2022-10-11
全新 Ada Lovelace 架構 !!
NVIDIA GeForce RTX 4090 FE 顯示卡
文: John Lam / 評測中心


NVIDIA 正式發佈全新 GeForce RTX 4090 顯示卡,採用全新 AD102 繪圖核心、升級新一代 Ada Lovelace GPU 微架構,增至 16,384 個 CUDA Core、第 3 代 RT Core 及第 4 代 Tensor Core、24GB GDDR6X 容量,與上代架構相比光刪化性能提升 2 倍、Ray Tracing 性能提升 4 倍,並且在絕大部份遊戲下 4K 光追能夠達至 100 FPS+,HKEPC 收到 NVIDIA GeForce RTX 4090 Founder Edition 與舊代旗艦卡進行測試。



NVIDIA GeForce RTX 4090 Founder Edition

 

 

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收到由 NVIDIA 送測 GeForce RTX 4090 Founder Edition 繪圖卡,外觀設計與上代 GeForce RTX 3090 Ti 相似,只有少許細節上的差異,例如金屬外框向內微凹,使用的字體亦有所改動,上手後可以感受到 NVIDIA 對精雕細節的重視,卡的正面都是霧黑色的散熱鰭片,邊緣採用鈦金色鋁金屬框架,並且印有 RTX 3090 字樣,沿用軸向式散熱設計,正反兩面各有一個 12cm 散熱風扇,能夠將部份廢熱排向 CPU 區域及直接排出機箱,令機箱內部溫度變得更平均。

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GeForce RTX 4090 Founder Edition 相較 RTX 3090 Ti 更龐大,尺寸為 304mm x 137mm x 61mm 根本上細機箱都可以直接略過,用上 Triple Slot 散熱器、雙 12cm 軸向式散熱風扇,頂端 GeForce RTX 字樣在運作時會透出白色 LED 燈效,太靚仔了。

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考慮到大部份人安裝顯示卡後,從機箱外看進去只會看到卡背,NVIDIA 將設計反轉了把背板變成正面,並顯示著「RTX 4090」字樣,整張卡所有螺絲孔都用磁吸隱藏了,NVIDIA 真的是從用家的角度、在細節中作出了考量,難怪那麼多玩家想買 Founder Edition。

 

 

 

NVIDIA PG136D 公板設計

 

拆開散熱器後,可以看到 GeForce RTX 4090 Founder Edition 拆開散熱器,可以看到它採用 PG136D 公板設計,與 RTX 3090 Ti PCB 佈局非常相似 ,NVIDIA 刻意將電路板盡量縮小,讓卡身可以褸空讓軸向式風扇將帶氣流帶到 CPU 區域,12 Layers PCB 設計並經過低阻抗提供訊號及電力傳輸優化,同時保留了不俗的超頻性能。

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供電設計方面,升級至 23 相 Dual FET 供電模組設計,其中 20 相負責 GPU 供電、3 相負責 GDDR6X 供電,採用 Monolithic Power Systems MP2891 VRM 控制晶片配搭 Monolithic Power Systems MP86957 70A DrMOS 晶片。

 

 

 

NVIDIA AD102-300 繪圖核心

 

NVIDIA GeForce RTX 4090 採用了經刪減後的 AD102-300 繪圖核心,採用 TSMC 4N 制程、擁有 763 億個電晶體、Die Size 約為 608.5mm²,部份單元作出了屏蔽,刪減至只有 11 個 GPC 單元、64 個 TPC 紋理處理群集及 128 個 SM 串流多處理器,具備 16,384 個 CUDA Cores、128 個 RT Cores 及 512 個 Tensor Cores。

 

 

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▲ NVIDIA AD102-300-A1 繪圖核心

 

核心時脈方面,雖然晶片規模大幅提升但受惠於 TSMC 4N 制程,GPU 時脈相較上代大幅提升,GeForce RTX 4090 FE 預設時脈為 2.23GHz Base Clock、2.52MHz Boost Clock,支援 GPU Boost 4.0 技術可因應負載自動超頻至更高時脈,最高 TDP 為 450W 與 RTX 3090 Ti 相同。

 

 

 

384-bit 24GB GDDR6X 記憶體容量

 

記憶體方面,GeForce RTX 4090 具備 24GB GDDR6X 記憶體容量及 384-bit 記憶體控制器,記憶體頻寬由 448GB/s 提升至高達 1008GB/s (1TB/s),再加上更高的 74MB L2 Cache 容量,以滿足更高解析度、更複雜的着色器渲染運算畫面。

 

 

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▲ Micron D8BZC 21Gbps GDDR6X 記憶體

 

 

採用了12 顆 Micron D8BZC GDDR6X 顆粒編號,為 MT61K512M32KPA-21:U 並支援 ECC 功能,每顆單顆容量為 16Gbit (2GB),總供 24GB 繪圖記憶體容量,採用單面 24GB GDDR6X 記憶體配置,可避免 RTX 3090 雙面 24GB GDDR6X 記憶體配置的背面記憶體顆粒過熱問題,在 NVIDIA Control Panel 程式中,用家可以看到 GeForce RTX 4090 可支援 NVIDIA Quadro / Tesla 系列專業繪圖卡才能擁有的 ECC 功能。

 

 

Triple Slot 軸向式散熱器設計

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NVIDIA GeForce RTX 4090 FE 沿用軸向式散熱設計,設計與 RTX 3090 Ti 相同只是變得更巨型了,Triple Slot 雙 12 cm 風扇,GPU / VRM 及 GDDR6X 記憶體位置被巨型 Vapor Chamber 均熱板覆蓋,再透過 6 支導熱管傳導致另一組散熱鰭片,搭配兩顆 12cm 風扇,其中一顆反葉設計讓冷空間穿過卡身未端排向 CPU 區域。

 

 

 

採用 12VHPWR 供電接口

 

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供電方面,GeForce RTX 4090 Founder Edition 採用 12 +4 Pin 的 12VHPWR 供電接口,單一接口最高可提供 600W 供電,由於原生支援 12VHPWR 連接線的 PSU 太少,NVIDIA 隨產品附連 PCIe 8Pin x4 to 12VHPWR 轉接線,要記住轉接線有機械限制,在其觸點開始磨損之前可以處理連接週期的最大次數 30 次,同時不要過份彎份使用否則可能會導致短路。

 

 

 

軸向式散熱器設計

 

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NVIDIA GeForce RTX 4090 Founder Edition 提供了 3 組 Display Port 1.4a + DSC 及 2 組 HDMI 2.1 影像輸出接口,兩種輸出介面皆可提供最高 4K@240Hz 或 8K@60Hz 12bit HDR 解析度輸出,支援 VEGA DSC 1.2 無損壓縮顯示功能,單卡能提供最高 2 個 8K@60Hz HDR 顯示輸出,或是組合 2 組 DisplayPort 接口提供單一 8K@120Hz HDR 輸出。

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