一、前言

对于新一代旗舰显卡GeForce RTX 5090来说,与上一代有一个重大不同之处,那就是支持PCIe 5.0 x16,但是有很多朋友觉得这没有多大意义。

本文将对比GeForce RTX 5090工作在PCIe 5.0 x16和PCIe 4.0 x16模式下的游戏性能,以得出一个客观公正的结论。

二、参数介绍

GeForce RTX 5090发布于2025年1月6日,采用GB202-300-A1 GPU,台积电5纳米工艺,拥有21760个CUDA内核,176个光栅单元,680个纹理单元,170个多单元流处理器,张量内核为680个,光线追踪内核为172个,L2缓存为96MB。

标准运行频率为2017 MHz,最高运行频率为2407 MHz,搭载32GB GDDR7显存,显存位宽为512 bit,显存速度为28Gbps,显存带宽为1.8TB/s,FP32浮点性能为104.8 TFLOPS,功耗为575W,建议零售价为1999美元。

三、测试平台配置

主要配置如下:

处理器为Core i9-14900K,主板为华硕ROG Strix Z790-E Gaming,内存为32GB DDR5 6000MHz,显卡为GeForce RTX 5090 32GB,硬盘为两块三星970 EVO 1TB,操作系统为Windows 11。

四、游戏测试

以下将分别测试七款游戏,均采用4K画质模式,以下系列图片中左边代表PCIe 4.0平台,右边代表PCIe 5.0平台。

第一款游戏是《战神》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为193 FPS,最低瞬时帧速为164 FPS,帧时间为4.7ms,CPU使用率为20%,功耗为82W,温度为49度,内存使用量为12.4GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.6GB,功耗为559W,温度为56度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为198 FPS,最低瞬时帧速为172 FPS,帧时间为5.0ms,CPU使用率为15%,功耗为88W,温度为49度,内存使用量为11.5GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.9GB,功耗为567W,温度为57度。

在这款游戏中,PCIe 5.0平台的CPU使用率比对手低5%,内存使用量低0.9GB,GPU使用率相等,显存使用量高0.3GB。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高5 FPS,最低瞬时帧速高8 FPS,帧时间基本相等,功耗高8W,温度高1度,总体拥有一点非常微弱的优势。

第二款游戏是《幽灵线东京》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为164 FPS,最低瞬时帧速为130 FPS,帧时间为5.6ms,CPU使用率为12%,功耗为75W,温度为49度,内存使用量为12.3GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.0GB,功耗为511W,温度为54度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为164 FPS,最低瞬时帧速为125 FPS,帧时间为5.2ms,CPU使用率为11%,功耗为73W,温度为50度,内存使用量为11.5GB,GPU使用率为98%,显存使用量为8.2GB,功耗为514W,温度为53度。

在这款游戏中,PCIe 5.0平台的CPU使用率比对手低1%,内存使用量低0.8GB,GPU使用率基本相等,显存使用量高0.2GB。

在平均帧速方面,两个平台的成绩完全相等,PCIe 5.0平台的最低瞬时帧速比PCIe 4.0平台低5 FPS,帧时间基本相等,功耗高3W,温度低1度。未表现出明显优势。

第三款游戏是《赛博朋克2077》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为106 FPS,最低瞬时帧速为84 FPS,帧时间为9.7ms,CPU使用率为27%,功耗为99W,温度为57度,内存使用量为12.5GB,GPU使用率为98%,显存使用量为12.0GB,功耗为548W,温度为57度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为107 FPS,最低瞬时帧速为83 FPS,帧时间为9.2ms,CPU使用率为28%,功耗为98W,温度为58度,内存使用量为11.7GB,GPU使用率为98%,显存使用量为11.6GB,功耗为539W,温度为56度。

在这款游戏中,PCIe 5.0平台的CPU使用率比对手高1%,内存使用量低0.8GB,GPU使用率相等,显存使用量低0.4GB。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高1 FPS,基本相等,最低瞬时帧速低1 FPS,帧时间基本相等,,功耗低9W,温度低1度,考虑误差的因素,两个平台的成绩完全相等。

第四款游戏是《寂静岭2》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为87 FPS,最低瞬时帧速为77 FPS,帧时间为11.5ms,CPU使用率为14%,功耗为74W,温度为48度,内存使用量为11.9GB,GPU使用率为98%,显存使用量为8.3GB,功耗为454W,温度为49度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为88 FPS,最低瞬时帧速为78 FPS,帧时间为11.4ms,CPU使用率为14%,功耗为74W,温度为48度,内存使用量为11.3GB,GPU使用率为98%,显存使用量为8.5GB,功耗为461W,温度为51度。

在这款游戏中,两个平台的CPU使用率完全相等,PCIe 5.0平台的内存使用量比对手低0.6GB,GPU使用率相等,显存使用量高0.2GB。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高1 FPS,基本相等,最低瞬时帧速高1 FPS,帧时间基本相等,功耗高7W,温度高2度,两个平台的总体成绩依然完全相等。

第五款游戏是《黑神话悟空》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为116 FPS,最低瞬时帧速为92 FPS,帧时间为8.4ms,CPU使用率为12%,功耗为71W,温度为47度,内存使用量为12.8GB,GPU使用率为98%,显存使用量为10.7GB,功耗为492W,温度为51度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为119 FPS,最低瞬时帧速为106 FPS,帧时间为8.3ms,CPU使用率为17%,功耗为80W,温度为47度,内存使用量为11.6GB,GPU使用率为98%,显存使用量为10.7GB,功耗为506W,温度为53度。

在这款游戏中,PCIe 5.0平台的CPU使用率比对手高5%,内存使用量低1.2GB,GPU使用率和显存使用量都相等。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高3 FPS,最低瞬时帧速高14 FPS,帧时间基本相等,,功耗高14W,温度高2度,拥有一点非常微弱的优势。

第六款游戏是《霍格沃茨之遗》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为71 FPS,最低瞬时帧速为53 FPS,帧时间为13.7ms,CPU使用率为14%,功耗为93W,温度为58度,内存使用量为19.8GB,GPU使用率为99%,显存使用量为13.5GB,功耗为464W,温度为52度

PCIe 5.0平台的平均帧速为72 FPS,最低瞬时帧速为59 FPS,帧时间为13.1ms,CPU使用率为14%,功耗为77W,温度为52度,内存使用量为19.9GB,GPU使用率为99%,显存使用量为13.3GB,功耗为472W,温度为53度。

在这款游戏中,两个平台的CPU使用率相等,PCIe 5.0平台的内存使用量比对手高0.1GB,GPU使用率相等,显存使用量低0.2GB。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高1 FPS,最低瞬时帧速高6 FPS,帧时间基本相等,功耗高8W,温度高1度,整体仍然是平局。

第七款游戏是《星球大战亡命之徒》。

PCIe 4.0平台的平均帧速为85 FPS,最低瞬时帧速为70 FPS,帧时间为12.2ms,CPU使用率为35%,功耗为107W,温度为59度,内存使用量为14.7GB,GPU使用率为98%,显存使用量为12.4GB,功耗为569W,温度为58度。

PCIe 5.0平台的平均帧速为88 FPS,最低瞬时帧速为73 FPS,帧时间为11.8ms,CPU使用率为22%,功耗为91W,温度为52度,内存使用量为14.3GB,GPU使用率为99%,显存使用量为12.0GB,功耗为568W,温度为58度。

在这款游戏中,PCIe 5.0平台的CPU使用率比对手低13%,内存使用量低0.4GB,GPU使用率基本相等,显存使用量低0.4GB。

在平均帧速方面,PCIe 5.0平台比PCIe 4.0平台高3 FPS,最低瞬时帧速也高3 FPS,帧时间基本相等,功耗低1W,温度相等,总体拥有一点非常微弱的优势。

五、对比结论

对比结果很明显,在部分游戏中GeForce RTX 5090工作在PCIe 5.0模式下,性能确实有一点优势,但幅度非常微弱,其它大部分游戏性能表现都非常接近,所以,这个问题基本上可以忽略。

在这种情况下,大家就不必纠结,GeForce RTX 5090是工作在PCIe 5.0模式下,还是PCIe 4.0模式下了,这个问题没有意义。当然,如果你的硬件支持的话,那么还是应该优先让它工作在PCIe 5.0模式下。