Đánh giá Ada Lovelace GPU - NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition

Mẫu card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition là đại diện đầu tiên và mạnh nhất trên nền tảng Ada Lovelace GPU. Với những cải tiến của kiến trúc mới, RTX 4090 hứa hẹn mang đến hiệu năng cực cao, mở ra khả năng thưởng thức game ở độ phân giải 4K @ 120 Hz cho game thủ hardcore. Anh em có thể tham khảo bài trên tay RTX 4090 Founders Edition hoặc theo dõi Tinh tế bóc tem sản phẩm duy nhất ở Việt Nam như thế nào.

"Bóc tem" NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition đầu tiên tại Việt Nam

Tinh tế đã nhận được mẫu card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition ngay khi hàng vừa được thông quan. Theo mình biết thì đây là sản phẩm RTX 4090 FE đầu tiên (và duy nhất?) ở Việt Nam hiện tại…

tinhte.vn

Trên tay GeForce RTX 4090 Founders Edition: Chào mừng đến với thời kỳ mới của định luật Moore

Hai tháng tới sẽ là khoảng thời gian choáng váng đối với anh em mê phần cứng PC máy tính để bàn. Chúng ta sẽ có thế hệ mới của chip xử lý CPU Ryzen từ AMD. Chúng ta sẽ có thế hệ thứ 13 của dòng chip Core từ Intel.

tinhte.vn

NVIDIA GeForce RTX 4090 có trái tim là GPU AD102-300, diện tích đế 600 mm2, gồm 7 GPC, bố cục giống như GA102 của thế hệ Ampere, nhưng trang bị những nhân xử lý thế hệ mới, tận dụng lợi thế của tiến trình TSMC 4N. GPU Ada Lovelace đều bao gồm 6 TPC (Texture Processor Cluster), 2 SM (Streaming Multiprocessor). Mỗi SM trang bị 4 sub-core, giống như GA102 trên RTX 3090 Ti. Cái khác của Ada Lovelace là thiết kế và bố cục nhân xử lý FP32 và INT32. Bên trong GPU của RTX 4090 là 128 SM, tổng cộng 16384 nhân CUDA, 384 ROP. Bộ nhớ đệm L2 của GPU được đẩy lên ngưỡng 96 MB. Dưới đây là những thông số kỹ thuật đáng chú ý của RTX 4090:

• Sức mạnh xử lý 83 Teraflops, gấp đôi con số của card đồ họa mạnh nhất thế hệ cũ, RTX 3090 Ti.
• Nhân Ray Tracing thế hệ 3, hiệu năng cao cấp 2.8 lần so với Ampere, tạo ra sức mạnh 191 ray-tracing petaflops.
• Nhân Tensor thế hệ 4, hiệu năng xử lý FP8 cao gấp 5 lần Ampere, sức mạnh 1.32 Tensor petaflops.
• Công nghệ mới mang tên SER - Shader Execution Reordering, tăng hiệu quả xử lý tác vụ bằng cách cơ cấu lại thứ tự xử lý ngay trong khi phần mềm như game đang chạy để tối ưu tài nguyên GPU. SER về cơ bản vận hành không khác gì tính năng xử lý out-of-order execution trên CPU đa dụng trong máy tính của anh em. Nhờ SER, hiệu năng xử lý ray tracing sẽ tăng gấp 3 lần, tốc độ khung hình tăng tối đa 25% trên cùng 1 kiến trúc.
• Công nghệ mới Ada Optical Flow Accelerator, cho phép nhân tensor xử lý DLSS “dự đoán” trước chuyển động trong game, cho phép chip xử lý đồ họa tăng tốc độ khung hình thông qua công nghệ deep learning, trong khi chất lượng hình ảnh không bị ảnh hưởng.
• Công nghệ NVENC giờ hỗ trợ codec AV1, giảm thời gian xuất video clip xuống còn 1 nửa, tạo ra những video clip chất lượng cao nhưng dung lượng nhẹ hơn.

Ada Lovelace GPU được thiết kế để mang lại hiệu năng cực mạnh cho ray tracing và đồ họa dựa trên nền tảng AI. Sức mạnh của Ada Lovelace so với thế hệ Ampere tăng lên từ 2 đến 4 lần, mở ra 1 thời điểm mới khi mà ứng dụng đồ họa ray tracing trở nên phổ biến hơn. Trước mắt, AD102 là mẫu GPU cao cấp nhất, xuất hiện dưới cái tên RTX 4090, kế hoạch tiếp theo của NVIDIA là ra mắt thêm những lựa chọn GPU khác dựa trên nền AD103 và AD104, với kiến trúc về cơ bản tương tự như AD102 nhưng cắt giảm để phù hợp với phân khúc thị trường thấp hơn.



AD102 GPU bản đầy đủ sức mạnh sở hữu 12 GPC (Graphics Processing Cluster), 72 TPC (Texture Processing Cluster), 144 SM (Streaming Multiprocessor), giao diện bộ nhớ đồ họa 384 bit với 12 memory controller 32 bit. Con chip có 18432 CUDA Core, 144 RT Core, 576 Tensor Core và 576 Texture Unit. GPC là khối phần cứng cấp cao trong GPU Ada Lovelace, chứa tất cả các đơn vị xử lý đồ họa chính. Mỗi GPC gồm 1 Raster Engine chuyên dụng, 2 phân vùng Raster Operation (ROP), trong đó mỗi phân vùng chứa 8 đơn vị ROP riêng lẻ và 6 TPC. Mỗi TPC lại chứa 1 PolyMorph Engine và 2 SM.



Từng SM trong AD10x GPU có 128 CUDA Core, 1 RT Core thế hệ thứ 3, 4 Tensor Core thế hệ thứ 4, 4 Texture Unite, Register File dung lượng 256 KB và bộ nhớ chia sẻ L1 128 KB. Phần Shared Memory này có thể được cấu hình theo nhiều kích cỡ khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của công việc đồ họa hoặc tính toán. AD102 full chứa 18432 KB L1 cache, cao hơn 71% so với 10752 KB của GA102. Trong khi đó, L2 cache trên Ada là sự khác biệt hoàn toàn so với Ampere, với 98304 KB, gấp 16 lần so với chỉ 6144 KB ở thế hệ trước. Tất cả các ứng dụng và tác vụ phức tạp như ray tracing (đặc biệt là path tracing) đều sẽ hưởng lợi rất lớn từ dung lượng L2 cache khổng lồ này.

Về bộ nhớ đồ họa, thế hệ Ampere hay cụ thể hơn là RTX 3090 và RTX 3080 trang bị GDDR6X đầu tiên, có tốc độ lên đến 19.5 Gbps. Chỉ 2 năm sau, NVIDIA Ada Lovelace tiếp tục hợp tác với Micron, sử dụng chip nhớ GDDR6X có tốc độ đến 22.4 Gbps cho RTX 4080, trong khi RTX 4090 cung cấp băng thông nhớ tối đa đến 1 TB/s.

Tiến trình TSMC 4N được sử dụng để tạo nên Ada Lovelace GPU - kết quả sau rất nhiều cải tiến mà các kỹ sư NVIDIA đã làm việc với TSMC để tối ưu hóa. Nhờ 4N, NVIDIA có thể nhồi thêm rất nhiều nhân vào AD10x, cụ thể AD102 chứa lượng CUDA Core nhiều hơn 70% so với GA102, chính xác là 76.3 tỉ transistor, biến nó thành 1 trong những con chip phức tạp nhất từng được chế tạo. Chưa dừng lại ở đó, AD102 cũng có mức xung hoạt động cực cao, boost đến 2.52 GHz nhưng vẫn có mức tiêu thụ năng lượng không quá lớn so với Ampere, dẫn đến hiệu năng trên mỗi watt điện rất ấn tượng. Khi hoạt động ở cùng mức năng lượng với RTX 3090 Ti, RTX 4090 cho hiệu năng cao gấp hơn 2 lần.

Về mặt ngoại hình, trông thoáng qua thì NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition có vẻ sử dụng lại thiết kế của RTX 3090 Founders Edition, tuy nhiên điểm khác nhau cũng tương đối nhiều. Những khác biệt về điện gồm:

• Cấp nguồn phụ thông qua đầu PCIe Gen 5 (ATX 3.0) thông minh, tự động điều chỉnh giới hạn năng lượng phụ thuộc vào số đầu cắm PCIe 8 pin được kết nối.
• Dịch chuyển vị trí GPU lên phía trên để cải thiện bố trí cung cấp năng lượng (cân bằng trở kháng giữa các pha nguồn).
• Thêm 2 lớp PCB để gia tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.
• Cải thiện tính toàn vẹn của tín hiệu G6x nhờ số lớp PCB tăng cũng như nâng cấp vật liệu điện môi (đổi từ IT150GS sang NPG-170D).
• Bổ sung 4 pha nguồn (từ 16 lên 20) để có hiệu năng và hiệu suất cao hơn.

Về ngoại hình và thiết kế nhiệt độ thì có sự thay đổi:

• Sử dụng quạt 7 cánh lớn hơn (từ 110 mm lên 116 mm), được lựa chọn đặc biệt sau khi nghiên cứu hơn 50 mẫu quạt 9 cánh và 7 cánh khác nhau về hình dạng cánh quạt, từ đó tối ưu luồng gió và độ ồn. Khoảng cách giữa các cánh quạt tăng từ 1.7 mm lên 2 mm, luồng gió tăng thêm 20%.
• Độ dày card tăng từ 2.7 slot lên 3 slot PCI nhưng giảm chiều dài từ 12.3 inch còn 12 inch.
• Tối ưu buồng hơi vapor chamber và ống dẫn nhiệt. Tăng từ 4 lên 6 heatpipe ở bên phải khối tản nhiệt, nhưng giảm 2 heatpipe phía còn lại, trong khi diện tích vapor chamber lớn hơn, đồng thời tối ưu về thiết kế bên trong, lượng nước cũng nhiều hơn.
• Thay quạt ball bearing bằng fluid dynamic bearing, tối ưu độ ồn.

Mình thử nghiệm RTX 4090 Founders Edition với hệ thống như sau:

• CPU: Intel Core i9-12900KS
• Mainboard: ASUS Maximus Z690 Hero
• RAM: Kingston Renegade DDR5-6400 32 GB
• SSD: AORUS Gen 4 SSD 1 TB
• Tản nhiệt: NZXT Kraken Z73
• PSU: Corsair HX1200i
• VGA: NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition; ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3090 Ti OC

Nhiệt độ khi mình stress RTX 4090 Founders Edition bằng FurMark trong phòng có máy lạnh, nhiệt độ phòng 28 độ C, sau 10 phút thì ổn định ở tối đa 79 độ. Quạt có độ ồn rất thấp, không đáng kể, ngay cả khi mình để hệ thống trên bàn và ngồi cạnh bên. Con chip AD102-300 “ăn” khoảng 420 W điện và tổng cộng lượng điện tiêu thụ của toàn card giới hạn ở 450 W, đầu chuyển nguồn 12VHPWR được gắn đủ 4 cổng PCIe 8 pin.



Tiến hành đo đạc bằng AIDA64 bản Beta mới nhất, sức mạnh của RTX 4090 lộ rõ khi so sánh với RTX 3090 Ti. Điểm số Memory Read/Write có vẻ chưa hỗ trợ trên GPU Ada Lovelace mới, tuy nhiên các chỉ số về hiệu năng thuần đều cho kết quả vượt trội, rất ấn tượng.






Kết quả các phép thử tổng hợp như 3DMark cho thấy sức mạnh của RTX 4090 cực kỳ ấn tượng. Time Spy Extreme cho điểm đồ họa đạt 18799 trong khi Port Royal (chuyên về hiệu năng ray tracing) đạt 22861 điểm. Để so sánh thì mình có chạy thử với RTX 3090 Ti bản TUF Gaming OC của ASUS, kết quả tương ứng 11263 và 14785 điểm, cách biệt theo % là 67% (Time Spy Extreme) và 55% (Port Royal). Khi nhìn vào tốc độ khung hình lúc benchmark Port Royal, RTX 4090 chỉ đơn giản là gấp đôi RTX 3090 Ti OC.



Qua nhiều game thử nghiệm, từ API cũ đến API mới, bật/tắt ray tracing và cả DLSS 2, NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition đã có 1 màn trình diễn thực sự ấn tượng sau 2 năm so với đàn anh RTX 3090 Ti - đầu bảng Ampere. Có thể chắc chắn 1 điều rằng, cho đến khi RTX 4090 Ti xuất hiện, card đồ họa mạnh nhất mà người dùng có thể bỏ tiền ra để sở hữu chính là RTX 4090. Với hiệu năng mang lại, anh em hoàn toàn thoải mái chơi mọi tựa game, bật tất cả hiệu ứng, ở độ phân giải 4K và thậm chí là đẩy lên 120 Hz nhờ DLSS 2. Còn nếu vẫn chưa đủ, anh em có thể sử dụng DLSS 3 với những tựa game được hỗ trợ đầu tiên như Loopmancer, Microsoft Flight Simulator hay A Plague Tale: Requiem. Việc hỗ trợ DLSS 3 khá khó bởi các nhà phát triển phải tích hợp ngay từ ban đầu, nên trong tương lai, RTX 4090 sẽ còn nhiều không gian trống để "bung sức".

Anh em có thể tham khảo về DLSS 3 như thế nào ở bài viết này.

Trải nghiệm Nvidia DLSS 3: Ứng dụng thiết thực nhất của AI đối với đồ họa giải trí

Gần tròn bốn năm kể từ khi ra mắt lần đầu tiên (tháng 2/2019), DLSS, công nghệ nâng cấp chất lượng hình ảnh nhờ nhân xử lý deep learning trong những GPU Nvidia đã chứng tỏ được giá trị của nó. Thậm chí trong nhiều trường hợp…

tinhte.vn