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NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile

NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile

NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile: Ein umfassender Überblick

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile hat sich als Kraftpaket im Bereich der mobilen Grafikprozessoren (GPUs) etabliert. Dieser Artikel wird ihre Architektur, ihren Speicher, die Gaming-Leistung, professionelle Anwendungen, den Stromverbrauch, die Konkurrenz, praktische Ratschläge, Vor- und Nachteile sowie ein abschließendes Urteil darüber, wer diese GPU in Betracht ziehen sollte, beleuchten.

1. Architektur und Hauptmerkmale

Architekturdaten

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile basiert auf der Ada Lovelace-Architektur, einer Weiterentwicklung der vorherigen Ampere-Architektur. Diese neue Architektur verwendet einen 4-nm-Fertigungsprozess, der eine verbesserte Effizienz und Leistung ermöglicht. Die Ada Lovelace-Architektur ist darauf ausgelegt, fortschrittliche KI-Funktionen und Echtzeit-Raytracing zu nutzen, was sie zu einer beeindruckenden Option für Gamer und Professionals gleichermaßen macht.

Einzigartige Merkmale

Die RTX 4090 Mobile unterstützt mehrere moderne Funktionen, darunter:

- Raytracing (RTX): Diese Technologie simuliert realistische Beleuchtung, Schatten und Reflexionen, was die visuelle Qualität von Spielen erhöht.

- Deep Learning Super Sampling (DLSS): DLSS nutzt KI, um Bilder mit niedrigerer Auflösung in Echtzeit hochzuskalieren, was höhere Bildraten ermöglicht, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.

- NVIDIA Reflex: Eine Technologie, die darauf abzielt, die Latenz zu reduzieren und ein flüssigeres Gameplay zu gewährleisten, indem sie die GPU und CPU synchronisiert.

- NVIDIA Broadcast: Diese Funktion nutzt KI, um die Streaming-Qualität zu verbessern, was sie ideal für Content-Ersteller macht.

Diese Funktionen tragen insgesamt zu einem überlegenen Gaming- und Professionellerlebnis bei und heben die RTX 4090 Mobile von ihren Mitbewerbern ab.

2. Spezifikationen des Speichers

Speichertyp und Kapazität

Die RTX 4090 Mobile ist mit 16 GB GDDR6X-Speicher ausgestattet, einem Hochgeschwindigkeitsspeicher, der die Leistung in anspruchsvollen Anwendungen erheblich steigert. GDDR6X arbeitet mit höheren Bandbreiten im Vergleich zu traditionellem GDDR6 und ermöglicht verbesserte Datenübertragungsraten.

Speicherbandbreite

Die Speicherbandbreite der RTX 4090 Mobile erreicht bis zu 768 GB/s, was entscheidend für die Handhabung von hochauflösenden Texturen und komplexen Berechnungen in Echtzeit-Renderingszenarien ist. Diese hohe Bandbreite stellt sicher, dass die GPU schnell auf große Datenmengen zugreifen und diese verarbeiten kann, wodurch Engpässe bei intensiven Aufgaben minimiert werden.

Einfluss auf die Leistung

Die Kombination aus großzügiger Speicherkapazität und hoher Bandbreite beeinflusst die Gaming-Leistung direkt, insbesondere in hochauflösenden Einstellungen. Spiele, die umfangreiche Texturdaten benötigen, wie Open-World-Titel oder solche mit reichhaltigen grafischen Details, profitieren erheblich von den Spezifikationen der RTX 4090 Mobile.

3. Gaming-Leistung

Leistungsmetriken in der Praxis

In Bezug auf die Gaming-Leistung glänzt die RTX 4090 Mobile in verschiedenen beliebten Titeln. Hier sind einige durchschnittliche FPS-Benchmarks bei unterschiedlichen Auflösungen:

- 1080p Gaming: Spiele wie *Call of Duty: Modern Warfare II* können etwa 150 FPS erreichen, was ein flüssiges Erlebnis selbst in wettbewerbsorientierten Szenarien bietet.

- 1440p Gaming: Titel wie *Cyberpunk 2077* können mit aktiviertem Raytracing bei etwa 100 FPS laufen und zeigen die Leistungsfähigkeit der GPU bei der Handhabung anspruchsvoller Grafiken.

- 4K Gaming: Bei 4K-Auflösungen kann die RTX 4090 Mobile in den meisten AAA-Titeln rund 60 FPS liefern, während hohe Einstellungen beibehalten werden, was für eine mobile GPU beeindruckend ist.

Einfluss des Raytracings

Die Implementierung von Raytracing in Spielen bringt eine spürbare Verbesserung der visuellen Qualität mit sich. Während Raytracing die Bildraten senken kann, gleicht DLSS diesen Rückgang aus und ermöglicht es den Spielern, sowohl hochwertige Grafiken als auch flüssige Leistung zu genießen. In vielen Fällen ermöglicht DLSS den Spielern, spielbare Bildraten auch mit aktiviertem Raytracing aufrechtzuerhalten.

4. Professionelle Anwendungen

Video-Editing und 3D-Modellierung

Die RTX 4090 Mobile ist nicht nur ein Gaming-Rig; sie glänzt auch in beruflichen Anwendungen. Videobearbeitungssoftware wie Adobe Premiere Pro und DaVinci Resolve profitieren von CUDA-Kernen, die schnellere Renderzeiten und flüssigeres Abspielen während der Bearbeitung ermöglichen. Die Unterstützung der GPU für hardwarebeschleunigtes Encoding und Decoding verbessert außerdem Videobearbeitungsaufgaben.

Wissenschaftliche Berechnungen

Für wissenschaftliche Anwendungen, die CUDA und OpenCL nutzen, kann die RTX 4090 Mobile komplexe Berechnungen problemlos bewältigen. Ob Simulationen, Datenanalysen oder Aufgaben im maschinellen Lernen – die leistungsstarke Architektur und die erhebliche Speicherkapazität machen sie zu einer hervorragenden Wahl für Fachleute in diesen Bereichen.

5. Stromverbrauch und Wärmemanagement

Thermal Design Power (TDP)

Die RTX 4090 Mobile hat einen TDP von etwa 175-200 Watt, abhängig von der spezifischen Laptop-Implementierung. Dieser Strombedarf ist typisch für mobile Hochleistungs-GPUs und zeigt, dass ein angemessenes Wärmemanagement erforderlich ist, um eine optimale Leistung aufrechtzuerhalten.

Kühlungsempfehlungen

Um eine effektive Kühlung zu gewährleisten, sollten Laptops mit der RTX 4090 Mobile robuste Kühllösungen wie mehrere Heatpipes, Dampfräume und effiziente Lüfter integrieren. Es wird empfohlen, Laptops von renommierten Herstellern auszuwählen, die sich auf thermische Effizienz konzentrieren, um eine thermische Drosselung bei intensiven Aufgaben zu vermeiden.

6. Wettbewerbsvergleich

Beim Vergleich der RTX 4090 Mobile mit Konkurrenten, insbesondere der AMD Radeon RX 7000-Serie, werden die Unterschiede deutlich. Während beide eine hervorragende Leistung bieten, verschaffen die DLSS- und Raytracing-Funktionen von NVIDIA ihr in Gaming-Szenarien einen Vorteil. So bietet die AMD RX 7900 XT beispielsweise wettbewerbsfähige Preise und solide Leistung, fehlt jedoch die gleiche Effizienz beim Raytracing und die KI-gesteuerten Funktionen.

7. Praktische Ratschläge

Empfehlungen für die Stromversorgung

Für optimale Leistung sollte sichergestellt werden, dass Ihr Laptop mit einem geeigneten Netzteil kombiniert wird. Hochwertige Modelle benötigen oft robustere Stromadapter, um den Anforderungen der RTX 4090 Mobile gerecht zu werden und stabilen Betrieb zu gewährleisten.

Kompatibilitätsüberlegungen

Bei der Auswahl eines Laptops mit einer RTX 4090 Mobile ist es wichtig, die Kompatibilität mit Ihrer bestehenden Hardware und Software zu berücksichtigen. Stellen Sie sicher, dass die anderen Komponenten des Laptops, wie CPU und RAM, in der Lage sind, mit der GPU Schritt zu halten, um Engpässe zu vermeiden.

Treibernuancen

Regelmäßige Treiberupdates sind entscheidend, um Leistung und Stabilität aufrechtzuerhalten. NVIDIA veröffentlicht häufig Treiberaktualisierungen, die die Leistung für neue Spiele und Anwendungen optimieren, daher sollten Sie sich angewöhnen, nach Updates zu suchen.

8. Vor- und Nachteile

Vorteile

- Außergewöhnliche Leistung: Hervorragende Leistung sowohl in Gaming- als auch in professionellen Anwendungen.

- Fortschrittliche Funktionen: Die Unterstützung für Raytracing, DLSS und andere NVIDIA-Technologien verbessert das Nutzererlebnis.

- Hohe Speicherkapazität: 16 GB GDDR6X-Speicher stellen sicher, dass anspruchsvolle Aufgaben effizient bewältigt werden können.

Nachteile

- Hoher Stromverbrauch: Erfordert robuste Kühllösungen und ein höherer TDP kann zu einer kürzeren Akkulaufzeit bei Laptops führen.

- Preispunkt: Laptops, die die RTX 4090 Mobile beherbergen, sind in der Regel mit einem hohen Preis versehen, der für alle Benutzer möglicherweise nicht zugänglich ist.

- Begrenzte Verfügbarkeit: Aufgrund der hohen Nachfrage können leistungsstarke Laptops mit dieser GPU schwer zu finden sein.

9. Abschlussurteil

Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile ist eine außergewöhnliche GPU, die sowohl für Gamer als auch für Fachleute geeignet ist. Ihre Kombination aus fortschrittlicher Architektur, beeindruckenden Spezifikationen und robuster Leistung in Gaming- und professionellen Anwendungen macht sie zu einer idealen Wahl für diejenigen, die die beste mobile Grafiklösung suchen.

Wer sollte die RTX 4090 Mobile in Betracht ziehen?

- Gamer: Wenn Sie grafisch anspruchsvolle Spiele spielen und diese bei hohen Einstellungen und Auflösungen erleben möchten, ist die RTX 4090 Mobile eine hervorragende Investition.

- Content-Ersteller: Für Videobearbeiter, 3D-Modellierer und Personen, die in Simulation oder wissenschaftlichem Rechnen arbeiten, bietet diese GPU die Leistung, die notwendig ist, um Produktivität und Effizienz zu steigern.

- Enthusiasten: Technikbegeisterte, die das Neueste und Beste in mobiler Leistung verlangen, werden die RTX 4090 Mobile als geeignete Wahl empfinden.

Abschließend lässt sich sagen, dass die NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile eine leistungsstarke, vielseitige GPU ist, die sich im wettbewerbsintensiven Umfeld der mobilen Grafik hervorhebt. Mit ihren fortschrittlichen Funktionen und außergewöhnlichen Leistungsfähigkeiten ist sie bestens gerüstet, um den Bedürfnissen einer breiten Nutzerbasis gerecht zu werden, die nach modernster Technologie strebt.

Top Mobile GPU: 7

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Mobile
Erscheinungsdatum
January 2023
Modellname
GeForce RTX 4090 Mobile
Generation
GeForce 40 Mobile
Basis-Takt
1335MHz
Boost-Takt
1695MHz
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
9728
SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
76
Transistoren
45,900 million
RT-Kerne
76
Tensor-Kerne
?
Tensor-Kerne sind spezialisierte Verarbeitungseinheiten, die speziell für das Deep Learning entwickelt wurden und im Vergleich zum FP32-Training eine höhere Trainings- und Inferenzleistung bieten. Sie ermöglichen schnelle Berechnungen in Bereichen wie Computer Vision, Natural Language Processing, Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Konvertierung und personalisierteEmpfehlungen. Die beiden bekanntesten Anwendungen von Tensor-Kernen sind DLSS (Deep Learning Super Sampling) und AI Denoiser zur Rauschreduzierung.
304
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
304
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
64MB
Bus-Schnittstelle
PCIe 4.0 x16
Foundry
TSMC
Prozessgröße
4 nm
Architektur
Ada Lovelace
TDP (Thermal Design Power)
120W

Speicherspezifikationen

Speichergröße
16GB
Speichertyp
GDDR6
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
256bit
Speichertakt
2250MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
576.0 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
189.8 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
515.3 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
32.98 TFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
515.3 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
34.316 TFlops

Verschiedenes

Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.9
Stromanschlüsse
None
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
112
Shader-Modell
6.7

Cyberpunk 2077 1440p

57 Fps

GTA 5 2160p

171 Fps

GTA 5 1440p

171 Fps

GTA 5 1080p

184 Fps

FP32 (float)

34.316 TFlops

3DMark Time Spy

20799

Blender

8200

OctaneBench

743

Im Vergleich zu anderen GPUs

71%
87%
98%
Besser als 71% GPU im letzten Jahr
Besser als 87% GPU in den letzten 3 Jahren
Besser als 98% GPU

SiliconCat Rangliste

7
Platz 7 unter den Mobile GPU auf unserer Website
80
Platz 80 unter allen GPU auf unserer Website
Cyberpunk 2077 1440p
GeForce RTX 4080
NVIDIA, September 2022
119 Fps
Radeon RX 6950 XT
AMD, May 2022
76 Fps
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
57 Fps
GeForce RTX 4080 Mobile
NVIDIA, January 2023
43 Fps
Radeon RX 5700 XT
AMD, July 2019
34 Fps
GTA 5 2160p
Radeon RX 7900 XT
AMD, November 2022
173 Fps
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
171 Fps
GeForce RTX 4060 Mobile
NVIDIA, January 2023
78 Fps
GeForce GTX 1660 Ti
NVIDIA, February 2019
59 Fps
GeForce RTX 2050 Mobile
NVIDIA, December 2021
39 Fps
GTA 5 1440p
GeForce RTX 3090 Ti
NVIDIA, January 2022
187 Fps
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
171 Fps
GeForce RTX 2060 SUPER
NVIDIA, July 2019
90 Fps
GeForce RTX 4060 Mobile
NVIDIA, January 2023
74 Fps
GeForce RTX 3050 8 GB
NVIDIA, January 2022
47 Fps
GTA 5 1080p
GeForce RTX 3090 Ti
NVIDIA, January 2022
235 Fps
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
184 Fps
Radeon RX 7600S
AMD, January 2023
157 Fps
GeForce RTX 2060
NVIDIA, January 2019
141 Fps
Radeon RX 550
AMD, April 2017
84 Fps
FP32 (float)
Instinct MI250
AMD, November 2021
44.35 TFlops
GeForce RTX 3090 Ti
NVIDIA, January 2022
39.196 TFlops
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
34.316 TFlops
GeForce RTX 5070 Ti Mobile
NVIDIA, January 2025
31.937 TFlops
GeForce RTX 4090 Max-Q
NVIDIA, January 2023
28.301 TFlops
3DMark Time Spy
GeForce RTX 4090
NVIDIA, September 2022
36957
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
20799
Radeon RX 6800M
AMD, May 2021
11457
9099
GeForce RTX 2070 Mobile
NVIDIA, January 2019
7229
Blender
GeForce RTX 4090
NVIDIA, September 2022
12577
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
8200
Radeon RX 6600
AMD, October 2021
1005.46
Radeon Pro Vega 56
AMD, August 2017
521
OctaneBench
GeForce RTX 4090
NVIDIA, September 2022
1341
GeForce RTX 4090 Mobile
NVIDIA, January 2023
743
Tesla P40
NVIDIA, September 2016
167
GeForce GTX 780
NVIDIA, May 2013
88
T550 Mobile
NVIDIA, May 2022
47