NVIDIA GeForce RTX 5090

NVIDIA GeForce RTX 5090
Test der NVIDIA GeForce RTX 5090 Grafikkarte

NVIDIA GeForce RTX 5090: 32 GB GDDR7 bei 575 W

Die GeForce RTX 5090 ist eine Grafikkarte, die nicht den Anschein erweckt, eine rationale Kaufentscheidung zu sein. Ihre Aufgaben sind 4K bei maximalen Einstellungen, intensives Raytracing, lokale KI und professionelles Rendering. Doch im Zuge der umfassenden Aktualisierung der Spezifikationen fiel der Anstieg der normalen Gaming-FPS vergleichsweise bescheiden aus: Die Anzahl der CUDA-Kerne stieg um etwa ein Drittel, die Speicherdurchsatzrate nahm um fast 78 % zu, TGP stieg auf 575 W, und der Vorteil gegenüber der RTX 4090 ohne Frame-Generation liegt in der Regel bei etwa 25-30 %.

Daher sollten normales Rendering und DLSS-Ergebnisse hier getrennt betrachtet werden. Multi Frame Generation zeigt die Möglichkeiten von Blackwell und DLSS, jedoch nicht den zweifachen Leistungszuwachs des GPUs selbst.

Spezifikationen der GeForce RTX 5090

Der Grundlage der RTX 5090 liegt Blackwell GB202 zugrunde. Die Karte erhielt 21.760 CUDA-Kerne, 32 GB GDDR7 und einen 512-Bit-Speichersbus. Der Speicherdurchsatz erreicht 1.792 GB/s - fast 1,8 TB/s. Zusätzlich werden die Tensor Cores der fünften Generation und die RT Cores der vierten Generation verwendet.

Merkmal GeForce RTX 5090 GeForce RTX 4090
Architektur Blackwell Ada Lovelace
CUDA-Kerne 21.760 16.384
Videospeicher 32 GB GDDR7 24 GB GDDR6X
Speichersbus 512 Bit 384 Bit
Speicherdurchsatz 1.792 GB/s etwa 1.008 GB/s
Boost-Takt 2,41 GHz 2,52 GHz
PCI Express PCIe 5.0 PCIe 4.0
TGP 575 W 450 W
Startpreis $1999 $1599

Die RTX 4090 hat eine höhere angegebene Boost-Frequenz, daher ist es unsinnig, die Generationen nur nach Gigahertz zu vergleichen. Die RTX 5090 erhielt etwa ein Drittel mehr CUDA-Kerne, 8 GB mehr Speicher und fast 78 % höhere Speicherdurchsatzrate.

Benchmarks der GeForce RTX 5090

Grafikkarte 3DMark Time Spy Extreme Graphics K Founders Edition
NVIDIA GeForce RTX 5090 Founders Edition ~25.431 -
MSI GeForce RTX 5090 SUPRIM SOC ~26.345 +3,6%
ASUS ROG Astral GeForce RTX 5090 OC ~26.504 +4,2%
GIGABYTE AORUS GeForce RTX 5090 MASTER ~26.741 +5,2%

Selbst die am stärksten übertakteten Serienversionen gewinnen gegenüber der Founders Edition nur einige Prozent. In Tests mit Raytracing bleibt die Differenz ebenso gering.

Die Wahl zwischen ROG Astral, SUPRIM, AORUS MASTER und Founders Edition sollte sich nach Kühlung, Geräuschpegel, Größe und Leistungsgrenze richten, nicht nach der Erwartung eines deutlich höheren FPS. Ein enormes Kühlsystem macht den GB202 nicht um viele Prozent schneller.

RTX 5090 gegen RTX 4090 in Spielen

In 4K übertrifft die RTX 5090 in der Regel die RTX 4090 um etwa 25-30 % ohne Frame-Generation. In einzelnen anspruchsvollen Projekten liegt die Differenz über 30 %, während sie in 1440p häufig durch die CPU begrenzt wird.

In Black Myth: Wukong erzielt man in 4K etwa 62 FPS gegenüber etwa 47 FPS - etwa +32 % zugunsten der RTX 5090.

Es gibt kein Verdoppeln der Leistung der RTX 4090 im normalen Rendering.

In Spielen wird die RTX 5090 vor allem für 4K benötigt. In 1080p und häufig in 1440p wird der Zuwachs bereits durch die CPU begrenzt. Je höher die Auflösung und je intensiver das Raytracing oder Path Tracing, desto besser entfaltet sich das Potenzial der neuen GPU.

DLSS und Multi Frame Generation

Blackwell bietet Multi Frame Generation: Zwischen vollständig gerenderten Bildern können mehrere zusätzliche erstellt werden. Mit dieser Technologie kann der FPS-Zähler erheblich ansteigen.

Diese Ergebnisse dürfen jedoch nicht mit normalem FPS gleichgesetzt werden.

Multi Frame Generation erhöht die visuelle Flüssigkeit, verwandelt jedoch nicht 60 ursprüngliche FPS in 200 FPS mit entsprechendem Steuerungsreaktion. Daher können die Ergebnisse mit MFG nicht als Maß für den Leistungsschub des GPUs selbst verwendet werden.

Der maximale Vorteil der RTX 5090 tritt in 4K bei intensivem Raytracing, Path Tracing und neuronalen Rendering auf.

32 GB sind weniger für Spiele als für Arbeitsaufgaben erforderlich

Für Spiele ändern zusätzliche 8 GB derzeit selten die endgültige FPS. In lokalen KI- und schweren 3D-Szenarien kann der Unterschied zwischen 24 und 32 GB entscheiden, ob die Aufgabe in den Videospeicher passt oder nicht.

In Blender kann die RTX 5090 die RTX 4090 um etwa 35-40 % übertreffen, und bei einigen AI-Belastungen ist der Anstieg ebenfalls deutlich höher als bei normalem Rasterisieren.

Die Architektur Blackwell unterstützt FP4, und die angegebene AI-Leistung der RTX 5090 erreicht 3352 TOPS. In Kombination mit 32 GB VRAM erweitert dies die Palette an Modellen und Arbeitslasten, die vollständig auf der GPU ausgeführt werden können.

Die RTX 5090 verfügt außerdem über drei NVENC der neunten Generation und zwei NVDEC der sechsten Generation. Drei Hardware-Encoder sind besonders nützlich beim Schneiden, Streamen und beim parallelen Kodieren mehrerer Video-Streams.

575 W - der größte Kompromiss

Die RTX 4090 konnte bereits nicht als wirtschaftlich bezeichnet werden, aber die RTX 5090 hat TGP von 450 auf 575 W erhöht.

Die TGP stieg um etwa 28 %, also fast im gleichen Verhältnis wie die durchschnittliche Gaming-Leistung in 4K. In Bezug auf die Leistung pro Watt erscheint dieser Übergang viel bescheidener als die Erhöhung der Anzahl der CUDA-Kerne und der Speicherdurchsatzrate.

Für ein System mit der RTX 5090 wird ein Netzteil mit etwa 1000 W empfohlen, obwohl der tatsächliche Bedarf von der CPU und den anderen Komponenten abhängt.

Dabei bleibt die Founders Edition eine Dual-Slot-Karte mit einer Länge von etwa 304 mm, dank der überarbeiteten PCB und dem Kühlkonzept Double Flow Through. Die meisten Partner-RTX 5090 sind deutlich größer.

Vor dem Hintergrund der riesigen Drei- und Viertelslot-Modelle ist dies ein ernsthafter Vorteil der Founders Edition.

Bei frühen RTX 5090 sollte die Anzahl der ROP überprüft werden

Unter den frühen RTX 5090 gab es Exemplare mit einer geringeren Anzahl an ROPs als in der Spezifikation vorgesehen.

Eine normale RTX 5090 sollte 176 ROP haben. Laut NVIDIA betraf das Problem weniger als 0,5 % der RTX 5090, RTX 5090D und RTX 5070 Ti und könnte die grafische Leistung um etwa 4 % senken.

In neuen Chargen wurde das Problem behoben, jedoch sollte beim Kauf einer frühen oder gebrauchten RTX 5090 immer GPU-Z überprüft werden: Das Programm sollte 176 ROPs anzeigen.

Fazit

Die RTX 5090 rechtfertigt sich in Aufgaben, wo die RTX 4090 bereits nicht mehr ausreicht: in anspruchsvollem 4K mit Path Tracing, schneller KI und 3D-Szenen, die mehr als 24 GB VRAM benötigen.

In normalen Spielen ist der Unterschied deutlich geringer. Mit einem Anstieg von TGP von 450 auf 575 W und einem Startpreis von $1599 auf $1999 beträgt der Vorteil gegenüber der RTX 4090 ohne Frame-Generation in der Regel etwa 25-30 %.

Die Vorteile der RTX 5090 beschränken sich nicht nur auf FPS: hier gibt es 32 GB GDDR7, fast 1,8 TB/s Speicherdurchsatz, neue RT- und Tensor-Blocks, FP4, drei NVENC und Multi Frame Generation.

Für den Besitzer einer RTX 4090 ist es schwer zu rechtfertigen, die Karte nur wegen der normalen Gaming-FPS zu wechseln. Aber in einem neuen System für anspruchsvolles 4K, lokale KI oder Arbeitslasten, denen 24 GB VRAM nicht mehr ausreichen, werden die Vorteile der RTX 5090 viel deutlicher.

Es ist fast sinnlos, für die teure Version der RTX 5090 nur wegen des Werk-Overclockings zu viel zu bezahlen: Der Unterschied zur Founders Edition beträgt in der Regel nur 3-5 %. Konkrete Ausführungen sollten nach Kühlung, Geräuschpegel, Größe und Preis ausgewählt werden.

Basic

Markenname
NVIDIA
Plattform
Desktop
Erscheinungsdatum
January 2025
GPU Lithography
TSMC 4N
Modellname
GeForce RTX 5090
Generation
GeForce 50
Basis-Takt
2010 MHz
Boost-Takt
2407 MHz
Bus-Schnittstelle
PCIe Gen 5
Transistoren
92.2
RT-Kerne
170, 4th Gen
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.
680, 5th Gen
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.
680
Foundry
TSMC
Architektur
NVIDIA Blackwell / GB202

Speicherspezifikationen

Speichergröße
32 GB GDDR7
Speichertyp
GDDR7
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.
512-bit
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.
1792 GB/s

Anzeige und Medien

Ausgänge
1x HDMI 2.1b
3x DisplayPort 2.1b with UHBR20

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.
423.6 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.
1636.8 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.
104.8 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.
1.613 TFLOPS
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.
104.8 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.
170
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.
21760
L1-Cache
128 KB (per SM)
L2-Cache
96 MB
TDP (Thermal Design Power)
575 W TGP
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.
1.4
OpenCL-Version
3.0
OpenGL
4.6
CUDA
CUDA Compute Capability 12.0
DirectX
12 Ultimate (12_2)
Stromanschlüsse
1x 16-pin (12V-2x6)
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.
176
Shader-Modell
6.7
Empfohlene PSU (Stromversorgung)
1000 W

Benchmarks

FP32 (float)
Punktzahl
104.8 TFLOPS
3DMark Steel Nomad
Punktzahl
14544
Blender
Punktzahl
15026.3
Vulkan
Punktzahl
366095
OpenCL
Punktzahl
368974

Im Vergleich zu anderen GPUs

FP32 (float) / TFLOPS
163.4 +55.9%
105.525 +0.7%
79.478 -24.2%
65.572 -37.4%
3DMark Steel Nomad
14475 -0.5%
9237 -36.5%
8858 -39.1%
Blender
3548 -76.4%
1265.43 -91.6%
630 -95.8%
Vulkan
382809 +4.6%
100987 -72.4%
76392 -79.1%
49804 -86.4%
OpenCL
388405 +5.3%
126692 -65.7%
90580 -75.5%
66428 -82%