NVIDIA RTX 40系列显卡终于见到了我们。按照以往的做法，游戏级的80显卡通常是第一个见到我们的，但这次首先推出的是90级产品。
事实上，根据目前的情况，GeForce RTX 为了照顾仍在市场上销售的4090率先推出RTX 30系产品。还记得在RTX 30系列显卡推出时，大部分RTX 其实20系显卡已经停产，整体更新节奏明显。
而目前GeForce RTX 3090的价格基本不到1万元，已经停产。所以在这个时候推出GeForce RTX 4090不足以影响RTX 整体销售30系。
每次90级产品NVIDIA官实官方很少宣传游戏领域，但即使这次性能差距这么大，即使是NVIDIA侃侃也谈到了它的游戏性能。
顺便说一次NVIDIA将限量推出GeForce RTX 4090 FE北京时间10月12日晚9点，公版将在京东上市。喜欢公版设计或者想收藏的玩家一定要开始，只有拿在手里，才能感受到什么是满分工业设计。
01 NVIDIA GeForce RTX 4090 概览今年的GeForce RTX 4090在外观上变化不大，但包装一如既往的精致，这次NVIDIA还加入了环保理念。
外包装仍然使用哑光黑色纸箱，可以清楚地看到GeForce RTX 字体90字体的变化，GeForce RTX英文字样更流畅，数字更厚。
从侧面可以看出，除了外圈的硬纸盒外，显卡的包装都是黑色瓦楞纸。盒子两侧有黑色胶带，防止运输损坏。
打开的包装有点像帐篷的形状。这个性能怪物静静地躺在那里，有趣的是，显卡周围的装饰线条有自己的震惊效果。
拿出显卡后，包装里还附上了16张pin转8pin*4的转接线。其实本次GeForce RTX 建议电源和4090GeForce RTX 3090 Ti相同，都是850W，所以如果在RTX 配备高瓦数电源的30系玩家可以放心升级。
NVIDIA GeForce RTX 4090 FE显卡的整体尺寸为304×137×61mm，占用3槽空间。其实长度比较RTX 30系列显卡没有变化，甚至比RTX 3090 Ti还少了10mm，但是整体质感和重量都有所提高，整张卡大概是2.2kg，这仍然是一个以简单设计而闻名的公共版本。很难想象每个家庭AIC显卡会有多重。
NVIDIA GeForce RTX 4090的整体设计依然沿用RTX 30系列显卡的外观，但由于架构升级，热量增加，散热自然需要同步升级。本次的GeForce RTX 4090风扇尺寸再次增加，基本达到显卡整体框架直径。在散热风扇增加的基础上，最大气流动态增加20%，同噪声等级气流动态增加15%。
视频输出接口仍然使用HDMI 2.1 DP 1.4a*四接口设计。HDMI 2.1可支持4K 120Hz HDR、8K 60Hz HDR，现阶段的产品完全够用。
至于高呼声DP 2.0.事实上，目前大多数消费游戏显示器都没有实装，DP 1.4a标准也可以支持8K 60Hz显示刷新率。所以，总的来说，绝对够用。
而且，我们真的需要这么极端的规格吗？大家都知道羊毛出在羊身上的道理。
此外，由于公共版采用的双轴流散热系统，视频输出界面可以看到大量的散热片，与上一代相同。
本次GeForce RTX 4090整卡功耗450W，采用单16pin辅助供电。目前，一些电源制造商已经发布了最新的ATX 3.0标准高端电源，自带12VHPWR的16pin最高可支持600个供电接口W供电。因此，如果没有意外，也许下一代显卡也会使用这样的单16pin来供电。
虽然目前所有显卡厂商基本都会附上转接线，但是8pin*4的混乱程度可想而知。如果条件允许，一个ATX 3.0标准电源不要太干净。
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RTX 40系列显卡不兼容。
另外在RTX 即使在40系列显卡中，也是首发旗舰GeForce RTX 4090也不支持NVLink，所以不可能重现过去的四路泰坦。
最后来看看GeForce RTX 4090内部的PCB板材，仍采用深V”的异形PCB，它仍然紧凑地布置所有的组件，没有浪费，并在如此紧凑的环境中配备了20个 3相供电。整齐，堪称艺术品。
NVIDIA还强调，在高负荷下，GeForce RTX 4090的供电更稳定，不会有剧烈的电压和电流波动。
02 Ada Lovelace 姓甚名谁？让我们来看看这次推出NVIDIA Ada Lovelace架构，我们先从Ada Lovelace和这个人相比Ampere，这个似乎更奇怪。
Ada Lovelace英国数学家、计算机程序创始人(1815-1852)建立了循环和子程序的概念，被称为世界上第一个程序员。
Ada她的父亲从小就有很高的数学天赋，称她为平行四边形公主Charles Babbage称她为数字女巫。在19岁时Ada嫁给了她以前的科学家庭教师，婚后她对数学的热情并没有减弱。
1842年至1843年翻译9个月Babbage《分析机概论》的备忘录写了很多注释，其中给出了计算机Bernoulli详细说明数求解。由此，Ada它被广泛认为是世界上第一个程序员。
以她的名字命名的语言——ada语言已成为美军开发战斗机等尖端武器的语言。
从几行简短的生活简介中不难看出Ada虽然生命只经历了37个短暂的春秋，但足以被后人铭记。
这就是为什么这次NVIDIA RTX 在40的先行宣传中，使用了以未来敬传奇slogan，下面我们详细分析一下，这次Ada Lovelace还有哪些创新和超越？
03 NVIDIA Ada Lovelace架构本次发布的GeForce RTX 40系统显卡是全新的NVIDIA Ada Lovelace建筑结构，采用TSMC 4nm定制工艺（TSMC 4 nm NVIDIA Custom Process），旗舰核心AD102达到了恐怖760亿而在RTX 30系显卡中有280亿个。
与上一代NVIDIA Ampere相比，NVIDIA Ada Lovelace具有相同的功率2倍以上性能提升。最高可达到90-TFLOPS本次发布的着色器数据吞吐量GeForce RTX 4090则达到83-TFLOPs，相比上一代NVIDIA Ampere则只有40-TFOPs。
完整的AD102核心共有18432个CUDA，包括12个图形处理集群(GPCs)， 72个纹理处理集群(TPCs)， 144流式多处理器(SMs)。
完整的AD102核心共有18432个CUDA，包括12个图形处理集群(GPCs)， 72个纹理处理集群(TPCs)， 144流式多处理器(SMs)。第三代光追核心144（RT Cores）、第四代张量核心576（Tensor Cores）。另外可以看到Boost频率也从1.9GHz猛增到了2.5GHz。另一点没有体现在架构图上，AD102核心还包括288FP64双精度浮点核心SM 2)，用于保证FP正确处理64代码，包括FP核心代码64张。一般来说，单精度浮点运算用于深度学习模型训练，而双精度浮点运算用于数值模拟。通常游戏卡会被砍掉FP这样既节省了成本，而且对游戏本身也没有影响。保留专业卡FP64的目的是更高精度的训练和计算。这个数据只提到了AD102核心288FP64.不知道后续推出的产品有没有变化。
了解完整GA再来看看102核心。RTX 其实知道4090的核心。RTX 对于4090的参数，我们也可能知道后续可能推出的Ti系列到底有什么区别？
相比完整的GA102来说，RTX 4090共有16384个CUDA，其中包含11个GPC、64个TPC以及128个SM单元，第三代RT Cores第四代128Tensor Cores为512个。
事实上，根据完整的架构图，这次可以看到Ada架构整体结构变化不大，从SM单元可以清楚地确认相同的单元FP32 CUDA核心，同样的FP32/INT32混合CUDA核心，同样的L一级缓存等。当然，每个SM单元内部的Tensor Core升级为第四代。
但变化最显著的是第三代光追核心，我们结合两代架构。在第二代光追核心中，负责边界交叉测试Box Intersection Engine发动机和负责三角形交叉试验的发动机Triangle Intersection Engine引擎。
在第三代光追核心中，增加了两个新引擎：Opacity Micro-Map Engines（OMM）
和Displaced Micro-Mesh Engines（DMM），
这两个新的硬件单元可以大大提高光追性能(详细介绍具体原理)。至此，每2个SM一个单元组成TPC单元，每6组TPC一个单元组成完整的GPC顶层单元(5组将出现在一些核心中TPC组成一个GPC单位的情况)。
而每个GPC单元还配备了独立的光栅引擎和两组ROP分区(每组8个ROP单元）。
不再介绍太多关于数字的部分。毕竟这个架构图的大面和NVIDIA Ampere除了性能，架构基本相同。Ada还有哪些架构升级？
Shader Execution Reordering （SER）着色器重新排序
SER其主要功能是提高着色器的性能，它能将低效的工作负荷动态重组为更高效的工作负荷。光线跟踪的性能有了很大的提高。
简单地说，GPU执行类似工作效率最高。然而，随着光追逐效果的增强，每个场景可能会有数百万光照射在不同的材料上，我们知道不同材料的反射率和反射效果也不同。因此，为着色器创造了大量、发散、低效的工作负荷。
SER将这些凌乱的指令重新分类，动态重组为更有效的工作负荷。根据NVIDIA的说法，SER着色器的性能可以提高2倍，游戏帧率可以提高25%。
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时，与物体碰撞后的二次光追会有大量不规则的发散反射，对光追负载非常高。从图中可以看出，SER为了发挥着色器的最大性能，可以对这些指令进行二次排序。幸运的是，这样一个实用的功能不是RTX 40系专利，易于集成SDK，游戏开发商目前需要集成在游戏中。此外，由于它是一个通用的逻辑，后续也可以直接集成Windows的API在中间，游戏开发者不需要特别引用，直接调用系统API即可。
可以说SER对于手持RTX 20系及以上（
能够
