NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile

NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile

NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile: Leistung im mobilen Format

April 2025

Moderne Laptops ersetzen zunehmend Desktop-PCs, insbesondere für diejenigen, die hohe Leistung in Spielen und professionellen Aufgaben benötigen. Die NVIDIA GeForce RTX 4090 Mobile ist die Spitzen-GPU für mobile Geräte, die innovative Technologien und beeindruckende Leistung vereint. Lassen Sie uns erkunden, warum sie die Wahl von Gamern und Profis geworden ist.


1. Architektur und wichtigste Merkmale

Architektur Ada Lovelace Next-Gen

Die RTX 4090 Mobile basiert auf der verbesserten Architektur Ada Lovelace der zweiten Generation, die im 4-nm-Fertigungsprozess von TSMC hergestellt wurde. Dies hat die Transistor-Dichte im Vergleich zur vorherigen Generation um 20 % erhöht, was sich direkt auf die Leistung und Energieeffizienz auswirkt.

Technologien RTX, DLSS 4 und Reflex

- RTX (Ray Tracing): Die dritte Generation der Raytracing-Technologie sorgt für realistische Beleuchtung, Schatten und Reflexionen. In Spielen wie Cyberpunk 2077: Phantom Liberty oder Metro Exodus Enhanced Edition schafft dies ein cineastisches Bild.

- DLSS 4: Das neuronale Upscaling erhöht die FPS um 50-70 %, ohne Qualitätsverlust, selbst in 4K. Die Technologie unterstützt dynamische Auflösungen und verbessertes AI-Rendering.

- Reflex: Verringert die Eingabeverzögerung auf 15-20 ms, was entscheidend für E-Sport-Disziplinen ist.

Kompatibilität mit FidelityFX Super Resolution

Trotz der Konkurrenz von AMD hat NVIDIA die Unterstützung von FSR 3.0 hinzugefügt, was Flexibilität bei der Auswahl der Upscaling-Technologien bietet.


2. Speicher: Geschwindigkeit und Volumen

GDDR6X mit 21 Gbit/s

Die Grafikkarte ist mit 16 GB GDDR6X-Speicher und einem 256-Bit-Bus ausgestattet. Die Bandbreite erreicht 672 GB/s – genug für das Rendern von 8K-Texturen und die Arbeit mit neuronalen Netzwerkmodellen.

Einfluss auf Spiele und berufliche Aufgaben

- In Alan Wake 2 bei 4K und Ultra-Einstellungen überschreitet die VRAM-Nutzung nicht 12 GB, was Spielraum für Multitasking lässt.

- Für die Videobearbeitung in DaVinci Resolve 18 ermöglicht dieses Volumen die Bearbeitung von 8K-Videos, ohne dass Daten von SSD nachgeladen werden müssen.


3. Spieleleistung

FPS in beliebten Projekten (Durchschnittswerte):

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra, RTX An, DLSS 4): 78 FPS.

- Call of Duty: Modern Warfare V (1440p, Ultra): 144 FPS.

- Starfield Next-Gen (1440p, Ultra, RTX): 92 FPS.

Raytracing: Preis für den Realismus

Die Aktivierung von RTX senkt die FPS um 25-35 %, aber DLSS 4 kompensiert die Verluste. Beispielsweise wird in The Witcher 4 mit Raytracing das Bild um 40 % detaillierter, während die FPS dank AI-Optimierungen stabil bleiben.

Unterstützung für Multi-Monitor-Systeme

Die Grafikkarte bewältigt Spiele auf drei 1440p-Monitoren (7680x1440) im Surround-Modus und liefert über 60 FPS in AAA-Titeln.


4. Professionelle Anwendungen

Videobearbeitung und 3D-Rendering

- In Adobe Premiere Pro benötigt das Rendern eines 8K-Projekts 30 % weniger Zeit als mit der RTX 4080 Mobile.

- Im Blender wird der BMW Car-Test in 48 Sekunden gerendert (gegenüber 67 Sekunden der vorherigen Generation).

CUDA und OpenCL

- 12.288 CUDA-Kerne beschleunigen wissenschaftliche Berechnungen in MATLAB und TensorFlow.

- Die Unterstützung von OpenCL 3.0 macht die Karte universell für plattformübergreifende Aufgaben.

Studio-Treiber

Optimierungen für professionelle Software (Autodesk Maya, SolidWorks) verringern das Risiko von Fehlern und verbessern die Stabilität.


5. Energieverbrauch und Wärmeabfuhr

TDP 175 W und Kühlsystem

Die RTX 4090 Mobile verbraucht unter Last bis zu 175 W. Für Laptops erfordert dies ein fortschrittliches Kühlsystem:

- Verwendung von Dampfkammern und Doppelachsenventilatoren.

- Empfohlene Modelle: ASUS ROG Zephyrus Duo 16 (2025) und MSI Titan GT77 – ihre Flüssigkeitskühlung bewältigt Spitzen-temperaturen (bis 82 °C).

Lärm und dünne Gehäuse

In Ultrabooks (Dicke bis 19 mm) arbeitet die Karte mit reduzierten Frequenzen, was den Geräuschpegel auf bis zu 45 dB erhöht. Für leise Betriebsfunktionen sind Geräte mit Schwerpunkt auf Kühlung empfehlenswert.


6. Vergleich mit Wettbewerbern

AMD Radeon RX 8900M

- Vorteile: Günstiger ($2200 gegenüber $2700 für RTX 4090), Unterstützung für AV1-Encoding.

- Nachteile: Schwächer beim Raytracing (25-30 % Rückstand in Cyberpunk 2077), kein Pendant zu DLSS 4.

Intel Arc A990 Mobile

- Eignet sich für Budget-Workstations ($1800), ist aber in Spielen unterlegen (4K FPS 40 % niedriger).

Fazit: Die RTX 4090 Mobile behält die Spitzenposition im Premium-Segment, insbesondere für hybride Aufgaben.


7. Praktische Tipps

Netzteil

Die minimale empfohlene Leistung des Netzteils für das Laptop beträgt 330 W. Vermeiden Sie kompakte Adapter – sie neigen zu Überhitzung.

Kompatibilität

- Prozessoren: Beste Synergie mit Intel Core i9-14900HX und AMD Ryzen 9 7945HX3D.

- Plattformen: Thunderbolt 5 ist für den Anschluss externer GPU-Docks unerlässlich.

Treiber

- Für Spiele: Game Ready Driver mit Optimierungen für neue Releases.

- Für die Arbeit: Studio Driver mit verbesserter Stabilität.


8. Vorteile und Nachteile

Vorteile:

- Beste Leistung in der Klasse in 4K.

- Unterstützung für DLSS 4 und Reflex.

- Vielseitigkeit für Spiele und professionelle Anwendungen.

Nachteile:

- Preis ab $2700.

- Hohe Anforderungen an die Kühlung.

- Begrenzte Anzahl an Laptop-Modellen.


9. Fazit

Die RTX 4090 Mobile ist die Wahl für diejenigen, die maximale Leistung im mobilen Format benötigen:

- Gamer: 4K/120 FPS mit Raytracing.

- Profis: Schnelles Rendering und Arbeit mit AI-Modellen.

- Enthusiasten: Upgrade mit Spielraum für 3-4 Jahre.

Wenn das Budget es zulässt, wird diese Grafikkarte die beste Investition in mobile Leistung sein. Für weniger anspruchsvolle Aufgaben sollten jedoch die RTX 4080 Mobile oder AMD RX 8900M in Betracht gezogen werden – sie sparen $500-1000, ohne die Qualität erheblich zu beeinträchtigen.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Mobile
Erscheinungsdatum
January 2023
Modellname
GeForce RTX 4090 Mobile
Generation
GeForce 40 Mobile
Basis-Takt
1335MHz
Boost-Takt
1695MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe 4.0 x16
Transistoren
45,900 million
RT-Kerne
76
Tensor-Kerne
?
Tensor-Kerne sind spezialisierte Verarbeitungseinheiten, die speziell für das Deep Learning entwickelt wurden und im Vergleich zum FP32-Training eine höhere Trainings- und Inferenzleistung bieten. Sie ermöglichen schnelle Berechnungen in Bereichen wie Computer Vision, Natural Language Processing, Spracherkennung, Text-zu-Sprache-Konvertierung und personalisierteEmpfehlungen. Die beiden bekanntesten Anwendungen von Tensor-Kernen sind DLSS (Deep Learning Super Sampling) und AI Denoiser zur Rauschreduzierung.
304
TMUs
?
Textur-Mapping-Einheiten (TMUs) sind Komponenten der GPU, die in der Lage sind, Binärbilder zu drehen, zu skalieren und zu verzerren und sie dann als Texturen auf jede Ebene eines gegebenen 3D-Modells zu platzieren. Dieser Prozess wird als Textur-Mapping bezeichnet.
304
Foundry
TSMC
Prozessgröße
4 nm
Architektur
Ada Lovelace

Speicherspezifikationen

Speichergröße
16GB
Speichertyp
GDDR6
Speicherbus
?
Der Speicherbus bezieht sich auf die Anzahl der Bits, die das Videomemory innerhalb eines einzelnen Taktzyklus übertragen kann. Je größer die Busbreite, desto mehr Daten können gleichzeitig übertragen werden, was sie zu einem der entscheidenden Parameter des Videomemory macht. Die Speicherbandbreite wird wie folgt berechnet: Speicherbandbreite = Speicherfrequenz x Speicherbusbreite / 8. Wenn also die Speicherfrequenzen ähnlich sind, bestimmt die Speicherbusbreite die Größe der Speicherbandbreite.
256bit
Speichertakt
2250MHz
Bandbreite
?
Die Speicherbandbreite bezieht sich auf die Datenübertragungsrate zwischen dem Grafikchip und dem Videomemory. Sie wird in Bytes pro Sekunde gemessen, und die Formel zur Berechnung lautet: Speicherbandbreite = Arbeitsfrequenz × Speicherbusbreite / 8 Bit.
576.0 GB/s

Theoretische Leistung

Pixeltakt
?
Die Pixel-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Pixel, die eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) pro Sekunde rendern kann, gemessen in MPixel/s (Millionen Pixel pro Sekunde) oder GPixel/s (Milliarden Pixel pro Sekunde). Es handelt sich dabei um die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Bewertung der Pixelverarbeitungsleistung einer Grafikkarte.
189.8 GPixel/s
Texture-Takt
?
Die Textur-Füllrate bezieht sich auf die Anzahl der Textur-Map-Elemente (Texel), die eine GPU in einer Sekunde auf Pixel abbilden kann.
515.3 GTexel/s
FP16 (halbe Genauigkeit)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist. Einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) werden für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) für wissenschaftliches Rechnen erforderlich sind, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert.
32.98 TFLOPS
FP64 (Doppelte Gleitkommazahl)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenleistung. Doppelt genaue Gleitkommazahlen (64 Bit) sind für wissenschaftliches Rechnen erforderlich, das einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordert, während einfach genaue Gleitkommazahlen (32 Bit) für übliche Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet werden. Halbgenaue Gleitkommazahlen (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
515.3 GFLOPS
FP32 (float)
?
Eine wichtige Kennzahl zur Messung der GPU-Leistung ist die Gleitkomma-Rechenfähigkeit. Gleitkommazahlen mit einfacher Genauigkeit (32 Bit) werden für allgemeine Multimedia- und Grafikverarbeitungsaufgaben verwendet, während Gleitkommazahlen mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) für wissenschaftliche Berechnungen erforderlich sind, die einen großen Zahlenbereich und hohe Genauigkeit erfordern. Gleitkommazahlen mit halber Genauigkeit (16 Bit) werden für Anwendungen wie maschinelles Lernen verwendet, bei denen eine geringere Genauigkeit akzeptabel ist.
33.64 TFLOPS

Verschiedenes

SM-Anzahl
?
Mehrere Streaming-Prozessoren (SPs) bilden zusammen mit anderen Ressourcen einen Streaming-Multiprozessor (SM), der auch als Hauptkern einer GPU bezeichnet wird. Zu diesen zusätzlichen Ressourcen gehören Komponenten wie Warp-Scheduler, Register und gemeinsamer Speicher. Der SM kann als Herz der GPU betrachtet werden, ähnlich wie ein CPU-Kern, wobei Register und gemeinsamer Speicher knappe Ressourcen innerhalb des SM sind.
76
Shading-Einheiten
?
Die grundlegendste Verarbeitungseinheit ist der Streaming-Prozessor (SP), in dem spezifische Anweisungen und Aufgaben ausgeführt werden. GPUs führen paralleles Rechnen durch, was bedeutet, dass mehrere SPs gleichzeitig arbeiten, um Aufgaben zu verarbeiten.
9728
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
64MB
TDP (Thermal Design Power)
120W
Vulkan-Version
?
Vulkan ist eine plattformübergreifende Grafik- und Rechen-API der Khronos Group, die hohe Leistung und geringen CPU-Overhead bietet. Es ermöglicht Entwicklern die direkte Steuerung der GPU, reduziert den Rendering-Overhead und unterstützt Multi-Threading und Multi-Core-Prozessoren.
1.3
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
DirectX
12 Ultimate (12_2)
CUDA
8.9
Stromanschlüsse
None
Shader-Modell
6.7
ROPs
?
Die Raster-Operations-Pipeline (ROPs) ist hauptsächlich für die Handhabung von Licht- und Reflexionsberechnungen in Spielen verantwortlich, sowie für die Verwaltung von Effekten wie Kantenglättung (AA), hoher Auflösung, Rauch und Feuer. Je anspruchsvoller die Kantenglättung und Lichteffekte in einem Spiel sind, desto höher sind die Leistungsanforderungen für die ROPs. Andernfalls kann es zu einem starken Einbruch der Bildrate kommen.
112

Benchmarks

Cyberpunk 2077 1440p
Punktzahl
59 fps
GTA 5 2160p
Punktzahl
167 fps
GTA 5 1440p
Punktzahl
167 fps
GTA 5 1080p
Punktzahl
184 fps
FP32 (float)
Punktzahl
33.64 TFLOPS
3DMark Time Spy
Punktzahl
21221
Blender
Punktzahl
8039
OctaneBench
Punktzahl
744

Im Vergleich zu anderen GPUs

Cyberpunk 2077 1440p / fps
185 +213.6%
35 -40.7%
GTA 5 1440p / fps
191 +14.4%
73 -56.3%
GTA 5 1080p / fps
231 +25.5%
156 -15.2%
141 -23.4%
86 -53.3%
FP32 (float) / TFLOPS
38.168 +13.5%
31.311 -6.9%
28.325 -15.8%
3DMark Time Spy
36233 +70.7%
9097 -57.1%
Blender
15026.3 +86.9%
2020.49 -74.9%
1064 -86.8%
OctaneBench
1328 +78.5%
163 -78.1%
89 -88%
47 -93.7%