Comparativo da RTX 4090 vs RTX 3090 vs RTX 2080ti em vários jogos e ferramentas de produtividade. Qual o salto geracional? Será que temos finalmente um GPU que permita FPS altos a 4K? Será uma compra obrigatória em várias áreas de produtividade que usam GPU’s? Vamos tentar esclarecer as dúvidas neste comparativo.
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- Introdução
- Especificações
- Página 2
- Gigabyte RTX 4090 Windforce
- Plataforma e metodologia de testes
- Página 3
- Benchmarks de jogos
- Resumo de performance em jogos e consumo energético
- Testes Sintéticos 3Dmark
- Página 4
- Testes de Produtividade
- Conclusão
Introdução
Chegou finalmente a muito antecipada nova geração de GPUs nVIDIA a começar pelo produto de topo: a RTX 4090. É a primeira aparição da arquitectura “Ada Lovelace” no mercado consumidor e na sua apresentação foram feitas declarações ousadas em que prometem tornar finalmente Ray-Tracing como algo que finalmente poderá ser usado a qualquer resolução, manter FPS altos e um aumento incrível em eficiência energética.
Foi também apresentada uma nova tecnologia: DLSS3.0. Essencialmente gera imagens intermédias para dar uma maior perceção de movimento ao custo de latência (precisa sempre de esperar por uma imagem próxima para calcular a intermédia a mostrar) que pode ou não ser totalmente compensado pela tecnologia nVIDIA reflex que tem como objetivo diminuir a latência de input. Esta tecnologia é complicada de ser analisada pois as imagens intermédias geradas muitas vezes têm problemas e a latência é um tema complexo. Dado a esses constrangimentos DLSS3.0 não será tema neste artigo de comparação.
As unidades de AI (tensor cores) e de ray tracing (RT cores) têm novas versões que a nVIDIA promete darem uma performance muito superior relativamente às versões anteriores.
Especificações
A RTX 4090 é baseada numa versão “cortada” do chip AD102 que apresenta especificações bastante atraentes:
| RTX 4090 | RTX 3090 | RTX 2080 ti | |
| Chip | AD102 | GA102 | TU102 |
| Variante | AD102-300-A1 | GA102-300-A1 | TU102-300A-K1-A1 |
| Arquitetura | Ada Lovalace | Ampere | Turing |
| Data de lançamento | 12/10/2022 | 24/09/2020 | 20/09/2018 |
| Processo de fabrico | 4N TSMC | 8nm Samsung | 12nm TSMC |
| Transístores | 76,3 mil milhões | 28,3 mil milhões | 18,6 mil milhões |
| Área | 608m² | 628 mm² | 754 mm² |
| Frequência base | 2,2 GHz | 1,4 GHz | 1,35 GHz |
| Frequência de Boost | 2,5 GHz | 1,7 GHz | 1,55 GHz |
| Potência Energética | 450W | 350W | 250W |
| Shaders | 16384 | 10496 | 4352 |
| Unidades de texturas (TMUs) | 512 | 328 | 272 |
| Unidades de rasterização (ROPs) | 176 | 112 | 88 |
| Unidades de multi-processamento (SM) | 128 | 82 | 68 |
| Unidades Tensor (AI) | 512 v(3) | 328 v(2) | 544 (v1) |
| Unidades Ray-Tracing | 128 v(2) | 82 v(2) | 68 v(1) |
| Memória L1 | 128KB/SM | 128 KB/SM | 64 KB/SM |
| Memória L2 | 72 MB | 6 MB | 5.5 MB |
| Quantidade de Memória | 24 GB | 24 GB | 11 GB |
| Tipo de memória | GDDR6X | GDDR6X | GDDR6 |
| Barramento de memória | 384-bit | 384-bit | 352-bit |
| Largura de banda | ~1TB/s | 936 GB/s | 616 GB/s |
| Performance FP16 | 82 TFLOPS | 35.58 TFLOPS | 26.90 TFLOPS |
| Performance FP32 | 82 TFLOPS | 35.58 TFLOPS | 13.45 TFLOPS |
| Performance FP64 | 1,29 TFLOPS | 0,566 TFLOPS | 0,42 TFLOPS |
| Codificador/descodificador de vídeo NVENC | 2*Gen8 | 1*Gen7 | 1*Gen6 |
| Preço no lançamento | 1599 USD | 1499 USD | 999 USD |
É uma tabela extensa com muita informação mas vamos então às partes mais relevantes:
- A nVIDIA transitou da Samsung para a TSMC para o fabrico desta nova geração. Os processos de fabrico da TSMC são mais densos (permitem mais transístores por área) e são bem mais eficientes o que permite atingir frequências bem mais altas com temperaturas mais simpáticas.
- A densidade de transístores deu um salto tremendo apesar de ter uma área de silício similar.
- As frequências do GPU quase duplicaram.
- Voltámos a ter um aumento de consumo que não é insignificante mas isso não é bem a história toda (mais detalhes na secção de testes).
- O número de shaders (mini-processadores usados para os cálculos) aumentou brutalmente apesar desta conta ser um pouco duvidosa pois a nVIDIA tem mudado a configuração dos mesmos e o número mais correto a seguir deverá ser as unidades de multi-processamento (SM).
- Apesar da largura de banda ser similar entre a RTX 4090 e RTX 3090 a nova gráfica apresenta uma cache L2 imensamente maior. Isto na prática tem um efeito similar ao infinity cache da AMD em que com esta memória local rápida há uma grande diminuição da dependência de uma largura de banda grande para manter os cores alimentados com os dados necessários para eles estarem sempre ocupados.
- Temos um grande upgrade na unidade NVENC que será clarificado em mais detalhe nos testes de transcode de vídeo.
- Finalmente voltamos a ter infelizmente um novo salto em preço para o produto topo de gama de lançamento.
