Nvidia GeForce RTX 5090 im Test: Benchmarks in WQHD, UWQHD sowie Ultra HD

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Wolfgang Andermahr
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Performancerating in 3.840 × 2.160 mit und ohne RT

In Ultra HD kann sich die GeForce RTX 5090 in Rasterizer-Spielen im Durchschnitt um 24 Prozent von der GeForce RTX 4090 bei den Durchschnitts-FPS absetzen, bei den Perzentil-FPS sind es etwas geringere 22 Prozent. Dem Zuwachs an Rechenleistung auf dem Papier (27 Prozent) entspricht das nicht, aber es fehlt auch nicht viel.

Die deutlich gestiegene Speicherbandbreite bringt dagegen erfahrungsgemäß wenig bis gar keinen „eigenen Nutzen“ in Spielen, solange sie nur ausreichend hoch ist, um die Shadereinheiten schnell genug mit Daten füttern zu können. Ein spezifischer Vorteil für die RTX 5090, der darüber hinaus geht, ist nicht erkennbar.

Mit Raytracing steigen die AVG-FPS bei dem neuen Nvidia-Flaggschiff im Schnitt um 22 Prozent an, was etwas weniger als in den Rasterizer-Spielen ist, bei den Framtimes sind es 15 zu 22 Prozent. Damit deutet sich an, dass Blackwell zumindest ohne weitere Anpassungen nicht schneller als Ada Lovelace bei Raytracing geworden ist; zumindest nicht bei leichten RT-Lasten, wie sie in den Standard-Benchmarks stecken. Ob dies auch bei größerem RT-Einsatz inklusive Full Raytracing (Pathtracing) gilt, wird in den Abschnitten 3 Spiele-Benchmarks mit intensivem Raytracing sowie 4 Spiele-Benchmarks mit Full Raytracing geklärt werden.

Performancerating 3.840 × 2.160
Performancerating 3.840 × 2.160 – Rasterizer, AVG-FPS
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      97,7
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      78,9
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      58,5
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      57,0
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      51,1
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      48,6
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      42,6
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      40,1
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      36,3
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      36,3
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

Performancerating in 3.440 × 1.440 mit und ohne RT

In UWQHD mit weniger Pixeln lässt sich die GeForce RTX 5090 nicht aus dem Tritt bringen und kann in Rasterizer-Spielen ihren Vorsprung zur GeForce RTX 4090 im Vergleich zu den Ultra-HD-Benchmarks beinahe halten, anstatt 24 Prozent ist die neue Grafikkarte in der Ultrawide-Auflösung 22 Prozent schneller.

Bei den Raytracing-Titeln schrumpft der Vorsprung dagegen von 22 Prozent auf 15 Prozent zusammen. Das hat neben der Schwierigkeit die vielen ALUs auszulasten noch einen weiteren Grund: Der Prozessor, den RT ebenfalls fordert, fängt an zu limitieren. Zur Erinnerung: Im Testsystem steckt ein AMD Ryzen 7 9800X3D (Test), die schnellste Gaming-CPU am Markt.

Performancerating 3.440 × 1.440
Performancerating 3.440 × 1.440 – Rasterizer, AVG-FPS
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      126,9
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      104,3
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      81,3
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      78,2
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      70,8
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      68,2
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      60,0
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      55,1
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      52,5
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      51,8
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      51,3
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      47,9
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

Performancerating in 2.560 × 1.440 mit und ohne RT

WQHD respektive 2.560 × 1.440 bedeutet deutlich weniger Renderpixel als Ultra HD, womit sich größere Grafikkarten erfahrungsgemäß immer schwer damit tun, ihre vielen Shadereinheiten auszulasten. Die GeForce RTX 5090 hat dasselbe Problem. Und auch der Ryzen 7 9800X3D bremst die Grafikkarte in dem ein oder anderen Spiel vor allem bei den Perzentil-FPS aus.

Im Ergebnis kann sich die GeForce RTX 5090 in WQHD nur noch um 16 Prozent von der GeForce RTX 4090 in Rasterizer-Spielen absetzen, bei den RT-Titeln sind es gar nur noch 9 Prozent. In diesem Fall ist das zu niedrige CPU-Limit der Hauptschuldige, denn bei hohen Frameraten ist Raytracing schnell sehr CPU-lastig.

Performancerating 2.560 × 1.440
Performancerating 2.560 × 1.440 – Rasterizer, AVG-FPS
    • GeForce RTX 5090 (32 GB)
      140,4
    • GeForce RTX 4090 (24 GB)
      121,2
    • GeForce RTX 4080 Super (16 GB)
      95,7
    • Radeon RX 7900 XTX (24 GB)
      92,4
    • GeForce RTX 4070 Ti Super (16 GB)
      84,4
    • Radeon RX 7900 XT (20 GB)
      81,7
    • GeForce RTX 4070 Super (12 GB)
      72,2
    • Radeon RX 7900 GRE (16 GB)
      65,8
    • GeForce RTX 3080 (10 GB)
      63,0
    • GeForce RTX 4070 (12 GB)
      63,0
    • Radeon RX 7800 XT (16 GB)
      62,3
    • Radeon RX 6800 XT (16 GB)
      58,1
    • Radeon RX 7700 XT (12 GB)
      52,5
    • GeForce RTX 4060 Ti (8 GB)
      45,0
    • Radeon RX 6700 XT (12 GB)
      41,2
    • GeForce RTX 3060 Ti (8 GB)
      40,9
    • Arc B580 (12 GB)
      37,7
    • GeForce RTX 4060 (8 GB)
      36,4
    • Arc A770 (16 GB)
      33,7
    • Radeon RX 7600 (8 GB)
      31,9
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

Weitere Analysen zur Gaming-Performance

Die Leistungszuwächse schwanken stark

Details zu den Einzelergebnissen in den 21 Spielen liefern die Folgeseiten, an dieser Stelle sollen sie aber noch einmal tabellarisch übersichtlich aufgegriffen und analysiert werden. Denn die Ratings verdecken so manches interessante Detail.

Nvidia GeForce RTX 5090 vs. RTX 4090 je Spiel (UHD)
UHD FPS
(Average)
FPS
(1%-Perzentil)
Black Myth: Wukong +14 % +16 %
Call of Duty: Black Ops 6 +19 % +14 %
Dragon Age: The Veilguard +23 % +20 %
Dragon Age: The Veilguard + RT +21 % +17 %
Dragon's Dogma 2 +23 % +16 %
Dragon's Dogma 2 + RT +30 % +21 %
Empire of the Ants +28 % +17 %
F1 24 +26 % +28 %
F1 24 + RT +27 % +10 %
Final Fantasy XVI +12 % +8 %
Frostpunk 2 +30 % +33 %
Ghost of Tsushima +28 % +25 %
God of War: Ragnarök +29 % +26 %
Horizon Forbidden West +23 % +15 %
Indiana Jones und der große Kreis + RT +15 % +18 %
Lego: Horizon Adventures +23 % +19 %
MechWarrior 5: Clans +28 % +12 %
Outcast – A New Beginning +31 % +45 %
Satisfactory +24 % +24 %
Senua's Saga: Hellblade II +17 % +20 %
Silent Hill 2 +22 % +25 %
Silent Hill 2 + RT +22 % +19 %
Stalker 2: Heart of Chornobyl +21 % +16 %
Star Wars Outlaws + RT +15 % +3 %
Warhammer 40k: Space Marine 2 +35 % +38 %
Durchschnitt ohne RT (geom.) +24 % +22 %
Durchschnitt mit RT (geom.) +22 % +15 %

So zeigt sich beispielsweise, dass Blackwell offenbar Schwierigkeiten hat, die höhere Rechenleistung konstant auf die Straße zu bringen. Stattdessen schwanken die Abstände von der GeForce RTX 5090 zur GeForce RTX 4090 deutlich um den Durchschnittswert.

Von nur 12 Prozent Leistungszuwachs

Black Myth: Wukong präsentiert zum Beispiel nicht nur eine sehr geringe Leistungsaufnahme der GeForce RTX 5090, zugleich ist auch der Abstand zur GeForce RTX 4090 gering: 14 Prozent sind es in UHD. Noch einmal etwas schlimmer ist es in Final Fantasy XVI, wo das neue Grafikkartenflaggschiff nur 12 Prozent schneller ist. Auch hier zeigt sich, dass die GB202-GPU offenbar nicht richtig ausgelastet wird. Ebenso nicht richtig vorwärts kommt die GeForce RTX 5090 in Indiana Jones und der große Kreis, größer als 15 Prozent ist das Leistungsplus dort nicht. Genau denselben Messwert gibt es in Star Wars Outlaws.

Bis hin zu 35 Prozent mehr FPS

Auf der positiven Seite mit einem Vorteil von 30 Prozent oder mehr finden sich ebenfalls vier Spiele. Dragons Dogma 2 mit Raytracing sowie Frostpunk 2 legen um eben jenen Prozentwert zu, Outcast – A New Beginning kommt auf ein minimal größeres Plus von 31 Prozent. Den größten Vorteil erkämpft sich die GeForce RTX 5090 in Warhammer 40k: Space Marine 2, einen Vorsprung von ordentlichen 35 Prozent gibt es dort. In allen vier Spielen benötigt die GeForce RTX 5090 auch viel mehr elektrische Leistung als in den oben genannten „Negativbeispielen“, in Outcast sowie Space Marine 2 liegt der Verbrauch nahe am Maximum von 575 Watt. Genauere Details zur Leistungsaufnahme in einzelnen Spielen hat Computerbase in einer separaten Tabelle aufgeschlüsselt.

Im Durchschnitt der geringste Zuwachs seit Jahren

Mit im Durchschnitt 24 Prozent mehr FPS in UHD ohne Raytracing zeigt die RTX 5090 im Vergleich zu den vier letzten Generationswechseln auf Flaggschiffebene aktuell den geringsten Zuwachs.

Leistungszuwachs der Topmodelle (UHD ohne RT)
020406080Prozent GTX 980 Ti zu GTX 1080 TiGTX 1080 Ti zu RTX 2080 TiRTX 2080 Ti zu RTX 3090 TiRTX 3090 Ti zu RTX 4090RTX 4090 zu RTX 5090

GPU-Taktraten unter Last

Die GeForce RTX 5090 Founders Edition hat im Test mit maximal 2.880 MHz getaktet, allerdings nur kurzzeitig bei geringer Last und bei geringen Temperaturen. In Spielen gab es diesen Takt nicht zu sehen. In anspruchsvollen AAA-Titeln lag die maximal angezeigte Frequenz bei 2.767 MHz, die auch bei einer langen Lastphase gehalten werden konnte. In Final Fantasy XVI zeigte sich im Schnitt der höchste Takt, 2.763 MHz hat dort die Telemetrie zurückgemeldet. Mit mehr als 2.700 MHz hat der 3D-Beschleuniger sonst noch in drei weiteren Spielen getaktet.

Der niedrigsten Takt hat sich in Warhammer 40k: Space Marine 2, dem Titel mit dem größten Leistungszuwachs, gezeigt: Mehr als 2.477 MHz lagen dort nicht an. Dabei handelt es sich um einen Einzelfall, denn der zweitniedrigste Takt lag mit 2.534 MHz in Outcast – A New Beginning schon ein Stück höher.

Die tatsächlichen, durchschnittlichen Taktraten im Fractal Design Torrent
3.840 × 2.160 Nvidia GeForce RTX 5090 FE Nvidia GeForce RTX 4090 FE
Black Myth: Wukong 2.731 MHz 2.745 MHz
Call of Duty: Black Ops 6 2.746 MHz 2.760 MHz
Dragon Age: The Veilguard 2.612 MHz 2.730 MHz
Dragon Age: The Veilguard + RT 2.641 MHz 2.745 MHz
Dragon's Dogma 2 2.672 MHz 2.745 MHz
Dragon's Dogma 2 + RT 2.641 MHz 2.745 MHz
Empire of the Ants 2.639 MHz 2.745 MHz
F1 24 2.552 MHz 2.754 MHz
F1 24 + RT 2.591 MHz 2.756 MHz
Final Fantasy XVI 2.763 MHz 2.760 MHz
Frostpunk 2 2.613 MHz 2.751 MHz
Ghost of Tsushima 2.664 MHz 2.759 MHz
God of War: Ragnarök 2.620 MHz 2.745 MHz
Horizon Forbidden West 2.698 MHz 2.760 MHz
Indiana Jones und der große Kreis + RT 2.717 MHz 2.760 MHz
Lego: Horizon Adventures 2.622 MHz 2.745 MHz
MechWarrior 5: Clans 2.642 MHz 2.747 MHz
Outcast – A New Beginning 2.534 MHz 2.741 MHz
Satisfactory 2.634 MHz 2.756 MHz
Senua's Saga: Hellblade II 2.668 MHz 2.745 MHz
Silent Hill 2 2.653 MHz 2.755 MHz
Silent Hill 2 + RT 2.694 MHz 2.745 MHz
Stalker 2: Heart of Chornobyl 2.634 MHz 2.760 MHz
Star Wars Outlaws + RT 2.669 MHz 2.743 MHz
Warhammer 40k: Space Marine 2 2.477 MHz 2.677 MHz
Durchschnitt 2.645 MHz 2.747 MHz

Im neuen Testparcours beträgt der durchschnittliche Takt der Grafikkarte damit 2.645 MHz, was mit einer Differenz von knapp mehr als 100 MHz gar nicht so weit vom theoretischen Maximum entfernt ist.

Das Power Limit bremst den Takt nur selten ein

Interessanterweise limitiert bei der GeForce RTX 5090 Founders Edition das Power Limit von 575 Watt fast nie: God of War: Ragnarök, Outcast – A New Beginning und Warhammer 40k: Space Marine 2 machen (in Teilen der Testsequenz) die Ausnahme. Entsprechend bringt es meistens wenig bis gar nichts, das Power Limit auf die maximal möglichen 600 Watt zu stellen. Was genau die Grafikkarte daran hindert, einen noch höheren Takt zu fahren, ist unklar.

Die GeForce RTX 4090 verhält sich anders

Die GeForce RTX 4090 Founders Edition taktet mit durchschnittlich 2.747 MHz 102 MHz höher als die GeForce RTX 5090 – Nvidia gibt im Datenblatt 110 MHz Unterschied an.

Die RTX 4090 wird dabei nicht einmal im Parcours durch das Limit von 450 Watt eingebremst, sondern taktet immer nahe am Maximum. Warum die RTX 5090 den Takt unterhalb des TDP-Limits nicht weiter erhöht, ist wie bereits geschrieben unklar.

Taktverlauf – Ultra HD, Metro Exodus
2.0002.2002.4002.6002.8003.000MHz 150100150200250300350400450500550600Sekunden