NVIDIA GeForce RTX 4080 FE首发评测：狠抓游戏，DLSS 3真猛

在两个月前的GTC特别演讲会议上，黄仁勋正式宣布消费级GPU跨入Ada Lovelace时代，并在上个月开卖首款旗舰级产品GeForce RTX 4090产品。同期发布的GeForce RTX 4080则充满了故事性，原本的12GB和16GB两个版本缩减为16GB一个版本，但也让我们更好的认清GeForce RTX 4080所代表的性能水平。

在定位上，GeForce RTX 4080的9499元定价与上一代GeForce RTX 3080 Ti相当，但在新架构、新工艺以及新技术的加持，这块AD103 GPU序列下的首款产品注定会爆发出不一样的能量，同时也狙击AMD后发产品留足了令人遐想的空间。那么GeForce RTX 4080究竟会给我们的游戏和内容创作带来什么样的体验？现在就让我们奉上NVIDIA GeForce RTX 4080 Founders Edition公版首发评测。

AD103初尝试

AD103-300-A1是GeForce RTX 4080的核心型号，同样源自于台积电4N定制工艺的Ada Lovelace。AD103保留了所有AD102的主要功能，例如流式多处理器（Streaming Multiprocessors，SM）中的所有改变。因此GeForce RTX 4080的提升来自于工艺升级，架构更新后带来的第三代RT Core、第四代Tensor Core以及围绕核心建立的新技术进行。

如同GeForce RTX 4080的定位一样，AD103主要是用来替代上一代GA102型号中GeForce RTX 3080 Ti这样的消费旗舰级产品。有意思的是，前两代的型号交替尾数一般以双数结尾，例如GA102、GA104，TU102、TU104等等，RTX 40系列是第一次使用了103单数作为结尾。

我们已经知道，Ada Lovelace架构GPU中包含了若干个GPC（Graphics Processing Clusters，图形处理集群），GPC下包含若干个TPC（Texture Processing Clusters，纹理处理簇），再往下就是SM、CUDA、RT Core、Tensor Core等等。每个GPC之间包含的TPC数量相等，当GPU进行定位区分的时候再进行GPC、TPC的物理屏蔽实现。

但完整的AD103一开始就有点不一样，虽然包含7个GPC，但每个GPC包含的TPC并不相同。如下图所示，在6个GPC各拥有6组TPC的同时，还有1个GPC仅有4组TPC。

因此完整的AD103拥有459亿个晶体管组成，包含7个GPC，40个TPC、80个SM，以及8个32-bit内存控制器，总共带来256-bit位宽。是的，如果你想吐槽GeForce RTX 4080显存位宽不如上一代GeForce RTX 3080 Ti的384-bit，那么情有可原。但实际上得益于NVIDIA与美光合作改良后的GDDR6X显存，以及16GB更大容量的支持，在后续测试中GeForce RTX 4080优势仍然非常明显。

最终整个AD103上限应该是包含10,240个CUDA核心、80个RT Core、320个Tensor Core、320个纹理单元和112个ROPs。在内存子系统上则总共包含10,240KB L1缓存，20,480KB寄存器堆，以及65,536KB的L2缓存。

这时候如果放出GeForce RTX 4080的AD103-300-A1进行对比，会发现GeForce RTX 4080实际上仅在完整的AD103基础上再屏蔽1组TPC。

最终GeForce RTX 4080包含9,728个CUDA核心，76个RT Core、304个Tensor Core、304个纹理单元和112个ROPs。并总共包含9,728KB L1缓存，19,456KB寄存器堆，以及65,536KB的L2缓存。可以看到在L2缓存上没有删减，为GeForce RTX 4080后续的性能发挥奠定基础。

得益于台积电4N NVIDIA定制工艺效能表现，GeForce RTX 4080在Bost频率上维持在了2.5GHz以上的高水准，这是GeForce RTX 3080 Ti的1.6GHz频率所无法比拟的。

最后让我们放出对比简约明了的对比表格作为参考：

现在我们知道AD103同样继承了L1和L2缓存设计，其中L1共享缓存可以通过驱动实现与1个线程块内的CUDA线程共享数据，如果当共享存储设置为0，那么所有空间将归L1缓存所有，每个SM中具备128KB L1缓存，从而得到9,728KB的L1缓存容量，比GeForce RTX 3080 Ti的L1缓存少了512KB。

但L2缓存就不一样了，不做删减的65,536KB缓存比GeForce RTX 3080 Ti提升了将近10倍，这让光线追踪，尤其是路径追踪从中获得巨大收益，最终让第三代RT Core的射线/三角形求交测试模块数量直接翻倍。

这样我们就引出了第三代RT Core。在Ada Lovelace架构分析中，我们已经详尽阐述了第三代RT Core的变化，这里只需要知道第三代RT Core在第二代RT Core的基础上，再次将射线/三角形求交测试吞吐量。意味着射线/三角形求交测试模块由原来的2个再次增加到4个，相对Turing架构的1个射线/三角形求交测试模块翻了4倍，并额外增加了下图左下角的透明度微图引擎（Opacity Micro-Map，OMM）和右下角的位移式微型网面引擎（Displaced Micro-Mesh，DMM）。

同时第三代RT Core还引入了着色器执行重排序（Shader Execution Reordering，SER）技术，通过与游戏设计团队配合，更有效的分配次级射线的排序权重，从而获得更高效的线程排序执行，避免光追运算陷入无意义的次级射线运算深渊。

而第四代Tensor Core在效率提升的同时，更进一步与DLSS 3、光流加速器、NVIDIA Reflex强绑定，进而获得一个不依赖GPU渲染工作，也能生成其中大部分像素和帧的神奇操作，这里我们会在DLSS 3游戏测试中做进一步解释。

信仰之形

让我们回到Founders Edition外观。在设计团队的理念中认为，Founders Edition应该尽可能使用少的设计和元素实现一套高效、简洁的散热模式。因此团队从RTX 30系列开始使用了一种全新的错位风扇搭配异性PCB的对称设计，并在散热材质的选择上讲究金属本体外露，不做过多的修饰，一体成型的散热鳍片由99%铝合金打造，结合重量轻、刚性可靠、导热性好的特点。

可以看到GeForce RTX 4080 Founders Edition在外观上与RTX 4090 FE看齐，同样是三槽位设计，通过颜色更鲜明的金属CNC框架包裹，边框末端的支架孔被隐藏在磁吸的挡板下，需要螺丝刀辅助抠开。复原的时候只需要将贴片放回，磁力会迅速将其复原。

同时风扇直径也提升到了116mm，GeForce RTX 4080 Founders Edition也可以做到每分钟产生的气流足以充满3.5个篮球。并且风扇叶片由增强型玻璃纤维组成，具有弹性，搭配动态轴承可以获得更好的静谧性。RTX 4090 Founders Edition的核心温度控制在了63℃。

当然被继承的还有16pin（12VHPWR）接口，随机配送16pin转3x8pin转接线，而非GeForce RTX 4090 FE上的16pin转4x8pin。在压力测试中，完全接合的转接线温度不高，但如果对现有设计有所顾虑的同学可以考虑网购一个加强版的16pin接口，对针脚和结构进行加强，同时也更为美观。

另外GPU芯片布局有所调整以配合电源相位由16个增加到20个，同时还增加了2层PCB提升供电效率和隔离供电噪声，确保了GDDR6X信号完整性。

在官方设定中，GeForce RTX 4080 Founders Edition供电为320W。从实际压力测试来看，通道功耗在318W左右，在20℃室温下，红外线检测可以看到表面温度在35℃左右，主板温度反倒更热一些。

接下来就是喜闻乐见的GeForce RTX 4080理论成绩测试。这里我们引用一套不拖后退的测试平台，并随着13代酷睿的到来，升级到了英特尔Core i9-13900K，七彩虹Colorful CNV DDR5-6000 16GB x2，ROG MAXIMUS Z790 HERO主板，电源为Thermaltake TPI RGB PLUS 1250W。

同时我们也奉上GeForce RTX 3080 Ti作为对比，方便大伙更直观的了解GeForce RTX 4080的实际位置。

在基础性能测试中，惯例引入检测DirectX 11和DirectX 12的3DMark Time Spy，3DMark Time Spy Extreme，3DMark Fire Strike Extreme，3DMark Fire Strike Ultra，Port Royal和VRMark Blue Room进行检测。

可以看到常规测试中GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升40%左右。

同时我们也搬出了几个喜闻乐见的3A游戏进行帧数参考，这里除了《地铁：离乡》为1080p开启光线追踪最高画质之外，其他的游戏均使用4K分辨率光线最高画质。

顺带这里不妨让我们趁机探讨一下大伙关心的TGP的话题，虽然GPU功耗与性能表现指标同等重要，但GeForce RTX 4080的320W TGP反应的是GPU Boost运行功耗上限，也就是我们常说的功耗墙。事实上GPU Boost后的时钟频率是由功耗、散热情况决定，GPU功耗也由实际负载而有所不同。

换而言之，当GPU达到最大频率的时候，功耗未必接近TGP功耗墙表现，特别是新工艺加持后GeForce RTX 40系列效能远低于TGP，在1080p、2K分辨率下可以远低于TGP全速运作，只有在4K分辨率以上开始相对接近TGP的表现。

这里提供数款游戏1080p、2K、4K分辨率最高画质的功耗检测进行比较，参考如下。同时也可以看到如果AIC厂商的散热模组、超频调教发挥得当，GeForce RTX 4080还有许多可以压榨的空间。

现在让我们快步向前进入DLSS 3环节，同时也是GeForce RTX 4080开始真正发力的地方。

DLSS 3发力

根据NVIDIA定义，DLSS 3主要功能是在游戏体验最重要的三个方面做出改进，即流畅性、响应性、图像质量。

显而易见的是，DLSS 3的引入成为整个GeForce RTX 40系列的撒手锏，它不再是依赖于Tensor Core实现的技术，相反成为了一套AI帧率提升的集合体，前面提到的Tensor Core、光流加速器、NVIDIA Reflex支持都融入到了DLSS 3中。

由于光流加速器（Optical Flow Acceleration，OFA）在Turing、Ampere架构中已经出现并独立于CUDA，主要用于利用重采样提升图形生成效率和视频帧率。比如当年NVIDIA用于VR的Texture Space Shading技术就是将左眼的画面重采样至右眼，并添加右眼看到的其他细节，以此节省了大量的渲染时间，在短时间内提升了VR画面的效率，事实上这套方式至今仍然非常奏效。

以往的光流加速器不能像素级的捕捉画面中的粒子、光反射、阴影、照明在游戏引擎中的运动矢量信息，这让后期处理光线追踪效果变得非常困难。因为光线追踪瞬息万变，缺乏相同类型的运动矢量参考。单纯的使用时间抗锯齿算法，仅可以将前一帧像素与当前帧像素混合，会造成画面重影、卡顿和模糊情况。比如街道行驶着的摩托车倒影就难以被预测和有效处理。

到了Ada Lovelace，新光流加速器与DLSS 3搭配，能够计算出场景中的所有像素是如何从一个像素移动到另一个像素的，其中就包括阴影、光反射和粒子等光流场信息。同时通过神经网络分析，分析之前帧与当前帧，最终获得一个高清且自然的效果。

DLSS 3在光流加速器的搭配下实现了脱离GPU渲染重建高分辨率方法，让GPU渲染的部分大幅减少，以两帧为例，DLSS 3会承担起第一帧的3/4的工作和第二帧的所有工作，实际上GPU只需要完成其中的1/8的渲染即可，从而节省了大量的计算资源。

这就意味着DLSS 3能够解决很多问题，比如进一步减轻CPU的负担。比如在CPU高负载游戏场景中，CPU需要每一帧都进行模型调用，最终导致GPU闲置，并在CPU完成调用后再进行下一步渲染操作。在DLSS 3中，GPU可以通过AI神经网络自行生成新的帧而不再通过CPU，跳过了CPU模型调用的过程，从而直接将帧率翻倍。

这里我们先引入3DMark DLSS 2 2K、3DMark DLSS 3 4K、3DMark DLSS 3 8K进行对比，在2K分辨率下GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升40%。

如果是4K或者8K，那差距会更远，GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升达到78%和105%，离谱。

凭借着NVIDIA与游戏工作室的深度合作以及强大号召力，已有超过35款游戏和应用宣布支持DLSS 3，其中10款游戏已经上市。同时包括《暗影火炬城》、《光明记忆》、《生死轮回》这样的国产游戏也火速加入到DLSS 3的支持中，后续《WRC Generations》、《极品飞车:不羁》和《战锤40K：暗潮》三款支持DLSS 3的游戏也将在RTX 4080推出后不久发布。

这里可以看到游戏之间的差距非常大，特别是开启DLSS 3之后，差距从36%一直拉到140%，游戏对硬件要求越高，提升越明显。

同样，当DLSS 3与NVIDIA Reflex配合，系统响应也会获得进一步降低，在生成更多的帧之后通过Reflex抓住关键帧，并跳过渲染队列，从而获得更低的系统延迟。NVIDIA表示DLSS 3可以将系统延迟降低最多2倍。

为了让DLSS 3能够在游戏和应用中得到快速部署，NVIDIA已经完成了Streamline SDK对DLSS 3的集成工作，包括AI超级分辨率、AI帧生成以及NVIDIA Reflex组件。由于Ada Lovelace与Turing、Ampere的差异，DLSS 2.X与DLSS 3注定会共存上一段时间，但不会添加开发工作量。DLSS会根据硬件的支持情况启动对应的功能，比如AI帧生成是GeForce RTX 40系列独占，但之前的AI超级分辨率则是所有GeForce RTX系列都能使用，NVIDIA Reflex则是GeForce GTX 900系列以后的GPU都能开启。

同时也可以看到，系统响应延迟随着帧率提升，以及NVIDIA Reflex加持，会有不同程度的缩减，比如《生死轮回》从93ms压缩到了33ms，提升幅度很大。

创作一把好手

得益于NVIDIA在专业领域的布局，GeForce RTX系列GPU在内容创作领域也早已能够大展拳脚。GeForce RTX 4080同样也不局限于游戏，依靠第三代RT Core和第四代Tensor Core，以及海量的CUDA核心和GPU频率，GeForce RTX 4080同样也是影音制作、渲染创作，视频up主、游戏主播立的理想选择。

更重要的是，GeForce RTX 4080也不进引入AV1编码器的硬件支持，依照NVIDIA对GeForce RTX 40系列12GB显存以上的GPU采用双AV1编码器的策略，GeForce RTX 4080同样也具备AV1双编码功能。

换而言之，GeForce RTX 4080不进效率比GeForce RTX 30系列更高，速度还将翻倍的提升。RTX 40系列的AV1编码器能比H.264编码器效率高出40%。这意味着AV1编码器能够利用现阶段可以进行1080p串流视频的带宽，实现1440p甚至更好的画质，比如同样的带宽占用下，在哔哩哔哩可以轻松播放2K或者4K的视频，而播放4K的带宽也将可以用来播放更高分辨率的内容，前提是网站能有所提供。

在众多专业软件中，DaVinci Resolve 18是率先对GeForce RTX 40系列提供全面支持的软件。作为好莱坞电影工程最常见的专业软件之一，我们在电影院线看到的大成本特效制作、剪辑、调色有很多都来自于DaVinci Resolve的支持，是一套同时具备剪辑、调色、视觉特效、动态图形和音频后期制作打包整体解决方案。

拍摄RAW格式视频后期重新调色已经成为每一个专业摄影的必备操作，DaVinci Resolve 18的调色闻名业界。由于动则4K、8K视频后期调色将会耗费大量的系统计算资源和时间，利用AI实现加速成了必选项。这里我们对一段28秒的4K视频进行平衡、偏倚、Log调色、模糊、神奇遮罩调整，使用质量优先模式，计算GeForce RTX 4080与GeForce RTX 3080 Ti使用的时间。

通过对比可以发现，GeForce RTX 4080在DaVinci Resolve 18中的AI性能能够比GeForce RTX 3080 Ti快了大约35%。

然后是DaVinci Resolve 18的编码测试，动则4K、8K分辨率的视频编码如果利用传统的软件编码效率将会十分低下。这里我们对4K 30FPS和8K 30FPS的视频进行编码，由于GeForce RTX 3080 Ti不支持AV1编码，这里使用H.265替代。能够看到，GeForce RTX 4080的效率加速差距将近40%，可见效率非常高。

接下来是画面渲染测试。我们先使用了Blender Benchmark检测GeForce RTX 4080的输出能力，在Moster、Junkshop、Classroom三个场景中，可以看到GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升了30%到60%。

同样在V-Ray 5 Benchmark中会分别考验CUDA和光线追踪性能，GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升了40%左右。

Octane Render RTX是同样是测试GPU的光线追踪性能表现，在一个复杂场景下考验GPU每秒产生的样本率，GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升31%到60%。

然后是利用AI提升分辨率的ON1 Resize AI 2022，原理是对低分辨率图片无损提升至高分辨率图片，用于巨幅海报输出，依靠AI性能可以获得更快的出图。

SPECviewperf 2020则是通过建模对象或渲染体的旋转和缩放检视，来检测在各种专业设计领域（包含能源勘探、医学、建筑设计、机械设计、汽车设计、飞机设计等各种领域）的图形性能，这里包含了我们从大学专业软件课开始就接触的3dsmax、Catia、Creo、Energy、Maya、Medical、SNX、Solidworks等主流软件。

可以看到GeForce RTX 4080相对GeForce RTX 3080 Ti提升在38%到66%之间，特别是在消费级显卡上运算底下的Medical、SNX也已经到了能够流畅运行的程度。

最后少不了大家更常用的Adobe Photoshop、Lightroom、Premiere测试，这里我们引入Procyon Photoshop Editing和Procyon Video Editing作为比较，从目前来看Adobe的给予RTX 40系列的优化不算多，提升最高为10%左右。但需要注意的是，随着后续专业软件的跟上，引入对新AI功能支持的Adobe在新GPU上也将越来越快。

写在最后：为DLSS 3打下基础

从数据来看，GeForce RTX 4080实现了GeForce RTX 4090大约八成功力，但实际上实际4K游戏体验，在开启光线追踪、最高画质以及DLSS的情况下，绝大多数游戏轻松跑上100FPS，只有极个别全局光线追踪的游戏会让GeForce RTX 4080感到吃力，但即便如此，画面也已经达到了流畅级别，并且短时间内这样的游戏只会是凤毛棱角。

相反的是，支持DLSS 3的游戏将会进入井喷阶段，由于技术的通用性，支持DLSS 2.X的工作室转移到DLSS 3没有太多压力，而正在研发中的游戏也会自然而然迁移到DLSS 3上，这里不妨让我们放出近期上市DLSS 3游戏：

1.《瘟疫传说：安魂曲》（A Plague Tale: Requiem）

2.《光明记忆：无限》（Bright Memory: Infinite）

3.《毁灭全人类2：重新探测》（Destroy All Humans! 2 - Reprobed）

4.《暗影火炬城》（F.I.S.T.: Forged in Shadow Torch）

5. F1 ® 22

6.《逆水寒》（Justice）

7.《生死轮回》（Loopmancer）

8.《漫威蜘蛛侠：重制版》 （Marvel’s Spider-Man Remastered）

9.《微软模拟飞行》（Microsoft Flight Simulator ）

10.《超级人类》（SUPER PEOPLE）

另外《WRC Generations》、《极品飞车:不羁》(Need for Speed Unbound)和《战锤40K：暗潮》（Warhammer 40,000: Darktide） 在RTX 4080推出后不久就会发布。

而在内容创作上，GeForce RTX 4080也发挥出了旗舰级水准，特别是AI性能、AV1编解码器加持，让视频、渲染速度成倍提升，配合NVIDIA Studio平台的不断发力，让即使不玩游戏内容创作者们，也有了很多升级到GeForce RTX 4080的理由。

诚然GeForce RTX 4090仅差2000元的价格似乎更具诱惑力，但实际上GeForce RTX 4080在日常体验和创作中已经没有任何瓶颈，多出的2000元其实可以考虑用来添置PC周边设备，或者投资到游戏、显示器上，幸福感说不定还能再进一步。无论如何，GeForce RTX 4080已经做到了次旗舰GPU应该做到的所有表现，如果能趁着相对亲民的市场行情入手到GeForce RTX 4080，无疑是最理想的。