Core i9-11900K und i5-11600K im Test: Leistungsaufnahme und Overclocking

ComputerBase hat die Leistungsaufnahme und Temperaturentwicklung der neuen und alten Prozessoren in diversen Szenarien gemessen. Neben der Leistungsaufnahme im Leerlauf unter Windows 10, bei Teillast auf nur einem Kern/Thread (Cinebench R20 1T) und bei voller Last auf allen Kernen/Threads (Cinebench R20 xT) wurde das absolute Maximum in Prime95 („Small FFT“ inklusive AVX-Nutzung) ermittelt. Im Worst-Case-Szenario ist dabei auch die Leistungsaufnahme für das ganze System (das Netzteil ist mit dem Corsair RM750 stets identisch) protokolliert worden. Parallel dazu wurde die maximale Tctl-Temperatur der CPU-Kerne ausgelesen. Als Kühler kam stets ein Noctua NH-U14S mit zwei NF-A15-Lüftern zum Einsatz.

Leistungsaufnahme in Anwendungen

Im Leerlauf überraschen die neuen Intel-CPUs mit einer erhöhten Leistungsaufnahme. Zum direkten Vergleich hat die Redaktion auch den Vorgänger in Form des Core i9-10900K noch einmal auf das gleiche hochgezüchtete Z590-Mainboard (Asus ROG Z590 Maximus XIII Hero) inklusive Thunderbolt 4, WLAN und mehr gesetzt. Die Lücke fällt dort zwar geringer aus, bleibt aber vorhanden. PCIe 4.0 könnte wie bei AMD einen Anteil daran haben. Als Resultat steht Intels Plattform nun nicht besser da als AMDs CPUs auf modernen Boards.

Die aktuellen BIOS-Versionen wirken zudem aktuell schlichtweg so, als wenn jeder Hersteller mit Intels Vorgabe im Rücken nur auf die maximale Leistung geschaut, den Stromverbrauch dafür aber ziemlich aus dem Blick verloren hat. Das ist zu einem Start einer neuen Plattform oft die Vorgabe, in der Regel wird es danach besser.

Bei voller Last in Benchmarks wie Cinebench zieht das komplette System mit einem Core i9-11900K bereits rund 360 Watt aus der Steckdose. Die Package-Power mittels Prime95 auf die Spitze getrieben, ist mit aktiviertem „Adaptive Boost“ ein Wert jenseits der 300-Watt-Marke spielend zu erreichen und selbst der Vorgänger mit zehn Kernen wird übertroffen. Das Gesamtsystem knackt mit dieser AVX-Last dann sogar die 400-Watt-Marke.

Leistungsaufnahme in Spielen

Die Leistungsaufnahme einer CPU in Anwendungen mit einem oder allen Kernen unter Volllast ist eine Geschichte. Was die CPU in Spielen bei häufiger Teillast verbraucht, kann aber eine ganz andere sein.

Die Kerne werden in Spielen zwar ebenfalls gefordert und auch immer häufiger alle genutzt, aber oft nur mit Auslastung von 40, 50 oder auch mal 60 Prozent, nie jedoch vollständig. Das hat natürlich Auswirkungen auf die Leistungsaufnahme. Anhand von drei Titeln hat ComputerBase nicht nur die Package-Power der CPU in den Spielen über einen gewissen Zeitrahmen ermittelt, sondern dabei auch einfach mal auf den Strommesser geschaut, der direkt an der Steckdose in der Wand misst und zeigt, was das ganze System denn eigentlich verbraucht.

Neben der Kontrolle der Ergebnisse in den Spieletests mit der AMD-Plattform samt neuem AGESA 1.2.0.1 (die Leistung wurde bestätigt) wurde die Leistungsaufnahme ebenfalls neu vermessen. Zum Start der Plattform Ende Oktober eigentlich angedacht, funktionierten damals noch keine Tools, um die Package-Power sauber auszulesen. Auch dies wurde nun zumindest bei den beiden großen Modellen nachgereicht.

Auch in Spielen wird deutlich, was der „Adaptive Boost“ für ein Stromfresser und damit Effizienzkiller ist. Für im Durchschnitt 2 Prozent mehr Leistung in 720p zieht das System bis zu 80 Watt mehr aus der Steckdose.

Ohne diesen neuen Boost verhält sich Rocket Lake-S in Form des Core i9-11900K wie der Vorgänger Core i9-10900K. Ob am Ende das Power-Limit festgesetzt wird oder nicht, ist für die Leistungsaufnahme in Spielen dabei irrelevant, da die CPU ohnehin immer unterhalb dieser Marke agiert, weil die Last im Schnitt 60 Prozent kaum überschreitet.

Ob AMD oder Intel, das ist in einem High-End-Gaming-System in Bezug auf die tatsächliche Leistungsaufnahme des kompletten PCs ebenfalls nicht entscheidend. Das System mit Core i9-11900K zieht zwar noch 10 Watt mehr aus der Steckdose als der Ryzen 9 5950X, das Niveau liegt aber insbesondere „dank“ der GeForce RTX 3080 schon so hoch, dass prozentual nur 2 Prozent Unterschied bleiben.

Temperaturen unter Volllast

Einher mit der hohen Leistungsaufnahme gehen die Temperaturen ebenfalls bis fast an die Grenze. Wenn der Core i9-11900K in gewissen Szenarien die 300-Watt-Marke sprengt, dann kommt auch die 100-Grad-Celsius-Marke schnell näher. Das Media-Kit, das MSI zusammen mit Intel aufgelegt hat, kommt deshalb nicht umsonst mit einer All-in-One-Wasserkühlung samt 360er-Radiator daher – beide Firmen wussten schon, warum.

Ohne sehr potente Kühlung kann die CPU mit aktivem „Adaptive Boost“ schnell sehr nahe am Temperaturlimit laufen. Und noch etwas funktioniert ohne einen sehr guten Kühler kaum: Der „Thermal Velocity Boost“. Denn unterhalb von 70 Grad Celsius bleiben der CPU bei voller Last auf allen Kernen nur Sekunden, danach ist theoretisch schon Schluss damit. Mit guter AiO oder gar Custom-Wasserkühlung kann dieser Zeitpunkt weiter verzögert werden, entsprechend steht mehr Leistung zur Verfügung.

Overclocking: Dank Werks-OC „nicht nötig“

Den Intel Core i9-11900K zu übertakten, ist bei den hohen Taktraten ab Werk kaum möglich. „Adaptive Boost“ als „Werks-OC-Modus“ erhöht den All-Core-Turbo-Takt ohnehin schon auf 5,1 GHz unter Einhaltung der Garantie. Dieses aufzugeben und manuell vielleicht auf 5,2 GHz zu kommen, lohnt keinesfalls.

Am RAM Hand anzulegen, lohnt sich in der Regel hingegen durchaus. Mit dem neuen Speichercontroller gilt nun jedoch Obacht: Bis DDR4-3600 und im günstigsten Fall auch DDR4-3733 kann dieser im Gear-1-Modus arbeiten, schaltet darüber hinaus aber in den Gear-2-Modus. Um diese Performance-Lücke wieder zu füllen, sollte der Speicher nun höher takten als DDR4-4400, sonst bringt es nichts.

Die Zielgruppe für teuren RAM der Kategorien DDR4-4400 und schneller dürfte jedoch überschaubar sein. DDR4-3600 mit Gear 1 bleibt damit die günstigste und logische Wahl – von AMD Ryzen ist diese Grenze seit zwei Jahren bekannt.