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Intel i9-11900K: Mit zwei Kernen weniger zurück auf den Gaming-Thron?

30.3.2021

Intel musste vergangenes Jahr den Gaming-Thron an AMD abtreten. Mit dem i9-11900K schickt sich Intel an, diesen zurückzuerobern. Das klappt nur bedingt.

Intel wurde mit den Ryzen-5000-Prozessoren von AMD an der Spitze der Gaming Charts abgelöst. Mit Rocket Lake will die ehemalige Nummer 1 jetzt wieder aufschliessen – und das immer noch in der 14-nm-Fertigung. Dafür basieren die Prozessoren der elften Core-i-Generation auf einer neuen Architektur: Cypress Cove. Mehr zur Architektur und Rocket Lake allgemein liest du in untenstehendem Artikel.

Ratgeber
Intel Rocket Lake: Das letzte Hurra des 14-nm-Fertigungsprozesses
von Kevin Hofer

Der Chip im Detail

Die grösste Veränderung – abseits der neuen Architektur – ist beim i9-11900K, dass er nur 8 Kerne, statt deren 10 wie der i9-10900K, hat. Das wirkt sich negativ auf die Leistung bei Anwendungen, die mehr Kerne beanspruchen, aus. Hyperthreading ist weiterhin an Bord. Beim Takt bleibt alles mehr oder weniger gleich. Der Basistakt beträgt 3,5 GHz, statt wie beim Vorgänger 3,7 GHz. Die CPU boostet mit Thermal Velocity Boost maximal 5,3 GHz auf zwei Kernen. Nebenbei gibt es noch den Turbo Boost 2.0, mit dem bis zu 5,1 GHz auf zwei Kernen erreicht werden können, und den Turbo Boost 3.0, mit dem bis zu 5,2 GHz auf ebenso vielen Kernen möglich sind. Soweit ist alles gleich wie beim i9-10900K. Neu beim i9-11900K ist die Adaptive Boost Technology (ABT), die den All-Core-Turbo erhöht. Damit erreichen alle acht CPU-Kerne unter den richtigen Voraussetzungen 5,1 GHz, statt maximal 4,8 GHz wie beim 10900K. Das klappt gemäss Intel aber nur mit erweiterter Stromzufuhr und starker Kühlung.

Der Prozessor ist «unlocked». Das heisst, er kann übertaktet werden. Er kommt mit integrierter Intel-UHD-750-Grafik. Seine TDP liegt bei 125 W und ist damit gleich hoch wie beim Vorgängermodell. Er unterstützt maximal 20 PCIe 4.0 Lanes, bis zu 128 GB Dual-Channel-DDR4-3200-RAM und hat einen L3 Cache von 16 MB.

Prozessor	Mikroarchitektur / Fertigungsprozess	Kerne / Threads	Basis- / Boost-Takt (GHz)	TDP (Watt)	L3 Cache (MB)	PCIe Lanes	Memory Support	Preis (Stand: 30.03.2021)	Preis pro Thread (Stand: 30.03.2021)
i9-11900K	Cypress Cove / 14 nm++	8 / 16	3,5 / 5.3	125	16	20 Gen4	Dual-Channel DDR4-3200	579	30,20
Ryzen 7 5800X	Zen 3 / 7 nm	8 / 16	3,8 / 4,7	105	32	24 Gen4	Dual-Channel DDR4-3200	470	29,40
Ryzen 9 5900X	Zen 3 / 7 nm	12 / 24	3,7 / 4,8	105	64	24 Gen4	Dual-Channel DDR4-3200	549 (Stand zum Release, zurzeit nicht im Verkauf)	22,90 (Stand zum Release, zurzeit nicht im Verkauf)
i9-10900K	Comet Lake / 14 nm++	10 / 20	3,7 / 5,3	125	20	16 Gen3	Dual-Channel DDR4-2933	482	24,10

Der Intel Core i9-11900K ist abwärtskompatibel zu Z490-Mainboards. Der Prozessor kostet zum Launch 569 Franken. Direkter Konkurrent von AMD ist nach Kernen der Ryzen 5800X. Preislich liegt die CPU jedoch näher an der Ryzen 9 5900X, die zumindest zum Release 549 Franken kostete. Der aktuelle Marktwert dürfte jedoch höher sein, da die CPU schlecht verfügbar und bei digitec im Shop gar nicht bestellbar ist. Ich ziehe dennoch beide Ryzen-Prozessoren zum Vergleich hinzu.

Test-Setup und -Methodologie

Folgende Komponenten verwende ich für das Review:

Prozessor

Intel Core i9-11900K

LGA 1200, 3.50 GHz, 8 -Core

Mainboard

ASUS Rog Maximus Xiii Hero

LGA 1200, Intel Z590, ATX

Corsair Dominator Platinum RGB (2 x 8GB, 3200 MHz, DDR4-RAM, DIMM)

RAM

CHF92.90

Corsair Dominator Platinum RGB

2 x 8GB, 3200 MHz, DDR4-RAM, DIMM

CPU Kühler

CHF107.–

Noctua NH-U12A

158 mm

SSD

Crucial P5

1000 GB, M.2 2280

SSD

CHF130.– CHF130.–/1TB

PNY XLR8 CS3030

1000 GB, M.2 2280

Prozessor

Intel Core i9-11900K

Mainboard

ASUS Rog Maximus Xiii Hero

RAM

CHF92.90

Corsair Dominator Platinum RGB

CPU Kühler

CHF107.–

Noctua NH-U12A

SSD

Crucial P5

SSD

CHF130.– CHF130.–/1TB

PNY XLR8 CS3030

Im BIOS aktiviere ich XMP und Intel Adaptive Boost. Sonst lasse ich alles auf Standard – ausser fürs Overclocking, dazu komme ich später. Ich verwende die BIOS-Version 0610 von Asus sowie Windows 10 in der Version 20H2.

Bei der Testmethode orientiere ich mich an unseren Grafikkarten-Reviews. Hier als Überblick die verschiedenen Benchmarks:

Cinebench R20
CPU-Z Benchmark
Blender
Handbrake
7-Zip
Photoshop
PCMark 10
Fire Strike / Fire Strike Ultra
Time Spy / Time Spy Extreme
Games: «Assassin's Creed Odyssey», «Civilization VI: Gathering Storm», «Deus Ex: Mankind Divided», «Far Cry 5», «Gears 5», «Red Dead Redemption 2», «Strange Brigade» und «Shadow of the Tomb Raider»

Alle Benchmarks mache ich drei Mal und nehme das beste Ergebnis. Bei den Games verwende ich die höchstmöglichen Voreinstellungen.

Overclocking und Cinebench R20

Da ich die Tests Corona-bedingt zuhause durchführe, beschränke ich mich beim Overclocking auf den Noctua-Kühler. Mir ist bewusst, dass ich dadurch keine Aussagen zum maximalen Overclocking-Potenzial machen kann. Mir ist es immerhin gelungen, den i9-11900K auf 5,0 GHz auf allen Kernen zu übertakten.

Als Referenz führe ich den Cinebench R20 Benchmark durch. Bei Stock-Einstellungen erreicht der i9-11900K einen Single Core Score von 627 und einen Multi Core Score von 6140. Dabei wird der Prozessor bis zu 91° Celsius warm. Die Raumtemperatur betrug während des Tests 20,1° Celsius. Er lief dabei mit 4,9 bis 5,0 GHz auf allen 8 Kernen. Zum Vergleich: Der Ryzen 5 5800X erreicht einen Single Core Score von 621 und einen Multi Core Score von 6026. Er liegt im Single Core also nur 6 Punkte hinten, im Multi Core sind’s dann aber doch 114 Punkte. Der 5900X schlägt den 11900K um knapp 1 Prozent im Single Core. Ein Multi-Core-Vergleich ist hier nicht fair, da der 5900X 4 Kerne mehr hat. Deshalb ist der Unterschied auch sehr deutlich.

Im Vergleich zum Vorgänger ist der Unterschied im Single Core enorm: Rund 22 Prozent mehr sind’s. Im Multi Core liegt der 11900K trozt 2 Kerne weniger nur knapp 2 Prozent hinten.

Mit dem 5,0-GHz-Overclock auf allen Kernen erreiche ich in Cinebench R20 einen Score von 6208 und die CPU wird maximal 94° Celsius warm. Den i9-10900K konnte ich beim Review ebenfalls auf 5,0 GHz übertakten, die CPU wurde mit 93° Celsius etwa gleich heiss. Sie erreichte mit 6408 Punkten aber auch 3 Prozent mehr. Das Ergebnis des 11900K ist hoch einzustufen, immerhin hat die CPU auch 25 Prozent weniger Kerne. Da sind fünf Prozent weniger respektabel.

An dieser Stelle noch ein paar Worte zur Leistung: Im Stock-Zustand zieht der i9-11900K während des Cinbench R20 Multi Core Benchmarks für ein paar Sekunden bis zu 275 Watt. Danach geht’s runter auf durchschnittlich 250 Watt. Im AIDA64-Stresstest sieht’s besser aus, da laufen alle Kerne aber nur mit 4,8 GHz. So braucht die CPU bis zu 230 Watt. Dabei überhitzt sie und nach etwa 50 Sekunden sind’s noch um die 210 Watt. Wobei die CPU so am thermischen Limit von 100° Celsius läuft.

CPU-Z

Im Single Core des Benchmarks von CPU-Z liegt der i9-11900K vor allen anderen. Stolze 689 Punkte erreicht der Intel-Prozessor, knapp 3 Prozent mehr als der 5900X. Den 5800X distanziert er gar um knapp 5 Prozent und den Vorgänger 10900K um fast 18 Prozent. Und auch im Multi Core schlägt der i9-11900K zu: Hier liegt der 5800X mit ebenso vielen Kernen hinten. Der Vorgänger mit zwei zusätzlichen Kernen schafft rund 8 Prozent mehr.

7-Zip

Beim integrierten Benchmark von 7-Zip – ich wähle die Standard «Dictionary size» von 32 MB – sackt der i9-11900K im Vergleich zum Ryzen 5800X, 5900X und i9-10900K ordentlich ab. Mit 62 240 Instruktionen pro Sekunde (MIPS) liegt der Rocket-Lake-Chip rund 39 Prozent hinter dem Comet Lake i5. Das liegt nicht nur an den zwei Kernen weniger, sondern wohl auch an der L3-Cache-Latenz, die beim 7-Zip-Benchmark entscheidend ist. Das hat schon Anandtech beim Vorab-Review des i7-11700K festgestellt. Mit 45 bis 46 Zyklen liegt der Rocket Lake Chip dort 3 bis 4 Zyklen hinter dem Comet Lake Chip. Das muss beim i9-11900K ähnlich sein. Beim AIDA64 Cache & Disk Benchmark liegt die L3-Cache-Latenz bei 12,6 ns. Beim i9-10900K sind’s nur 11,4 ns. Das wird dann bei gewissen Games wieder eine Rolle spielen. Im Vergleich zur Konkurrenz von AMD ist der Unterschied noch grösser: Der 5800X liegt um rund 50 Prozent vorne. Ein Vergleich zum 5900X ist zwar aufgrund der 4 Kerne unfair, die CPU erreicht aber 100 Prozent mehr MIPS.

Blender bmw27

Blender-User gucken beim i9-11900K in die Röhre. Zwar rendert der Ryzen 5800X die Szene deutlich langsamer, dafür ist der Intel-Vorgänger dank zwei Kernen mehr 20 Sekunden schneller. Deutlich am schnellsten ist der 5900X.

Handbrake

In Handbrake liegen alle CPUs nahe beieinander. Der i9-11900K sowie sein Vorgänger müssen sich jedoch den AMD-Chips geschlagen geben. Den 88 Sekunden langen, 645 MB grossen 4K Trailer von «The Dark Knight Rises» encodiert der 11900K mit den «Fast 1080p30»-Voreinstellungen in 50 Sekunden. Damit ist er 2 Sekunden schneller als sein Vorgänger.

Photoshop

Beim Photoshop Benchmark von Puget Systems werden verschiedene Workloads durchgeführt. Genauere Infos findest du hier. Am Schluss berechnet der Benchmark einen Score, der sich an einer Referenz-Workstation orientiert.

Beim Photoshop Benchmark liefern sich 11900K und 5800X ein Kopf-an-Kopf-Rennen, das der 11900K mit nicht einmal einem Prozent Vorsprung für sich entscheidet. Im Vergleich zum Vorgänger liegen jedoch satte 15 Prozent mehr drin. Gegen den 5900X bleibt der Intel-Prozessor 6 Prozent hinten.

PCMark 10

Der PCMark 10 Benchmark testet diverse Szenarien wie die Ladezeit von Apps, Effizienz bei Tabellenkalkulationen, Browsen oder auch Foto- und Videobearbeitung. Daraus berechnet er einen Score. Mit 7940 Punkten setzt sich der 11900K an die Spitze. Der Unterschied ist mit nicht mal einem Prozent im Vergleich zum 5800X und 5900X jedoch marginal. Immerhin reicht’s für 5 Prozent mehr im Vergleich zum Vorgänger. Der Benchmark zeigt, dass im Office-Betrieb keine riesigen Leistungssprünge zu erwarten sind.

Fire Strike, Fire Strike Ultra, Time Spy und Time Spy Ultra

Die synthetischen Game Benchmarks lassen einen ersten Blick auf die Leistung in Games zu. Ich verzichte auf die Angabe des Overall Scores, der sich aus den Ergebnissen der Grafikkarte und CPU berechnet. Dies, weil die GPU-Wertung sehr inkonsistent ist. Hier hatte ich Unterschiede von über 1000 Punkten. Das verfälscht das Ergebnis.

Die Ergebnisse des 11900K versprechen nichts Gutes für die Gaming-Leistung: Die CPU liegt in 3 von 4 Benchmarks hinter der Vorgängerin. Über alle 4 Benchmarks beträgt der Unterschied 3 Prozent. Dem 5800X muss sich der i9-11900K in ähnlicher Form geschlagen geben. Der Rückstand zum 5900X beträgt satte 18 Prozent. Synthetische Benchmarks sprechen meist nicht die ganze Wahrheit. Wie sieht es in den Games aus?

Die Games

Bei den Spielen liefere ich nebst den durchschnittlichen FPS auch die Frametime in Perzentilen, und zwar 99 und 99.9. Die Messwerte der Perzentile sind in Millisekunden gemessene Frametimes. Also die zeitlichen Abstände von Bild zu Bild respektive Frame zu Frame. Die Perzentil-Werte haben die Aufgabe, vereinzelte Ausreisser zu ignorieren. 99 Perzentil bedeuten, dass 99 Prozent aller Messwerte schneller als der angegebene Messwert sind. Lautet ein Wert in der Grafik 95 FPS, laufen 99 Prozent mit einer höheren Framerate als mit 95 FPS. Genau ein Prozent läuft dagegen langsamer. Beim 99.9 Perzentil verhält es sich entsprechend. Zur besseren Vergleichbarkeit wird das Ergebnis von Frametimes in Millisekunden auf den traditionellen FPS-Wert umgerechnet.

Vergleiche ich die einzelnen Games, ist der 11900K mal schneller und mal langsamer als der 10900K. Die Unterschiede sind – bis auf wenige Ausnahmen – jedoch gering. Das zeigt sich auch bei den Durchschnittswerten über alle Games hinweg:

In 1080p-Auflösung liegt der 11900K 2 FPS vor dem 10900K. Bei der Konkurrenz von AMD sind’s 3 vor dem 5800X und 1 hinter dem 5900X. Nur in 1440p-Auflösung liegt der 11900K ganz vorne. Der Vorsprung beträgt jedoch lediglich 1 FPS. In 2160p-Auflösung liegen der 11900K und der 5900X gleichauf. Die Unterschiede bei den Games sind also marginal.

Noch was zu Resizable BAR: Da das Feature nur für RTX-30- und Radeon-6000-Serie-Grafikkarten verfügbar ist, kann ich es nicht testen. Mir geht es leider so wie den meisten unter euch: Ich habe keine dieser Karten zum Testen zur Verfügung.

Fazit: Schwer verkäuflich

Der i9-11900K lässt mich etwas ratlos zurück. In den Anwendungen ist der Prozessor trotz zweier Kerne weniger bei Multi-Core-Anwendungen nah am Vorgänger dran. In Single-Core-Tests schlägt er ihn teils gar deutlich. Aber dann kommen die Games: Hier ist der Unterschied marginal. In gewissen Spielen ist gar ein Leistungsrückschritt messbar. Es ist erstaunlich, was Intel aus dem veralteten 14-nm-Prozess herausholt. Aber beim Gaming lässt sich anscheinend nicht mehr herausholen.

«A tough sell» heissen auf Englisch Produkte, die schwer zu verkaufen sind. Das trifft auf den 11900K zu. Er leistet zwar im Single Core mehr als sein Vorgänger, das schlägt sich aber wenig bis gar nicht in der Gaming-Leistung nieder. Und bei den Anwendungen, welche mehrere Kerne bevorzugen, ist er wegen der zwei Kerne weniger im Nachteil. Ganz zu schweigen von der AMD-Konkurrenz: Die Unterschiede zum deutlich günstigeren 5800X sind marginal. Einmal ist die Intel CPU schneller, dann wieder AMD. Gegen den 5900X hat der 11900K einen schweren Stand, da er mit wenigen Ausnahmen immer zurückliegt.

Und dann ist da noch die in diesem Jahr erscheinende Alder-Lake-Generation. Die kommt in 10-nm-Fertigung und wird wohl deutlich leistungseffizienter. Persönlich würde ich zurzeit die Finger vom 11900K lassen und zu einem 5800X oder 5900X greifen – wenn Letzterer denn verfügbar wäre. Alle Intel-Fans sollten sich noch bis zum Release von Alder Lake gedulden. Da Grafikkarten zurzeit rares Gut sind, kannst du sowieso keinen PC zusammenstellen.

Prozessor

Intel Core i9-11900K

LGA 1200, 3.50 GHz, 8 -Core

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Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Technologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.

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