GeForce RTX 50 系列登场 !! 

▲ GeForce RTX 5090 (Blackwell GPU)

终于来了 !! NVIDIA 在 24 日正式发佈首款採用 Blackwell GPU 架构、核心代号 GB202 的旗舰级 GeForce RTX 5090 / RTX 5090 D 显示卡。由于摩尔定律逐渐失效，传统 GPU 设计已经无法以原生渲染方式维持理想的游戏帧率，因此 NVIDIA 与游戏业界正朝向 Neural Rendering 神经渲染技术发展，将 AI 技术导入游戏应用中。Microsoft 亦宣布在未来的 DirectX 中正式支援向量运算协作，完全解放 Tensor Cores 用于游戏运算，PC 游戏界正迎来重大变革。

因此，NVIDIA 新一代 Blackwell GPU 非常着重于 Neural Rendering 神经渲染的性能提升，透过原生传统渲染的一小部分成本生成绝大多数图元。配合 DLSS 4 超解析度和 MFG 多帧生成技术，大幅提高游戏帧率；再透过 DLSS 光线重建（RR），通过使用先进的 AI 方法对缺失的细节进行降噪和重建，以更低的运算成本和记忆体佔用达成原生渲染级画质。

此外，全新 Neural Rendering 神经渲染与 Neural Shaders 神经着色技术将加速游戏开发人员对 AI 的应用，例如即时生成和创建各种地形、物理模拟、更复杂的 NPC 角色行为，甚至即时生成游戏背景故事等等。Blackwell GPU 正在改变整个 PC 游戏的生态发展。

与上代相比，NVIDIA Blackwell GPU 在 Shader Cores 性能提升大约为 20~25%，虽然幅度不算显着，但在 RT Core 和 Tensor Core 的全新 FP4 技术支援下，游戏性能却能实现倍数增长。以下是 Blackwell GPU 的主要关键创新：

◾为神经渲染而生的全新 SM 单元︰大幅增强神经渲染运算能力。与 NVIDIA Ada GPU 相比，NVIDIA RTX Blackwell SM 在每个时钟週期的整数数学输送量提高了一倍，这对于提高神经着色中至关重要的位址生成工作负载性能极为有利。

◾全新第 4 代 RT Core︰Blackwell GPU 对 RT Core 架构进行了重大革新，带来全新的光线追踪体验和神经渲染技术，进一步提升图形性能。

◾全新第 5 代Tensor Core︰引入全新的 FP4 功能，能将 AI 输送量提升一倍，同时将记忆体需求减半。此外，Blackwell 的数据中心级 GPU 还搭载第二代 FP8 Transformer 引擎，进一步提升处理效能。

◾NVIDIA DLSS 4︰全新 NVIDIA RTX Blackwell 架构支援 AI 多帧生成功能，能将 DLSS 4 的帧速率提升至上一代 DLSS 3/3.5 的两倍，同时保持甚至超越原生画质，并确保低系统延迟。

◾RTX 神经着色器︰引入小型神经网路至可程式设计着色器，开启 GPU 图形运算的新时代，为游戏开发者提供更灵活的创作工具。

◾AI 管理处理器（AMP） - AMP 支援多个 AI 模型（包括语音、翻译、视觉、动画、行为等）与图形工作负载同时共用 GPU，提升多任务处理能力。

◾GDDR7 Memory - GDDR7 ︰採用全新的超低电压 GDDR 显存标准，并使用 PAM3（脉冲幅度调制）信号技术，实现更高速的显存子系统，同时进一步提升能效。

◾Mega Geometry 技术︰一种新的 RTX 技术，旨在大幅提升光线追踪应用中的几何细节，带来更逼真的视觉效果。

GeForce RTX 50 新卡定价

定价方面，NVIDIA 将会于 1 月 30 日正式发佈 GeForce RTX 5080 及 GeForce RTX 5090 / 5090 D 显示卡。GeForce RTX 5080 型号基于 GB203 绘图核心，拥有 10,752 个 CUDA Cores、16GB GDDR7 记忆体，MSRP 定价 US$999。官方宣称其性能等同于 RTX 4080 的两倍。GeForce RTX 5090 / 5090 D 型号则基于 GB202 绘图核心，拥有 21,760 个 CUDA Cores、32GB GDDR7 记忆体，MSRP 定价 US$1,999，官方声称可实现 4K 240Hz 特效全开并启用 Path Tracing。

紧接着，NVIDIA 将于 2 月发佈 GeForce RTX 5070 及 GeForce RTX 5070 Ti 显示卡。两者同样採用 GB205 绘图核心。GeForce RTX 5070 型号拥有 6,144 个 CUDA Cores、12GB GDDR7 记忆体，MSRP 定价 US$549，官方声称其性能等同于 RTX 4090。GeForce RTX 5070 Ti 型号则拥有 8,960 个 CUDA Cores、16GB GDDR7 记忆体，MSRP 定价 US$749，官方宣称其性能等同于 RTX 4070 Ti 的两倍。

需要注意的是，以上性能宣称均基于 DLSS 4 的情况下作出的。

TSMC 4N 制程、NVIDIA GB202 绘图核心

NVIDIA GB202 绘图核心基于全新 Blackwell 微架构，并应用于 GeForce RTX 5090 系列产品之中。由于今代仍然维持採用 TSMC 4N 制程，CUDA Core 运算单元的提升幅度并没有上代那么明显，加上时脉反而有所下降，传统光栅图形运算性能提升约 20~25%。因此，今代主要的游戏性能提升来自第 4 代 RT Cores 与第 5 代 Tensor Cores，光线追踪性能以及神经渲染运算能力大约提升了近 1 倍。

GB202 GPU 晶片尺寸由 AD102 的 608mm² 大幅增至 750mm²，已达 Max Reticle Area 的 87%。电晶体数目亦由 763 亿个增至 922 亿个。完整的 GB202 晶片包含了 12 个图形处理集群 (GPC)、96 个纹理处理集群 (TPC)、192 个串流多处理器 (SM)，总计 24,576 个 CUDA Cores、192 个 RT Cores、768 个 Tensor Cores 及 768 个 Texture Units。

▲ NVIDIA GB202 Block Diagram

GB202 GPU 还包括 384 个 FP64 核心（每个 SM 配备两个），这些核心并未在上图中描绘。此外，FP64 的 TFLOP 速率是 FP32 操作 TFLOP 速率的 1/64，并包含少量 FP64 核心及极少量的 FP64 Tensor Core，以确保任何包含 FP64 代码的程式能够正常运行。

值得注意的是，GeForce RTX 5090 所採用的 GB202-300 晶片大约屏蔽了 11.5% 的运算单元，减少至仅有 11 个 GPC 单元、85 个 TPC 纹理处理群集及 170 个 SM 串流多处理器，总计 21,760 个 CUDA Cores、170 个 RT Cores 及 680 个 Tensor Cores。

在核心时脉方面，由于 GPU 规模进一步提升，因此时脉相较上代略有下降。GeForce RTX 5090 的预设时脉为 2,017MHz，Boost 时脉为 2,407MHz，最高 TGP 为 575W。

此外，GeForce RTX 5090 採用了 28Gbps 的 GDDR7 记忆体，配备 512-bit 记忆体介面，总频宽达 1,792GB/s，L2 Cache 容量大幅增加至 96MB。如此大的 Cache 缓存容量令所有应用程式均能受益，尤其是在光线追踪（特别是路径追踪）等复杂操作中，将带来巨大的性能提升。

GeForce RTX 5090 / 5090 D vs GeForce RTX 4090 vs GeForce RTX 3090 Specs

◾Peak rates are based on GPU Boost Clock

◾Effective TOPS / TFLOPS using the Sparsity Feature