文/氪新抢先看
在9月20日的GeForce Beyond活动中，NVIDIA CEO黄仁勋正式公布了RTX 40系显卡，其中旗舰级的RTX 4090率先登场，性能相比上一代旗舰RTX 3090Ti快2~4倍，他将其称为全世界最快的游戏GPU，那么NVIDIA GeForce RTX 4090的性能到底会有怎样的提升呢？
近日，万众瞩目的NVIDIA 4090显卡终于揭开了它神秘的面纱，我们游侠硬件组也在第一时间拿到了一块NVIDIA GeForce RTX 4090 FE版本的GPU，下面就让我们来看看吧！
外观赏析
本次的NVIDIA GeForce RTX 4090 FE版没有使用传统的套筒式包装设计，而是采用了设计感极强的等腰三角形布置。打开包装盒，RTX 4090揭开了它神秘的面纱。
NVIDIA GeForce RTX 4090的正面与背面采用极简风格，这也彰显着这张公版旗舰显卡的大巧不工的外形设计理念。表面的散热装甲用料十足，装甲上的高光反射线条勾勒出一个数学无穷符号“∞”，科技感满满。
显卡背面的散热鳍片从内部热管延伸至显卡表面，用料相当扎实，能够更快地将内部热量与外部进行传导。
NVIDIA GeForce RTX 4090采用双面风扇设计，风扇下隐藏的格栅散热装置极富设计感。虽然外形仍然延续了上一代的设计，但这次的风扇尺寸有了显著的提升，这也进一步提高了散热装置的风压与进风量。值得一提的是，NVIDIA专门为这片风扇进行了静音设计优化，能够在显卡火力全开，风扇转速提升的同时依旧带来舒适的安静体验。
此次全新登场的RTX 4090采用了新一代PCIe 5.0供电接口，在显卡侧面我们可以看到全新的12口供电接口插槽，相比于上一代，它在大大减少了插槽面积的同时提供了更大的供电功率，最大功率可达600W。随着内部流处理器与光追单元数量的暴增，NVIDIA GeForce RTX 4090的全卡功耗达到了450W，新一代的供电接口的使用为高端显卡的稳定运行提供了坚实的保障。
NVIDIA GeForce RTX 4090显卡搭载了3个DP1.4a接口与1个HDMI2.1接口。DP1.4a支持60Hz 8K与120Hz 4K的分辨率规格，能够充分满足这张性能怪兽与高端显示器之间的数据传输需求。
显卡侧面还分布着一个磁吸式金属贴片，取下贴片我们可以看到隐藏的连接机关。对于RTX4090这样的超高端旗舰，显卡在性能爆炸的同时也带来了较大的重量与尺寸，使用支架为主板与显卡带来更加稳固的连接，是一个值得考虑的选择，能够避免显卡重量较大引起的配件磨损与金属疲劳。
全新的RTX 40系列GPU均采用了NVIDIA最先进的ADA lovelace核心架构，我们的这张NVIDIA GeForce RTX 4090搭载了 AD102-300-A1核心，采用了台积电4N NVIDIA定制工艺打造，芯片面积达到了611mm²;，拥有着恐怖的16384个CUDA核心！
从GPU-Z上面来看，NVIDIA GeForce RTX 4090具有16384个着色单元、512个纹理映射单元和176个 ROP，完全支持DX12 Ulimited，而这款GPU的显存高达惊人的24GB！显存为GDDR6X规格，位宽达到了384Bit，频率为1313MHz，总带宽可达1TB以上！
NVIDIA GeForce RTX 4090的基准频率为2235MHz，可Boost加速至2520MHz，接口为PCI -E 4.0×16规格，GPU功耗为450W
新架构带来了更高效率的提升，新的128个SM单元可以达到比前代两倍的性能与功耗效率提升，比起RTX 30系列GPU，NVIDIA GeForce RTX 4090搭载了全新的第三代光追单元RT Core提升颇为可观，128个RT Core可提供强大的光线追踪加速，重新设计的引擎使得光线追踪性能提升了两倍，三角形交叉计算吞吐量也能相比RTX 30系列GPU的78 RT-TFLOPS上涨到191 RT-TFLOPS，提高程度达两倍以上！
而全新的第四代Tensor Core更是能够为用户们提供更快的运算速度和AI能力，第四代Tensor Core的功能建立在Ada架构之上，它支持更多的数据类型处理，吞吐量比起前代能够增加一倍多，专为深度学习和AI推理工作加速而生，人工智能方面的性能也能提升一倍！最重要的是第四代Tensor Core与全新的DLSS 3共同呈现，凭借着Tensor Core的强大加速能力带来能够极大提高游戏体验的第三代DLSS 3，将会带来全新的游戏革命。
DLSS3是极为强大的游戏技术，它在DLSS2的基础上增加了许多革命性的功能，DLSS3不仅可以通过AI生成更高的像素，还能通过光流加速器和帧生成器，在游戏中两个帧之间生成全新的帧！DLSS3还集成了有效降低延迟的Reflex技术，配合超分辨率以及帧生成，可以为玩家带来前所未有的流畅游戏体验！
而对于创作者而言，NVIDIA GeForce RTX 4090搭载的第八代编码器（NVENC）也能极大提升创作者们的工作效率，支持AV1编码和双NVENC编码器，而全新的AV1编码模式相比H.264，能够大大提高渲染效率，平均速度可高出40%！在视频创作、3D渲染等方面事半功倍。
在NVIDIA众多的合作伙伴中，有不少广大创作者们喜爱的视频编辑软件都会加入AV1编码格式，比如专业的工业级视频软件Davinci Reslove 18和Adobe Premiere Pro以及TikTok必备的剪映等软件，都将在十月的版本中加入对于NVIDIA AV1编码器的支持，相信在RTX 40系列GPU强大的效率加持下，越来越多的生产力软件将会加入对于NVIDIA AV1编码器的支持。
基准测试我们使用3DMARK来进行NVIDIA GeForce RTX 4090的基准性能测试，一起来看看这个性能野兽到底能创下怎样的惊人成绩吧~
（测试平台如下）
在考察DX 12渲染能力的Time SPY中，NVIDIA GeForce RTX 4090取得了夸张的32337分！比起RTX 3090Ti高出了近50%的分数！
而在压力更大的Time SPY Extreme中，NVIDIA GeForce RTX 4090更是获得了17897分的好成绩，领先RTX 3090Ti近60%左右！这说明NVIDIA GeForce RTX 4090在DX 12渲染方面的提升是十分巨大的，分数差距极其明显。
接下来是考验DX 11性能的FireStrike项目，NVIDIA GeForce RTX 4090同样成绩惊人，取得了74815分的极高分数，远远领先了RTX 3090Ti 约2万分！
在压力更加大的FSE和FEU中，NVIDIA GeForce RTX 4090分别获得了39757和22833分，领先幅度相较于于上一代旗舰RTX 3090Ti同样达到了50%左右！
从上面的测试中我们可以发现这一代的RTX 40系列提升幅度是十分巨大的，DX 11、DX 12中都有着近50%以上的巨幅加强，完全可以满足玩家极致的性能需求。
由于NVIDIA GeForce RTX 4090使用了第三代RT Core核心，我们也对于它的光线追踪性能进行了测试，在实时光追测试Port Royal中，NVIDIA GeForce RTX 4090取得了超过两万分为23771分！比起RTX 3090Ti同样高出了50%以上！看来第三代RT Core也对于光线追踪有着极其不俗的优化升级，玩家们畅玩光线追踪游戏会更加得心应手。
游戏测试NVIDIA称GeForce RTX 4090为世界上最快的游戏GPU，这对于需要极高帧数来保障流畅游戏的玩家们来说是提升非常大的，接下来就一起看看GeForce RTX 4090的游戏帧数表现。
在测试之前，我们要引入一个全新的测试概念，那就是—— 1% low FPS， 1% low FPS为一段时间内游戏帧数最小的百分之一部分的平均值，这个数据就会很直观的反映出游戏的流畅情况。
玩家们在游玩游戏时，会遇到明明帧数看起来很高，但实际的游戏体验却时有卡顿的现象，这是因为PC在渲染游戏画面时的帧数生产不平稳，在一段时间内生成的帧数有多有少，综合下来将会出现“卡顿感”，这就会造成游戏体验非常糟糕，所以这就是为什么 1% low FPS非常重要的原因，只有 1% low FPS越接近平均帧数值，我们的游戏体验才会平滑稳定。
NVIDIA官方的测试软件NVIDIA FrameView就是一款非常易于看出游戏实际体验的插件，NVIDIA FrameView可以测试出玩家实际游玩中的平均帧数、 1% low FPS以及PC的延迟情况，这些因素综合决定了我们游戏的顺滑程度。
DLSS3前面我们看过了NVIDIA GeForce RTX 4090全新的第四代Tensor Core，伴随Tensor Core而来的还有着先进的DLSS 3技术，这项技术基于第四代Tensor Core而生，DLSS 3是一项游戏革命性技术，它不仅保留了DLSS 2的特性，还增加了许多惊人的增强特性，为玩家游戏创造出绝佳的体验。
传统的DLSS是基于AI的超分辨率技术，GPU根据低分辨率的画面，通过大量的人工智能模型训练来渲染出高分辨率的画面，利用AI加速预测图像的插值而生成更高分辨率的画面，以很小的性能渲染出高质量高帧率的游戏画面，DLSS2已经是极具革命性的技术了。
但是DLSS 3在DLSS2的基础上更加优秀，它不仅可以从低分辨率渲染出高分辨率画面，还能使用AI渲染出全新的帧！也就是说传统的超分辨率只能渲染新的像素，而DLSS 3还将会生成全新的帧来保障游戏流畅！
DLSS 3是由四个组件集成的，分别是全新的光流加速器、卷积自动AI编码帧生成器、游戏运动矢量引擎和Reflex低延迟管道，这四个组件组成了全新的DLSS 3技术。
也就是说，DLSS 3通过RTX 40系列GPU上的第四代Tensor Cores加速，除了生成出更高分辨率画面之外，还能通过光流加速器预测前一帧和新帧之间的情况，从而生成全新的帧。
而为了减少全新生成的帧造成的延迟问题，所以DLSS 3集成了解决延迟问题的Reflex技术，有效降低延迟，所以DLSS 3不仅能提高玩家的帧数，还能解决游戏过程中的延迟问题，可谓是一举两得！
在NVIDIA GeForce RTX 4090发布初期，已经有不少游戏厂商和软件公司与NVIDIA合作了，所以我们拿到了几款带有DLSS 3全新特性的游戏和软件，下面就让我们一起来看看DLSS 3到底能够带来什么样的提升吧~！
先来看看新版3D Mark的DLSS3测试，全新的3D Mark增加了对于DLSS3的支持，我们在4K分辨率下使用DLSS3“Performance”模式进行跑分，可以看到原生分辨率下的帧数为49帧，但是DLSS3可以使帧数翻三倍，达到了惊人的149帧！直接从不足60帧暴涨到100帧！DLSS3的性能提升令人非常震撼。
而我们也测试了3D Mark 8K下的DLSS3，帧数居然从最开始的12帧暴涨到了82帧！帧数提升竟然达到了6~7倍，可见DLSS3强大的帧生成能够游戏玩家带来巨量的帧数提升。
接下来我们要请出最近非常热门的开放世界游戏《赛博朋克2077》，这款游戏在光线追踪下的压力非常巨大，DLSS3能不能让我们以流畅的帧数游玩4K光线追踪呢？我们打开DLSS3，并且开启DLSS Frame Generation（光学多帧生成），开启这个选项后会自动开启Reflex功能，并且将DLSS Super Resolution调整为性能模式，DLSS 3就完全开启了。
结果是非常令人惊喜的，我们在开启DLSS3后，游戏的帧数从45帧上涨了一倍多，突破了100帧畅玩！127帧非常流畅丝滑，配合高刷显示器畅玩4K光追，这在以前是不敢想象的事情。
并且我们发现在 1% low FPS上，DLSS3也对于游戏体验有着巨大提升，我们打开DLSS3时 1% low FPS上涨到了100帧，这说明即使是最低的帧数部分也能满足高刷需求，玩家再也不用忍受 1% low FPS过低带来的画面不平滑问题，同时得益于DLSS3自带的Reflex，游戏的延迟从最开始的78ms降低了约一半，仅为40ms，这也就完美的避免了延迟过高的卡顿感，游戏操作也能更加得心应手，所以DLSS3给玩家带来的增益是全方位的提升。
再让我们来看看玩家们关心的画质问题，DLSS3通过AI渲染出的高分辨率画面依然细节满满，对比关闭DLSS3，人物面部细节没有丢失，而衣服上的纹理依然清晰可见，并且由于是AI超分辨率到更高的16K，DLSS3的抗锯齿效果非常明显，难看的锯齿和狗牙都大幅减轻，使得画面更加清晰锐利了。
而在另一款硬件*手《微软模拟飞行》中，DLSS3同样可以给我们呈现惊人的性能提升，帧数从原来的87帧直接上涨到了159帧，帧数达到了翻倍，PC的延迟也有着很好的优化，总体非常令人满意。
最重要的是， 1% low FPS从极低的23帧一跃上涨到了100帧以上，这对于流畅游戏的意义是非凡的，尤其是对于《微软模拟飞行》这种对于CPU依赖程度较高的游戏来说，DLSS3的渲染速度是CPU的两倍，所以玩家通过DLSS3技术可以轻松绕过CPU瓶颈，享受高帧率游戏乐趣。
在国产开放世界武侠游戏大作《逆水寒》中，这款游戏是目前唯一拥有路径追踪和DLSS 3技术的游戏，我们先来欣赏一下《逆水寒》中路径光线追踪的魅力。
对比开关RTX，我们可以很清晰的发现路径光线追踪带给我们的惊人提升，在鱼池中，开启路径光线追踪后的水面可以媲美现实，水面上也非常清晰的反映出了庭院景物的倒影，鲤鱼在水里的多次反射显得栩栩如生。
开启路径光线追踪后，庭院的盆栽和门廊在水面的倒影极其逼真，并且午后的阳光在经过RTX ON后氛围感满满，长廊里的阴影也正确的体现了出来，路径光线追踪对于游戏画质的提升是翻天覆地的，RTX技术的确可以让玩家体验到身临其境的逼真虚拟世界！
我们都知道路径追踪对于PC硬件的要求是非常高的，在开启4K光线追踪极高后，帧数仅为17帧，明显不能正常游玩了，但是开启DLSS3技术后，逆水寒的帧数直接变成了60帧以上！1% low FPS也从13帧不可用的状态暴涨至60帧，这已经完全可以流畅运行这款网游大作了，DLSS3在逆水寒中的性能提升达到了3倍多！
而游戏的延迟更是从280下降到70，总体下降了四倍还多，满足了流畅游玩的标准，对比开关DLSS 3，我们发现人物皮肤边缘的锯齿在DLSS 3下大幅度减少，显得更为平滑，建筑物的纹理依然很好的保留了下来。
备受好评的中世纪冒险类游戏续作《瘟疫传说：安魂曲》最近也加入了DLSS3技术，我们在这款游戏上也能获得惊人的帧数提升，可以看到在关闭DLSS3时，游戏的帧数勉强来到了60帧，而开启后帧数已经达到了144帧的高刷电竞水平！
1% low FPS也从54帧上涨至140帧左右，延迟也明显的下降了，这种帧数水平完全可以称得上是电竞标准了，约三倍的性能提升增幅巨大，我们的NVIDIA GeForce RTX 4090面对最新的游戏也是完全不在话下。
对比DLSS3的开关，人物的毛发细节也是很好的呈现了出来，衣服盔甲质感完全没有损失，与原生分辨率差别非常小。
最后我们也测试了主流的游戏引擎对于DLSS3的支持情况，比较经典的Unity和火热的UE5引擎最近也在Demo中加入了对于DLSS3的支持，在Unity：Enemie的Demo中，开启DLSS3后的帧数从39帧直接提升两倍多达到92帧，1% low FPS更是从37帧上涨到75帧，最低帧也来到了60帧以上，延迟情况也得到了惊人的改善，从114ms降低了一半来到了52ms。
而在UE5引擎的Lyra Demo中，DLSS3也能帮助我们将帧数提升两倍还多，从62帧飙升到了159帧，1% low FPS是质的提升，从47来到了150帧！
DLSS3技术对于玩家来说是革命性的，它不仅可以大幅度的提升游戏的帧数，还能有效降低游戏时的延迟，为玩家提供清晰锐利的高帧数画面，所以DLSS3带来的游戏体验提升是全方位的。
已经有多家游戏厂商与NVIDIA合作加入了DLSS3技术，目前已知超过35款游戏和应用即将宣布搭载DLSS3！如网游《逆水寒》“拂云庭”图形展示将于10月13日支持DLSS 3、《超级人类》（SUPER PEOPLE）抢先体验版将于10月12发布并支持DLSS 3、《生死轮回》（Loopmancer）将于10月12日发布更新并支持DLSS 3、更有《瘟疫传说：安魂曲》、《微软模拟飞行》等数款大作也将在近日开启DLSS3的支持，相信这项技术会在未来成为游戏大作的标配！
电竞游戏测试电竞游戏需要超高的帧数来保障我们的竞技状态，而 1% low FPS对于激烈的电竞游戏也是非常重要的，玩家在电子竞技中最怕的就是卡顿与延迟的情况出现，因为电竞游戏中是分秒必争的，细微的差异就会造成战局的变化，我们使用NVIDIA GeForce RTX 4090在电竞游戏中的体验就反映出了GPU强大的性能和帧生成流畅度。
比如在FPS射击游戏《CSGO》中，游戏的帧数全程保持在250帧以上，激烈的射击游戏中帧数平稳是非常重要的，它可以保障我们的游戏对抗总能保持优势。
《PUBG》在4K分辨率下可达到220帧的惊人平均帧， 1% low FPS也在188帧的高水平。
而像是《APEX》和《星际战甲》等游戏里，平均帧数均在144FPS以上，完全达到了电竞水平，而 1% low FPS也总能保持在100FPS以上，游戏过程非常顺滑。我们还测试了NVIDIA Reflex功能，在《APEX》里Reflex还可以使得游戏的延迟有效从27降低到8ms。
《彩虹六号》甚至可以达到4K分辨率下350帧以上的夸张帧数，最低帧287帧以上完全感受不到丝毫的卡顿，Reflex也能使得PC延迟有效下降到三分之一！
最近推出的《守望先锋：归来》上线了，我们使用NVIDIA GeForce RTX 4090可以在4K 290帧左右畅玩， 1% low FPS也保持在245帧的高水平，画面丝滑流畅，开启NVIDIA Reflex后，延迟从18下降到极低的7ms，操作响应更快。
8K游戏大作NVIDIA GeForce RTX 4090拥有着恐怖的24GB GDDR6X显存，再加上惊人的16384个CDUA核心，那么8K游戏遇上这款GPU将会擦出怎样的火花呢？我们准备了几款游戏大作，开启极高的7,680 × 4,320（8K）分辨率，来对NVIDIA GeForce RTX 4090进行挑战。
首先是卡普空的恐怖游戏大作《生化危机8》，我们开启8K分辨率 光线追踪全高后，游戏的帧数稳稳保持在60帧以上。
同样最近的光线追踪大作《蜘蛛侠：重制版》在8K光线追踪下也可以60帧流畅运行，DLSS可使帧数提升两倍以上，稍微降低特效即可获得更为流畅的体验！我们对比开关光线追踪，效果非常明显，光追使得玻璃镜子上可以完整的反射出街道上的景物，行人、车辆、树木都非常清晰的反映在了玻璃上，而关闭光追则是朦胧一片，所以RTX技术可以让我们体验到身临其境的虚拟世界。
《光明记忆：无限》通过DLSS在8K分辨率帧数提升高达三倍以上来到72帧！！
《战地2042》能通过DLSS在战场中以66FPS畅玩8K光线追踪，使用DLSS也在《死亡循环》中获得了近两倍的帧数提升。
《古墓丽影：暗影》中DLSS帮助我们在8K光线追踪的情况下帧数提升近三倍！90帧的8K光线追踪绝对是极为震撼的体验。
而这些大作在4K分辨率 光线追踪全高的情况下几乎都可以运行在100帧以上，《古墓丽影：暗影》可达159帧，而《生化危机8》在不开启DLSS的情况下就已经突破190帧！
生产力性能RTX 40系列GPU搭载了全新的双编码器，搭配上自动分割帧的全新算法，可以使得RTX 40系列GPU比起RTX 30系列GPU的HEVC速度渲染快上两倍，已经有不少软件厂商和NVIDIA合作，比如Davinci 18 Reslove将会支持全新的RTX 40系列GPU加速以及AV1编码。
我们拍摄了一些超高清的HDR的视频，对比NVIDIA GeForce RTX 4090以及NVIDIA GeForce RTX 3090Ti渲染编码HDR视频的速度，分别渲染H.264（AVC）以及H.265（HEVC）格式，结果是非常惊人的，NVIDIA GeForce RTX 4090比起RTX 3090Ti在H.264编码效率上快了一倍，而在8KHDR视频渲染中，H.265效率上RTX 4090更是比RTX 3090Ti快了两倍以上！生产力工作者可以大大减少等待时间，随心所欲的创作。
而视频推流录制软件OBS也加入了对于NVENC的AV1编码录制支持，AV1格式是未来的视频编码趋势，相比于体积庞大的H.264和解码压力巨大的H.265格式，AV1格式不仅拥有着小巧的体积且易于解码编辑，还能保障视频的画质损失降低到最小，所以我们通过OBS软件的最新版录制了两段视频，一起来看看RTX 40系列的加持下AV1格式都有哪些优势吧~。
对比H.264和AV1格式下的视频画质，我们发现AV1格式下的视频锯齿少了很多，角色手指部分边缘的锯齿在AV1格式下非常平滑，而H.264格式下明显可以看到手指边缘处的模糊和锯齿狗牙现象，不仅录制的视频清晰度上升一个档次，AV1文件的体积相比H.264也缩小很多，减少了用户的存储和编辑压力，可谓一举两得，所以NVENC全新的特性为生产力工作者带来了巨大便利，配合RTX 40系列GPU强大的加速能力，用户的创作效率更上一层楼！
总结经过测试后，我们认为GeForce RTX 4090在游戏领域已经是当之无愧的至尊卡皇，在比起上一代RTX 30系列性能巨幅提升的情况下，光线追踪性能和AI能力更加出色，先进的第四代Tensor Cores再搭配上革命性的游戏技术DLSS 3，使得GeForce RTX 4090迎战未来8K光线追踪大作成为现实，并且RTX 40系列GPU拥有极高效率的生产力创作能力，强大的CUDA核心以及全新的编码器让内容创作者也可事半功倍，达到了市面上其他竞品无法企及的全新高度，对于高端游戏发烧友和生产创作者来说，GeForce RTX 4090 必定会是工作和娱乐的最佳搭档！
