Asus GeForce RTX 4090 TUF im Test: Benchmarks, Lautstärke und sonstige Messungen

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Wolfgang Andermahr
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Als Basis für die folgenden Benchmarks und Messreihen wurden dieselben Methoden angewandt und dieselbe Hardware genutzt wie beim neuen Testparcours für High-End-Grafikkarten, der erstmals im Launch-Review zur Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition eingesetzt wurde. Jedoch ist die gekürzte Version der Benchmark-Suite benutzt worden, die jedes Spiel nur maximal ein Mal pro Messserie vorsieht (entweder mit oder ohne Raytracing und nicht beides). Beide Durchläufe pro Spiel hätten keine weiteren Erkenntnisse für diesen Custom-Vergleich gebracht, aber deutlich mehr Zeitaufwand benötigt. Bei der Asus GeForce RTX 4090 TUF OC ist als Treiber der GeForce 521.90 installiert.

Benchmarks in Ultra HD

Mit durchschnittlich 1 Prozent mehr Takt bringt die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC in Spielen – oh, Überraschung – durchschnittlich 1 Prozent mehr FPS. Das gilt sowohl für den Durchschnitt als auch für die Perzentil-Werte. Damit ist die Leistungssteigerung selbst kaum zu messen, spürbar ist sie damit ohnehin nicht.

Und das ist etwas, was voraussichtlich alle Custom-Designs der GeForce RTX 4090 betreffen wird. Das ein oder andere mag sich um 2, vielleicht sogar 3 Prozent von Nvidias Founders Edition absetzen, mit mehr ist aber nicht zu rechnen. Das Problem ist in dem Fall, dass es nicht ausreicht, der Grafikkarte einfach mehr Energie zu erlauben. Denn sie braucht die zusätzlichen Watt einfach nicht. Entsprechend hilft es den Boardpartnern nur, wirklich den Takt zu erhöhen, und hier ist noch nicht ganz klar, wie weit sie da gehen wollen und dürfen.

Performancerating 3.840 × 2.160
Performancerating 3.840 × 2.160 – AVG-FPS
    • Asus GeForce RTX 4090 TUF OC
      105,0
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      104,2
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      61,3
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      58,3
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      54,9
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      49,1
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      47,7
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      45,2
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      41,0
    • AMD Radeon RX 6800
      34,6
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      29,4
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      26,9
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      26,1
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

Auch in den einzelnen Spielen gibt es damit keine nennenswerten Unterschiede. In Doom Eternal ist die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC auch mal 2 Prozent schneller, in anderen Spielen schenken sich die Founders Edition und die TUF teils gar nichts beziehungsweise weniger als 1 Prozent.

3.840 × 2.160
Call of Duty: Vanguard – 3.840 × 2.160
  • FPS, Durchschnitt:
    • Asus GeForce RTX 4090 TUF OC
      130,9
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      130,3
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      71,7
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      68,9
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      68,7
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      67,8
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      62,8
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      62,1
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      56,3
    • AMD Radeon RX 6800
      51,2
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      41,4
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      38,5
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      35,5
  • FPS, 1% Perzentil:
    • Asus GeForce RTX 4090 TUF OC
      104,3
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      103,6
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      55,2
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      53,3
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      51,1
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      47,4
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      46,9
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      46,3
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      41,7
    • AMD Radeon RX 6800
      38,0
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      30,2
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      27,3
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      25,7
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS)

Lautstärke & Kühlung

Im Werkszustand und damit per Performance-BIOS kommt die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC mit 40 dB auf exakt dieselbe gemessene Lautstärke wie Nvidias Founders Edition. Damit rauscht das Custom-Design beim Spielen gut hörbar vor sich hin, vor allem in leisen Szenen macht die Grafikkarte damit auf sich aufmerksam. Störend ist der Geräuschpegel aber nicht.

Jedoch ist er völlig unnötig, denn mit dem alternativen Quiet-BIOS ist die GeForce RTX 4090 TUF OC deutlich leiser. Anstatt mit 1.650 Umdrehungen pro Minute liegen dann noch deren 1.230 Umdrehungen an, was die Lautstärke auf 35 dB reduziert. Damit ist die Grafikkarte beileibe noch nicht lautlos, allerdings durchaus als recht leise zu bezeichnen.

Lautstärke im Fractal Design Torrent
Lautstärke im Fractal Design Torrent – Beim Spielen
  • Doom Eternal, 3.840 × 2.160:
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      32,5
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      33,5
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      34,0
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      35,0
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      36,5
    • AMD Radeon RX 6800
      37,5
    • Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC
      39,0
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      39,0
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      40,0
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      40,0
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      41,5
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      42,5
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      47,5
Einheit: dB(A)

Der TUF-Kühler ist in der neuen Gen besser geworden

Und nicht nur das: Im Vergleich zum Quasi-Vorgänger Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC zeigt sich auch das bessere Kühlsystem. Denn der Vorgänger kommt mit dem Quiet-BIOS auf eine Lautstärke von 39 dB und damit 4 zusätzliche dB im Vergleich zur neuen Auflage. Die größeren Ausmaße des Kühlers plus Design-Änderungen haben sich entsprechend bezahlt gemacht.

Lautstärke – Lüfterdrehzahl Verlaufsdiagramm
03406801.0201.3601.700Umdrehungen pro Minute (UPM) 150100150200250300350400450500550600Sekunden

Positiv zu erwähnen ist das Laufgeräusch der Lüfter, die primär durch das Umwälzen der Luft auffallen und nicht durch irgendwelche störenden Resonanzen, mit denen zum Beispiel die Founders Edition etwas zu kämpfen hat. Zwar sind auch bei dem Asus-Modell die Lüfter nicht frei von Resonanzen, doch fallen sie im normalen Betrieb nicht auf. Ähnliches gilt für die elektronischen Störgeräusche. Spulenrasseln ist zwar vorhanden, im Spielebetrieb geht es in einem geschlossenen Gehäuse durch das Lüfterrauschen jedoch unter.

Temperatur

Bei gleicher Lautstärke wie die Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition schafft es die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC mit dem Performance-BIOS, eine mit 65 °C um 4 °C geringere GPU-Edge-Temperatur zu halten, die Hotspot-Temperatur ist mit 74 °C sogar 5 °C niedriger. Auch der GDDR6X-Speicher wird mit 76 °C besser gekühlt, dort beträgt die Differenz aber nur 2 °C.

Temperatur im Fractal Design Torrent
Temperatur im Fractal Design Torrent – GPU-Edge
  • Windows-Desktop:
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      29
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      31
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      31
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      33
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      33
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      34
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      34
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      35
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      35
    • Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC
      36
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      37
    • AMD Radeon RX 6800
      37
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      37
  • Last (Doom Eternal, 3.840 × 2.160):
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      61
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      65
    • AMD Radeon RX 6800
      68
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      69
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      71
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      72
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      72
    • Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC
      73
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      74
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      77
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      78
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      80
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      80
Einheit: °C

Mit dem Performance-BIOS bleibt die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC also sehr kühl, doch auch mit dem Quiet-BIOS bleibt die Hitzeentwicklung voll im grünen Bereich. Die Edge-Temperatur steigt dann um 7 °C auf 72 °C an, der Hotspot wird mit 82 °C um 8 °C wärmer. Das sind übrigens 2 °C weniger als auf der Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC, die zugleich lauter ist – was erneut den verbesserten Kühler zeigt. Der GDDR6X-Speicher erhitzt sich mit 84 °C dann um 8 °C mehr, ist damit aber immer noch weit von einem kritischen Bereich entfernt.

Ultra HD, Doom Eternal
Temperaturentwicklung GPU Edge – Ultra HD, Doom Eternal
304050607080°C 150100150200250300350400450500550600Sekunden

Leistungsaufnahme

Kaum mehr Takt bedeutet auch kaum mehr Energie. Die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC genehmigt sich unabhängig vom genutzten BIOS 436 Watt beim Spielen, das sind gerade einmal 4 Watt mehr als bei Nvidias Founders Edition. Damit braucht auch das Custom-Design weniger Energie als die GeForce RTX 3090 Ti.

Kommt in Doom Eternal ein 144-FPS-Limiter in Ultra HD zum Einsatz, reduziert sich die Leistungsaufnahme auf 252 Watt – 8 Watt mehr als die Founders Edition. Die Custom-Designs können bei nicht voll ausgelasteter GPU entsprechend ebenfalls sehr effizient Energie einsparen.

Leistungsaufnahme beim Spielen – Doom Eternal, 3.840 × 2.160
  • Maximale FPS:
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      203
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      215
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      217
    • AMD Radeon RX 6800
      229
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      294
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      296
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      322
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      362
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      375
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      392
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      432
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      436
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      436
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      463
  • Maximal 144 FPS:
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      203
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      215
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      217
    • AMD Radeon RX 6800
      229
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      244
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      252
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      252
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      294
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      295
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      322
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      358
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      372
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      391
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      392
Einheit: Watt (W)

Die Detailmessung mit Nvidias PCAT-System zeigt erneut, dass die GeForce RTX 4090 die benötigte Energie ziemlich gleichmäßig aufnimmt und nicht wie verrückt mal mehr und mal weniger zieht. Dies war vor allem bei den schnellen Ampere-Modellen der Fall. Nvidia hat das Power-Management bei Ada Lovelace aber komplett überarbeitet.

Stromverbrauch in Doom Eternal, Ultra HD – Gemessen mit PCAT
400410420430440450Watt (W) 0,15,010,015,020,025,030,035,040,045,050,055,060,0Sekunden

Auf dem Windows-Desktop braucht die Asus GeForce RTX 4090 TUF OC mit 24 Watt dann 4 Watt mehr als die Founders Edition und damit vergleichbar viel wie die GeForce RFTX 3090 Ti. Fürs „Nichtstun“ ist dies vergleichsweise hoch, wenn auch nicht ungewöhnlich viel. In dieser Disziplin hat es mit der neuen Generation entsprechend keine Verbesserungen gegeben. Auch bei anderen Lastphasen wie der Videowiedergabe auf YouTube benötigt das Custom-Design einige Watt mehr als die „Referenzkarte“.

Leistungsaufnahme, Windows-Desktop
Leistungsaufnahme, Windows-Desktop – Kompletter Leerlauf
  • 3.840 × 2.160, 60 Hz:
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      7
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      8
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      8
    • AMD Radeon RX 6800
      8
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      9
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      11
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      11
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      12
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      13
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      15
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      20
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      24
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      24
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      25
  • Dual-Monitor, 2 × 3.840 × 2.160, 60 Hz:
    • Nvidia GeForce RTX 3060 Ti FE
      20
    • Nvidia GeForce RTX 3070 FE
      21
    • Nvidia GeForce RTX 3080 FE
      23
    • Nvidia GeForce RTX 3080 Ti FE
      24
    • Asus GeForce RTX 3090 Strix OC
      27
    • Nvidia GeForce RTX 4090 FE
      32
    • AMD Radeon RX 6700 XT
      33
    • Nvidia GeForce RTX 3090 Ti
      35
    • AMD Radeon RX 6900 XT
      39
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Perf
      40
    • Asus RTX 4090 TUF OC @ Quiet
      40
    • XFX Radeon RX 6900 XT Black
      40
    • AMD Radeon RX 6800 XT
      41
    • AMD Radeon RX 6800
      41
Einheit: Watt (W)

Overclocking

Bei der Asus GeForce RTX 4090 TUF OC lässt sich der GPU-Takt um weitere 253 MHz anheben, bevor es zu ersten Abstürzen kommt. Damit gelingt dem Custom-Design etwas, woran das Testexemplar der Founders Edition knapp gescheitert ist: in Spielen die 3,0-GHz-Marke zu knacken. Bis zu 3.015 MHz liegen unter Last an, der offizielle durchschnittliche Turbo beträgt nach dem Übertakten 2.818 MHz.

Alles, was möglich ist, gibt es dann beim Speicher: Um bis zu 2.000 MHz lässt sich der GDDR6X-VRAM übertakten und das hat er auch problemlos mitgemacht. Es gab weder Bildfehler noch eine plötzlich reduzierte Performance. Satte 12.504 MHz hat der Speichertakt betragen – das ist ein Rekord in ComputerBase-Tests.

Durch die Maßnahmen hat sich die Performance der GeForce RTX 4090 TUF OC damit um 8 Prozent erhöht. Die Leistungsaufnahme steigt je nach Auslastung zwischen 50 und 70 Watt an und beträgt im Worst-Case-Szenario etwa 530 Watt (geschätzt anhand der Karten-eigenen Telemetrie).