Geforce RTX 4090 im Test: Nvidias Flaggschiff beeindruckt mit dem größten Leistungssprung seit Jahren

Die RTX 4090 tritt im Test gegen die RTX 3090 an. Wie ist die Performance der 2.000-Euro-Grafikkarte und musste Nvidia die Watt-Brechstange zücken?

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Das Mooresche Gesetz ist tot, tat Nvidia-Chef Jensen Huang im Rahmen einer Frage-Antwort-Runde mit Journalisten nur einen Tag nach der Vorstellung der RTX-40-Reihe kund. Zwar hatte er sich damit nicht auf die Dichte an verbauten Schaltkreisen bezogen, wie es üblicherweise der Fall ist, sondern auf die Preise in Relation zur Performance, aber ein bisschen schockiert war ich im ersten Moment dann doch.

Was heißt das denn nun für die neuen Grafikkarten? Ist die RTX-40-Reihe am Ende doch nicht der erhoffte, riesige Leistungssprung, wie Leaks und Gerüchte im Vorfeld andeuteten? Oder muss Nvidia trotz aller Beteuerungen des Gegenteils die Watt-Brechstange zücken?

Mit dem Test zu Geforce RTX 4090 versuche ich, darauf eine erste Antwort zu finden. Wie gut ist das neue Flaggschiff von Nvidia und wie schlägt es sich im Vergleich zum Vorgänger RTX 3090?

Nvidia Geforce RTX 4090 Founders Edition
Nvidia Geforce RTX 4090 Founders Edition
Die Geforce RTX 4090 ist eine Grafikkarte der Superlative. Nvidias neues Flaggschiff lässt seinen Vorgänger im Staub stehen. Die Performance in 4K-Auflösung ist überragend, gleiches gilt für Raytracing. Dazu kommt DLSS 3.0, das dank Frame Generation für einen immensen FPS-Boost sorgt. Einziger Wermutstropfen ist der Preis von 1.949 Euro.
  • Überragende Performance
  • Extrem energieeffizient
  • Höchste Raytracing-Leistung
  • DLSS 3.0 sorgt für noch bessere Performance
  • Sehr teuer
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Das ist die RTX 4090

Die Geforce RTX 4090 ist auf dem Papier bereits ein echtes Monster. Sie übertrifft die RTX 3090 in nahezu allen relevanten Kriterien um Längen. Neben der zugrundliegenden Architektur, die von Ampere auf Lovelace wechselt und der Fertigung bei TSMC (4 Nanometer) statt Samsung (8 Nanometer) dreht Nvidia vor allem an der Taktschraube sowie der Zahl der Rechenkerne. Der Grafikspeicher wird zudem minimal schneller:

ModellChipFertigungKerneTaktrateSpeicherTGPUVP
RTX 4090 FEAD102TSMC 4 nm16.3842.235/2.520 MHz24,0 GB GDDR6X (21,0 Gbps)450 Watt1.949 Euro
RTX 3090 FEGA102Samsung 8 nm10.4961.395/1.695 MHz24,0 GB GDDR6X (19,5 Gbps)350 Watt1.499 Euro

Außerdem verbaut Nvidia auf dem AD102-Chip die neuesten Raytracing- und Tensorkerne. Letztere spielen für DLSS 3.0 respektive das neue Feature Frame Generation eine entscheidende Rolle – dazu später mehr. Und so sieht die RTX 4090 aus:

RTX 4090 Founders Edition - Fotos ansehen

Wenn ihr wissen wollt, wie sich der Stromverbrach bei Nvidias-Grafikkarten über die Jahre entwickelt hat, werft doch mal einen Blick auf den folgenden Artikel:

Benchmarks im Vergleich zur RTX 3090

Bevor ich euch das erste Diagramm zeige, ein wichtiges Vorwort: Der bisherige Benchmark-Parcours beinhaltet sechs Spiele – Cyberpunk 2077, Assassin’s Creed Valhalla, Watch Dogs: Legion, Anno 1800, Troy: A Total War Saga und F1 2020. Die RTX 4090 ist jedoch so leistungsstark, dass Letzteres selbst unter 4K-Auflösung tendenziell in ein CPU- oder Engine-Limit läuft. Deshalb seht ihr das Performance-Rating im direkten Vergleich zur RTX 3090 ohne F1 2020 (ohne Raytracing und DLSS):

Nur 4K
Durchschnitt aus Cyberpunk 2077, Assassin's Creed: Valhalla, Watch Dogs: Legion, Anno 1800 und Total War Saga: Troy

  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
123,6
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
74,9
  • 0,0
  • 26,0
  • 52,0
  • 78,0
  • 104,0
  • 130,0

Nur WQHD
Durchschnitt aus Cyberpunk 2077, Assassin's Creed: Valhalla, Watch Dogs: Legion, Anno 1800 und Total War Saga: Troy

  • 2.560 x 1.440
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
151,8
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
118,6
  • 0,0
  • 32,0
  • 64,0
  • 96,0
  • 128,0
  • 160,0

Nur FHD
Durchschnitt aus Cyberpunk 2077, Assassin's Creed: Valhalla, Watch Dogs: Legion, Anno 1800 und Total War Saga: Troy

  • 1.920 x 1.080
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
155,8
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
138,5
  • 0,0
  • 32,0
  • 64,0
  • 96,0
  • 128,0
  • 160,0

Alle Auflösungen
Durchschnitt aus Cyberpunk 2077, Assassin's Creed: Valhalla, Watch Dogs: Legion, Anno 1800 und Total War Saga: Troy

  • avg. (4K, WQHD & FHD)
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
143,7
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
110,7
  • 0,0
  • 30,0
  • 60,0
  • 90,0
  • 120,0
  • 150,0

Die RTX 4090 ist unter 4K im Schnitt 65 Prozent schneller als der Vorgänger. Je geringer die Auflösung, desto kleiner fällt auch ihr Vorsprung aus, da hier nicht mehr die Grafikkarte, sondern vermehrt der Prozessor der limitierende Faktor ist. Erwartungsgemäß kann sich das neue Flaggschiff von seinem Vorgänger in Full-HD daher nur noch mit zwölf Prozent behaupten. Die Abstände in 4K sind dafür umso beeindruckender, wie auch die Einzelmessungen zeigen.

Einzelne Benchmarks

Wie stark die RTX 4090 aufzuspielen vermag, belegen die Benchmarks zu den einzelnen Titeln des Parcours. Hier zeigt sich auch sehr deutlich, dass Nvidias neues Spieler-Flaggschiff insbesondere auf 4K-Auflösung ausgelegt ist:

Cyberpunk 2077
DirectX 12, Detailstufe "Ultra"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24.576 Mbyte
118,9
116,6
79,2
RTX 3090 FE 24.576 Mbyte
117,6
89,4
46,7
  • 0,0
  • 24,0
  • 48,0
  • 72,0
  • 96,0
  • 120,0

AC Valhalla
DirectX 12, Detailstufe "Extrem Hoch"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24.576 Mbyte
179,0
164,0
121,2
RTX 3090 FE 24.576 Mbyte
113,8
99,4
69,8
  • 0,0
  • 36,0
  • 72,0
  • 108,0
  • 144,0
  • 180,0

Watch Dogs: Legion
DirectX 12, Detailstufe "Ultra"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24.576 Mbyte
137,9
137,3
119,5
RTX 3090 FE 24.576 Mbyte
140,0
108,8
67,9
  • 0,0
  • 28,0
  • 56,0
  • 84,0
  • 112,0
  • 140,0

Anno 1800
DirectX 12, Detailstufe "Hoch"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24.576 Mbyte
154,6
154,8
155,2
RTX 3090 FE 24.576 Mbyte
146,4
146,2
93,7
  • 0,0
  • 32,0
  • 64,0
  • 96,0
  • 128,0
  • 160,0

TW: Troy
DirectX 12, Detailstufe "Ultra"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24 GByte
188,6
186,2
142,9
RTX 3090 FE 24 GByte
174,6
149,3
96,3
  • 0,0
  • 38,0
  • 76,0
  • 114,0
  • 152,0
  • 190,0

F1 2020
DirectX 12, Detailstufe "Ultrahoch"

  • 1.920 x 1.080
  • 2.560 x 1.440
  • 3.840 x 2.160
RTX 4090 FE 24.576 Mbyte
279,4
271,2
266,0
RTX 3090 FE 24.576 Mbyte
285,6
273,8
203,4
  • 0,0
  • 58,0
  • 116,0
  • 174,0
  • 232,0
  • 290,0

In Cyberpunk 2077, Assassin’s Creed Valhalla und Watch Dogs: Legion kann die RTX 4090 die RTX 3090 um bis zu 79 Prozent überflügeln. Ein satter Leistungssprung. Wie oben bereits beschrieben, scheint im Formel-Racer jedoch die CPU oder die Engine zu limtieren.

Ein wichtiger Indikator für die Smoothness beim Zocken ist außerdem das eine Prozent der niedrigsten Bildraten, auch 99th Percentile genannt:

Auch hier kann die RTX 4090 vollends überzeugen. Jedes von mir getestete Spiel fühlte sich zu jeder Zeit angenehm flüssig an, Bildrateneinbrüche habe ich nicht bemerkt. Die oben gezeigten Diagramme belegen das über alle Auflösungsstufen hinweg.

Wie gut schneidet die RTX 4090 in 3DMark ab?

Synthetische Benchmarks sind zwar nicht immer praxisnah, dennoch vermitteln sie den besten Eindruck davon, was eine Grafikkarte unter Idealbedingungen, wenn beispielsweise Limitierungen durch die CPU, die Game-Engine oder andere Komponenten keine Rolle spielen, zu leisten im Stande ist:

3DMark Time Spy Extreme

  • Grafik-Punkte
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
19294
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
9972
  • 0
  • 4000
  • 8000
  • 12000
  • 16000
  • 20000

3DMark Port Royal

  • Grafik-Punkte
RTX 4090 Founders Edition 24 GByte
25596
RTX 3090 Founders Edition 24 GByte
13113
  • 0
  • 5200
  • 10400
  • 15600
  • 20800
  • 26000

Die RTX 4090 ist sowohl mit Blick auf die Rasterleistung (3DMark Time Spy Extreme) als auch auf Raytracing (3DMark Port Royal) nahezu doppelt so leistungsstark wie die RTX 3090. Das heißt, es gibt, oder wird auch Spiele geben, die im Vergleich mit doppelt so hohe Bildraten laufen.

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