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NVIDIA GeForce RTX 4070评测:DLSS 3加持的狂暴性能小钢炮

更新时间:2023-04-12 21:37:23作者:relsound
众所周知,NVIDIA GeForce RTX 40 系列 GPU 由于升级了架构和制程,所以能效比有了不小的提升。但由于之前发布的高端卡,普遍性能也提升了不少,所以功耗相对来说也是不低的。而真正让笔者直观的感受到 Ada 架构带来的能效比飞跃的,正是我们今天的主角 GeForce RTX 4070,不仅体积更小,性能也有了突飞猛进的提高。2K 分辨率下可满足 100 帧以上畅玩光追游戏。

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也是提前收到了公版的 NVIDIA GeForce RTX 40 系列 GPU,在本次测试中,我们将使用一套高配 intel 配置来测试,尽量避免显卡瓶颈。具体配置如下:

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外观设计

NVIDIA GeForce RTX 4070 的包装沿用了之前高端显卡的设计,给人一种“速度穿越”的感觉,但巨大的包装内,显卡却变得相当小巧。

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显卡本体为标准的 2 槽设计,长度也只有 24cm 左右,整体设计方正紧凑。即便是 A4 结构的 ITX 机箱也可以轻松装下。

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显卡的背板设计依旧延续了公版显卡的 X 型设计,金属风满满,低调不失炫酷。

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正面则是厚实的散热鳍片,整张显卡全金属的设计也有利于散热。

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显卡风扇采用一左一右一上一下的独特排布方式,能形成垂直风道,更好地带走鳍片上的热量。

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显卡外围环绕着一层银灰色的全金属包边,上方印有醒目的 GeForce RTX 标识。

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螺丝接口被设计在了右侧,整卡的一体感很强。

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供电方面,它采用最新的 ATX3.0 规范的 16Pin 供电接口,随包装内附赠了 2*8Pin 转 16Pin 的转接头,事实上,它的 TGP 功耗仅 200W 左右,理论上单 8Pin 的供电也能带动。我们在装机时,最好使用支持 ATX 3.0 规范的电源,这样可以让机箱内更美观。如果一定要用转接线的话,用一根一分二 8Pin 的线就可以了。

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I / O 接口挡板采用深灰配色,接口方面配备了 3*DP1.4a 接口和 1*HDMI2.1 接口,最高支持 8K60Hz 输出。

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接口方面,NVIDIA GeForce RTX 4070 依旧是 PCIe 4.0 的接口,搭配主流主板均可释放全部性能。

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核心解析

RTX 4070 与 RTX 4070Ti 相似,都是基于 AD104 核心打造的,但细节有所不同。具体的核心代号为 AD104-250。里面完整的 GPC 从 5 组变成了 4 组,内部共有 5888 个 CUDA 核心、184 个 Tensor 核心、46 个第三代 RT 核心和 64 个 ROP 单元,基本上可以理解为保留了 RTX 4070 Ti 80% 的核心规模。不过招牌的 NVENC 单元从两个变成了一个。这意味着它的视频编码能力是不如 RTX 4070 Ti 及以上的显卡的,但相比于上一代 RTX 3070 和 RTX 3070 Ti 则要强非常多。

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RTX 4070 的 BOOST 频率是 2475MHz,默认频率为 1920MHz。显存方面与 RTX 4070 Ti 保持一致。都是 192-bit 位宽的 12GB GDDR6X,带宽也都是 21Gbps。从上述定位中我们可以看出,RTX 4070 与 RTX 4070 Ti 一样,都是一张定位 2K 高帧率游戏的中高端显卡。

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当然,GeForce RTX 4070 依旧采用了最新的 NVIDIA Ada 架构,基于 TSMC 4N NVIDIA 定制工艺打造,从而实现了高达 2 倍的性能功耗比飞跃。它的流式多处理器吞吐量超过上一代产品的 2 倍,第三代 RT Cores 的光线追踪计算能力更是提升了 2.8 倍。此外,第四代 Tensor Cores 新增了 FP8 引擎,具备高达 1.32 petaflops 的 Tensor 处理性能,超过上一代的 5 倍。而 SER 技术为光线追踪带来了最高可达 3 倍的性能提升,整体游戏性能也可高达 25% 的提升。

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新的 Ada 架构在具体功能上带来了许多新的特性:引入了光流加速器使得 DLSS 3 能够预测场景中帧与帧之间的运动变化,从而通过 AI 实现了帧生成技术,提高了帧率的同时保持图像质量。此外,新架构还支持 AV1 编码器的应用,从而降低了视频的体积,并获得更好的画质。同时,RTX VSR 功能的应用也使得实时视频超分辨率成为可能。

理论性能

我们在标题就有说到,RTX 4070 的功耗非常低。具体能有多低呢?我们单烤甜甜圈测试一下就知道了。烤机 15 分钟后,核心温度稳定在 66.4℃左右,显存温度约 80℃。整卡功耗仅仅 198W,甚至比 RTX 3070 还更低。如果电源不虚标,CPU 配个 i5、R5 之类的百瓦 CPU,只要 450W 的电源都能带动整机了。最关键的是,它仅需单根 8Pin 一分二输出线就可以正常使用(一些非公显卡甚至有单 8Pin 版本),这意味着有升级想法的玩家们,完全不需要换电源。由于显卡体积特别小,机箱也不用换了。

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接下来进行 3DMark 压力测试,这个测试可以检测连续跑分下显卡性能有没有发生下降,一般 97% 以上才算合格的显卡。实测 NVIDIA GeForce RTX 4070 的得分为 99.6%,性能释放极其稳定。

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在 3DMark TimeSpy DX12 测试中,显卡分数达到了 18140 分,这个成绩已经超越了 RTX 3080 10G,与 RTX 3080 12G 是基本相当的,可以说 RTX 4070 的 DX12 性能约等于 RTX 30 系列的高端显卡了,而功耗却仅仅只有一半。

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在 3DMark FireStrike Extreme DX11 测试中,NVIDIA GeForce RTX 4070 显卡分数达到了 21497 分,同样与 RTX 3080 12G 相近,而功耗却小了 50%。

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而在 3DMark Portal Royal 光追测试中,NVIDIA GeForce RTX 4070 获得了 11116 分,说明其光追能力约等于 RTX 3080 10G,也是能畅玩光追 2K 游戏的水平。

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游戏实测

接下来,我们就进行一下游戏实测。值得一提的是,目前十大主流竞技射击游戏中随着《反恐精英 2》的加入,现已有九款支持 NVIDIA Reflex,这些游戏包括:《Apex 英雄》,《使命召唤: 战区 2》,《命运 2》,《逃离塔科夫》,《堡垒之夜》,《守望先锋》”归来”,《彩虹六号:围攻》和《无畏契约》,NVIDIA Reflex 能缩减操作延迟,提高响应速度,让跟枪更灵敏。笔者希望即将更新起源 2 版本的 CS2,也能支持 NVIDIA Reflex 技术。

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接下来笔者测试了两款经典 3A 大作。《荒野大镖客 2: 救赎》在不开启 DLSS 的情况下,GeForce RTX 4070 能达到平均 103.6 帧,已经能满足 2K 100 帧以上高帧畅玩了,这个体验无疑是非常出色的。

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如果我们开启质量档的 DLSS,帧数会进一步提升到平均 119 帧,并且此时画质几乎没有损失,体验很出色。

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在另一款经典的 3A 大作《古墓丽影: 暗影》中,我们也得到了类似的答案。在 2K 最高画质下运行自带的 BenchMark,已经能达到平均 174 帧,满足 2K165Hz 屏幕的畅玩。

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在开启 DLSS 后,帧数表现更佳,能达到平均 206 帧,帧数提升了 30 多帧。总的来说,RTX 4070 在传统 3A 大作中的表现是很接近 RTX 3080 的。更别说前代同级的 RTX 3070 Ti、RTX 3070 了。

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以上这些只是开胃小菜,而 RTX 4070 的最吸引人之处在于其 DLSS 3 技术,可进一步提升帧率。DLSS 3 是一款由 AI 驱动的性能倍增技术,采用了全新第四代 Tensor Core 和 GeForce RTX 40 系列 GPU 的全新光流加速器驱动,是 NVIDIA 广受好评的深度学习超级采样技术的最新版本,同时具备开创性的光学多帧生成功能,将为 NVIDIA RTX 神经网络渲染游戏和应用开启新的时代。

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简单来说,过去的 DLSS 2 技术是通过渲染一个低分辨率图像,然后通过 AI 放大至高分辨率,从而提升画质和帧率。而全新的 DLSS 3 技术在兼容 DLSS 2 的基础上,新增了帧生成功能,可以在两个真实帧之间插入 AI 推算出的全新帧,从而实现帧率的倍增。同时,结合 DLSS 2 的超分辨率功能,AI 能够重建多达八分之七的显示像素,与没有 DLSS 相比,游戏性能最高可提升 4 倍!

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目前已经有超过 280 款 DLSS 游戏和应用发布。其中共有 30 款已发布的 DLSS 3 游戏。从发布进度来看,在 DLSS 2 和 DLSS 3 各自发布的前六个月中,DLSS 3 的采用速度比 DLSS 2 快 7 倍。看来适配难度是相当低的,相信将来有越来越多的游戏适配 DLSS 技术。

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我们先来看看压力最大的《赛博朋克 2077》在光追 + 2K 分辨率下的帧数情况,在默认状态下,RTX 4070 还是没有办法畅玩的,平均帧数约 38 帧。如果开启 DLSS 2 质量,帧数就可以达到平均 69 帧畅玩了。而如果开启 RTX 40 系列专享的黑科技 DLSS 3,瞬间暴涨到了平均 103 帧,同时能满足观感和流畅。

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传奇 3A 大作《巫师 3:狂猎》最近也更新了次世代版,配置要求大大提高,当然画质也跟上了潮流,放在如今也毫不落伍。同时它也提供了 DLSS 3 技术的支持,这对于 RTX 40 系列显卡无疑是一个好消息。

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《巫师 3:狂猎》次世代版在 2K 分辨率不开启 DLSS 的情况下,GeForce RTX 4070 平均仅有 38 帧,如果开启质量档 DLSS 2,就可以达到平均 64 帧。如果开启 AI 加持的 DLSS 3 技术,帧数就能暴涨到平均 95 帧,大部分场景可以实现 2K 百帧畅玩了。

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在另一款画质爆炸的次世代 3A 大作《瘟疫传说:安魂曲》中,优化相对来说就要好不少了。即便不开启任何 AI 技术,也可以满足 2K 60 帧流畅游玩,而在 DLSS 3 加持后更是可以以电竞帧数畅玩。

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实测 RTX 4070 在 2K 分辨率就已经能满足 71.2 帧畅玩了。如果开启 DLSS 2 质量档,就能达到平均 104.5 帧,如果开启 DLSS 3 插帧后,帧数更是会暴涨到平均 147.2 帧,满足 2K144 高刷显示器的需求。

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那么,代与代之间的 GPU 会有多大的提升呢?笔者这套配置换上 RTX 3070 Ti 测试了一套数据,看看隔代之间性能会有多少提升,在 DLSS 3 技术的加持下又会有多少提升。实测不开启 DLSS 3 的情况下,RTX 4070 大约有 10% 的帧数优势。如果开启 RTX 4070 系列独占的 DLSS 3 技术,帧数则领先了约 70%,这就是 AI 技术的魅力呀。

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前面我们有提到过,RTX 4070 的功耗是相当低的,实际上一根 8Pin 供电就能带动。因此我们还使用英伟达官方的 FrameView 工具统计了一下各个 3A 大作中的平均功耗。可以看出,大部分 3A 大作中 RTX 4070 的实际功耗都在 160-190W 左右,如此低的功耗,意味着电源的选择上就很宽裕了,预算又可以省下一大笔,或许会成为万元机器的新选择。而 ITX 爱好者们或许可以期待一下单风扇的 RTX 4070 小卡了。

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创意生产

显存规模上,NVIDIA GeForce RTX 4070 与 RTX 4070Ti 的规格完全一致,都拥有 12G 的大显存,速度也达到了 21Gbps。因此也被赋予了一定的创意生产能力。因此该显卡还支持安装 NVIDIA Studio 驱动,以加速 110 多款最受欢迎的创意应用。专有的 SDK 能使这些应用的运行速度更快,并提供独家功能,如 Optix、DLSS 和 Maxine。NVIDIA Studio 全套创意应用,包括 NVIDIA Omniverse、Broadcast、Canvas 和 RTX Remix。同时大显存的加持也让它具备了一定的生成式人工智能的运算能力,拿来进行简单的 AI 绘画训练也是没有问题的。

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在建模和渲染类软件中,NVIDIA GeForce RTX 4070 的 5888 个 CUDA 核心可以提供硬件加速,使得工作效率得以提高。几乎所有的建模软件都会对 NVIDIA 的 GPU 进行优化,因此在效率、稳定性和兼容性方面都能够兼顾。例如,在常用的渲染工具 V-Ray 中,可以利用 RTX 加速的光线追踪功能,实现高性能的最终帧渲染。此外,搭载了 AI 降噪功能的 GPU 还可以进一步加速交互式渲染,提供更加流畅的工作体验。

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我们也实测了一下 V-Ray Benchmark 的性能表现,GeForce RTX 4070 获得了 1847 分,可以应对大部分中等规模的建模渲染需求。

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得益于光追性能的提升,GeForce RTX 4070 在 V-Ray GPU RTX 中的分数也提高到了 2631 分,也能应付一些中等负载的光追建模渲染需求。

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在视频后期这一块,GeForce RTX 4070 同样配备了 NVENC 编码器。并且 RTX 4070 也支持下一代视频编码技术 AV1,AV1 能够在占用相同空间情况下,提供更加快速的视频编码和更高质量的流媒体传输性能。随着各大视频平台希望节约服务器流量费用,AV1 编码必将成为未来的主流编码方式。

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NVIDIA 与多家行业合作伙伴密切合作,确保其 GPU 能够充分支持当今主流的多媒体应用。目前,国内的剪映专业版已经实现了对 NVIDIA AV1 视频编码器的加速支持。而常用的视频调色剪辑软件 DaVinci 也提供了 AV1 编码的支持。这意味着 NVIDIA GPU 将来一定可以在处理视频编辑和渲染任务时充分发挥其 AV1 加速功能,提供更高效的性能和更流畅的工作体验。

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还为大家测试了 PugetBench For Adobe 全家桶,看看它能否胜任视频剪辑工作。实测 GeForce RTX 4070 在创意工作者们常用的 Adobe Premiere 中,我们开启 GPU Cuda 加速,然后使用 PugetBenchmark 进行测试。最终得分为 1475 分,浏览时间线上的 4K 视频毫无压力。

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另外一款压力更大的视频特效软件 Adobe Effects 中,我们同样使用 PugetBenchmark 进行测试。最终得分为 1640 分,能用来制作一些比较复杂的视效。

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除了内容生产以外,在内容消费领域 RTX 4070 也有新功能。那就是 RTX VSR 技术。全称为 RTX Video Super Resolution(RTX 视频超分辨率技术)。它可以通过 GPU 的 AI 计算,至多将在线 1080P 视频提升到 4K 分辨率,实现提高清晰度的效果,目前这一技术已经适配了 Chrome 浏览器和 Edge 浏览器,后续也会适配以 VLC 为首的本地播放器。

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RTX 视频超分辨率的使用非常简单,只要将 RTX 30 系列 / 40 系列的驱动程序更新到 531.14 以上版本,并将 Chrome / Edge 浏览器也更新到最新版本便可以启用。启用路径为:NVIDIA 控制面板 —— 视频 —— 调整视频图像设置。此选项框下有四个档位可选。档位越高超分辨率效果更明显,但也会消耗更多的 GPU 资源。目前它已支持国内的主流视频平台(哔哩哔哩、爱奇艺、斗鱼和虎牙等平台),以及一些国外的视频平台(Youtube、Twitch、Netflix、Hulu 和 Disney+)。

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在下面的测试中,我们播放一条在哔哩哔哩发布的视频,分辨率调整为 480P,从最左边的原生 480P 分辨率超分后,后面的 1-4 档能看出更加清晰了,实际观感媲美 4K。

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↑ 从左至右依次为 480P、VSR1、VSR2、VSR3、VSR4

除了 Edge 和 Chrome 浏览器以外,知名的 VLC 本地播放器也在 Beta 版中提供了 RTX VSR 技术的适配。和网页一样,只要在驱动控制面版中打开就可以了。我们用一个 480P 的本地视频做演示,明显感觉右边更清晰了,后面大家欣赏本地电影时,也可以用这个技术进一步优化画质。

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在最近大火的 AI 绘画(生成式 AI)中,RTX 4070 也有一战之地。例如我们运用 stable-diffusion 的 v2-1_768-ema-pruned.ckpt 模型,尝试绘制 20 张 AI 老黄的图像,RTX 4070 共计用时 2 分 18 秒。

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而 RTX 3070 Ti 这边,则用时 2 分 57 秒,相比于 RTX 4070 的出图速度差距是相当明显的。如果平时只是想简单玩玩 AI 的话,RTX 4070 就足以胜任了。当然如果要复杂的研究的话,那还是上 RTX 4090 或更高的 GPU 吧。

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总结

笔者对于小而强大的东西一直没有抵抗力,而 NVIDIA GeForce RTX 4070 正是这样一张如此小,又如此强大的小钢炮。它的体积和功耗都比 RTX 3080 低 50% 左右,但性能却非常接近。同时 DLSS 3、RTX VSR 等一系列 AI 技术的加持,能满足 2K 100+ 帧的畅玩,是一张很适合 RTX 3070、RTX 2070Super 这个档位的玩家升级的一张卡。

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如果你打算装一台紧凑型主机的话,那么公版的 NVIDIA GeForce RTX 4070 几乎是现在最好的选择,首发的其它非公版 RTX 4070 都没有体积这么小的。这张显卡将于 4 月 12 日晚发售,建议零售价 4799 元,感兴趣的话可以关注一下。