Intel Core i9-11900K im Test: Langsamer als der 10900K, aber deutlich stromhungriger

Intels 11. Core-Generation, Codename “Rocket Lake-S”, ist voraussichtlich die letzte Desktop-Prozessorserie auf Basis der veralteten 14nm-Fertigung – aber das haben wir auch schon beim Test der Comet Lake-S Prozessoren gesagt und sollten schlussendlich nicht recht behalten. Um das letzte Quäntchen Leistung aus den 14nm-Schaltkreisen zu kitzeln, setzt Intel erstmals seit 2015 mit Cypress Cove auf eine neue Core-Architektur. Diese ist unter dem Namen Sunny Cove bereits aus dem Mobilbereich bekannt, musste jedoch wegen Fertigungsproblemen von 10nm auf 14nm zurück portiert werden. Im 4. Quartal soll es bereits eine Ablöse durch die innovative 10nm-Generation  Alder Lake-S  geben.

Intel wirft gleich 19 Modelle vom Sechskerner Core i5-11400T für rund 180 Euro bis zum Spitzenmodell Core i9-11900K für circa 550 Euro auf den Markt – das allerdings nur acht und nicht zehn CPU-Kerne wie der Vorgänger Core i9-10900K  zu bieten hat. Das führt dazu, dass sich das neue Top-Modell nur im Detail vom Core i7-11700K unterscheidet. Die Core-Anzahl und auch der Cache-Ausbau sind nämlich identisch. Die Unterschiede finden sich nur bei den Taktraten durch die beiden Funktionen Intel Thermal Velocity Boost und Intel Adaptive Boost. Erstere hebt den Single- und Multi-Core-Takt des 11900K um weitere 100 MHz an, solange eine Temperaturgrenze von 70 Grad Celsius nicht überschritten wird. Der Adaptive Boost wiederum sorgt dafür, dass die CPU auf allen Rechenkernen gleichzeitig 5,1 GHz erreichen kann. Das Temperaturlimit von 100 Grad Celsius ist hier keine so große Einschränkung, das Power-Limit von 125 Watt jedoch umso mehr. So bekommen wir die 5,1 GHz auf allen Kernen nur bei geringer Auslastung der CPU zu Gesicht, bei Vollauslastung fällt die Taktrate deutlich ab, um die Leistungsaufnahme nicht ins Nirvana zu treiben.

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Die Kerne opfert Intel für eine höhere Recheneffizienz (IPC) von bis zu 19 Prozent. Ein Großteil der Mehrleistung ist auf die verbreiterten Rechenwerke (10 statt 8 Ports) und den größeren Pufferspeicher zurückzuführen: Der L1-Cache steigt von 32 auf 48 KB, der L2-Cache verdoppelt sich sogar von 256 auf 512 KB. Zudem hat Intel die Sprungvorhersage optimiert. Auch beim integrierten Grafikchip vermeldet Intel einen Leistungssprung, die UHD-750-Grafikeinheit soll dank 32 statt 24 Einheiten und verbessertem Hardware-Decoding bis zu 50 Prozent mehr Performance bieten. Alle Vergleiche beziehen sich auf die Vorgänger-Generation Core-i-10000.

Intel Core-i-11000: 19 Modelle zum Start

Rocket Lake-S Plattform

Mit Rocket Lake-S hält PCI Express 4.0 Einzug in Intels neue Desktop-Plattform, mit 20 Lanes schließt man zu AMD auf. Der Speicher-Controller ist nun für DDR4-3200 spezifiziert, allerdings beherrscht nur das Spitzenmodell den 1:1-Modus (Gear 1) – und das auch nur mit 2933 MHz -, während alle anderen Modelle den Speicher mit der halben Taktrate des Controllers ansteuern (Gear 2).

Die Core-i-11000-Prozessoren bleiben im LGA1200-Sockel, bekommen mit dem B560, H510, H570 und Z590 aber neue Chipsätze spendiert. Beim Z590 und H570 hat Intel die Datenleitungen zwischen CPU und Chipsatz aufgebohrt: Die acht DMI-3.0-Lanes kommen nun zusammen auf 8 GB/s, B560 und H510 müssen sich mit vier DMI-Lanes behelfen. Neu ist auch, dass erstmals nicht nur das Topmodell, sondern auch H570 und B560 RAM-OC zulassen. Das heißt aber nicht, das Sie für Rocket Lake zwingend auch eine neue Hauptplatine benötigen, für einige H470- und Z490-Mainboards sind bereits Bios-Updates erhältlich. 

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Schlussendlich handelt es sich aber bereits beim Release um eine “tote” Plattform, auch wenn Intel mit den Rocket Lake-S CPUs und den 500er-Mainboards endlich mit AMD gleichzieht und PCI-Express 4.0 adaptiert. Der Grund hierfür ist der Nachfolger in Form von Alder Lake-S , der bereits Ende dieses Jahres auf den Markt kommen soll. Für die neuen Big-Little-CPUs mit bis zu acht schnellen Rechenkernen inklusive Hyperthreading und bis zu acht energieeffizienten Cores ohne Hyper-Threading setzt Intel auf den neuen Sockel 1700. Ein Aufrüsten erfordert also zwingend auch ein neues Mainboard. Immerhin sollen es die neuen Chipsätze und CPUs in sich haben und nicht nur DDR5 sondern auch PCIe 5.0 unterstützen.

Ist der Intel Core i9-11900K der neue Gaming-King? Nein!

Die reale Spiele-Leistung benchmarken wir mit den 12 Titeln Assassin’s Creed Valhalla, A Total War Saga TROY, Battlefield V, Borderlands 3, Cyberpunk 2077, Doom Eternal, F1 2020, Hitman 3, Red Dead Redemption 2, Shadow of the Tomb Raider, Tom Clancy’s The Division 2 und Watch Dogs Legion. In den Spielen stellen wir die maximale Qualitätsstufe ein, deaktivieren V-Sync und testen in den beiden Auflösungen von 1280 x 720 sowie 1920 x 1080 Bildpunkten. Detaillierte Angaben zur Test-Methodik finden Sie am Ende des Beitrags, dort gibt’s in Tabellenform auch alle Einzelergebnisse zu den Spielen. Die HD-Auflösung mag jedoch nicht wirklich praxisnah erscheinen, ermöglicht es uns jedoch soweit möglich das GPU-Limit zu umgehen und die tatsächliche Leistung der CPUs zu testen.

1280 x 720 : Gemittelt über alle 12 Spiele-Benchmarks bleibt der AMD Ryzen 9 5950X mit einer durchschnittlichen Bildrate von 238 an der Spitze, dicht gefolgt vom 5900X (235 FPS) und 5800X (234 FPS). Erst auf Platz 6 folgt der Intel Core i9-11900K mit 218 FPS, der von  seinem Vorgänger i9-10900K mit 219 FPS knapp geschlagen wird. Interessant hierbei ist, dass der 11900K in sechs Spielen vor dem 10900K liegt, in zwei Spielen gibt es ein Unentschieden und in vier Tests muss er sich geschlagen geben. Ein BIOS-Update könnte hier dafür sorgen, dass der 11900K an seinem Vorgänger vorbeiziehen kann. Das zeigt sich auch bei einem Blick auf den P1-Wert beziehungsweise auch 99th-percentile genannt, im Diagramm sind das die orangenen Balken. Der “99th FPS”-Wert gibt an, dass 99 Prozent der gerenderten Frames über dieser Zahl liegen und ist damit ein guter Indikator für Frame-Einbrüche. Hier landet der 11900K mit 141 FPS auf Platz 4 – und knapp vor dem 10900K (138 FPS):

1920 x 1080: Mit steigender Auflösung reduziert sich die CPU-Limitierung. Das ändert aber nichts an der Rangfolge der Top-CPUs:  Gemittelt über alle 12 Spiele-Benchmarks führt der AMD Ryzen 9 5950X mit einer durchschnittlichen Bildrate von 204 das Feld wieder an, dicht gefolgt vom 5900X (203 FPS) und 5800X (199 FPS). Der Intel Core i9-11900K kann sich mit 198 FPS um einen Rang verbessern, bleibt aber wieder knapp hinter seinem Vorgänger i9-10900K (199 FPS). Beim “99th FPS”-Wert schiebt sich der 11900K mit 135 FPS auf Platz 3 – und vor den 10900K (132 FPS):

Leistungsaufnahme bei Spielen

Die Leistungsaufnahme bei Spielen berechnen wir wieder als Mittelwert über alle 12 Titel bei der CPU-lastigeren Auflösung von 1280 x 720 Bildpunkten. Wie das folgende Diagramm zeigt, ist der Intel Core i9-11900K hier der eindeutige “Spitzenreiter” mit 129 Watt. Damit operiert die CPU durchwegs am Power-Limit von 125 Watt und genehmigt sich deutlich mehr Leistung als der Vorgänger in Form des 10900K mit durchschnittlich 105 Watt. Der schnellere AMD Ryzen 9 5950X wiederum braucht “nur” 108 Watt. Peinlich für Intel fällt der Vergleich mit dem AMD Ryzen 7 5800X aus, der ebenfalls acht CPU-Kerne besitzt, aber nur 75 Watt benötigt:

Single- und Multicore-Leistung im Anwendungsbereich

Die Singlecore-Leistung ermitteln wir mit 7-Zip, Cinebench R23 und POV-Ray, die Multicore-Performance zusätzlich mit Blender, DigiCortex, Handbrake, Photoshop, Premiere Pro, DaVinci Resolve und V-Ray – also realitätsnahen Anwendungen aus dem Produktivbereich. Detaillierte Angaben zur Test-Methodik und alle Einzelergebnisse finden Sie am Ende des Artikels. Die jeweils beste Performance in einer Einzeldisziplin setzen wir als 100-Prozent-Marke fest, von der wir ausgehend die prozentuale Leistung des restlichen Testfeldes berechnen. 

Singlecore-Leistung: Der Intel Core i9-11900K ist hier mit 99 Prozent quasi gleichschnell wie die der Ryzen 9 5950X (100 %), dicht gefolgt vom 5900X (97 %) und 5800X (96 %). Der Intel Core i5-11600K kann mit 92 Prozent erstaunlich gut mithalten. Multicore-Leistung: Das neue Intel-Spitzenmodell (mit nur 8 Kernen) erreicht immerhin 63 Prozent der Leistung des 16-Kerners von AMD und liegt damit nur knapp hinter dem 10900K (65 %), der über zwei zusätzlich Kerne verfügt. Hier macht sich die IPC-Steigerung also deutlich bemerkbar. Der Intel Core i5-11600K kann mit rund 50 Prozent mit dem hauseigenen 11900K-Spitzenmodell erstaunlich gut mithalten und schlägt seinen Vorgänger um 15 Prozent. Für den direkten Konkurrenten, den 5600X, reicht es jedoch nicht ganz aus, dieser liegt im Schnitt acht Prozentpunkte vorne.

Alle Spiele-Benchmarks im Detail

Hier haben wir für Sie all unsere Messergebnisse in Tabellenform aufgleistet: Zunächst die Messergebnisse in HD…

… und dann noch in Full-HD.

Spiele: Test-Einstellungen

Mit diesen Spieleinstellungen haben wir unsere FPS-Werte ermittelt:

 Alle Anwendungs-Benchmarks im Detail

Unsere Messergebnisse der Anwedunngstests im Detail, zuerst im Single-Core…

… gefolgt vom Multi-Core.

So hat PC-WELT getestet: Test-Systeme im Überblick

Diese Test-Hardware ist zum Einsatz gekommen. Abgesehen vom Mainboard und natürlich den CPUs unterscheiden sich die Test-Plattformen nicht. Windows 10, der Chipsatz-Treiber und der Grafikkartentreiber waren alle auf dem neuesten Stand.