Karta Quadro RTX 4000, zaprezentowana w listopadzie ubiegłego roku, należy do rodziny profesjonalnych procesorów graficznych NVIDIA. RTX 4000 została zaprojektowana specjalnie dla profesjonalistów zajmujących się oprogramowaniem CAD, zapewniając im intensywny realizm i immersyjną interakcję z projektami. Dzięki temu mogą oni przeprowadzać zaawansowane symulacje i analizy na swojej lokalnej stacji roboczej.
Podobnie jak inne procesory graficzne NVIDIA, RTX 4000 wykorzystuje technologię NVIDIA Quadro Scalable Visual Solutions (SVS). Dzięki temu każda karta RTX 4000 może obsługiwać do czterech monitorów 5K z częstotliwością odświeżania 60 Hz lub dwa wyświetlacze 8K. Przy wykorzystaniu dwóch kart Quadro Sync II, jeden system może obsługiwać do ośmiu procesorów graficznych RTX 4000, synchronizując 32 oddzielne wyświetlacze. NVIDIA deklaruje również 40% wzrost przepustowości w porównaniu z poprzednią generacją Quadro P4000, częściowo dzięki 8 GB pamięci graficznej GDDR6.
Karta RTX 4000 ma jednoslotową konstrukcję o wymiarach 4.4” (wys.) x 9.5” (dł.), co pozwala na montaż karty graficznej w różnorodnych obudowach stacji roboczych. W tej smukłej obudowie NVIDIA zmieściła 2304 rdzenie CUDA, 288 rdzeni Tensor, 36 rdzeni RT i 8 GB pamięci GDDR6. Sprzęt ten został zaprojektowany z myślą o intensywnych obciążeniach AEC, DCC, AI, VR i graficznych. Karta RTX 4000 jest wyposażona w technologię VirtualLink, która upraszcza łączność z goglami VR nowej generacji o wysokiej rozdzielczości.
Specyfikacja Quadro RTX 4000
| Architektura | NVIDIA Turinga |
| Pamięć GPU | 8GB GDDR6 |
| Interfejs pamięci | 256-bit |
| Przepustowość pamięci | Do 416 GB/s |
| Rdzenie NVIDIA CUDA | 2,304 |
| Rdzenie tensorowe NVIDIA | 288 |
| Rdzenie NVIDIA RT | 36 |
| Wydajność pojedynczej precyzji | X TFTPS |
| Wydajność tensora | X TFTPS |
| System Interface | PCI Express 3.0 x 16 |
| Pobór energii | Całkowita moc płyty: 160 W Całkowita moc graficzna: 125 W Aktywny roztwór termiczny |
| Form Factor | 4.4” wys. x 9.5” dł., pojedynczy otwór |
| Maksymalna liczba jednoczesnych wyświetlaczy | 4x 3840×2160 @ 120 Hz 4x 5120×2880 @ 60 Hz 2x 7680×4320 @ 60 Hz |
| VR Ready | Tak |
| Interfejsy API graficzne | Model cieniowania 5.1 OpenGL 4.5 DirectX 12.0 Vulkan 1.0 |
| Interfejsy API Compute | CUDA DirectCompute OpenCL |
Wydajność
Aby przetestować wydajność nowej architektury karty graficznej NVIDIA Quadro RTX 4000, zainstalowaliśmy ją na naszej stacji roboczej Lenovo ThinkSystem P920 z systemem Windows 10. Aby uzyskać kompleksowy obraz wydajności każdej karty, wykorzystaliśmy liczne testy branżowe i oprogramowanie akcelerowane przez GPU, które pozwala w pełni wykorzystać możliwości testowanej karty. Porównamy ją nie tylko z kartą NVIDIA Quadro RTX 5000, która korzysta z architektury Turning, ale także z poprzednią linią Pascal Quadro, obejmującą modele P6000 , P5000 i P4000 . To mniej o tym, co jest lepsze, a więcej o tym, czego można oczekiwać od wybranej karty graficznej.
Aby lepiej zrozumieć, jak te procesory graficzne skalowały się w zależności od architektury, zamieściliśmy poniższą tabelę dla RTX w obecnej formie. RTX 4000 to zdecydowanie karta podstawowa w rodzinie, podczas gdy karty z serii P zaczynały od P1000. Oczywiście rodzina RTX skaluje się aż do RTX 8000, oferując przy okazji więcej pamięci graficznej, przepustowości i rdzeni.
| Procesory graficzne NVIDIA Quadro | ||||
|---|---|---|---|---|
| RTX 4000 | RTX 5000 | RTX 6000 | RTX 8000 | |
| Pamięć GPU | 8GB GDDR6 | 16GB GDDR6 | 24GB GDDR6 | 48GB GDDR6 |
| Interfejs pamięci | 256-bit | 256-bit | 384-bit | 384-bit |
| Przepustowość pamięci | Do 416 GB/s | Do 448 GB/s | Do 672 GB/s | Do 672 GB/s |
| Rdzenie NVIDIA CUDA | 2,304 | 3,072 | 4,608 | 4,608 |
| Rdzenie tensorowe NVIDIA | 288 | 384 | 576 | 576 |
| Rdzenie NVIDIA RT | 36 | 48 | 72 | 72 |
| Wydajność pojedynczej precyzji | X TFTPS | X TFTPS | X TFTPS | 16.3 TFLOPS |
| Wydajność tensora | X TFTPS | X TFTPS | X TFTPS | 130.5 TFLOPS |
Naszym pierwszym benchmarkiem jest wieloplatformowe narzędzie LuxMark OpenCL. LuxMark jest oparty na API LuxCore i oferowany jako promocyjny komponent pakietu LuxCoreRender. Wykorzystuje on nowy, oparty na mikrojądrze, moduł śledzenia ścieżek OpenCL do renderowania, bardziej na potrzeby benchmarku, oferując unikalny sposób obciążenia procesora graficznego zainstalowanego na danej stacji roboczej.
| LuxMark | |
|---|---|
| GPU | Efekty |
| P4000 | 15,303 |
| P5000 | 13,170 |
| P6000 | 21,297 |
| RTX 4000 | 28,338 |
| RTX 5000 | 29,404 |
Choć układy graficzne Pascal uzyskały dobre wyniki w teście LuxMark, to w przypadku układów GPU Turning widoczny jest wyraźny wzrost wydajności. RTX 4000 zajął drugie miejsce za RTX 5000 z wynikiem 28 338.
Kolejnym narzędziem jest Arion, narzędzie do benchmarkingu CUDA, opracowane przez RandomControl, które pozwala stacjom roboczym obciążać procesory CPU lub GPU w aplikacjach renderujących. ArionBench to narzędzie programowe oparte na technologii Arion 2, które poddaje procesory CPU/GPU dużemu obciążeniu poprzez symulację przepływu światła w scenie 3D.
| Arion | |
|---|---|
| GPU | Efekty |
| P4000 | 1,865 |
| P5000 | 2,738 |
| P6000 | 3,731 |
| RTX 4000 | 4,484 |
| RTX 5000 | 6,193 |
Kolejny duży skok w wynikach przy przejściu z architektury Pascal na architekturę Turing, przy czym RTX 4000 wykonał dość duży skok w porównaniu z P6000.
Nasz kolejny test porównawczy wykorzystuje oprogramowanie SolidWorks 2019 i cztery modele 3D obejmujące Audi R8, koparkę budowlaną, silnik odrzutowy oraz samochód rajdowy. SolidWorks to wiodąca w branży aplikacja do modelowania CAD 3D z akceleracją GPU, działająca w systemach Windows. SolidWorks został opracowany przez Dassault Systèmes i jest używany przez ponad dwa miliony inżynierów i ponad 165 000 firm na całym świecie. Do celów testowych wykorzystujemy nową funkcję „potoku wydajności” w oprogramowaniu SolidWorks 2019. Ta architektura zapewnia bardziej responsywne wyświetlanie w czasie rzeczywistym, szczególnie w przypadku dużych modeli. Wykorzystuje nowoczesną technologię OpenGL (4.5) i sprzętową akcelerację renderowania, aby zachować wysoki poziom szczegółowości i liczbę klatek na sekundę podczas przesuwania, powiększania i obracania dużych modeli.
Po wyrenderowaniu każdego modelu nasz skrypt obraca go pięć razy i mierzy czas potrzebny do wykonania tego zadania. Następnie dzieli wynik przez liczbę wyrenderowanych klatek i oblicza średnią liczbę klatek na sekcję (FPS).
| SolidWorks | |
|---|---|
| Solidworks R8 | Średni |
| P4000 | 198.0232 |
| P5000 | 214.9254 |
| P6000 | 217.9745 |
| RTX 4000 | 211.1824 |
| RTX 5000 | 208.8849 |
| Koparka Solidworks | Średni |
| P4000 | 186.4832 |
| P5000 | 211.9595 |
| P6000 | 230.9774 |
| RTX 4000 | 259.6056 |
| RTX 5000 | 294.2529 |
| Silnik odrzutowy Solidworks | Średni |
| P4000 | 163.0573 |
| P5000 | 198.5351 |
| P6000 | 210.411 |
| RTX 4000 | 220.6897 |
| RTX 5000 | 283.2206 |
| Samochód rajdowy Solidworks | Średni |
| P4000 | 205.6225 |
| P5000 | 219.0114 |
| P6000 | 218.4922 |
| RTX 4000 | 214.4253 |
| RTX 5000 | 217.256 |
W przypadku modeli z architekturą Turing w Solidworks R8 i Rally Car nastąpił niewielki spadek wydajności, natomiast w modelach Digger i Jet Engine nastąpił duży wzrost. Podczas testów w Solidworks korzystaliśmy z trybu wyświetlania beta, który może być przyczyną nietypowego skalowania widocznego w zespołach Audi R8 i RallyCar.
Kolejnym krokiem jest benchmark Environmental Systems Research Institute (Esri). Esri jest dostawcą oprogramowania dla systemów informacji geograficznej (GIS). Zespół ds. wydajności Esri zaprojektował skrypty dodatku PerfTool, które automatycznie uruchamiają aplikację ArcGIS Pro. Aplikacja ta wykorzystuje funkcję „ZoomToBookmarks” do przeglądania różnych predefiniowanych zakładek i tworzenia pliku dziennika ze wszystkimi kluczowymi danymi potrzebnymi do przewidywania wrażeń użytkownika. Skrypt automatycznie zapętla zakładki trzykrotnie, aby uwzględnić buforowanie (pamięci podręcznej i dysku). Innymi słowy, ten benchmark symuluje intensywne użytkowanie graficzne, które można zaobserwować w oprogramowaniu Esri ArcGIS Pro 2.3.
Testy składają się z trzech głównych zestawów danych. Dwa z nich to trójwymiarowe widoki miast Filadelfii w Pensylwanii i Montrealu w Quebecu. Te widoki miast zawierają teksturowane, trójwymiarowe budynki wielowarstwowe nałożone na model terenu oraz nałożone zdjęcia lotnicze. Trzeci zestaw danych to dwuwymiarowy widok mapy regionu Portland w Oregonie. Dane te zawierają szczegółowe informacje dotyczące dróg, działek gruntu, parków i szkół, rzek, jezior oraz terenu pokrytego cieniem wzniesień.
Patrząc na czas rysowania modelu Montreal, NVIDIA Quadro RTX 4000 wykazała średni czas rysowania wynoszący 00:01:31.284, podczas gdy średnia i minimalna liczba klatek na sekundę wyniosła odpowiednio 502.395 i 180.699.
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 Montreal | |
|---|---|
| Czas na losowanie | Średni |
| Quadro P4000 | 00:01:31.084 |
| Quadro P5000 | 00: 01: 31: 082 |
| Quadro P6000 | 00:01:31.081 |
| Quadro RTX4000 | 00:01:31.284 |
| Quadro RTX5000 | 00:01:31.067 |
| Średnia FPS | Średni |
| Quadro P4000 | 432.327 |
| Quadro P5000 | 489.889 |
| Quadro P6000 | 521.551 |
| Quadro RTX4000 | 502.395 |
| Quadro RTX5000 | 527.636 |
| Minimalna liczba klatek na sekundę | Średni |
| Quadro P4000 | 164.546 |
| Quadro P5000 | 194.218 |
| Quadro P6000 | 190.336 |
| Quadro RTX4000 | 180.699 |
| Quadro RTX5000 | 190.775 |
Następnie mamy nasz model z Filadelfii, w którym RTX 4000 wykazał średni czas rysowania na poziomie 00:01:00.231, podczas gdy średnia i minimalna liczba klatek na sekundę (FPS) wyniosły odpowiednio 434.170 i 196.825.
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 Filadelfia | |
|---|---|
| Czas na losowanie | Średni |
| Quadro P4000 | 00:02:53.928 |
| Quadro P5000 | 00:01:01.109 |
| Quadro P6000 | 00:01:01.245 |
| Quadro RTX4000 | 00:01:00.231 |
| Quadro RTX5000 | 00:01:01.111 |
| Średnia FPS | Średni |
| Quadro P4000 | 304.340 |
| Quadro P5000 | 451.826 |
| Quadro P6000 | 469.879 |
| Quadro RTX4000 | 434.170 |
| Quadro RTX5000 | 531.315 |
| Minimalna liczba klatek na sekundę | Średni |
| Quadro P4000 | 160.152 |
| Quadro P5000 | 212.910 |
| Quadro P6000 | 207.879 |
| Quadro RTX4000 | 196.825 |
| Quadro RTX5000 | 224.341 |
Nasz ostatni model to Portland. W tym przypadku RTX 4000 uzyskał średni czas rysowania na poziomie 00:00:32.646. Średnia liczba klatek na sekundę (FPS) wyniosła 2,821.928, a minimalna 1,083.260.
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 Portland | |
|---|---|
| Czas na losowanie | Średni |
| Quadro P4000 | 00:00:32.426 |
| Quadro P5000 | 00:00:32.310 |
| Quadro P6000 | 00:00:32.552 |
| Quadro RTX4000 | 00:00:32.646 |
| Quadro RTX5000 | 00:00:32.541 |
| Średnia FPS | Średni |
| Quadro P4000 | 2,051.053 |
| Quadro P5000 | 2,057.395 |
| Quadro P6000 | 2,343.948 |
| Quadro RTX4000 | 2,821.928 |
| Quadro RTX5000 | 2,783.547 |
| Minimalna liczba klatek na sekundę | Średni |
| Quadro P4000 | 1,179.974 |
| Quadro P5000 | 1,189.524 |
| Quadro P6000 | 1,282.045 |
| Quadro RTX4000 | 1,083.260 |
| Quadro RTX5000 | 1,007.309 |
Wniosek
NVIDIA Quadro RTX 4000 to karta graficzna niższego poziomu oparta na architekturze Turing, ale to nie znaczy, że nie jest wydajna. RTX 4000 jest wyposażony w 2304 rdzenie CUDA i 8 GB pamięci GDDR6. Podobnie jak wszystkie karty Quadro RTX, model 4000 oferuje przyspieszone śledzenie promieni, głębokie uczenie maszynowe i zaawansowane cieniowanie w przystępnej, jednoslotowej obudowie. Dzięki temu kreatywni profesjonaliści mogą szybciej uzyskiwać wgląd w dane, a jednocześnie przyspieszyć swoje prace twórcze. RTX 4000 oferuje również technologię VirtualLink, która upraszcza łączność z goglami VR nowej generacji o wysokiej rozdzielczości.
Pod względem wydajności, RTX 4000 wypadł bardzo dobrze, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że plasuje się w dolnej granicy nowych układów GPU. W naszym teście LuxMark niemal podwoił wydajność swojego odpowiednika Pascal, a nawet przewyższył P6000. W teście Arion RTX 4000 przewyższył P4000 ponad dwukrotnie i ponownie z łatwością go przewyższył. W naszych testach Solidworks RTX 4000 z łatwością przewyższył P4000 i zabłysnął jaśniej w testach Digger i Jet Engine. W teście ESRi RTX 4000 osiągnął znacznie lepszą wydajność niż P4000 (a w niektórych przypadkach P5000), ale są obciążenia, w których P6000 jest lepszy. Należy pamiętać, że RTX 4000 znajduje się w dolnej granicy architektury Turing, a P6000 w najwyższej granicy architektury Pascal.
Ogólnie rzecz biorąc, Quadro RTX 4000 to mile widziany dodatek do szerokiej gamy imponujących procesorów graficznych firmy NVIDIA. Karta ta oferuje imponujące parametry wydajności jak na kartę klasy podstawowej, a jej cena wynosi zaledwie około 900 dolarów.
Amazon