去年 4000 月發布的 Quadro RTX 4000 是 NVIDIA 專業 GPU 系列的一部分。 RTX XNUMX 專為 CAD 軟件專業人士設計，可提供強烈的真實感和與其設計的沉浸式交互。 因此，這使他們能夠在本地工作站上運行高級模擬和分析。
與其他 NVIDIA GPU 不同，RTX 4000 使用 NVIDIA Quadro 可擴展視覺解決方案 (SVS)。 因此，每個單獨的 RTX 4000 卡最多可以支持四個 5Hz 的 60K 顯示器，或雙 8K 顯示器。 當使用兩個 Quadro Sync II 板時，一個系統最多可支持八個 RTX 4000 GPU，同步 32 個獨立顯示器。 NVIDIA 還聲稱帶寬比上一代 Quadro P40 提高了 4000%，這在一定程度上要歸功於 8GB 的 GDDR6 顯存。
RTX 4000 採用 4.4” H x 9.5” L 單槽外形，使 GPU 能夠適應各種工作站機箱。 在這種纖薄的外形中，NVIDIA 能夠容納 2304 個 CUDA 內核、288 個 Tensor 內核、36 個 RT 內核和 8GB GDDR6 內存。 該硬件專為密集的 AEC、DCC、AI、VR 和圖形工作負載而設計。 RTX 4000 配備 VirtualLink，可簡化與下一代高分辨率 VR 頭戴式顯示器的連接。
Quadro RTX 4000 規格
| 卓越的建築 | 英偉達圖靈 |
| GPU內存 | 8GB GDDR6 |
| 存儲器接口 | 256-位 |
| 內存帶寬 | 高達 416GB/秒 |
| NVIDIA CUDA 內核 | 2,304 |
| NVIDIA 張量核心 | 288 |
| NVIDIA RT 核心 | 36 |
| 單精度性能 | 7.1 TFLOPS |
| 張量性能 | 57.0 TFLOPS |
| 系統介面 | PCI Express 3.0 x 16 |
| 電源消耗功率 | 總板功率：160W 顯卡總功率：125W 熱解決方案活躍 |
| 外形 | 4.4” 高 x 9.5” 長，單槽 |
| 最大同時顯示 | 4x 3840×2160 @ 120 赫茲 4x 5120×2880 @ 60 赫茲 2x 7680×4320 @ 60赫茲 |
| VR就緒 | 可以 |
| 圖形 API | 著色器型號5.1 OpenGL 4.5 DirectX的12.0 Vulkan 1.0 |
| 計算 API | CUDA 直接計算 OpenCL |
性能
為了測試NVIDIA Quadro RTX 4000 GPU新架構的效能，我們將其安裝在執行Windows 10的聯想ThinkSystem P920工作站中。為了全面了解每張顯示卡的效能，我們使用了多個產業基準測試和GPU加速軟體，以充分發揮被測顯示卡的優勢。我們不僅會將其與採用Turning架構的NVIDIA Quadro RTX 5000進行比較，還會將其與先前的Pascal Quadro系列顯示卡（包括P6000、P5000和P4000）進行比較。本次測試並非旨在比較哪款顯示卡較好，而是著重分析所選GPU的預期效能。
為了更好地了解這些 GPU 如何從不同的架構擴展，我們提供了下表 RTX 的現狀。 RTX 4000 顯然是該系列中的入門級顯卡，P 系列顯卡從 P1000 開始。 當然，RTX 系列一直擴展到 RTX 8000，帶來了更多的顯存、帶寬和內核。
| NVIDIA Quadro GPU | ||||
|---|---|---|---|---|
| RTX 4000 | RTX 5000 | RTX 6000 | RTX 8000 | |
| GPU內存 | 8GB GDDR6 | 16GB GDDR6 | 24GB GDDR6 | 48GB GDDR6 |
| 存儲器接口 | 256-位 | 256-位 | 384-位 | 384-位 |
| 內存帶寬 | 高達 416GB/秒 | 高達 448GB/秒 | 高達 672GB/秒 | 高達 672GB/秒 |
| NVIDIA CUDA 內核 | 2,304 | 3,072 | 4,608 | 4,608 |
| NVIDIA 張量核心 | 288 | 384 | 576 | 576 |
| NVIDIA RT 核心 | 36 | 48 | 72 | 72 |
| 單精度性能 | 7.1 TFLOPS | 11.2 TFLOPS | 16.3 TFLOPS | 16.3 TFLOPS |
| 張量性能 | 57.0 TFLOPS | 89.2 TFLOPS | 130.5 TFLOPS | 130.5 TFLOPS |
我們的第一個基準測試是 LuxMark 跨平台 OpenCL 基準測試工具。 LuxMark 基於 LuxCore API，並作為 LuxCoreRender 套件的促銷組件提供。 它使用一個新的基於微內核的 OpenCL 路徑跟踪器作為其基準測試的渲染器，提供了一種獨特的方式來對給定工作站中安裝的 GPU 施加壓力。
| 勒克斯馬克 | |
|---|---|
| 圖形處理器 | 成績 |
| P4000 | 15,303 |
| P5000 | 13,170 |
| P6000 | 21,297 |
| RTX 4000 | 28,338 |
| RTX 5000 | 29,404 |
雖然 Pascal GPU 在 LuxMark 上取得了不錯的成績，但在觀察 Turning GPU 時，性能有了明顯的提升。 RTX 4000 以 5000 的成績僅次於 RTX 28,338。
接下來是 Arion，這是一個 CUDA 基準測試工具，由 RandomControl 開發，允許工作站在渲染應用程序中對 CPU 或 GPU 施加壓力。 ArionBench 是一款基於 Arion 2 技術的軟件工具，它通過模擬 3D 場景中的光流任務使 CPU/GPU 承受重壓。
| 阿里昂 | |
|---|---|
| 圖形處理器 | 成績 |
| P4000 | 1,865 |
| P5000 | 2,738 |
| P6000 | 3,731 |
| RTX 4000 | 4,484 |
| RTX 5000 | 6,193 |
從 Pascal 到 Turing，RTX 4000 的分數又一次大幅躍升，比 P6000 有了相當大的躍升。
我們的下一個基準測試利用 SolidWorks 2019 和四個 3D 模型，包括奧迪 R8、建築挖掘機、噴氣發動機和拉力賽車。 Solidworks 是行業領先的 GPU 加速 3D CAD 建模應用程序，可在基於 Windows 的系統上運行。 SolidWorks 由 Dassault Systèmes 開發，全球有超過 165,000 萬名工程師和超過 2019 家公司在使用它。 出於基準測試目的，我們利用了 SolidWorks 4.5 中新的“性能管道”功能。該架構提供了響應速度更快的實時顯示，尤其是對於大型模型。 它利用現代 OpenGL (XNUMX) 和硬件加速渲染在您平移、縮放或旋轉大型模型時保持高水平的細節和幀速率。
在渲染每個模型後，我們的腳本將每個模型旋轉五次並測量完成此任務所需的時間。 然後將其除以渲染的幀數，併計算每部分的平均幀數 (FPS) 分數。
| SolidWorks的 | |
|---|---|
| SolidWorks R8 | 中等 |
| P4000 | 198.0232 |
| P5000 | 214.9254 |
| P6000 | 217.9745 |
| RTX 4000 | 211.1824 |
| RTX 5000 | 208.8849 |
| Solidworks 挖掘機 | 中等 |
| P4000 | 186.4832 |
| P5000 | 211.9595 |
| P6000 | 230.9774 |
| RTX 4000 | 259.6056 |
| RTX 5000 | 294.2529 |
| Solidworks 噴氣發動機 | 中等 |
| P4000 | 163.0573 |
| P5000 | 198.5351 |
| P6000 | 210.411 |
| RTX 4000 | 220.6897 |
| RTX 5000 | 283.2206 |
| Solidworks 拉力賽車 | 中等 |
| P4000 | 205.6225 |
| P5000 | 219.0114 |
| P6000 | 218.4922 |
| RTX 4000 | 214.4253 |
| RTX 5000 | 217.256 |
使用 Solidworks R8 和 Rally Car 時，Turing 模型的性能略有下降，但 Digger 和 Jet Engine 有很大的提升。 在我們的 Solidworks 測試中，我們使用了 beta 顯示模式，這可能是 Audi R8 和 RallyCar 裝配體上出現異常縮放的原因。
接下來是環境系統研究所 (Esri) 基準。 Esri 是地理信息系統 (GIS) 軟件的供應商。 Esri 的性能團隊設計了他們的 PerfTool 插件腳本來自動啟動 ArcGIS Pro。 此應用程序使用“ZoomToBookmarks”功能來瀏覽各種預定義的書籤，並創建一個日誌文件，其中包含預測用戶體驗所需的所有關鍵數據點。 該腳本自動循環書籤三次以說明緩存（內存和磁盤緩存）。 換句話說，該基準模擬了人們可能會通過 Esri 的 ArcGIS Pro 2.3 軟件看到的大量圖形使用。
測試由三個主要數據集組成。 兩個是賓夕法尼亞州費城和魁北克省蒙特利爾的 3-D 城市景觀。 這些城市視圖包含覆蓋在地形模型和覆蓋航拍圖像上的帶紋理的 3-D 多面體建築物。 第三個數據集是俄勒岡州波特蘭地區的二維地圖視圖。 此數據包含有關道路、土地利用地塊、公園和學校、河流、湖泊和山體陰影地形的詳細信息。
查看蒙特利爾模型的繪製時間，NVIDIA Quadro RTX 4000 的平均繪製時間為 00:01:31.284，而平均和最小 FPS 分別顯示為 502.395 和 180.699。
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 蒙特利爾 | |
|---|---|
| 抽獎時間 | 中等 |
| Quadro P4000 | 00:01:31.084 |
| Quadro P5000 | 00：01：31：082 |
| Quadro P6000 | 00:01:31.081 |
| 四核RTX 4000 | 00:01:31.284 |
| 四核RTX 5000 | 00:01:31.067 |
| 平均 FPS | 中等 |
| Quadro P4000 | 432.327 |
| Quadro P5000 | 489.889 |
| Quadro P6000 | 521.551 |
| 四核RTX 4000 | 502.395 |
| 四核RTX 5000 | 527.636 |
| 最低幀率 | 中等 |
| Quadro P4000 | 164.546 |
| Quadro P5000 | 194.218 |
| Quadro P6000 | 190.336 |
| 四核RTX 4000 | 180.699 |
| 四核RTX 5000 | 190.775 |
接下來是我們的費城模型，其中 RTX 4000 的平均繪圖時間為 00:01:00.231，而平均和最小 FPS 分別顯示為 434.170 和 196.825。
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 費城 | |
|---|---|
| 抽獎時間 | 中等 |
| Quadro P4000 | 00:02:53.928 |
| Quadro P5000 | 00:01:01.109 |
| Quadro P6000 | 00:01:01.245 |
| 四核RTX 4000 | 00:01:00.231 |
| 四核RTX 5000 | 00:01:01.111 |
| 平均 FPS | 中等 |
| Quadro P4000 | 304.340 |
| Quadro P5000 | 451.826 |
| Quadro P6000 | 469.879 |
| 四核RTX 4000 | 434.170 |
| 四核RTX 5000 | 531.315 |
| 最低幀率 | 中等 |
| Quadro P4000 | 160.152 |
| Quadro P5000 | 212.910 |
| Quadro P6000 | 207.879 |
| 四核RTX 4000 | 196.825 |
| 四核RTX 5000 | 224.341 |
我們的最後一個模型是波特蘭。 此處，RTX 4000 的平均繪製時間為 00:00:32.646。 平均 FPS 顯示為 2,821.928，而最低 FPS 顯示為 1,083.260。
| ESRI ArcGIS Pro 2.3 波特蘭 | |
|---|---|
| 抽獎時間 | 中等 |
| Quadro P4000 | 00:00:32.426 |
| Quadro P5000 | 00:00:32.310 |
| Quadro P6000 | 00:00:32.552 |
| 四核RTX 4000 | 00:00:32.646 |
| 四核RTX 5000 | 00:00:32.541 |
| 平均 FPS | 中等 |
| Quadro P4000 | 2,051.053 |
| Quadro P5000 | 2,057.395 |
| Quadro P6000 | 2,343.948 |
| 四核RTX 4000 | 2,821.928 |
| 四核RTX 5000 | 2,783.547 |
| 最低幀率 | 中等 |
| Quadro P4000 | 1,179.974 |
| Quadro P5000 | 1,189.524 |
| Quadro P6000 | 1,282.045 |
| 四核RTX 4000 | 1,083.260 |
| 四核RTX 5000 | 1,007.309 |
結語
NVIDIA Quadro RTX 4000 是較低級別的圖靈架構 GPU，但這並不意味著它不強大。 RTX 4000 配備 2304 個 CUDA 內核和 8GB GDDR6 GPU。 與所有 Quadro RTX 一樣，4000 能夠在其易於訪問的單插槽外形中提供加速的光線追踪、深度學習和高級著色。 這可以讓創意專業人士更快地獲得洞察力，同時加快他們的創意工作。 RTX 4000 還配備了 VirtualLink，可簡化與下一代高分辨率 VR 頭戴式顯示器的連接。
在性能方面，RTX 4000 表現非常出色，尤其是考慮到它處於新 GPU 的低端。 在我們的 LuxMark 基準測試中，它幾乎是 Pascal 基準的兩倍，甚至超過了 P6000。 在 Arion 中，RTX 4000 是 P4000 的兩倍多，再次輕鬆超過 P6000。 在我們的 Solidworks 基準測試中，RTX 4000 輕鬆超越了 P4000，並且在 Digger 和 Jet Engine 基準測試中表現更出色。 在 ESRi 中，RTX 4000 的性能比 P4000（在某些情況下是 P5000）好得多，但在某些工作負載中，P6000 的性能更好。 請記住，RTX 4000 處於 Turing 架構的低端，而 P6000 處於 Pascal 架構的高端。
總而言之，Quadro RTX 4000 是 NVIDIA 大量令人印象深刻的 GPU 產品線中廣受歡迎的新成員，它為入門級顯卡提供了令人印象深刻的性能數據，同時價格僅為 900 美元左右。
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