Сравнение мобильной версии Nvidia GeForce RTX 4090 с настольной: конечно, медленнее, но насколько?

Не так давно мы делали обзор мобильной видеокарты Nvidia RTX 4090 Laptop в контексте всего ноутбучного сегмента. Вкратце, это мощный, но дорогой свежий аналог предыдущей быстрейшей мобильной видеокарты, RTX 3080 Ti Laptop. В архитектуре Ada Lovelace Nvidia определенно достигла впечатляющих успехов в части производительности видеокарт относительно потребляемой ими мощности. Однако один аспект у нас остался неохваченным: сравнение мобильной и настольной версий RTX 4090. В этом обзоре мы будем сравнивать исключительно эти две видеокарты, чтобы посмотреть, насколько велика между ними разница – и почему вы, возможно, захотите потратить свои кровно заработанные деньги на десктопный вариант этого поколения вместо игрового ноутбука.

Даже без бенчмарков, при простом взгляде на спецификации, становится очевидно, что десктопная и ноутбучная карты GeForce RTX 4090 – это совершенно разные продукты.

Достаточно посмотреть на сам графический чип: настольная карта использует чип AD102, впечатляющий своей площадью 609 мм² с 76 млрд транзисторов. Тогда как мобильная карта использует чип AD103, такой же, как в RTX 4080, который имеет площадь 379 мм² и содержит 46 млрд транзисторов. Это подразумевает значительное сокращение количества ядер CUDA – с потрясающих 16384 до всего лишь 9728, наряду с сокращением количества ядер Tensor и RT, а также кэша L2.

Подсистема памяти в ноутбучной модели также существенно урезана: мы получаем здесь 16 ГБ GDDR6 на 256-разрядной шине, против 24 ГБ GDDR6X на 384-разрядной шине у десктопной карты.

Итак, настольная карта имеет не только на 50% больше видеопамяти, но и с на 75% большей пропускной способностью.

И, поскольку тепловая мощность мобильной карты ограничивается максимум 150-175 Вт (против головокружительных 450 Вт у настольной карты), скоростные характеристики как ядра GPU, так и памяти тоже снижены. Boost-частота GPU – примерно на 500 МГц ниже, быстродействие памяти понижено с 21 до 18 Гбит/с.

По всем физическим параметрам мобильный чип урезан примерно до 60% от настольного и предлагает примерно 80%-ные скорости. Уже из одного только этого понятно, что по производительности мобильная и настольная версии RTX 4090 никак не попадают в одну категорию, так что одинаковые наименования этих карт потенциально вводят пользователя в заблуждение.

Мы еще могли бы понять такую номенклатуру, если бы Nvidia использовала в обеих версиях один и тот же графический чип, но это не так. Тем не менее, с учетом всего этого, давайте приступим к исследованию производительности.

Для тестирования десктопной карты мы использовали крутой игровой компьютер, потому что большинство покупателей видеокарт RTX 4090 играет как раз на таких ПК. Основные компоненты системной конфигурации: процессор Ryzen 9 7950X, 32 ГБ памяти DDR5-6000 CL30 и материнская плата MSI MEG X670E Carbon Wi-Fi, всё в корпусе Corsair 5000D.

Мобильную сторону представляет ноутбук MSI Titan GT77, оснащенный видеокартой RTX 4090 Laptop GPU с конфигурацией лимитов мощности 150-175 Вт. Также в составе ноутбука – процессор Core i9-13950HX, 64 ГБ памяти DDR5-4800 CL40 и навороченная система охлаждения, обеспечивающая рассеяние свыше 200 Вт тепловой мощности от CPU и GPU.

В этом обзоре мы будем сравнивать производительность на разрешениях 1080p, 1440p и 4K, с использованием внешнего дисплея на всех конфигурациях. То есть в случае ноутбука дисплей подключается напрямую к GPU для получения максимально возможных результатов.

Кроме того, для тестов на разрешении 1080p мы повысили лимит мощности CPU до 75 Вт, чтобы минимизировать возможные ограничения производительности со стороны процессора. В то же время все компоненты десктопной конфигурации работали с заводскими настройками, без оверклокинга.

Игровые бенчмарки

Начинаем с Assassin's Creed Valhalla. На разрешении 1080p мы видим, что настольная карта RTX 4090 опережает ноутбучную на 20%, и этот результат обусловлен в том числе значительным вкладом со стороны более быстрого настольного процессора.

Как только мы переходим в область большей зависимости от GPU, разница между двумя видеокартами возрастает: до 31% на разрешении 1440p и до 39% на 4K в пользу настольной карты. Минимальная частота кадров в десктопном варианте, соответственно, тоже выше. И снова – благодаря некоторому запасу, обеспечиваемому настольным CPU.

В Watch Dogs Legion получились интересные результаты. На разрешении 1080p мы видим примерно такую же разницу, как в Assassin's Creed: 18% в пользу десктопной карты. На разрешении 1440p разница меньше, чем в предыдущей игре – 27% в пользу настольной 4090, но зато на 4K увесистая 450-ваттная настольная карта продемонстрировала всю свою мощь и опередила мобильную с колоссальным преимуществом в 62%.

В абсолютных показателях частоты кадров это разница между примерно 70-ю и 110-ю FPS, что очень много для тех, кто играет на высокочастотных мониторах 4K.

Far Cry 6 дает более необычный результат. На 1080p мы видим практически одинаковую производительность настольной и мобильной видеокарт, поскольку на этом разрешении игра полностью процессорозависима, и Core i9-13950HX может показать свои сильные стороны.

На разрешении 1440p мы также не видим большого преимущества десктопной видеокарты, которая здесь быстрее всего на 8% в среднем и на 15% в части минимальной частоты кадров. Но на разрешении 4K отрыв вырастает до 33%. Не самая большая разница, но все-таки весомое преимущество десктопной видеокарты.

В Metro Exodus картина типичная. На разрешении 1080p разница между десктопным и ноутбучным вариантами составляет 18%, что мы уже видели в нескольких играх. На разрешении 1440p преимущество десктопной карты вырастает до 39%, на 4K – до 59%: на этом разрешении вы точно предпочтете десктопную модель.

Red Dead Redemption 2 – одна из наименее процессорозависимых игр на 1080p, и уже на этом минимальном тестовом разрешении преимущество настольной карты составляет 32%. На разрешении 1440p эта разница вырастает до 44%, на 4K – до 58%, то есть в области решающего влияния производительности GPU мы снова видим относительную «вялость» ноутбучной модели.

Cyberpunk 2077 с настройками Ultra без рейтрейсинга или апскейлинга – довольно благоприятный сценарий для настольной карты RTX 4090. На разрешении 1080p она на 27% быстрее мобильной видеокарты, на 1440p преимущество вырастает до 39%, и на 4K – до 55%.

Разница в частоте кадров здесь значительная: 45 FPS на 4K на ноутбуке против 70 FPS на десктопе – очевидно, что десктопный вариант предлагает намного более гладкий геймплей.

Следующим пунктом идет Horizon Zero Dawn, и здесь разница между двумя моделями составляет 37% на разрешении 1080p, 48% – на 1440p, и 61% – на 4K, так что все три разрешения подтверждают уверенное преимущество десктопной видеокарты.

В Forza Horizon 5 результаты несколько интереснее. Здесь не самые маленькие разрывы между настольной и мобильной картами на разрешениях 1080p и 1440p, преимущество настольной карты выглядит солидно: 26% на 1080p и 38% на 1440p.

Но на 4K разница несколько меньше, чем ожидалось: всего 41% в пользу десктопной модели, что ниже, чем в среднем по другим играм; этот результат можно трактовать как относительный успех ноутбучной модели.

Игроки в Modern Warfare 2 точно предпочтут десктопный вариант, как существенно более быстрый на всех разрешениях с настройками Extreme, причем с настройками Basic разница в производительности примерно та же. На разрешении 1080p настольная карта в среднем быстрее на 30%, на 1440p – на 45%, и на 4K – на 55%, а в части минимальной частоты кадров отрывы еще больше. Call of Duty Modern Warfare

Разницу в задержке ввода при игре с частотой кадров 80 FPS и 120 FPS могу заметить даже я, хотя я не хардкорный геймер, и я подозреваю, что более серьезные игроки в многопользовательские шутеры однозначно выберут десктопную конфигурацию.

В Dying Light 2 производительность лимитируется в основном GPU, даже при обычной растеризации. Поэтому уже на разрешении 1080p преимущество настольной карты составило 39%, на 1440p оно выросло до 45%, а на 4K достигло 56%. И хотя ноутбучная модель при этих настройках на 4K обеспечивает достаточно приемлемый геймплей, десктопный вариант предлагает намного лучший игровой опыт на мониторе с высокой частотой обновления.

Возможно, наихудшим сценарием для настольной конфигурации и, соответственно, наилучшим для мобильной является Spider-Man Remastered. На разрешении 1080p игра настолько процессорозависима, что сколько-нибудь существенной разницы в производительности между настольной и мобильной картами нет вообще.

На разрешении 1440p десктопная карта всего на 12% быстрее, и даже на 4K ее преимущество достигает только 28%, то есть в этой игре мы получили наименьшие различия между двумя картами в скорости растеризации (без рейтрейсинга). Десктопная конфигурация предпочтительнее, но, тем не менее, эти результаты должны порадовать мобильных геймеров более чем приличным уровнем производительности.

Производительность рейтрейсинга

При включении рейтрейсинга разница между этими двумя видеокартами может существенно не меняться. Например, в Far Cry 6 на разрешениях 1080p и 1440p обе карты обеспечивают близкую производительность, в то время как на 4K десктопная конфигурация всего на 25% быстрее. Эта игра является благоприятным сценарием для игрового ноутбука и значительно лимитируется процессором на настольном ПК.

В других играх разница может быть внушительной.

В Cyberpunk 2077 при включении рейтрейсинга с профилем Ultra и без апскейлинга RTX 4090 на 45% быстрее на разрешении 1080p, на 61% – на 1440p, и на целых 83% – на 4K.

Эта разница ставит мобильную и десктопную карты по разные стороны от границы «играбельной» и «неиграбельной» частоты кадров: мобильная карта обеспечивает на 4K всего 21 FPS, и эта проблема не решается даже через апскейлинг, если вы ориентируетесь на 60 FPS и при этом не хотите существенно снижать другие настройки качества изображения.

Десктопная карта тем временем обеспечивает здесь 38 FPS, что не блестяще, но все-таки позволяет играть с настройками DLSS Balanced.

В Dying Light 2 включение рейтрейсинга также значительно увеличивает преимущество десктопной видеокарты, которая уже на 55% быстрее на разрешении 1080p, на 71% – на 1440p, и на 77% – на 4K, что полностью меняет контекст рассуждений об играбельных настройках качества изображения.

На 1440p при указанных настройках ноутбучная видеокарта обеспечивает вполне приличные 65 FPS, но десктопная карта предлагает практически такую же производительность на более высоком разрешении или намного лучшую – на этом же разрешении. Это как день и ночь.

Менее разительную разницу в части производительности рейтрейсинга мы видим в Spider-Man Remastered. Хотя и здесь разрывы больше, чем в режиме обычной растеризации, но десктопная карта опережает ноутбучную всего на 15% на разрешении 1080p, на 22% – на 1440p, и на 41% – на 4K.

Скорость рейтрейсинга в этой игре в значительной мере лимитируется CPU, так что разрывы между двумя картами здесь ожидаемо меньше, чем в играх, полностью лимитируемых GPU, таких как Dying Light или Cyberpunk.

Суммарная производительность: RTX 4090 Laptop vs. RTX 4090 Desktop в 20 играх на трех разрешениях

По результатам всех игр и конфигураций настроек, которые мы тестировали, включая несколько тестов с рейтрейсингом, настольная видеокарта RTX 4090 очевидно более быстрый вариант для разрешения 1440p.

В среднем, десктопная модель была на 36% быстрее ноутбучной с лимитом мощности 150 Вт, хотя диапазон результатов довольно широк, так как одни игры в большей степени лимитируются центральным процессором, а другие – графическим.

Например, Far Cry 6 и Spider-Man Remastered не получают значительных преимуществ от настольной конфигурации, в то время как такие игры, как Red Dead Redemption 2, Cyberpunk 2077 и Resident Evil Village очевидно идут намного лучше на десктопной видеокарте.

При переходе на разрешение 4K разрывы между двумя картами становятся больше, так как мы почти полностью переходим в область интенсивных графических нагрузок, скорость выполнения которых лимитируется GPU.

Здесь в среднем настольная конфигурация оказывается на 56% быстрее мобильной, что является аномальной разницей для двух видеокарт с одинаковым наименованием.

Эта цифра включает в себя и особенно впечатляющую разницу результатов в Cyberpunk и Dying Light 2 с рейтрейсингом, и менее внушительные разрывы в таких играх, как Valhalla и Spider-Man.

В то же время, на разрешении 1080p разница между настольной и мобильной картами намного менее выраженная. В среднем настольная карта быстрее всего на 21% – это, конечно, существенно – но эта цифра включает в себя четыре тестовых сценария, где разница была менее 10%.

Некоторые игры предъявляют высокие требования к GPU даже на разрешении 1080p, и они вносят в итоговый результат наибольший вклад – иногда значительно больше 30%, но, как показывают процессорозависимые сценарии, разница между флагманским настольным и флагманским мобильным CPU не такая большая, какая наблюдается между соответствующими графическими компонентами.

Заключение

После проведенной оценки разницы в производительности между настольной и мобильной версиями RTX 4090 становится совершенно очевидно, что Nvidia не стоило давать ноутбучной карте практически такое же наименование, как у дестктопной. Мобильный вариант значительно медленнее в сценариях, лимитируемых GPU, то есть настолько, что десктопная карта опережает мобильную на один-два класса производительности. Практически это может выражаться, например, в разнице между геймплеем с частотой кадров 60 FPS на определенном разрешении и геймплеем с частой кадров более 100 FPS на продвинутом высокочастотном мониторе.

Особенно заметная разница получается на разрешении 4K с рейтрейсингом – в режиме, который, вероятно, должен быть интересен владельцам флагманских видеокарт.

Даже в наименее выигрышных для настольной карты сценариях, на разрешении 1080p, она все-таки существенно быстрее, и только в нескольких играх, в основном процессорозависимых, мы видим более-менее близкие результаты двух конфигураций.

Пожалуй, результаты, полученные на 4K, наиболее репрезентативны с точки зрения выявления реальных различий между графическими чипами обеих карт: ноутбучный чип в аппаратной части представляет собой примерно 60%-ный эквивалент настольного и предлагает 64% производительности последнего.

Конечно, вряд ли корректно сопоставлять 250-ваттный игровой ноутбук и настольную конфигурацию, где одна только видеокарта в некоторых играх потребляет более 400 Вт: это абсолютно нереально – запихнуть самую мощную десктопную видеокарту в ноутбучный форм-фактор.

Но если мы знаем, что это нереально, менее подготовленные пользователи могут быть введены в заблуждение одинаковыми наименованиями и подумать, что настольная и мобильная карты RTX 4090 и по производительности практически идентичны, хотя это совершенно не так.

Мы считаем, что Nvidia следовало просто признать, что невозможно впихнуть флагманскую настольную видеокарту в ноутбук, и дать мобильной карте немного другое наименование. Например, назвать ее RTX 4090M, или лучше – RTX 4080M: тогда бы это соответствовало модели графического чипа одноименной настольной карты, а суффикс M указывал бы на сниженные относительно последней тактовые частоты и лимиты мощности.

Причина, по которой Nvidia так не сделала и дала мобильной и настольной картам одинаковые наименования, заключается, скорей всего, в том, чтобы позволить производителям игровых ноутбуков с этими картами назначать за них сверхвысокие цены – близкие к ценам на намного более мощные настольные компьютеры.

Мы также считаем нужным отметить, что разница в производительности между настольными и мобильными видеокартами с одинаковым наименованием в последнее время растет. В случае GeForce RTX 3080 настольная карта на разрешении 1440p была на 33% быстрее 135-ваттной ноутбучной версии. Теперь, в поколении RTX 4090, настольная карта в не-процессорозависимых играх уже минимум на 40% быстрее на разрешении 1440p, и почти на 55% – на 4K.

Тем не менее, впечатляющим результатом можно считать то, что в среднем ноутбучная карта только на 36% медленнее десктопной, потребляя при этом менее чем половинную мощность.

Это объясняется тем, что аппаратным различиям между настольной и мобильной картами соответствует и разница в энергопотреблении; ноутбуки остаются достаточно плоскими, и мобильная видеокарта должна укладываться примерно в 150 Вт, в то время как энергопотребление настольной карты доходит до 450 Вт. В ноутбучном исполнении держать этот уровень крайне сложно.

Итак, настольная карта GeForce RTX 4090, как и ожидалось, намного быстрее и к тому же выгоднее своего ноутбучного аналога. Относительным достижением мобильной карты можно назвать всего на 36% меньшую производительность при менее чем половинном энергопотреблении. Очевидно, что с энергетической точки зрения RTX 4090 Laptop значительно эффективнее, хотя настольная карта выходит за рамки эффективности только при небольших уровнях потребляемой мощности. Придется похвалить Nvidia за ощутимый прогресс в части производительности относительно энергопотребления у карт Ada по сравнению с Ampere; если бы они еще и стоили адекватно, было бы совсем хорошо.