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NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition 24GB im Test – Der kraftstrotzende Monolith, der abstinent aus der Kälte kam

Es ist soweit und nach fast unerträglicher Zeit des Wartens und der Spekulationen kann ich heute die GeForce RTX 4090 Founders Edition (FE) auch endlich einschließlich aller technischen Details und der lang ersehnten Benchmarks vorstellen. Ich schrieb ja schon einen Artikel zur Herkunft der mega-großen Kühler, aber das wird heute bis zum Absatz mit den Temperaturen nur eine (wenn auch wichtige) Randnotiz bleiben. Denn unsere Schwerpunkte sind so vielfältig, dass wir nicht nur einen oder zwei, sondern gleich mehrere Artikel veröffentlichen werden.

Wichtiges Vorwort

Heute geht es erst einmal primär um die technische Übersicht einschließlich der GeForce RTX 4090 FE als Testobjekt. Natürlich wie gewohnt samt Benchmarks, Teardown, Platinen- und Kühler Analyse, sowie die Leistungsaufnahme und die Lastspitzen mit Netzteilempfehlung. Selbstverständlich haben wir auch die wichtigen Dinge wie DLSS 3.0 und Reflex mit in den Benchmarks (samt kurzer Einführungen), aber ich muss bereits jetzt auf die vielen weiteren Follow-Ups verweisen, die sich dann mit weiteren Benchmarks, Bildqualitätsvergleichen zu FSR und Xe sowie den Latenzen befassen werden.

Diese Materie ist mittlerweile nämlich so komplex geworden, dass man dem Thema mit einem kurzen Drüberfliegen einfach nicht gerecht werden würde. Wir haben dann sogar eine spezielle Video-Analyse für Euch, deren Basis ich am Wochenende noch im CMS eingebaut habe. Es lohnt sich also, die NVIDIA-Woche bis zum Ende zu genießen. Und wir werden diesen ganzen Aufwand natürlich auch als Grundlage dafür nutzen, um im November dann dies alles noch einmal direkt mit der kommenden RDNA3-Grafikkarten-Generation von AMD zu vergleichen.

Der AD 102 und die neue Ada-Architektur

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 wird im TSMC 4N Prozess gefertigt und verfügt über 76,3 Milliarden Transistoren und bietet, da kann ich schon einmal spoilern, einen enormen Sprung in Sachen Leistung, Effizienz und auch KI-gestützter Grafik. Die Ada-Architektur setzt dabei auf bis zu 12 Graphic Processing Clusters (GPC) und bis zu 144 neue Streaming-Multiprozessoren (SM) mit über 18.00 CUDA Cores, deren Performance und Energieeffizienz deutlich gestiegen ist.

Dazu kommen Tensor-Kerne der 4. Generation und Optical Flow, was transformative KI-Technologien, einschließlich NVIDIA DLSS und dem neuen Bildraten-Vervielfacher NVIDIA DLSS 3 ermöglicht. Die RT-Kerne der 3. Generation bieten bis zu 2-fache Raytracing-Leistung,  Shader Execution Reordering (SER) verbessert die Raytracing-Operationen zudem um das Doppelte. Außerdem nutzt nun auch NVIDIA einen dualen AV1 Encoder, wobei der NVIDIA Encoder (NVENC) der 8. Generation mit AV1 bis zu 40% effizienter als H.264 arbeiten soll.

Der AD102-300 der GeForce RTX 4090 wurde etwas beschränkt und bietet in der Summe noch 11 GPC, von denen jedoch zwei von 12 auf 10 SM eingekürzt wurden. Damit ergeben sich noch 128 SM einschließlich der 16384 CUDA-Cores für den Chip der neuen Consumer-Karte. Dazu kommen noch insgesamt 64 Texture Processing Clusters (TPC), 128 RT-Cores der 3. Generation, 512 Tensor-Cores der 4. Generation, 512 Texture Units (TU) und 176 ROPs. Der L2-Cache ist insgesamt 73728 KB groß und die Karte nutzt 24 GB GDDR6X mit 10501 MHz Takt and einem 384-bit Interface, was einer Datenrate von 21 Gbps und einer Bandbreite von 1008 GB/s entspricht.

Die Änderungen an allen drei Kern-Typen kann man recht einfach zusammenfassen:

  • Programmierbarer Shader: Die SM von Ada umfassen eine wichtige neue Technologie namens Shader Execution Reordering (SER), die die Arbeit im laufenden Betrieb neu ordnet, was eine 2-fache Beschleunigung fürs Raytracing ermöglicht. SER ist eine ebenso große Innovation, wie es seinerzeit die Out-of-Order-Ausführung für CPUs war. 83 Shader-TFLOPS sind da schon eine Ansage
  • Tensor Cores der 4. Generation: Der neue Tensor Core in Ada umfasst die NVIDIA Hopper FP8 Transformer Engine, die in der RTX 4090 über 1,3 PetaFLOPS für KI-Inferenz-Workloads liefert. Im Vergleich zu FP16 halbiert FP8 den Datenspeicherbedarf und verdoppelt die KI-Leistung. Die GeForce RTX 4090 bietet somit mehr als das Doppelte der gesamten Tensor Core-Verarbeitungsleistung der RTX 3090 Ti.
  • RT Core der 3. Generation: Eine neue Opacity Micromap Engine beschleunigt das Raytracing von alphageprüften Geometrien um den Faktor 2. Dazu kommt eine neue Micro-Mesh Engine, die die ganze geometrische Fülle ohne weitere BVH-Erstellungs- und Speicherkosten bewältigt. Der Triangulierungs-Durchsatz beträgt 191 RT-TFLOPS, verglichen mit den 78 RTTFLOPS bei Ampere.

Die Karte setzt nach wie vor auf ein PCIe Gen. 4 Interface und nur beim externen Stromanschluss mit dem 12VHPWR-Anschluss (12+4 Pin) auf ein Element der PCIe Gen. 5 Spezifikation. Die TGP liegt bei 450 Watt und kann, je nach Boardpartner, auch auf bis zu 600 Watt angehoben werden (was eher sinnlos ist, weil die Spannung ab 500 Watt sowieso limitiert). Die für den Chip maximal zulässigen 90 °C wird der extrem überdimensionierte Kühler ja sowieso zu verhindern wissen.

 

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 FE 24 GB im Detail

Die FE wiegt „nur“ 2075 Gramm. Mit den 30,5 cm Länge und 13 cm Höhe ab Slot bis zur Oberkante und einer Dicke von genau 6 cm ist das zwar noch ein echter Kracher, aber sie ist trotzdem noch deutlich kompakter als die meisten Boardpartnerkarten. Mit vier 6+2-Pin-Anschlüssen fällt der beigelegte Adapter auf den 12+4 Pin-Anschluss deutlich kräftiger aus, als der alte Dreier der GeForce RTX 3090 Ti. Was uns wohl in der Endkonsequenz erwartet? Ich weiß es ja schon und Ihr dürft Euch gleich überraschen lassen!

Und doch reicht es, wenn man für die standardmäßigen 450 Watt, die jeder Karte ab Werk mitgegeben werden, auch nur drei statt vier Anschlüssen anschließt, denn kontrollieren kann das die Karte nicht. Oder man nutzt gleich das vom Netzteilhersteller bereitgestellte Kabel, falls es eins gibt. Jedenfalls sieht es schon lustig aus, wie die vier kleinen Schreihälse um Strom betteln. Der sei ihnen gegönnt…

Man kann nicht nur Strom in die Karte stecken, sondern auch Videoanschlüsse. Vier, um ganz genau zu sein, als da wären: dreimal DisplayPort 1.4a und einmal HDMI 2.1a. Das ist vor allem beim DisplayPort schade, wenn es um die neuen Spezifikationen geht. Chance vertan, leider.

Sieht aus wie eine geschlossene Veranstaltung, doch…

… es ist nicht der einzige magnetische Verschluss, den man entblättern kann! Doch alles zu seiner Zeit, heute ist bei der Unterwäsche erst einmal Schluss. Nackte Tatsachen gibt es gleich, versprochen!

 

Damit wäre die erste Seite geschafft und wir bereiten uns schon einmal langsam aufs Testgeschehen vor.

 

545 Antworten

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HerrRossi

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Einfach nur wow, das wäre mal ein gigantischer Leistungssprung von der 2080 ti und wenn man das Ding auf 144fps in WQHD drosselt, verbraucht das Ding in manchen Spielen auch noch weniger Strom als meine alte Karte.

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konkretor

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Wann gibt es die Innereien zu sehen?

Die Karte mit 320 Watt hätte auch gereicht so werden für die letzten paar FPS am meisten Stromverbraucht.

Könnten sie ja offen lassen für die Leute die es unbedingt wollen

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Thy

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1,843 Kommentare 744 Likes

Danke für den umfassenden Bericht. Auf der ersten Seite hat sich der Fehlerteufel verewigt: die RTX 3090 Ti hat meines Wissen 24 GB und nicht nur 12 GB RAM.

So langsam kommt flüssiges 4k-Gaming in greifbare Nähe.

Edit: Good job, Nvidia and TSMC! Ich hätte nicht gedacht, dass in nächster Zukunft noch mal so ein Wurf möglich wäre und das angesichts der diversen Krisen, die die Welt momentan belasten. Wenn man so eine Leistung abliefert, kann man eben auch die genannten Preise aufrufen. Erinnert mich ein wenig an Apple Ende der 2000er-Jahre.

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HerrRossi

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6,778 Kommentare 2,243 Likes

Ja, der Chip distanziert auch mit 300 Watt alle alten Karten um Welten, das ist wirklich mal ein großer Leistungssprung.
Wird echt schwer, sich da zurückzuhalten. Ab wann kann man kaufen? Morgen 15 Uhr?

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K
Kobichief

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Da hat Nvidia ja mal einen ordentlichen Burner rausgekloppt. Hey vielleicht hau ich doch mal bischen Kohlen raus für ein neues ADA Produkt, die Effizienz find ich sexy.

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RedF

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Endlich gibts mal wieder Sprünge in der leistung : )

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thebagger

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Ui, da juckts mich ja im Finger. Warten wir mal auf einen schönen Wasserblock. Dann gehts rund.

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Megaone

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Das war doch mal ein Statement zum Thema Effezienz. Hoffen wir mal, das AMD noch ein par Pfeile im Köcher hat und uns alle überrascht.

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ssj3rd

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Bei NBB ist die 4090 FE nicht zu finden, war sowas von klar mit diesem Laden…

edit: ah wait! Morgen ist ja erst Release, Mea Culpa.

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RedF

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Aber erst mit Wasserblock wird das richtig Schick. Mag weder das FE Design noch die viel zu großen Karten vom AIB.

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s
sly123

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Energetische Hinrichtung. Autsch @AMD....
Mit 300-350W PT wird es noch extremer.

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ssj3rd

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214 Kommentare 142 Likes

Also werde ich sie mit meinem süßen Seasonic TX 700W Fanless nun betreiben können?
Müsste ja klappen, oder?

Meine 3090FE läuft seit 1,5 Jahren ja völlig und absolut problemlos.

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Megaone

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1,742 Kommentare 1,644 Likes

Lass den Quatsch doch einfach. Wenn du eh soviel Kohle raus haust, kommt es auf die 2 Scheine doch auch nicht mehr an. Hab mir extra das 1600i von Corsair gekauft und bin trotzdem Froh, das das Teil zur not auch im Zweitrechner mit nem 1000 Watt Corsair HX läuft. Aber darunter würde ich es echt nicht tun.

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ssj3rd

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214 Kommentare 142 Likes

Geht nicht ums Geld, habe einfach kein Bock das Netzteil inkl. Kabeln etc. auszubauen, Schweine Arbeit die ich inzwischen einfach nicht mehr wirklich mit Freude ausübe.

Irgendwann kommt gleich ein vernünftiges ATX 3.0 Netzteil rein, aber erst nächstes Jahr wenn die Auswahl größer ist und auch Seasonic zb seine Modelle gezeigt hat. Bis dahin soll die 4090 aber am alten NT nuckeln.

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BigReval

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527 Kommentare 175 Likes

Also das ist die erste Karte in der 4k Gaming richtig Spaß macht! Aber Nvidia ist auch nicht verkehrt haben sich die Jungs dann doch noch dazu durchgerungen nicht die Karte im Vollausbau zu präsentieren sondern den heben die sich wahrscheinlich auch für die 4090 ti die vermutlich nie kommen wird weil bis die anderen aufgeholt haben sind wir bei der 50er Serie... ich finde die Leistung ist brachialbeeindruckend...

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RedF

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4,652 Kommentare 2,549 Likes

Kauf einfach ein dickeres Seasonic, die Kabel bleiben gleich ( wenn Modular ) .

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s
shaboo

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76 Kommentare 75 Likes

Das Erfreulichste ist für mich, dass man das Ding großzügig undervolten und damit leiser und kühler machen kann, und dennoch weiterhin Leistung im Überfluss erhält. Stabile 60+ FPS in 4k inklusive Raytracing klingt schon verlockend ...

"Bis dahin dürfen wir grübeln, warum NVIDIA zwischen der brachialen GeForce RTX 4090 24GB und der 60%-Lösung in Form der GeForce RTX 4080 16GB so eine riesige Lücke lässt. Denn Platz für eine GeForce RTX 4080 Ti wäre da wirklich mehr als genug."

Was gibt es denn da zu grübeln? Die 4080Ti wird kommen und wird diese Lücke - 10 bis 15 Prozent schneller als die 4080 und 25 bis 30 Prozent langsamer als die 4090 - genau so füllen, dass sie sich gut verkaufen wird. Halte ich für ziemlich offensichtlich.

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W
WokeUpInANewBugatti

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35 Kommentare 20 Likes

@Igor Wallossek wie sieht es denn mit den VRAM temps aus? Wenn NVIDIA das auch hinbekommen hat, dann sind die FE's tatsächlich meine Favorites. Bei den 3000er waren ja >100 Grad keine Seltenheit

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ssj3rd

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214 Kommentare 142 Likes

Joa, welches ATX 3.0 NT von Seasonic würdest du den empfehlen? (Hint: es gibt eben noch keine von Seasonic und die Kabel lassen sich dann auch nicht weiter verwenden)

Wenn dann sollte man ja gleich vernünftig/zukunftsorientiert aufrüsten.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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