2025 年人工智能与深度学习的 6 款最佳 GPU

RTX 4090、RTX 5090、RTX A6000、RTX 6000 Ada、Tesla A100 与 Nvidia L40s 的深入对比。

引言

2025 年,人工智能和深度学习持续革新各行各业,对能够处理复杂计算的高性能硬件需求也在不断增加。选择合适的 GPU 对您的工作流程有着显著影响,无论您是在训练大型语言模型,还是在大规模部署 AI。在此,我们对六款最强大的 AI 与深度学习显卡进行对比:RTX 4090、RTX 5090、RTX A6000、RTX 6000 Ada、Tesla A100 以及 Nvidia L40s。

1. 英伟达 RTX 4090

架构(Architecture): 阿达·洛夫莱斯(Ada Lovelace)

发布日期(Launch Date): 2022 年 10 月

计算能力(Computing Capability): 8.9

CUDA 核心数(CUDA Cores): 16,384

张量核心(Tensor Cores): 第 4 代 512 个

显存(VRAM): 24 GB GDDR6X

显存带宽(Memory Bandwidth): 1.01 TB/s

单精度性能(Single-Precision Performance): 82.6 TFLOPS

半精度性能(Half-Precision Performance): 165.2 TFLOPS

张量核心性能(Tensor Core Performance): 330 TFLOPS(FP16)、660 TOPS(INT8)


RTX 4090 主要面向游戏设计,但在 AI 任务中也表现出色,尤其适合小型到中型项目。凭借 Ada Lovelace 架构和 24 GB 显存,它是开发者尝试深度学习模型的性价比之选。然而,由于面向消费者设计,它缺少企业级特性,如 ECC 内存。

2.英伟达 RTX 5090

架构(Architecture): Blackwell 2.0

发布日期(Launch Date): 2025 年 1 月

计算能力(Computing Capability): 10.0

CUDA 核心数(CUDA Cores): 21,760

张量核心(Tensor Cores): 第 5 代 680 个

显存(VRAM): 32 GB GDDR7

显存带宽(Memory Bandwidth): 1.79 TB/s

单精度性能(Single-Precision Performance): 104.8 TFLOPS

半精度性能(Half-Precision Performance): 104.8 TFLOPS

张量核心性能(Tensor Core Performance): 450 TFLOPS(FP16)、900 TOPS(INT8)


备受期待的 RTX 5090 采用 Blackwell 2.0 架构,相比前代显著提升了性能。凭借更多的 CUDA 核心和更快的 GDDR7 显存,它非常适合更高要求的 AI 工作负载。虽然尚未在企业环境中广泛应用,但其性价比使其成为研究人员和开发者的有力选择。

3.英伟达 RTX A6000

架构(Architecture): 安培(Ampere)

发布日期(Launch Date): 2021 年 4 月

计算能力(Computing Capability): 8.6

CUDA 核心数(CUDA Cores): 10,752

张量核心(Tensor Cores): 第 3 代 336 个

显存(VRAM): 48 GB GDDR6

显存带宽(Memory Bandwidth): 768 GB/s

单精度性能(Single-Precision Performance): 38.7 TFLOPS

半精度性能(Half-Precision Performance): 77.4 TFLOPS

张量核心性能(Tensor Core Performance): 312 TFLOPS(FP16)


RTX A6000 是一款工作站级强劲显卡。其大容量 48 GB 显存和 ECC 支持使其非常适合训练大型模型。虽然其安培(Ampere)架构相比 Ada 和 Blackwell 较老,但它仍然是专业用户在生产环境中追求稳定性和可靠性的首选。

4. NVIDIA RTX 6000 Ada

Architecture: Ada Lovelace

Launch Date: Dec. 2022

Computing Capability: 8.9

CUDA Cores: 18,176

Tensor Cores: 568 4th Gen

VRAM: 48 GB GDDR6 ECC

Memory Bandwidth: 960 GB/s

Single-Precision Performance: 91.1 TFLOPS

Half-Precision Performance: 91.1 TFLOPS

Tensor Core Performance: 1457.0 FP8 TFLOPS


The RTX 6000 Ada combines the strengths of Ada Lovelace architecture with enterprise-grade features, including ECC memory. It is designed for cutting-edge AI tasks, such as fine-tuning foundation models and large-scale inference. Its efficient power consumption and exceptional performance make it a preferred choice for high-end professional use.

5.英伟达 Tesla A100

架构(Architecture): 安培(Ampere)

发布日期(Launch Date): 2020 年 5 月

计算能力(Computing Capability): 8.0

CUDA 核心数(CUDA Cores): 6,912

张量核心(Tensor Cores): 第 3 代 432 个

显存(VRAM): 40/80 GB HBM2e

显存带宽(Memory Bandwidth): 1,935 GB/s / 2,039 GB/s

单精度性能(Single-Precision Performance): 19.5 TFLOPS

双精度性能(Double-Precision Performance): 9.7 TFLOPS

张量核心性能(Tensor Core Performance): FP64 19.5 TFLOPS、FP32 156 TFLOPS、BFLOAT16 312 TFLOPS、FP16 312 TFLOPS、INT8 624 TOPS


Tesla A100 面向数据中心设计,在大规模 AI 训练和高性能计算(HPC)任务中表现出色。其多实例 GPU(MIG)功能允许将显卡划分为多个小型 GPU,使其具有高度灵活性。A100 的 HBM2e 显存提供无与伦比的带宽,非常适合训练像 GPT 系列这样的大型 AI 模型。

6.英伟达 L40s

架构(Architecture): Ada Lovelace

发布日期(Launch Date): 2022 年 10 月

计算能力(Computing Capability): 8.9

CUDA 核心数(CUDA Cores): 18,176

张量核心(Tensor Cores): 第 4 代 568 个

显存(VRAM): 48 GB GDDR6 ECC

显存带宽(Memory Bandwidth): 864 GB/s

单精度性能(Single-Precision Performance): 91.6 TFLOPS

半精度性能(Half-Precision Performance): 91.6 TFLOPS

张量核心性能(Tensor Core Performance): INT4 TOPS 733、INT8 TOPS 733、FP8 733 TFLOPS、FP16 362.05 TFLOPS、BFLOAT16 362.05 TFLOPS、TF32 183 TFLOPS


Nvidia L40s 是一款企业级显卡,专为 AI、图形和渲染任务的多样化需求设计。其 Ada Lovelace 架构和 ECC 显存使其在 AI 训练和部署中表现稳定可靠。凭借性能与效率的平衡,L40s 非常适合云端部署和混合环境使用。

技术规格说明

NVIDIA A100RTX A6000RTX 4090RTX 5090RTX 6000 AdaNVIDIA L40s
架构AmpereAmpereAda LovelaceBlackwell 2.0Ada LovelaceAda Lovelace
发布2020年5月2021年4月2022年10月2025年1月2022年12月2022年10月
CUDA 核心数6,91210,75216,38421,76018,17618,176
Tensor 核心数432, 第三代336, 第三代512, 第四代680, 第五代568, 第四代568, 第四代
Boost 时钟 (GHz)1.411.412.232.412.512.52
FP16 TFLOPs7838.782.6104.891.191.6
FP32 TFLOPs19.538.782.6104.891.191.6
FP64 TFLOPs9.71.21.31.61.41.4
计算能力8.08.68.910.08.98.9
像素填充率225.6 GPixel/s201.6 GPixel/s483.8 GPixel/s462.1 GPixel/s481.0 GPixel/s483.8 GPixel/s
纹理填充率609.1 GTexel/s604.8 GTexel/s1,290 GTexel/s1,637 GTexel/s1,423 GTexel/s1,431 GTexel/s
显存40/80GB HBM2e48GB GDDR624GB GDDR6X32GB GDDR748 GB GDDR6 ECC48 GB GDDR6 ECC
显存带宽1.6 TB/s768 GB/s1 TB/s1.79 TB/s960 GB/s864GB/s
互连NVLinkNVLink不适用NVLink不适用不适用
功耗 (TDP)250W/400W250W450W300W300W350W
晶体管数量542亿542亿760亿542亿763亿763亿
制造工艺7nm7nm4nm7nm5nm4nm

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Resnet50 (FP32)
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总结

选择适合 AI 和深度学习的 GPU 取决于工作负载、预算和可扩展性需求。对于入门级或小规模项目,RTX 4090 是一个价格实惠且性能强劲的选择。针对高级任务的研究人员和开发者可以选择 RTX 5090,它提供了前沿功能和出色的性能,适合处理高要求的模型。像 RTX A6000 和 RTX 6000 Ada 这样的企业级 GPU 非常适合生产环境,提供大容量显存和 ECC 内存以保证稳定性。Tesla A100 在大规模训练和高性能计算方面表现出色,支持多实例 GPU 并具备卓越的内存带宽。Nvidia L40s 则在 AI 性能和多功能性之间取得平衡,适用于混合企业工作负载。

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