在RTX 30系中,为了安装这两个背部风扇,还需要两根额外的连接线。

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天启之翼2.0风扇分为L/R左右散热模组,分别为吸风与吹风设计,配合显卡整体的风流,可以更有效降低温度。

另外这两个天启之翼2.0风扇可随主风扇实现智能启停和调速等功能,更为人性化。

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索泰RTX 4080天启OC整体采用冰芯VC散热系统,内部的被动散热拥有大面积VC均热板、冰脉2.0热管、全覆盖高密度镀镍鳍片,对流穿透散热设计,能够大大提升散热效能。

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大面积VC均热板覆盖核心和显存部位,加速GPU热量传递到热管和鳍片,从而提升散热效率。

全新的冰脉2.0热管增加了热管壁厚度和内壁脉络状导液沟槽,升级替换更高导系数的导热介质,加大冷凝液与热管内壁接触面积的同时,进一步加快冷凝液导热循环。

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其中9热管采用无损内嵌焊接工艺,将9根冰脉热管均匀分置,与大面积VC均热板精密接触,并且贯穿整个散热鳍片模组,提升显卡的导热、散热效能。

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索泰RTX 4080天启OC整体采用27相供电,其中3相为显存供电,为显卡带来更稳定高效的供电保障。

其中供电元件、显存皆使用了定制的高导系数导热垫(10W/m.k) ,让其与散热模组之间无缝接触,辅助显存和供电料件散热。

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视频输出接口上,依旧采用了HDMI 2.1 DP 1.4a*3的四接口设计。HDMI 2.1可支持4K 120Hz HDR、8K 60Hz HDR,对于目前阶段的产品来说完全够用。

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本次索泰RTX 4080天启OC的整卡功耗为320W,最大可达450W,采用单16pin的辅助供电。目前已有部分电源厂商发布了最新的ATX 3.0标准高端电源,自带12VHPWR的16pin供电接口,最高可支持600W供电。供电接口旁边为BIOS切换按钮,为玩家提供了加速和寂静风扇控制模式。

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另外采用的镀金12 4P供电接口,在金属端子整体镀金,减缓氧化,降低电源线和接口的接触阻抗,可减少发热量。

需要注意的是,目前适用于RTX 30系列的12pin接口和电源转接器与RTX 40系列显卡不兼容。

2 NVIDIA GeForce RTX 4080 架构浅析

本次发布的GeForce RTX 40系显卡由全新的NVIDIA Ada Lovelace架构打造,TSMC 4N NVIDIA定制工艺,旗舰核心AD102达到了恐怖的760亿个晶体管,而在RTX 30系显卡中为280亿个。

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与上一代NVIDIA Ampere相比,NVIDIA Ada Lovelace在相同功率下,具有2倍以上的性能提升,最高可达到90-TFLOPS的着色器数据吞吐量。

本次发布的GeForce RTX 4080达到49-TFLOPS,而不久前发布的RTX 4090则为83-TFLOPs,相比上一代NVIDIA Ampere则只有40-TFOPs,提升还是非常大的。

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完整AD102核心

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完整AD103核心

完整的AD103共有7个GPC(其中1个包含4组TPC);40个TPC、80个SM单元。从AD102和AD103两个完整芯片来看,中间的差距还是不小的。

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本次NVIDIA GeForce RTX 4080使用了削减后的AD103芯片,可以看到相比完整的总GPC没变,但少了2组TPC,并且NVENC单元也从6个削减到3个。

其中不难看出完整的AD103核心日后必有他用,或许RTX 4080 Ti将采用满血版的配置。

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其实根据完整的架构图就能看出,此次Ada架构整体结构性的改动并不大,这一点从SM单元便能清晰印证,同样的FP32 CUDA核心,同样的FP32/INT32混合CUDA核心,同样的L1级缓存等等。当然,每个SM单元内部的Tensor Core升级为第四代。

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不过变化最为显著的,则是第三代光追核心,我们结合两代架构来看。在第二代光追核心中,包含负责边界交叉测试的Box Intersection Engine引擎,和负责三角形交叉测试的Triangle Intersection Engine引擎。

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而在第三代光追核心中,还增加了两个新的引擎:Opacity Micro-Map Engines(OMM)Displaced Micro-Mesh Engines(DMM),这两个新的硬件单元可以极大地提升光追性能(具体原理后文详细介绍)。

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至此,每2个SM单元组成一个TPC单元,每6组TPC单元组成一个完整的GPC顶层单元(在部分核心中,会出现5组TPC组成一个GPC单元的情况)。

而每个GPC单元又搭载一个独立的光栅引擎、两组ROP分区(每组包含8个ROP单元)。

由于整体架构分析篇幅较长,关于NVIDIA Ada架构的其他新特性就不在这里介绍了,将在文章末尾以附录的形式展开说明,有兴趣的用户可翻至最后。

3 测试平台简介

首先介绍一下测试平台,为了保障索泰RTX 4080天启OC的性能发挥,我们的平台也再次进行了全面更新。

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本次测试平台的处理器采用了Intel最新的13代i9-13900K,性能强悍,并且电源进行了着重升级。

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首先看一下GPU-Z的参数,索泰RTX 4080天启OC采用AD103核心,芯片面积为379m㎡,相比老大哥RTX 4090小了不少。

拥有9728个CUDA,相比RTX 3080 Ti的10240少5%,不过不同架构下仅用数量来说并不准确,如果数量少性能反而提升,那证明NVIDIA Ada Lovelace的确带来了相当大的优势。

索泰RTX 4080天启OC的Boost频率为2565MHz,对比公版的2505MHz有较大提升。

采用16GB GDDR6X Micron显存,位宽为2560bit,显存带宽达到了716.8 GB/s,光栅单元和纹理单元为112和304。

4 理论性能测试

下面先进行的是用来衡量显卡DX11理论性能的3DMARKFS套装:FS,FSE,FSU三者分别对应显卡在1080P、2K、4K的理论性能,取显卡分数实际测试结果如下:

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在针对显卡DX11性能的3DMARKFS套装测试中,索泰RTX 4080天启OC主要对比上一代游戏旗舰RTX 3080 Ti,其中FS提升了50%;FSE提升了43%;FSU提升了41%,综合来看相比RTX 3080 Ti的性能提升约为45%

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而在针对DX12环境下的Time Spy和Time Spy Extreme测试中,索泰RTX 4080天启OC相较RTX 3080 Ti的提升分别为:TS提升49%;TSE提升44%,综合下来约为47%。

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PortRoyal是3DMARK中专门针对光追性能的测试项,索泰RTX 4080天启OC相较RTX 3080 Ti的提升约为40%

综合来看,索泰RTX 4080天启OC的理论性能相较GeForce RTX 3080 Ti的提升约为44%

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Speed Way测试是3DMARK最新更新的用于测试DirectX12 Ultimate 性能的显卡基准测试。要运行此测试,显卡必须支持 DirectX 12 Ultimate 并包含 6GB 及以上显存。

这项测试结合了实时光线追踪和传统渲染技术来测量显卡性能。场景含有光线追踪反射、实时全局光照、网格着色器、体积照明、粒子和后处理效果。并且有意思的是,Speed Way测试支持自由探索场景,可查看光照及摄像机设置的改变如何影响视觉效果。

在该项测试中,我们对比了刚刚发布的RTX 4090显卡,从1080p分辨率到8K的差距依次为:28%/28%/30%/33%,可以看到在越高的分辨率下RTX 4090大显存的优势越明显,尤其8K分辨率。

另外我们使用3DMARK刚刚更新的DLSS 3进行了相关性能测试。

由于该项测试类别较多,仅展示索泰RTX 4080天启OC显卡自身成绩,其实可以看到在DLSS 3的加持下,分辨率越高提升越明显,尤其在8K分辨率,是从无法运行到流畅的标准。

5 常规游戏 性能测试

由于本次RTX 40系加入了DLSS 3新技术,所以后面会进行单独测试,这里依然选择主流的几款3A大作进行游戏性能对比。

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首先在《地平线5》中,可以明显看到,虽然我们使用了i9-13900K处理器,但在1080p分辨率下依然能感受到帧数瓶颈。

性能方面,索泰RTX 4080天启OC相比RTX 3080 Ti的提升分别为:1080p提升47%;2K提升64%;4K提升66%,综合提升59%

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在《刺客信条:英灵殿》中,索泰RTX 4080天启OC相比RTX 3080 Ti的提升分别为:1080p提升73%;2K提升74%;4K提升50%,综合提升66%

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在《无主之地3》中,索泰RTX 4080天启OC相比RTX 3080 Ti的提升分别为:1080p提升56%;2K提升38%;4K提升26%,综合提升40%

《光明记忆:无限》的光追测试软件是独立于游戏的测试工具,比游戏中用到的光线追踪技术更多,测试条件为“RTX最高/DLSS质量”。所以测试帧数相对较低,但实际游戏配置相当亲民。

性能方面,索泰RTX 4080天启OC相比RTX 3080 Ti的提升分别为:1080p提升44%;2K提升43%;4K提升44%,综合提升44%

在另外一款国产游戏《边境》的跑分软件中,情况基本与《光明记忆:无限》相同,测试条件均在“RTX最高/DLSS质量”下进行。

在《边境》中,索泰RTX 4080天启OC相比RTX 3080 Ti的提升分别为:1080p提升47%;2K提升54%;4K提升49%,综合提升50%

6 DLSS 3性能测试

由于本次新技术DLSS 3的推出,将有35款游戏将于近期推出全新的DLSS 3功能,本次我们也拿到了部分游戏的测试版。

其中11月15日已有10款加入DLSS 3的游戏,包括《逆水寒》、《微软模拟飞行》、《毁灭全人类2:重新探测》、《瘟疫传说:安魂曲》、《光明记忆:无限》、《暗影火炬城》、《F1 22》、《生死轮回》、《漫威蜘蛛侠:重制版》、《超级人类》。

另外还有《WRC Generations》、《极品飞车:不羁》、《战锤40K:暗潮》将在RTX 4080推出后不久相继发布,在圣诞前都可以玩上这些包含DLSS 3的游戏。

下面就让我们来实际测试,拥有全新的DLSS 3的游戏,能达到何种帧率。

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本次DLSS 3的测试图表比较繁琐,并且增加了1% Low FPS和延迟的测试,普通的FPS好理解,那么这个1% Low FPS是什么意思。

首先,游戏benchmark通常测试的FPS即为,一段时间内的游戏平均帧。而1% Low FPS则是将一段时间内的帧数从大到小排列,取最小的1%出来,再对这1%的数求平均值。

其实简单来说,这两个数值都不能代表我们在游玩时,具体哪一刻的感受,但FPS更注重整体,而1% Low FPS则是从最差的里面求平均,更谨慎一些。

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看懂了1% Low FPS,我们再来看这张图表,在坐标轴左侧的为延迟(越低越好),坐标轴右侧的均为帧数(越高越好),并且由于牵扯到正负坐标,所以两侧的值有可能会不同。

在《微软模拟飞行》中,对于处理器的要求异常高,不过本次我们使用了旗舰级的13900k可以明显感受到性能的强大,在4K分辨率下关闭DLSS不会出现与DLSS 2分数相同的情况。

而在DLSS 3中,我们能够明显看到帧数再次大幅提升,要知道我们所有DLSS 3的测试均在4K分辨率下进行。看来利用帧生成来突破CPU瓶颈限制,实际表现确实如宣传的那样神奇。

不过帧生成并不是毫无弊端,这也是为什么此次测试加入了延迟。并且在开启DLSS 3后,NVIDIA Reflex是捆绑开启的。但相对于DLSS 2增加的这点延迟,在实际体验中的感受并不强。

在《赛博朋克2077》中的数据反映比较真实稳定,可以看到在DLSS关的光线追踪最高的情况下,即便索泰RTX 4080天启OC显卡也只有29帧,并且延迟达到了128.5毫秒。

而在开启DLSS 3后,帧数为108,提升了272%。虽然相比DLSS 2的延迟高了12毫秒左右,但依然维持在较低的水平。

《瘟疫传说:安魂曲》目前已经发布,相信不少玩家都感受到了其精美的画面,不过除了显卡需求较高,同屏30万只老鼠对于CPU的要求也异常高。

不过由于DLSS 3的特性便是无视CPU BUNDLE,强行提高帧数。索泰RTX 4080天启OC在DLSS 3和DLSS关之间的帧数提升达到了142%。可以看到虽然DLSS 3的延迟有所增加,但仍然比DLSS关闭后要低。

目前《F1 22》的数据测试同样有问题,在DLSS关和DLSS 2中均没有延迟数据。这一组主要看帧数的提升。

在国产游戏《逆水寒》的光追测试中,本次我们选择的测试demo采用了真正的全局光照。所以在我尝试关闭DLSS运行后,电脑直接崩溃。

所以关闭DLSS测试行不通,这组数据主要看开启DLSS后的帧数变化。作为从无法测试到60帧的流畅水准,DLSS 3简单来说是提升了60倍的帧率,但这确实质的飞跃。

《暗影火炬城》也是本次新增的DLSS 3测试,在开启光追后对于性能要求明显提高。其中DLSS 3相比DLSS关的帧数提升了116%,DLSS 2的提升则达到了105%。

在Unity的测试软件中,将会自动播放一段即时演算视频,我们通过FrameView记录全程。不过由于程序仅提供关闭和开启DLSS 3的操作,所以我们取两组分数。

可以看到在关闭DLSS 3后不仅平均FPS只有23帧,延迟也高达190.8ms。而开启DLSS 3后提升非常大,性能提升达到了248%,演示效果肉眼可见的流畅。

在UE5提供的测试游戏中,方便的给出了DLSS的快捷测试,这里分为DLSS关(超分辨率关 帧生成关 Reflex关);DLSS 2(超分辨率性能 帧生成关 Reflex开);DLSS 3(超分辨率性能 帧生成开 Reflex开)三档测试。

另外,在DLSS关闭状态下,FrameView软件无法监测延迟。这组对比中,由于场景受限,我们选择固定镜头测试,所以三组数据1% Low帧数相对较高。

当然针对画质方面,我们也进行了测试,在上图中我们截取《赛博朋克2077》中的一角,可以看到在两种DLSS模式下,相较原画质几乎没有明显变化,只在栅栏处的光影效果有所不同,但对于如此大幅度的帧数提升,这点瑕疵几乎可以忽略不计。

7 生产力工具测试

虽然本次评测显卡为80级别产品,但16GB的大显存对于内容创作者同样是有很大帮主。首先我们使用SPECviewperf 13这款工业、专业软件跑分测试。

对比显卡为RTX 4090显卡以及上一代游戏旗舰RTX 3080 Ti显卡。

SPECviewperf 13

在SPECviewperf 13的软件测试中,可以看到部分软件对比上一代游戏旗舰RTX 3080 Ti的提升非常明显,其中3DS MAX的提升幅度达到83%。不过由于我们为1080p下的软件环境测试,RTX 4090在显存方面的优势并不明显。

Blender

Blender是一款专业的三维渲染软件,本次推出了固定的benchmark跑分软件,省去了安装软件下载素材的麻烦。这款跑分软件只需下载好启动程序,软件会自动渲染测试monster/junkshop/classroom共三个场景。

上图为RTX 4090显卡得分,分别为6504/2982/3034分,平均4173分;下图为索泰RTX 4080天启OC显卡得分,分别为4829/2239/2324分,平均3131分。

两张显卡的性能差距在25%左右,与3DMARK的理论分数差距相仿。

DaVinci_Resolve_18.0.2

下面我们通过达芬奇来对NVIDIA AV1编码进行实测,对比输出为H.264编码。输出尺寸为4K UHD,质量选择最好,来看看两组成品有何区别。

由于我们没有固定码率,而选择了相同的画面质量,可以看到在同质量下,AV1所生成的视频码率更低,几乎为H.264的三分之一。

而低码率也就意味着视频体积越小,该段视频采用AV1编码的大小为H.264编码的四分之一,对于硬盘的空间节省非常明显,下面再来看看两段视频的画质表现如何。

左H264 右AV1

我们选择NVIDIA的ICAT软件进行分屏对比,将这段4K视频放大700%后查看噪点情况。可以看到使用AV1编码远处房屋的像素过度更平滑,几乎没有很明显的颗粒感,从而使场景看起来更干净。

当然AV1也不是没有遗憾,就是目前很多播放器还不支持AV1解码,泛用性没有那么高,但随着越来越多的产品支持AV1编码,相信流通起来还是很快的。

8 温度及功耗测试

功耗测试中,我们选择FurMark软件进行拷机测试,并采用GPU-Z检测温度,功耗仅计算显卡自身。

可以看到索泰RTX 4080 天启OC这张显卡在20分钟左右的拷机中,峰值温度一直在61℃左右,热点温度也仅有71℃左右,温度控制的非常好。

另外新版本的GPUZ还新增了对16pin电源接口的监控功能,让用户可以通过传感器获取功率输入信息,从而及时发现一些异常情况。

游戏

1080p

1440p

4K

Control

212 W

288 W

297 W

Cyberpunk 2077

224 W

275 W

287 W

Forza Horizon 5

172 W

197 W

238 W

Guardians of the Galaxy

177 W

233 W

266 W

Metro Exodus

205 W

262 W

295 W

值得一提的是,本次我们在拷机测试中最大板载功耗为320W左右,TDP达到了100%。但在实际游戏测试中,大部分3A游戏能够在260W左右,一些非常耗费性能的3A游戏才能够到达290-300W左右,远低于额定功耗。

所以在实际的使用过程中,由于不同游戏负载不同,GPU的实际功耗是动态变化的,类似于FPS随时间的变化,RTX 40系列很难触及功耗墙。

所以从这一点来看,上一代游戏旗舰RTX 3080 Ti整卡功耗为350W,而在RTX 4080中,即便是耗费性能最高的《Control 》,也未达到300W。并且RTX 4080的综合性能提升44%左右,是一款能耗比非常出色的次世代显卡。

9 触点风扇 玩法多样

索泰RTX 4080 天启OC显卡在RX 30系的基础之上改动不大,不过让人惊喜的是背板部位的双风扇采用了触点导通,不像30系中还需要连接两根线材至PCB版,着实不太美观。现在只需轻轻一扣,即可连接,甚至支持热插拔,颇有一种“天启高达”的感觉。

并且背板风扇与主风扇可同步实现智能启停、调速等功能,还支持独立调光,可谓玩法多样。另外两风扇分别为吹风和吸风设计,可使显卡整体风流更顺畅,提升散热效果。

另外在40系中天启系列相较于其他显卡虽然还算是“苗条”,但由于整体散热规格的增加,导致卡身整体要比30系大了不少。

性能方面,索泰RTX 4080 天启OC相比较上一代游戏旗舰RTX 3080 Ti的理论性能,综合提升约为44%,相应的对比RTX 3080提升约为55%左右。

目前这张RTX 4080在4K分辨率下,3A大作基本都可以达到百帧,所以显示器是目前更换显卡的主要瓶颈,因为相信在此之前即便拥有4K显示器的用户,大部分也是60Hz。但如果你拥有一张RTX 4080,仍然使用60Hz的显示器,会浪费掉大部分显卡性能。

在经历了发售后的涨价阶段,RTX 4080价格普遍有所回落,大部分产品均在9999-10999之间,溢价不算严重,如果有兴趣不妨关注一下。

10 附录1-NVIDIA Ada Lovelace架构解析

Shader Execution Reordering (SER)着色器执行重排序

SER主要的作用是提升着色器性能,它可以将效率低下的工作负载,动态重组为更高效的工作负载。主要针对光线追踪的性能提升非常大。

简单地说,GPU在执行类似工作的时候效率最高。但随着光追效果越来越强大,每个场景可能有数百万条光线照射在不同材质上,而我们知道不同材质的反射率,以及反射效果也是不同的。所以这样就为着色器创建了大量的、发散的,效率低下的工作负载。

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SER则可以将这些杂乱的指令重新分门别类,动态重组为更高效的工作负载。根据NVIDIA的说法,SER可将着色器性能最多提升2倍,并将游戏帧率最高提升25%。

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举个简单的例子,当光线第一次从发射端到碰撞端是非常有规律的射线,而碰撞到物体后的二次光追,则会出现大量发散的、无规律的反射,这对于光追负载是非常高的。而从图中便能看到,SER可以将这些指令进行二次排序,以发挥出着色器的最大性能。

不过好在这么实用的功能并不是RTX 40系的专利,它是一个易于集成的SDK,目前需要游戏开发商集成在游戏中。另外由于它是一个通用的逻辑,后续也有可能直接集成在Windows的API中,这样游戏开发者就无需特意引用,直接调用系统API即可。

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可以说SER对于手持RTX 20系及以上(能够开启光线追踪)的N卡用户来说,是极大地福音。毕竟免费提升的光追性能,谁不喜欢呢。

第三代 RT Cores

RT Core的作用在于更快的光线追踪计算能力,如果说在RTX 30系显卡中,想要畅享4K高帧率游戏有点吃力,那么RTX 40系显卡中,将显得轻而易举。

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在GeForce RTX 4090这张显卡上,达到了191 RT-TFLOPs的处理能力,而RTX 30系显卡最快处理能力为78 RT-TFLOPs,足足为2.4倍。并且根据NVIDIA的官方说法,第三代RT Core的峰值RT-TFLOPs相比于前代提高了2.8倍。而这只能说明,这张4090并非Ada Lovelace架构的最终形态。

Opacity Micro-Map Engines

在第三代RT Cores中引入了两个重要的硬件单元,首先是Opacity Micro-Map Engines,可以理解为微映射透明度引擎,它主要的作用是优化光线追踪渲染,可大幅减轻着色器的工作负担。

比如树叶之类的复杂物体,不同的光线都会影响它的表现状态,以及树叶之间的光线反弹,所以对于光线追踪的计算量是巨大的。

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不过Opacity Micro-Map Engines可以将光线追踪特性烘焙到不透明蒙版中,所以那些不规则形状和半透明的对象,也就能够更快更精准的渲染出来,从而极大减轻着色器的工作负担。

Displaced Micro-Mesh Engines(DMM)

Displaced Micro-Mesh Engines可理解为微网格置换引擎,它构建光线追踪的BVH(Bounding volume hierarchy)的速度提高了10倍!所使用的的显存减少了20倍!

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DMM由第三代RT core本地处理,与前几代相比,它只使用基本三角形渲染复杂几何图形,极大减少了存储和处理需求。

具体的工作原理从图中一目了然,新的DMM可以将面数非常多的复杂图形做简化,创造出简单的模型,但整体的光线追踪效果不变。

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通过一些模型数据我们可以具体看到,新的DMM将模型简化了多少。原本1100万三角面的模型,经过简化后,只有15万左右的微网格,BVH的构建速度提升了8.5倍,小了6.5倍。

而这还不是最夸张的,越复杂的模型往往优化的效果越好,在官方展示的这几组对比示例中,最快可提升大于15倍的速度,容量简化20倍的模型。

第四代 Tensor Cores

除了光追单元的升级外,第四代张量核心的升级更加恐怖。它采用了新的FP8张量引擎,在GeForce RTX 4090这张显卡上,吞吐量达到了1.32 Tensor petaFLOPs,提高了5倍。

注意这里的单位——petaFLOPs。以往的TFLOPs为万亿次浮点运算,而petaFLOPs则为千万亿次浮点运算。

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DLSS 3

本次推出的DLSS 3也是RTX 40系一大卖点,从DLSS 2.3直接迈入了DLSS 3版本,也能看出此次的升级之大。而DLSS 3也被NVIDIA官方称为神经网络渲染新时代。

全新的DLSS 3在原有的DLSS超分辨率的基础上,添加了光学多帧生成技术,以生成全新的帧,而不像原来只能生成像素。

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DLSS 3结合了DLSS超分辨率、DLSS帧生成和NVIDIA Reflex这三大技术,能够重建八分之七的像素,极大提高性能。

在GPU受限的游戏中,比如2K分辨率及以上的更高分辨率,DLSS 2能够将帧率提高2倍,DLSS 3则能够提升4倍。

本次DLSS 3跨越了一个大版本,从想法和原理上也再度升级,完全“猜想”1帧的技术,我们解释起来简单,但实施起来需要大量的推理与演算,以及绝对超前的想法。

不过“凭空”生成的1帧,在延迟上绝对要比DLSS 2高。所以此次完整的DLSS 3中,捆绑了NVIDIA Reflex,可以有效帮助减小延迟。

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这也不负NVIDIA给它起了个“神经网络渲染新时代”的名号。纵观目前市面上的XeSS、FSR技术,DLSS绝对称得上“巨人的肩膀”。当然,连年的创新,苦的是手持上一代显卡的玩家,想体验DLSS 3的帧生成,目前唯一的办法就是购入一张RTX 40系显卡。

New Optical Flow Accelerator

New Optical Flow Accelerator光流加速器是在第四代Tensor Cores中最新引入的,这也是为何DLSS 3中的帧生成为RTX 40系显卡独享。

光流加速器在原本DLSS 2的基础上,还可以计算两个连续帧内的光流场,能够捕捉游戏画面从第1帧到第2帧的方向和速度,从中捕捉粒子、反射和光照等像素信息。并分别计算运动矢量和光流来获得精准的阴影重建效果。

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以《赛博朋克2077》为例,在第一帧,光流加速器会捕捉到每一个像素中的粒子、反射和光照等信息。并在第二帧中查找匹配的像素区域,计算帧之间的差值。

如果说原来DLSS 2能够“猜”出一张图剩下的像素,那么DLSS 3除了这些,还能够“猜”出下一帧的画面。

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另外由于DLSS 3的帧生成是在GPU中处理和运行的,所以即使遇到CPU瓶颈的游戏,AI同样能够提升帧率。这也是为什么在此次发布会中说到,DLSS 3能够突破CPU的限制来提升帧数。

双AV1编码器

本次升级的第八代NVENC编码器可以说是直播、视频、后期工作者的极大福音。它首次加入了对AV1编码的支持,最显而易见的效果就是直播。

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相比传统的H.264编码,AV1编码的效率平均提升了40%,在同码率下AV1编码的画质将更好。目前大部分直播的分辨率和清晰度,均受限于平台规定的最大比特率。以Twitch限制的8Mbps为例,可以看到在同等带宽下,同为2K 60帧的画面,采用AV1编码的清晰度明显比H.264更高。

说起直播,OBS相信大家都不陌生,在10月份即将发布的补丁中,OBS就加入了对NVENC的AV1编码支持

当然,直播只是我们更容易见到的AV1优势,在视频工作的所有环节,AV1编码都可以带来极大提升。

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所以,如图所见。NVIDIA已经为广大用户铺好了一条完整的生态链,从编码API、软件、平台到播放器,将全面支持AV1编码。

另外再说一下NVIDIA一直强调的双AV1编码。顾名思义,即部分显卡内搭载了两个编码器,它所带来的效果也是显而易见的。

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首先,根据官方宣传的,在4K H.265的导出速度上,RTX 4090是RTX 3090 Ti的2.2倍;在8K H.265的导出速度上更是达到了2.5倍。这部分的提升,大家常用的剪映同样适用,感兴趣的用户不妨亲自体验一下。

除了导出速度,8K 60帧的视频录制在以前简直难以想象,而双编码器的好处就是可以将图像一分为二,两个编码器分别处理7680×2160的图像信息,最后拼合完整。

关于编码部分,可能大部分用户的感受不深,但当有一天,你想录屏的时候,却发现显卡不支持,才会发觉它的重要性……

随着图像逐渐进入到超清时代,硬件编码和渲染几乎已经成为不可或缺的帮手。虽然论质量,硬件编码仍不及CPU软编,但软编做到了极限画质,也要承受时间的无穷长。甚至在一张8K渲染图中,两种编码方式的时间差距就已经达到了几个小时,遑论一段10秒的CG动画。在不断进步的硬件编码中,质量和时间也在不断地被挑战和刷新。

11 附录2-Ada Lovelace是谁?

Ada Lovelace(1815-1852)是英国数学家、计算机程序创始人,建立了循环和子程序概念,被称为世界上第一位程序员

Ada从小对数学有极高天赋,其父称她为“平行四边形公主”,后来的合作伙伴Charles Babbage称她为“数字女巫”。在19岁时Ada嫁给了自己曾经的科学家庭教师,婚后的她对数学热情不减。

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1842年到1843年花了9个月时间翻译了Babbage的《分析机概论》的备忘录,写了很多注记,其中给出了用计算机进行Bernoulli数求解的详细说明。由此,Ada被广泛认为是世界上第一个程序员。

而以她名字命名的语言——ada语言,已经成为了美国军方开发战斗机等尖端武器的语言。

从几行简短的生平简介中,不难看出Ada的生命虽然只经历了短暂的37个春秋,但却足以被后人铭记。

这也是为什么此次NVIDIA RTX 40的先行宣传中,用到了“以未来敬传奇”的slogan。

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