RTX 4090 OC mit 7900X im Test: schnellste Gaming-GPU trifft auf schnellste CPU

Die Nvidia GeForce RTX 4090 konnte uns hinsichtlich ihrer Performance im Test auf ganzer Linie überzeugen. Bei den Gaming Tests in Full-HD und QHD hat sich dann aber gezeigt, dass der Ryzen 9 5950X auf unserem Test-Setup die Grafikkarte so sehr ausbremst, dass sie nicht ihre volle Leistung entfalten kann. Wir uns kurzerhand eine ab Werk übertaktete Zotac GeForce RTX 4090 Amp Extreme Airo geschnappt und auf eine X670E-Plattform mit Ryzen 9 7900X geschnallt. Frei nach dem Motto: schnellste Gaming-CPU trifft auf schnellste Gaming-GPU.

RTX 4090: Ab heute bei diesen Händlern verfügbar

Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRO im Detail

Die Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRO setzt auf den beschnittenen AD102-Grafikchip mit 128 Streaming Multiprozessoren (SMs) und 16.384 Shader-Einheiten. Dazu gesellen sich 176 Render Output Units (ROPs), 128 RT-Cores der dritten Generation sowie 512 Tensor-Cores der vierten Generation. Der GPU stehen 24 GB GDDR6X Videospeicher mit 21 Gbps an einem 384-bit Speicherinterface zur Seite. Den 609mm2 Grafikchip fertigt TSMC im 4N-Fertigungsverfahren.

Soweit zu den Gemeinsamkeiten mit der Founders Edition, kommen wir zu den Unterschieden. Während das Modell von Nvidia auf einen Boost-Takt von 2.520 MHz kommt, ist die Karte von Zotac ab Werk bereits um 60 MHz übertaktet, was einer Takterhöhung um 2,4 Prozent entspricht. Dadurch erhöht sich die FP32-Rechenleistung von 82,58 TFLOPs auf 84,54 TFLOPs. Damit die GPU auch bei Vollauslastung angenehm kühl und die Taktraten hoch bleiben, setzt Zotac auf einen enorm großen Kühler mit den Ausmaßen von 356 x 166 x 72 Millimeter.

Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRONvidia GeForce RTX 4090 Founders EditionChipAD102-A300-A1AD102-A300-A1FertigungTSMC 4NTSMC 4NBasis-/Boost-Takt2230 / 2580 MHz2230 / 2520 MHzSpeicher24 GB GDDR6X, 21 Gbps, 384-bit24 GB GDDR6X, 21 Gbps, 384-bitCuda-/RT-/Tensor-Cores16.384 / 128 / 51216.384 / 128 / 512TGP450 W450 WKühlung3x 115mm Axial-Lüfter2x 115mm Axial-LüfterAbmessungen356 x 166 x 72 mm304 x 137 x 61 mmRechenleistung84,54 TFLOPs82,58 TFLOPsPreis2.349 Euro1.949 EuroZotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRO vs. Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition

Gaming-Tests in 1080p-Auflösung

Auch wenn sich die RTX 4090 in erster Linie an Content Creator und UHD-Gamer richtet, sind die Tests in Full-HD-Auflösung dennoch am interessantesten, wenn es um die Frage geht, in wie weit die GPU von einer schnelleren CPU wie dem Ryzen 9 7900X profitieren kann.

Im Schnitt über 13 Spiele in 1080p-Auflösung hat sich gezeigt, dass sich die Avg-FPS durch den Einsatz des Ryzen 9 7900X um 7,6 Prozent erhöhen. Das deckt sich ziemlich gut mit unseren Erfahrungswerten vom Test des 12-Kerners auf Basis von Zen 4. Bei dem Test haben wir auf eine AMD Radeon RX 6900 XT gesetzt und der Performance-Unterschied zwischen dem 7900X und dem 5950X lag bei 6,8 Prozent. Bei den P1-Werten fällt der Unterschied noch ein kleines bisschen größer aus und liegt bei uns im Test bei 9,2 Prozent. Die RTX 4090 von Zotac kann dank der höheren Taktraten noch ein paar mehr FPS auf den Bildschirm zaubern, der Unterschied ist allerdings nur messbar und spielt in der Praxis keine Rolle.

In der Detailbetrachtung zeigt sich aber auch, dass nicht alle Spiele von der schnelleren CPU profitieren. In Watch Dogs, Red Dead Redemption 2 oder Cyberpunk 2077 spielt es gemäß unseren Messwerten keine Rolle, ob Sie die RTX 4090 mit einem Ryzen 9 5950X oder einem Ryzen 9 7900X paaren. In anderen Spielen ist der Abstand dafür umso größer, so zum Beispiel in Borderlands 3 mit einem Performance-Zuwachs von 17 Prozent oder in Metro Exodus mit 16 Prozent Unterschied. In solchen Spielen kann sich die übertaktete Karte von Zotac dann auch um rund zwei Prozent von der Founders Edition absetzen.

Gaming-Tests in 1440p-Auflösung

Weiter geht es mit den Tests in QHD-Auflösung. Beim Einsatz des Ryzen 9 5950X ist die RTX 4090 in acht Spielen in das CPU-Limit gerannt oder war recht nahe dran, wollen wir mal schauen, wie sich das mit dem Ryzen 9 7900X ändert.

Im Durchschnitt können wir nur noch einen Performance-Unterschied bei den Avg-FPS von 3,9 Prozent messen, mit der etwas schnelleren Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRO wächst der Abstand auf immerhin 5,4 Prozent an. Immerhin können wir jetzt nur noch in fünf von ehemals acht Spielen von einem harten CPU-Limit sprechen, das heißt die RTX 4090 kann deutlich besser ihre Leistung entfalten. Das zeigt sich auch beim Vergleich des Modells von Zotac mit der RTX 3090 Ti, der Abstand liegt bei exakt 60 Prozent und damit nicht mehr allzu weit von den 67 Prozent entfernt, welche wir in UHD-Auflösung ermitteln konnten. Die Spiele, welche am meisten von der schnelleren CPU profitieren können sind Borderlands 3 (+7 Prozent), F1 2020 (+7,7 Prozent), Horizon Zero Dawn (+9,4 Prozent) und Metro Exodus (+10,9 Prozent).

Gaming-Tests in 2160p-Auflösung

Kommen wir zu der Auflösung, für welche die RTX 4090 eigentlich ausgelegt ist, nämlich UHD. Bei 3840 x 2160 Bildpunkten hat es bisher nahezu keine Rolle gespielt, welche aktuelle CPU zum Einsatz kommt, da sowieso immer die GPU limitiert hat. Ob das mit der RTX 4090 immer noch der Fall ist?

Tatsächlich lässt sich selbst in 2160p-Auflösung noch ein kleiner FPS-Unterschied messen, wobei dieser in der Praxis nicht auffallen dürfte. Konkret beträgt der Abstand zwischen den beiden Testsystemen mit dem 7900X respektive dem 5950X bei 2,3 Prozent bei den Avg-FPS und bei 3,8 Prozent bei den P1-Werten. Die Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme Airo kann die FPS-Werte um zusätzliche 1,7 Prozent und den P1-Value um 2,9 Prozent anheben, was ziemlich exakt der Erhöhung der Taktrate entspricht.

70 MHz mehr Takt beim Gaming für 20 Watt höhere Leistungsaufnahme

Bei unseren Messungen liegen die Founders Edition und die AMP Extreme AIRO bei den Taktraten nämlich ein kleines bisschen weiter auseinander als die Hersteller es angeben. Bei der maximal anliegenden Taktrate stimmt der Abstand von 60 MHz exakt. So können wir bei der Founders Edition bis zu 2.775 MHz notieren, bei der AMP Extreme AIRO sind es dagegen maximal 2.835 MHz. Viel interessanter sind aber die tatsächlich anliegenden Taktraten beim Gaming und hier können wir dann einen Unterschied von 70 MHz, respektive 2,6 Prozent messen.

Die höheren Taktraten haben allerdings ihren Preis. So steigt die durchschnittliche Leistungsaufnahme beim Gaming in 2160p-Auflösung von 388 Watt bei der Founders Edition auf 409 Watt bei der Zotac AMP Extreme AIRO an. Das entspricht einer Zunahme um 5,4 Prozent, welche die Zotac Karte nicht in entsprechende Mehrleistung ummünzen kann.

Während sich die Effizienz der RTX 4090 Founders Edition durch den Einsatz des 7900X leicht verbessert, schneidet das Modell von Zotac durch die angehobenen Taktraten etwas schlechter ab, wobei die Unterschiede sehr gering sind. Das ist eine Thematik, welche Roman der8auer Hartung in seinem jüngsten YouTube-Video näher beleuchtet.

Angenehm kühl und leise

Der Kühlkörper der Zotac Gaming GeForce RTX 4090 AMP Extreme AIRO ist mit Ausmaßen von 356 x 166 x 72 Millimeter enorm groß. Vor der Anschaffung sollten Sie auf jeden Fall sichergehen, dass die GPU in Ihr Gehäuse hineinpasst. Das bedeutet aber auch, dass die Temperaturen selbst bei einer Vollauslastung der GPU über eine halbe Stunde sehr gut ausfallen. So stehen am Ende des Stresstests eine maximale Chip-Temperatur von 70 Grad Celsius, eine VRAM-Temperatur von 62 Grad Celsius und eine Hot Spot Temperatur von 82 Grad Celsius zu Buche. Gerade der Videospeicher ist im Vergleich zur RTX 4090 Founders Edition deutlich kühler, konkret um 12 Grad Celsius. Die Lüfter des Zotac Modells haben während des Tests mit maximal 1700 Umdrehungen pro Minute gedreht, womit die Karte angenehm leise geblieben ist.

Testsystem im Überblick

In der folgenden Tabelle finden Sie die verwendete Test-Hardware aufgelistet.

HaupttestsystemZusatztestsCPUAMD Ryzen 9 5950X (OC via CTR 2.1)AMD Ryzen 9 7900XMainboardMSI MEG X570 GodlikeASUS ROG Crosshair X670E HeroBIOSE7C34AMS.1C60705BIOS-Settingsmanual RAM Tuning,
manual CPU Tuning,
BAR-Support,
Fans PWM (manual fan curve)EXPO-Profil 2,
BAR-SupportCPU-KühlerG.Skill ENKI 360 (manual fan curve)ASUS ROG Ryujin II (manual fan curve)RAM4x 8 GB G.Skill Trident Z Neo @ 3800 MHz CL14-15-14-292x 16 GB G.Skill Trident Z5 Neo @ 6000 MHz CL30-38-38-96System-SSDWestern Digital WD_Black SN750 1 TBSpiele-SSDSanDisk SSD Plus 1 TBNetzteilbe quiet! Straight Power 11 Platinum 1000WGehäusebe quiet! Silent Base 802 weiß, GlasfensterUnsere Test-Hardware im ÜberblickGraphics Cards