Créditos: Montagem: Bruno Pires (Adrenaline)

Quadro RTX 4000: testamos a placa profissional!

Será que uma placa de vídeo profissional é melhor que um modelo gamer?
Por Diego Kerber 14/08/2021 14:00 | atualizado 22/10/2021 05:36 Comentários Reportar erro

Nas baterias de testes de placas de vídeo do Adrena costumamos verificar a performance dos modelos gamers, as GeForce da Nvidia e as Radeon da AMD, em ciclos de trabalho acelerados por chips gráficos. Porém, o que ainda não havíamos feito até hoje, é testar as GPUs especializadas nessas funções, as linhas AMD Fire Pro e Nvidia Quadro. Hoje, pela primeira vez, vamos realizar testes em um modelo dessa linhas de placas, mais especificamente a Nvidia Quadro RTX 4000.

Site oficial Nvidia Quadro RTX 4000

Essa placa de vídeo não é tão recente, tendo sido lançada em 2018, mas ao mesmo tempo mostra uma diferença relevante entre o ciclo de placas gamers e profissionais: nesse mesmo intervalo saíram a série RTX 20 Super e também a RTX 30 no mercado gamer, que "gira" muito mais seus produtos. O foco da linha profissional é na longevidade, entregando ciclos de atualização de hardware mais longos e períodos de garantia e suporte de software muito mais longos.

Comparativo

NVIDIA Quadro
RTX 4000
NVIDIA GeForce
RTX 3060
NVIDIA GeForce
RTX 2080

Preços

Preço no lançamentoU$ 899,00 U$ 329,00 U$ 699,00
Preço atualizadoR$ 7.899,00 R$ 4.999,00 R$ 3.650,00

Especificações da GPU

Processo de fabricação12nm Finfet 8 nm (Samsung) 12nm Finfet
PCI-Express bus3.0 4.0 3.0
ChipTU104-850-A1 Ampere GA106-300 Turing TU104
Clock do GPU1005 MHz1320 MHz1515 MHz
Clock do GPU (Turbo)1545 MHz1777 MHz1710 MHz

Especificações das Memórias

Tecnologia da RAMGDDR6 GDDR6 GDDR6
Interface de largura de BUS256 bit 192 256 bit
Quantidade de RAM8GB 12 GB 8GB
Clock das memóriass1625 MHz1875 MHz1750 MHz
Clock efetivo13000 MHz15000 MHz14000 MHz
Largura de banda416 GB/s360 GB/s448 GB/s

Características Gerais

Shading Units2304 3584 2944
TMUs144 112 184
ROPs64 48 64
Pixel Rate98.88 GPixel/s85.30 GPixel/s109.4 GPixel/s
Texture Rate222.5 GTexel/s199 GTexel/s314.6 GTexel/s
Performance de pontos flutuantes7.119 TFLOPS12.74 TFLOPS10.07 TFLOPS

Design

Pinos de alimentação1x 8 pinos 1x 8 pinos 1x 6 pinos, 1x 8 pinos
Suporte à combinação de placasSem suporte NÂO NVLink 2-way
Tipo de SlotSingle-slot Dois slots Dual-slot
Comprimento da placa241 mm242 mm267 mm
TDP160 W170 W215 W
Fonte recomendada450 W450 W650 W
Conexões de vídeo3x DisplayPort 1.4, 1x USB Tipo-C 3x DisplayPort 1.4, 1x HDMI 2.1 3x DisplayPort 1.4, 1x HDMI 2.0B, 1x USB Tipo-C

Recursos

DirectX12_2 12 Ultimate 12 Ultimate
OpenCL3.0 2.0 1.2
OpenGL4.6 4.6 4.6
Shader6.6 6.5 6.5

Extras

Olhando em termos de especificações, ela se assemelha muito a uma RTX 2080, usando um chip semelhante TU104 com menos núcleos CUDA habilitados, mesma quantidade e tecnologia usada nas memórias e mesma interface. A única diferença é um clock 100MHz mais baixo, reduzindo levemente a largura de banda de 448 GB/s para 416 GB/s. 

Mas não é só nas memórias que temos reduções nas frequências. A base da Quadro RTX 4000 é 1000MHz de base e boost para 1545MHz, fazendo com que o boost da Quadro esteja no mesmo patamar do clock base da RTX 2080, que é de 1515MHz e tem um boost para 1710MHz, mas que em gameplay sabemos que facilmente supera os 1950MHz.

Há uma clara diferença de filosofia entre as linhas. A GeForce busca alta performance, enquanto a Quadro busca estabilidade e eficiência

Tudo isso mostra uma filosofia diferente entre a GeForce e a Quadro. A placa gamer busca performance e altas taxas de quadro, então vai empurrar a microarquitetura muito mais longe em termos de alimentação e frequências de operação. A Quadro busca estabilidade, então traz as frequências para patamares muito mais seguros. Por conta da característica dos microcomputadores, a performance não cai na mesma proporção que a frequência é reduzida, então mesmo tirando bastante do clock, ela ainda entrega um patamar alto de desempenho.

Outro elemento que diferencia as linhas é o design. Com clocks bem menos agressivos e uma aposta em eficiência, uma Quadro consegue ser bem mais modesta nas estruturas de resfriamento, operando em um projeto single-slot, diferente das parrudas placas gamers GeForce. A alimentação de energia também é bem mais tranquila, com apenas um conector de energia de oito pinos versus um conector de oito pinos e mais um de seis de uma RTX 2080.

Temperatura

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Primeiro vamos ao teste das placas com o sistema em modo ocioso:

Para o teste da placa em uso, medimos o pico de temperatura durante os testes do modo Ultra.

OBS.: As temperaturas podem variar bastante de acordo com a região do país, sistema onde a placa está instalada e teste utilizado.

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Abaixo algumas fotos da placa com uma câmera termal da Flir, mostrando a temperatura em algumas partes do corpo da placa:

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3DMark

E se falamos em benchmarks, não poderíamos deixar de fora um dos mais icônicos testes do mundo, especialmente para desempenho de placas de vídeo, o 3DMark. Nossa bateria consiste em três testes, porém 2 deles mostram tecnologias que apenas modelos mais recentes de placas trazem, Ray Tracing (Port Royal) e DLSS (DLSS Feature Test).

Rodamos a versão mais recente do aplicativo da UL Benchmark (que comprou a Futuremark), sendo que todos os testes consideram a configuração padrão do perfil, sem mudanças. Abaixo, os resultados:


Testes em games

Agora vamos ao que realmente importa: os testes de desempenho em alguns dos principais games do mercado.

Para ajudar a entender os gráficos a seguir: acima de 60fps é o ideal para monitores que operam nessa frequência. Quanto mais próximo dos 30fps, pior vai ficando a fluidez e, abaixo dos 30, o jogo começa a ficar "não jogável"

Assassin's Creed Valhalla
Game de mundo aberto tem amplos cenários e um benchmark com boa quantidade de personagens e estruturas, tornando um desafio tanto para o processador quanto para a placa de vídeo. O jogo usa o motor Ubisoft Anvil, uma evolução do AnvilNext 2.0 presente na série desde o Assassi'ns Creed Unity. A versão usada em Valhalla no PC é baseado na API DirectX 12.


Cyberpunk 2077
O sucesso de vendas mas desastre de críticas da CD Proejct RED tem como destaque o uso amplo de diversas tecnologias como o FidelityFX da AMD e tanto o DLSS quanto o Ray Tracing acelerado por hardware Nvidia RTX. No teste corremos pelas ruas movimentadas de Night City, tornando desafiante o trabalho tanto do processador quanto da placa de video, e trazendo esforço redobrado para a placa de vídeo quando o traçamento de raios de luz está habilitado.


Flight Simulator 2020
O novo simulador de voo da Microsoft chegou com um hype imenso e logo se tornou uma referência quando se trata de gráficos de alta qualidade, com cenários incríveis beirando a realidade em vários momentos, ideal para ver o comportamento de placas de vídeo. Apesar de ser um game recente e da Microsoft, a API utilizado ainda é DX11.


Forza Horizon 4
O game da Playground Games usa um motor gráfico próprio e, como exclusivo para sistemas da Microsoft, é totalmente desenvolvido para o DirectX 12. Esse game se destaca pelos excelentes gráficos e a capacidade de entregar bom nível de performance em múltiplos hardwares, inclusive alguns mais limitados.


Grand Theft Auto V
O jogo já é um clássico e após anos ainda segue firme como um dos games mais jogados. Baseado em DirectX 11, ele também traz uma noção de motores gráficos mais antigos baseados na ainda popular API da Microsoft. É um teste bastante exigente em processador, e memórias mais rápidas também tem impactos bastante perceptíveis. Para as palcas de vídeo modernas, já não é um grande desafio.


Rainbow Six Siege
O game da Ubisoft tem como pontos altos o uso da API de baixo nível Vulkan em sua implementação mais recente. Esse Esport demanda altas taxas de quadros para ser jogado de forma satisfatória, e costuma ser um dos games mais eficientes em alcançar esse desempenho em múltiplos componentes.


Red Dead Redepmtion 2
Game da RockStar, com belíssimos gráficos é uma boa referência para medir o comportamento das placas de vídeo. Nosso teste considera o game rodando sobre a API Vulkan, que se comporta muito bem tanto em placas AMD como NVIDIA.


Resident Evil Village
O game da Capcom usa a excelente RE Engine, motor gráfico que entrega resultados interessantes desde os hardwares high-end do PC quanto plataformas mais limitadas como o Nintendo Switch. O Resident Evil 8 traz como destaque cenários complexos e ricamente detalhados, com uso de Ray Tracing na iluminação dos cenários e com recursos como o FidelityFX disponíveis. Nos testes fazemos uma volta pelo Castelo Dimitrescu, uma das localidades mais pesadas e detalhadas do game.


Tom Clancy's The Division 2
The Division 2 usa um motor gráfico próprio desenvolvido pela Ubisoft Massive, lidando com cenários complexos e grandes quantidades de partículas na tela.


Watch Dogs: Legion
Game apoiado pela Nvidia é baseado no motor gráfico Disrupt e tem um amplo uso de tecnologias RTX, como o DLSS, e também possui o Ray Tracing, sendo acelerado tanto por hardware GeForce RTX quanto Radeon RDNA 2. Seu principal destaque é uma Londres futurista repleta de geometria e personagens, o que combinado com os efeitos de traçamento de raios de luz tornam um desafio e tanto rodar o game.


Aplicativos

Com o aumento de aplicativos que tiram proveito do poder de processamento de GPUs, atualizamos nossa bateria de testes com alguns dos softwares mais importantes do mercado.

Adobe Premiere CC 2021
O Premiere da Adobe é referência mundial quando falamos em software para edição de vídeos, e que em suas últimas versões também tem aproveitado do benefício dos GPUs para ajudar a acelerar a renderização. Abaixo o comportamento das placas comparadas:

Blender
Outro belo teste para ver como se comporta a placa de vídeo na ajuda com o processo de renderização de imagens e vídeos. O Blender se destaca por ser de uso aberto e também atualizado com o que existe de tecnologias mais recentes no mercado.

SPECviewperf 13
A suíte de testes de aplicativos profissionais é composta por uma bateria abrangente de cenários que envolvem intenso uso de hardware para renderizar diversos usos, desde arquitetura, mineração e medicina. Rodamos dois testes, um com foco em performance em Maya e outro em SolidWorks.


Conclusão

Em muitos momentos de nossa bateria de testes, a Quadro se mostra um produto com semelhanças com a linha GeForce, mas melhorando a eficiência. Com menos aquecimento e consumo, a RTX Quadro 4000 mantém níveis de desempenho não muito diferentes em vários dos testes nas comparações.

Passando pela parte dos games, temos uma vantagem para os modelos gamers e sua abordagem de altas frequências. A Quadro consegue entregar um nível de desempenho suficiente para jogar qualquer título, mas considerando seu custo, se a prioridade do consumidor for jogar, ela não é uma boa opção. O que não está fora do esperado, esse não é um produto com foco nesse uso.

As Quadro trazem um ecosssitema mais estável e otimizado para aplicações específicas

Nas aplicações profissionais também temos vários cenários em que a Quadro nãos e diferenciou, mostrando como os modelos gamers se saem bem em testes como Blender, Premiere e vários cenários do SPECViewperf 13. Mas aí surgem as exceções, e elas batem forte.

O grande diferencial das Quadro não é uma questão de hardware, e sim um conjunto de suporte de hardware e software. As placas recebem otimizações específicas para cenários em que as GeForce, focadas em games, não são ajustadas. Os exemplos mais claros são o Solidworks viewset, que lida com modelagens entre 2 e 21 milhões de vértices no SolidWorks 2013, o ImageVis3D, que faz modelos em 3D de imagens 2D com foco no uso médico e científico e, sem dúvidas a vantagem mais acachapante - 1425% melhor que uma RTX 2080, basicamente o mesmo chip porém GeForce - foi o teste Siemens NX, que usa o Siemens PLM NX 8.

É aí que vemos onde a Quadro realmente se torna a melhor opção. Em alguns ciclos de trabalhos mais leves ou que já tem bom suporte em placas gamers, o modelo gamer pode se sair melhor, mas é tratar de modelagens complexas, que dependem de otimizações críticas, ou quando falamos de um software muito específicos, é no ecossistema de placas profissionais que encontramos a combinação de hardware e software preparados para extrair desempenho. Nesse link temos a lista completa de aplicações que receberam otimizações para GPUs Nvidia

Há várias aplicações profissionais que já recebem bom nível de aceleração através de gráficos de linhas gamers

Considerando tudo isso, compro uma GeForce ou uma Quadro? Se você pretende jogar e trabalhar em uma máquina, e as aplicações que vai trabalhar já tem um bom suporte de aceleração via placas gamers, uma placa GeForce pode ter a melhor relação entre custo e benefício.

Mas se o foco são as aplicações onde as Quadro tem otimizações críticas, como softwares de CAD, renderizações de vídeo ou outros apps mais específicos, faz mais sentido montar a máquina baseada em Quadro. Mesmo não sendo tão eficiente na relação entre custo e performance quanto uma GeForce, ela ainda vai entregar uma performance satisfatória em games, e quando precisar encarar modelagens com milhões de vértices, vai entregar o trabalho mais rapidamente e de forma mais estável - algumas placas gamers eventualmente crasham em alguns dos testes do SPECViewperf. 

  • Redator: Diego Kerber

    Diego Kerber

    Formado em Jornalismo pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Diego Kerber é aficionado por tecnologia desde os oito anos, quando ganhou seu primeiro computador, um 486 DX2. Fã de jogos, especialmente os de estratégia, Diego atua no Adrenaline desde 2010 desenvolvendo artigos e vídeo para o site e canal do YouTube