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Ada、Max-Q5.0与DLSS3助阵,见证笔记本电脑GPU新皇者上位!雷蛇灵刃16游戏本评测

2023-02-16 14:40:20 2717

摘要:2023年1月4日凌晨,NVIDIA在CES 2023展会上正式宣布了RTX 40系GPU入驻笔记本电脑市场,并一口气推出了携带全新第五代Max-Q 技术的RTX 40系笔记本电脑GPU,并声称它将带来一场笔记本电脑应用领域的轻薄性能革命。...

2023年1月4日凌晨,NVIDIA在CES 2023展会上正式宣布了RTX 40系GPU入驻笔记本电脑市场,并一口气推出了携带全新第五代Max-Q 技术的RTX 40系笔记本电脑GPU,并声称它将带来一场笔记本电脑应用领域的轻薄性能革命。在一个月时间的铺垫之后,首批配置RTX 4090和4080 笔记本电脑GPU的笔记本电脑也逐渐正式上市。RTX 40系的笔记本电脑GPU能否在笔记本电脑市场上带来新一轮的性能与形态革命?Max-Q 5.0技术与Ada Lovelace架构加持下的40系笔记本电脑是否真正具备性能上的统治力?在经过了10天左右的详细测试之后,搭配了RTX 4090 笔记本电脑GPU的新一代雷蛇灵刃16或许能够给我们想要的答案。

其实在我们之前测试了桌面版RTX 4090、4080和4070 Ti GPU之后,就对RTX 40系在移动领域上的表现充满了期待。毕竟它在桌面端表现出来的极其出色的能耗比让我们理所当然地认为它将能够在移动领域大展拳脚。NVIDIA果然也没让人等待太久,顺势在CES 2023上正式宣布了RTX 40系笔记本电脑GPU的相关消息。2月初,搭载RTX 40系顶级旗舰RTX 4090 笔记本电脑GPU的新一代雷蛇灵刃16来到了MC评测室。

新一代的雷蛇灵刃16搭配了英特尔第十三代酷睿处理器的次旗舰酷睿i9-13950HX处理器、32GB DDR5 5600内存以及1TB NVMe M.2 SSD,在配置的规格上非常豪华。当然,最让人兴奋的是,它搭载的是极有可能成为当前最强笔记本电脑GPU的RTX 4090,而它的性能也将是我们本次测试的重点所在。

RTX 40系带来笔记本电脑平台的性能再次飞跃

全新上市的GeForce RTX 40系列笔记本电脑在GPU的核心架构上完全继承了NVIDIA最新Ada Lovelace架构的全部特性,尤其是在能耗比的表现上,相比前一代产品有极其突出的明显领先优势。当然关于Ada Lovelace架构的核心技术与特色,我们之前已经多次重复介绍过,在这里就不作为重点详解了,想要复习的同学请参考《微型计算机》杂志或官方微信公众号上的相关文章即可。

需要重点强调的是,伴随配置RTX 40系GPU的笔记本电脑上市,Ada Lovelace架构、黑科技DLSS 3和全新的第五代MAX-Q技术将为笔记本电脑用户带来超越前一代产品的更优秀体验感。无论是进行1440p+的极限光追游戏体验,还是Blender等设计创作应用,RTX 40系GPU都能提供超强的加速性能。很明显,通过Ada Lovelace架构,NVIDIA正想要极力进一步强化游戏本和设计本的性能和能效。在我们看来,全新的RTX 40系列笔记本电脑GPU将会成为笔记本电脑发展史上一个新的里程碑,它完全有潜力为超便携笔记本电脑提供发烧级性能,并在很大程度上改变笔记本电脑领域的产品生态。而DLSS 3和第五代Max-Q技术,则很可能是RTX 40系笔记本电脑GPU“一览众山小”的资本所在。

DLSS 3+Reflex,笔记本电脑性能飞翔的翅膀

伴随RTX 40系GPU发布上市的NVIDIA DLSS 3技术可以说是人工智能图形领域的一次革命性突破技术。DLSS 3可大幅提升性能,同时保持出色的图像质量和响应能力。DLSS 3包含DLSS帧生成、DLSS超分辨率和DLSS Reflex(降低延迟)三项技术,其中后两项技术是源自DLSS 2。

笔记本电脑平台的RTX 40系笔记本电脑GPU自然也完美沿袭了Ada Lovelace架构下的DLSS 3技术。DLSS 3的核心就是新的帧生成(Frame Generation)技术,如果说DLSS和DLSS 2是NVIDIA开始利用AI算法放大画面,在一定程度上补全了非光栅化计算出的像素或者提高了画面精度的话,那么在DLSS 3上,利用全新的光流加速技术,NVIDIA带来的DLSS帧生成技术可以直接为游戏带来全新的帧,这种不通过原始的SM和光栅化部分计算,就能够直接“无中生有”画面帧的方法,带来了图形计算技术的新的发展阶段。

▲经由Optical Flow衍生的Mutiframe Generation帧生成功能,DLSS 3能够在DLSS 2的基础上,在每两帧游戏帧之间再插入一帧游戏画面,能带来相对于DLSS 2理论上最高100%的帧率提升幅度。

▲利用DLSS 3可以直接生成游戏第1帧3/4的像素以及整个游戏第2帧,实际上2帧合计的话,GPU算力只需要以前的1/8。

我们认为,DLSS 3对于笔记本电脑GPU的意义甚至相比桌面版更大。在笔记本电脑产品整体功耗受限于空间桎梏时,DLSS 3技术的加持无疑能让笔记本电脑GPU获得更强的性能增幅,从而在能耗比的表现上更为出色,甚至可能达到令竞争对手“绝望”的地步。同功耗下游戏性能可能实现翻倍甚至更高的增长,同性能下功耗降低50%甚至更多,DLSS 3对于笔记本电脑产品的意义,着实让人期待。

而和AMD FSR等技术相比,新的DLSS 3在另一个层面上完全抛离了竞争对手。AMD FSR的特点在于开放和不依赖于特定的GPU,但是这也使得其不能调用相应的特殊计算模块,并且FSR 2.2虽然证明依靠算法就能够获得相当优秀的画面改进,但DLSS 3的出现,又让DLSS拥有了更强大的游戏画质与帧率的双向处理能力,AMD或者英特尔如果要赶上NVIDIA,可能需要更长的时间。

到目前为止,已经有26款游戏正式支持DLSS 3,此外还有50款游戏和应用即将实现对DLSS 3的支持,而对于更远的未来而言,我们完全有理由相信支持DLSS 3的游戏与应用将会越来越多。无论是对游戏厂商、硬件厂商还是玩家来说,DLSS 3所赋予他们的,都是积极的意义,它一定会在很长一段时间内成为类似技术的标杆。

另外要提到的是DLSS 3技术中所囊括的NVIDIA Reflex低延迟技术。我们此前多次测试过,NVIDIA Reflex能够为GeForce显卡玩家降低50%以上的系统延迟,从而让玩家获得反应更灵敏的游戏体验。随着RTX 40系GPU的发布,NVIDIA也对Reflex技术寄予了更高的期望,并将其包含在了DLSS 3技术之中。

从某种意义上来说,DLSS 3的帧生成技术在游戏帧率上有极大幅度提升,但新生成的帧是“假”帧,它是通过两步拟真计算出来的、相邻的帧而补充的帧,因此我们在传统的fps捕捉工具上看不到新帧带来的帧率增加。并且新的帧是AI模拟出来用于提高画面流畅性的,在一定程度上会带来延迟的小幅提升,因此DLSS 3的这些技术需要配合NVIDIA Reflex来降低延迟,进一步赋予玩家流畅的游戏体验。

更高效,第五代MAX-Q技术助力RTX 40系列笔记本电脑GPU

从2017年的COMPUTEX台北电脑展上推出第一代MAX-Q技术开始,随着每一次移动平台GPU的迭代,NVIDIA都会对MAX-Q技术进行更新。到2023年,借RTX 40系笔记本电脑GPU亮相的东风,MAX-Q技术又迎来了更新,第五代更迭正式亮相。

NVIDIA第五代MAX-Q技术除了包含前几代技术非常核心的Whisper Mode智能降噪技术和Battery Boost续航增强技术之外,还主要在四个方面做了创新。通过这些技术的更迭,第五代Max-Q技术为笔记本电脑带来了更强的性能表现、更优秀的执行效率及能耗比的大幅度提升。

首当其冲的就是DLSS 3加入了第五代MAX-Q技术当中。这也暗示了第五代MAX-Q技术毫无疑问将会是RTX 40系笔记本电脑GPU专享。加入DLSS 3之后,能够为基于RTX 40系GPU的笔记本电脑提供更高的性能优化。

第五代MAX-Q技术带来的第二项创新则是更低电压的GDDR6显存。由于GDDR6X的功耗偏大,不太适合笔记本电脑使用,因此笔记本电脑端的RTX 40系GPU应该都统一换成了GDDR6。不过NVIDIA显然是与领先制造商密切合作,用在RTX 40系笔记本电脑GPU上的GDDR6可以拥有更低的工作电压,也就有更好的能耗比。

第三项改变同样来自显存控制。在第五代MAX-Q技术身上,NVIDIA为RTX 40系笔记本电脑GPU提供了三档可变功耗的显存控制。这应该是意味着在不同的应用场合下,显存可以根据实际工作负载情况在高性能模式、普通应用和低功耗状态下动态切换,达到节能省电的目的。

第五代MAX-Q技术的第四个创新点在于Ada架构的RTX 40系笔记本电脑GPU的核心缓存针对MAX-Q进行专门的优化设计,经过优化后的缓存带宽能达到翻倍的带宽和最高16倍的容量增加。与此同时,在核心和显存频率的控制上,也有了大幅的改进。

▲NVIDIA的官方数据显示,从2017推出第一代MAX-Q技术到2023年CES上正式公布第五代MAX-Q技术,16年来MAX-Q技术带来的能效增强已经提升了22倍之多。即使相比一年前推出的第四代MAX-Q技术 ,第五代MAX-Q技术在能效上也有接近翻倍的提升。

RTX 4090笔记本电脑GPU,移动平台性能王者归位

RTX 40系笔记本电脑GPU最核心的两大特点介绍完毕之后,让我们来看看今天的主角——RTX 4090笔记本电脑GPU。

笔记本电脑产品的形态限制,导致笔记本电脑GPU与同等级的桌面版GPU不具备可直接比较性,毕竟为适应笔记本电脑的散热需求而大幅削减了整体功耗,也会让笔记本电脑GPU在规格上相比桌面版产品有较大的削减。新的雷蛇灵刃16所配置的旗舰级RTX 4090笔记本电脑GPU在规格上相比桌面版RTX 4090也有不小程度的缩减。其CUDA核心配置为9728个,具备76个第三代光追核心和304个第四代AI核心,同时基础频率也达到了1335MHz。相比前一代的旗舰产品RTX 3080 Ti笔记本电脑GPU在规格上有比较明显的领先优势,硬指标性能预估领先在30%以上。而在显存配置上,RTX 4090笔记本电脑GPU与前一代旗舰相比则相差不大,都为16GB GDDR6配置,不过RTX 4090笔记本电脑GPU 576GB/s的显存带宽还是有一定优势。

在功耗设计上,RTX 4090笔记本电脑GPU的基础功耗设计为120W(不包括80W的Max-Q版本),满功耗设计为175W,与RTX 3080 Ti的115W~175W相比(不包括80W的Max-Q版本),二者在功耗设计上基本相当。而性能表现到底如何,还有待我们后面的详细测试来验证了。

作为首次在笔记本电脑平台上亮相的90系产品,Ada GPU架构、第五代Max-Q技术和DLSS 3的加持使RTX 4090笔记本电脑GPU很可能成为有史以来性能增幅“最大”的产品,它完全具备了成为这个星球上“最快”笔记本电脑GPU的潜力。而它的出现,也赋予了发烧级笔记本电脑的全新性能定义——例如运行专业驾驶模拟器,连接三屏4K显示器,以60fps的速度运行;使用AV1以每秒40K@60fps的速度流式传输到Discord;双编码器可将视频导出时间缩短一半……

RTX 4090笔记本电脑GPU的性能到底能“烧”到何种程度?让我们一起来考验它吧!

RTX 4090 笔记本电脑GPU,出道即巅峰的无敌之姿

▲评测这台新雷蛇灵刃16搭配了175W满功耗版本的RTX 4090笔记本电脑 GPU

▲新雷蛇灵刃16机身由单个铝块经数控机床铣削而成,实现了优秀的强度重量比,而且涂有经阳极氧化处理的哑光黑色涂层,使其表面不但顺滑而且防刮。

▲机身尺寸近似于大部分 15 英寸游戏笔记本电脑,因此拥有优秀的便携性、更大的屏幕,集两大优势于一身。

▲新雷蛇灵刃16笔记本电脑的显示屏是一款支持3840×2400@120Hz以及1920×1200@240Hz的16:10 Mini LED屏幕。这块屏幕支持1000nits亮度,支持HDR 100和100% DCI-P3色域覆盖,性能指标非常优秀。

▲新雷蛇灵刃16的接口非常丰 富,具备电源端口、3个USB 3.2 Gen 2 Type A接口、1个USB 3.2 Gen 2 Type C接口、耳机/麦克风组合端口、UHS-II SD 读卡器以及雷电4 (USB Type C)接口和1个HDMI 2.1视频输出外接端口。

我们拿到的这款新雷蛇灵刃16笔记本电脑搭配的核心配置是首次亮相的90系旗舰RTX 4090 笔记本电脑GPU以及最新的第十三代酷睿移动处理器i9-13950HX。而我们本次测试的重点,正是90系首次亮相移动平台的第一先锋——RTX 4090 笔记本电脑 GPU。

为了完整、细致地考察这一全新笔记本电脑GPU王者的性能,我们将从传统游戏性能、DLSS 3游戏性能、设计创作性能以及能耗比四个大的方面对它进行全方位的体验。相信通过这些详细的测试,我们就能真实、全面地了解这款最新的移动平台旗舰GPU。而为了更直观地展示RTX 4090笔记本电脑GPU的性能,我们也找到了配置相对接近的上一代旗舰级GPU机型雷蛇灵刃17,以期让我们的测试更加真实、准确,也能带给玩家更大的参考意义。当然,从一开始我们的目标就很明确——本次测试中我们将重点考察新雷蛇灵刃16在GPU性能上的表现,其他硬件性能指标则不作为本文的测试重点。

需要说明的是,由于笔记本电脑产品的特殊性,我们无法找到除GPU之外的所有配置完全一致的两款产品,因此只能在尽可能缩短差距的情况下寻找合适的对比评测产品。不过对我们的GPU性能测试来说,处理器和内存性能差异带来的影响相对较小,而且我们所选择的对比评测产品在其他硬件配置上的性能也没有特别大的差距,因此对最终测试结果的影响更小,最终的测试成绩与结论是具有可靠性与可参考性的。

▲到截稿时,GPU-Z尚不能完全正确识别RTX 4090笔记本电脑GPU,不过我们能看到雷蛇灵刃16配置的RTX 4090显然是远超过基础频率的,达到了1425MHz~1815MHz,其功耗为175W,也是RTX 4090笔记本电脑GPU的顶配。

▲在Cinebench R23的CPU性能测试中,新一代雷蛇灵刃16获得了多核26522pts、单核2023pts的成绩,性能比较优秀。

▲在CrystalDiskMark的SSD存储性能测试中,新一代雷蛇灵刃16配置的NVMe SSD展现出了6819MB/s读取、3355MB/s写入的成绩,对PCIe 4.0的SSD来说,成绩还算是比较不错的了。

性能狂飙,DLSS 3成就RTX 4090 笔记本电脑 GPU最强性能

前面我们已经讲过,相对于桌面平台,DLSS 3带来的帧生成技术对性能相对受限的笔记本电脑来说有更大的意义。那么对RTX 4090 笔记本电脑 GPU来说,得到了DLSS 3加持的新雷蛇灵刃16又会有怎样的性能表现呢?在DLSS 3的加持下,RTX 4090 笔记本电脑 GPU相对于RTX 3080 Ti 笔记本电脑 GPU来说,在游戏性能表现上又会有怎样的飞跃?

我们首先在雷蛇的新一代灵刃16笔记本电脑上,选择了11款支持DLSS 3的游戏进行了测试。从测试结果可以清晰地看到,4K分辨率下开启DLSS 2之后,游戏帧率相对于原生帧率的平均提升程度在100%左右,而打开帧生成技术选项开启DLSS 3之后,游戏帧率相对于原生帧率的提升幅度达到了200%左右,也就DLSS 3相对于DLSS 2在4K分辨率下几乎实现100%的性能增长!

在1440p分辨率下,开启DLSS 2平衡模式下,游戏帧率相对于原生帧率有60%左右的性能提升,而在开启帧生成技术后,DLSS 3平衡模式下的游戏帧率相对于原生帧率的提升幅度达到了150%以上!

来看前后代次旗舰级笔记本电脑GPU在同时开启DLSS的情况下的性能比较。同样,在10款支持DLSS 3的游戏测试中,DLSS 3再次迸发出了强悍的威力。开启DLSS 3之后的RTX 4090笔记本电脑 GPU相对于开启DLSS 2的RTX 3080 Ti 笔记本电脑 GPU,游戏性能达到了后者的2.2倍左右,在1440p分辨率下则达到了2.3倍左右。在差不多的TGP设定下,RTX 4090 笔记本电脑 GPU实现了性能的翻倍增长甚至更高!

▲在4K分辨率下开启DLSS 3 性能模式(图左)之后,相比原生画质(图中)和DLSS 2(图右)你甚至不会感觉到任何差异,画质几乎没有任何差别,甚至还更平滑清晰。

我们在之前的测试中也多次测试过,可以很负责任地告诉大家,开启DLSS 3之后,除了超高性能模式(为8K+分辨率准备)之外,其他模式下开启DLSS 3后的游戏画质几乎不会受到任何的影响,甚至某种程度上还要比原生画质更优秀。所以DLSS 3对玩家来说是一个没有负面影响,只有正能量的黑科技技术,遇到支持DLSS 3的游戏,在RTX 40系GPU中直接打开使用就完事儿了,无需顾虑!

3DMark理论性能测试

从3DMark理论测试成绩来看,RTX 4090 笔记本电脑 GPU相比RTX 3080 笔记本电脑GPU在传统游戏性能测试的FireStrike三项及TimeSpy两项测试中,性能的领先程度达到了60%以上,相对于前一代旗舰实现了1.6倍的性能,表现非常出色。而在光追性能相关的PortRoyal及Speedway测试中,RTX 4090 笔记本电脑 GPU在性能上更是领先RTX 3080 Ti 笔记本电脑 GPU达到了75%左右,可以说是非常优秀的“显摆”了。

传统4K游戏+DLSS 2性能

对于RTX 4090 笔记本电脑 GPU这种顶级笔记本电脑GPU来说,它是否完全具备了4K分辨率下的流畅游戏能力呢?因此在本次测试中我们也将4K分辨率下的游戏性能作为了一个重要的考察项目。需要说明的是,本次测试的新雷蛇灵刃16配置的是16:10、3840×2400分辨率的Mini LED屏,因此新雷蛇灵刃16的4K环境测试皆基于此分辨率。作为对比机型的上一代灵刃17笔记本电脑,其屏幕配置为标准的2560×1440分辨率屏,我们采用DSR的方式在4K分辨率下测试其游戏性能对比表现。同时,由于游戏的个体限制差异,在《生死轮回》《暗影火炬城》和《德军总部:新血脉》三款游戏中无法设置3840×2400分辨率,我们通过外接显示器的方法在4K环境下测试的这三款游戏。无论是4K分辨率还是1440p分辨率,在支持DLSS的游戏中,DLSS的挡位我们统一设置为“平衡”模式,后文测试数据中的DLSS ON皆基于“平衡”模式(此部分测试为DLSS 2)。

在开启光追及4K分辨率、最高特效设置的环境下,从测试结果可以看出,游戏对GPU的性能提出了较为严苛的要求。不过在开启DLSS之后,RTX 4090 笔记本电脑 GPU仍然能够在最高特效设置下流畅地运行绝大部分光追游戏,而RTX 3080 Ti 笔记本电脑GPU即使在开启DLSS平衡模式的情况下,大部分光追游戏也无法在4K分辨率下流畅运行。从测试数据中可以看出,相对于RTX 3080 Ti 笔记本电脑 GPU,RTX 4090 笔记本电脑 GPU的性能领先程度在35%~75%,平均性能领先达到了55%左右。

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