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Endlich ist es so weit! Nach der Ankündigung zur CES Anfang Januar sowie den Details zur Blackwell-Architektur und den neuen Technologien kommen wir heute zu den harten Fakten: Benchmarks und Messwerte! Wir schauen uns an, in welche Leistungsregionen die GeForce RTX 5090 Founders Edition von NVIDIA vordringt. Dabei im Fokus steht natürlich das Leistungsplus gegenüber den Vorgänger-Generationen, aber auch gegen die wohl einzig verbliebene Konkurrenz in Form der Radeon RX 7900 XTX. Auch die neuen Techniken wie DLSS 4 inklusive Multi Frame Generation, die KI-Leistung und vieles mehr werden wir genauer beleuchten.
Heute können wir uns also auf die Benchmarks und Messungen konzentrieren, denn alles andere ist bereits bekannt. Noch einmal zusammengefasst wären dies:
- Die Ankündigung auf der CES
- Ein Blick auf das ultrakompakte PCB
- Die Blackwell-Architektur, die Theorie von DLSS 4 und Multi Frame Generation, Kühlerdesign und mehr
NVIDIA setzt in der GeForce-RTX-50-Serie seinen Weg fort und priorisiert das KI-unterstützte Rendering bzw. führt neue Techniken ein. Dies macht man im Rahmen der eigenen Leistungsdaten deutlich. Die Rasterizer- und DLSS-Leistung wird für die GeForce RTX 5090 im erwarteten Bereich von +30 % liegen. Die großen Leistungssprünge ergeben sich aus dem Multi Frame Generation, wo zu jedem gerenderten Frame zwei oder drei erzeugte hinzukommen.
Ob die Kombination aus gesteigerter Rasterizer-, Raytracing- und KI-Rechenleistung sowie den neuen Technologien am Ende ausreichen wird, um den Preis von 2.329 Euro zu rechtfertigen, wird am Ende des Artikels beantwortet.
Die große Frage ist: Sind Spieler bereit, sich vom klassischen Rendering zu trennen? "Fake Frames" sind fast schon zu einem Schimpfwort geworden und so kritikwürdig die ersten Ansätze im Hinblick auf die Umsetzung der Raytracing-Effekte und DLSS in der ersten Generation auch waren, wir sind inzwischen einige Schritte weiter.
Einerseits zeigen Spiele wie Indiana Jones und der große Kreis, dass Raytracing-Effekte zum Standard geworden sind. Die Darstellungsqualität des Pathtracing, wie in Alan Wake 2 oder Cyberpunk 2077 gezeigt, ist über jeden Zweifel erhaben. Andererseits ist der Aufwand enorm und ohne eine KI-Unterstützung im Upscaling oder der Frame-Generierung nicht zu leisten. Das Rendering wird sich weiterentwickeln und die Raytracing-Effekte haben nicht nur in der Darstellung Vorteile, sondern auch für die Spielentwickler. Beleuchtungsszenen benötigen keinerlei künstliche Lichtquellen mehr, die aufwendig manuell hinzugefügt werden müssen. Reflexionen bedürfen keinerlei Tricksereien mehr, die am Ende immer einen Kompromiss bedeuten.
NVIDIA geht diesen Weg auch nicht alleine. Mit FSR 4 wird AMD eine KI-Komponente für das Upscaling und die Frame-Generierung hinzufügen. Für XeSS von Intel ist dies bereits der Fall. Ein KI-unterstütztes Upscaling sowie generierte Frames werden letztendlich unumgänglich sein. Zumindest aktuelle GPU-Architekturen sind nicht in der Lage, die Anforderungen an die höchste Bildqualität und neuesten Rendering-Technologien über ein natives Rendering zu erfüllen.
| GB202 | AD102 | GB203 | AD103 | GB205 | AD104 | |
| Fertigung | TSMC 4N | TSMC 4N | TSMC 4N | TSMC 4N | TSMC 4N | TSMC 4N |
| Die-Größe | 750 mm² | 608,3 mm² | 378 mm² | 378,6 mm² | 263 mm² | 294,5 mm² |
| Anzahl der Transistoren | 92,2 Milliarden | 76 Milliarden | 45,6 Milliarden | 45,9 Milliarden | 31,1 Milliarden | 35,8 Milliarden |
| Transistordichte | 122,9 MTr/mm² | 124,9 MTr/mm² | 120,6 MTr/mm² | 121,2 MTr/mm² | 118,3 MTr/mm² | 121,6 MTr/mm² |
Dabei ist vor allem die GB202-GPU massiv größer geworden und bewegt sich nahe der Grenze dessen, was im Massenmarkt noch sinnvoll umsetzbar ist, ohne dass die Ausbeute zu stark leidet. Für NVIDIA dabei zum Problem geworden ist der Umstand, dass man weiterhin bei TSMC in 4N fertigen lässt. Damit gibt es zu Ada Lovelace bzw. der GeForce-RTX-40-Serie keinerlei Weiterentwicklung in der Fertigung und damit kann NVIDIA auch keine Vorteile einer weiteren Optimierung mitnehmen.
Dass NVIDIA noch nicht auf einen 3-nm-Prozess gegangen ist, dürfte wirtschaftliche Gründe haben. Stattdessen setzt man auf fast schon altbewährtes, was aber natürlich mit Einschränkungen hinsichtlich des Ausbaus verbunden ist.
Die NVIDIA GeForce RTX 5090 Founders Edition
An dieser Stelle wollen wir die GeForce RTX 5090 noch einmal gegen die beiden Vorgänger GeForce RTX 4090 und GeForce RTX 3090 stellen:
| GeForce RTX 5090 | GeForce RTX 4090 | GeForce RTX 3090 | |
| GPU | GB202 | AD102 | GA102 |
| Architektur | Blackwell | Ada Lovelace | Ampere |
| SMs | 170 | 128 | 82 |
| FP32-ALUs | 21.760 | 16.384 | 10.496 |
| Basis-Takt | 2.010 MHz | - | - |
| Boost-Takt | 2.410 MHz | 2.520 MHz | 1.695 MHz |
| L1-Cache | 21.760 kB | 16.384 kB | 10.496 kB |
| L2 Cache | 96 MB | 72 MB | 6 MB |
| Speicherinterface | 512 Bit | 384 Bit | 384 Bit |
| Speicher | GDDR7 (28 Gbps) | GDDR6X (21 Gbps) | GDDR6X (19,5 Gbps) |
| Speicherkapazität | 32 GB | 24 GB | 24 GB |
| Speicherbandbreite | 1.792 GB/s | 1.008 GB/s | 936 GB/s |
| TGP | 575 W | 450 W | 350 W |
| Preis | 2.329 Euro | 1.799 Euro | 1.599 Euro |
Besonders deutlich ist die Weiterentwicklung bei der Anzahl der Shadereinheiten. Die GeForce RTX 5090 besitzt mehr als doppelt so viele wie die GeForce RTX 3090. Dahingehend relativ gering ist die Weiterentwicklung bei der Breite des Speicherinterface oder der Kapazität. Mit dem immer schnelleren GDDR-Speichertyp hat sich aber auch die Speicherbandbreite in etwa verdoppelt.
Alle Details zur Blackwell-Architektur und der Weiterentwicklung in den einzelnen Recheneinheiten findet ihr wie gesagt in einem gesonderten Artikel.
Was bei einem Blick auf die NVIDIA GeForce RTX 5090 Founders Edition besonders imposant ist, ist das neue Kühlerdesign. NVIDIA hat es geschafft den Kühler von drei auf zwei Slots zu schrumpfen und das obwohl die TDP von 450 auf 575 W angestiegen ist.
Die Unterschiede treten im direkten Vergleich besonders deutlich hervor. Obwohl die meisten Nutzer inzwischen über ausreichend Platz in ihren ATX-Gehäusen verfügen, überrascht es umso mehr, dass die NVIDIA GeForce RTX 5090 Founders Edition sogar als SSF-Karte (Small Form Factor) ausgelegt ist. Klar ist aber auch: Gegen eine GeForce RTX 3080 Founders Edition ist die GeForce RTX 5090 Founders Edition ein wares Monster und hat in den Abmessungen deutlich zugewonnen.
Das Double-Flow-Through-Kühlkonzept haben wir bereits ausführlich betrachtet. Es ermöglicht NVIDIA, die Luft in einer linearen Strömung durch den Kühler zu leiten. Auslässe an der Stirn- und Unterseite sorgen dafür, dass die Lüfter nicht erneut ihre eigene Abluft ansaugen. Im Gegensatz zur GeForce RTX 4090 Founders Edition verfügt die neue Version jedoch nicht mehr über einen Auslass an der Slotblende.
Ein seitlicher Blick auf den Finnenstack des Kühlers offenbart, dass die Kanten der Finnen, die in unsere Richtung zeigen, zweidimensional konkav geformt sind. Im Bereich der Lüfternabe befindet sich eine kleine Vertiefung, während an den Rändern, wo die Lüfterblätter ihre höchste Geschwindigkeit erreichen, eine leichte Erhöhung zu erkennen ist. NVIDIA passt die Tiefe des Finnenstacks somit gezielt an den Luftdruck an, den der Lüfter erzeugen kann.
Bisher noch nicht eingegangen sind wir auf den Umstand, dass NVIDIA bei der GeForce RTX 5090 Founders Edition erstmals Flüssigmetall zum Einsatz bringt. Welche Auswirkungen dies auf die Lebensdauer der Karte hat, wird sich noch zeigen müssen.
Eine ausführliche Besprechung des Designs und den Details findet ihr an dieser Stelle.
