Intel Core i9-10900K: Der Letzte seiner Art
20.5.2020
Ab heute kannst du dir einen Intel-Comet-Lake-S-Prozessor kaufen. Das Lineup wird vom i9-10900K angeführt. Der Chip ist zweifelsohne der beste zurzeit erhältliche Prozessor fürs Gamen – dafür musst du jedoch tief in die Tasche greifen.
Seit 2015 setzt Intel bei Desktop-Chips auf die 14-nm-Fertigung. So auch beim neuen i9-10900K. Das Flaggschiff der zehnten Core-i-Generation von Intel basiert immer noch mehr oder weniger auf der Skylake-Architektur von vor fünf Jahren. Das hört sich nach wenig Innovation an. Es ist jedoch erstaunlich, wieviel Intel aus der Architektur rausholt. Der i9-10900K ist einerseits ein Lehrstück, was durch ständige Verbesserung einer Technologie möglich ist. Andererseits ist der Prozessor wohl auch das letzte Flaggschiff, das unter 14-nm-Segeln den Thron des Gaming Kings erobert.
Der Chip im Detail
Das Flaggschiff Core i9-10900K hat 10 Kerne und 20 Threads. Der Prozessor ist «Unlocked», was bedeutet, dass sein Multiplikator nicht gesperrt ist. Er eignet sich also zum Übertakten.
Gefertigt wird er in der 14-nm-Technologie, die auf Intels Skylake-Architektur basiert. Bezüglich Befehlen pro Takt (IPC) oder CPU-Eigenschaften gibt es keine grösseren Änderungen. Auf dem Papier unterstützt der i9-10900K Speicher bis zu DDR4-2933. Bereits frühere Generationen liefen jedoch mit schnellerem Speicher.
| Prozessor | Kerne / Threads | Basis- / Maximaler-Boosttakt (GHz) | Cache Total (MB) | PCIe Lanes | TDP (Watt) | Preis (Stand:13.10.2020) | Preis pro Thread (Stand: 13.10.2020) |
| Core i9-10850K | 10 / 20 | 3,6 / 5,2 | 20 | 16 Gen3 | 95 | 481 | 24.05 |
| Core i9-10900K | 10 / 20 | 3,7 / 5,3 | 20 | 16 Gen3 | 125 | 536 | 26.80 |
| Ryzen 9 3900X | 12 / 24 | 3,5 / 4,7 | 16 | 24 Gen4 | 105 | 452 | 18.85 |
Der 10900K verfügt über drei Boost-Geschwindigkeiten: die normale Turbo-Boost-Geschwindigkeit von 5.1 GHz, die Turbo-Boost-3.0-Geschwindigkeit von 5.2 GHz und der Intel Thermal Velocity Boost Turbo von 5.3 GHz. Diese Geschwindigkeiten erreicht die CPU je nach Funktionen und abhängig von der Temperatur. Die Spitzengeschwindigkeit von 5.3 GHz steht nur bei Temperaturen unter 70 °C zur Verfügung.
Die All-Core-Turbos listet Intel bei 4.8 GHz und 4.9 GHz mit Thermal Velocity Boost. Die TDP beträgt 125 W. Realistischerweise wird der 10900K bei einer 4.8 GHz All-Core-Frequenz weit mehr Leistung verbrauchen. Hier gleich eine Anmerkung: Da ich zurzeit keine verlässliche Möglichkeit habe den Stromverbrauch der CPU zu messen, mache ich auch keine Angaben dazu. Lieber keine Daten, als solche, die nicht stimmen.
Der i9-10900K kostet zum Release knapp 600 Franken. Der Vorgänger i9-9900K kostete bei seinem Release Ende 2018 gleich viel. Der 10900K konkurriert von den Kernen und Specs her mit dem Ryzen 9 3900X. Dieser kostet zurzeit 137 Franken weniger.
Der Vorgänger 9900K stiess bei der Wärmeabgabe an seine Grenzen. Deshalb hat Intel beim Core i9-10900K ein paar Optimierungen vorgenommen. Der Chip selbst ist dünner und das Wärmeverteilblech – auch IHS (Integrated Heat Spreader) – dicker. So soll die Wärmeübertragung besser sein. Intel nennt das «Thin Die STIM». Der Heat Spreader ist immer noch gelötet.
Bei integrierten Grafik handelt es sich um die Intel UHD-Grafik 630, die bereits beim Vorgänger verbaut war.
Neuer Sockel
Der 10900K erfordert den Sockel LGA 1200. Damit die Chips der 10. Generation laufen, brauchst du ein neues Mainboard. Ältere Mainboards sind nicht kompatibel. Die Mainboards laufen mit dem Z490-, B460- oder H410-Chipsätzen.
Was bieten diese Boards? Abgesehen von Dingen, die von Hersteller zu Hersteller und Board zu Board unterschiedlich sind – wie VRM, Konnektivität und so weiter –, unterscheidet sich Z490 nicht sehr von Z390. 2.5-Gb-Ethernet-Lösungen sind häufiger, da Intel das mit ihrem Foxville-Chip offiziell unterstützt, ebenso wie Wi-Fi 6.
Test-Setup und -Methodologie
Folgende Komponenten verwende ich für das Review:
Im BIOS aktiviere ich XMP. Sonst lasse ich alles auf Standard – ausser unter dem Zwischentitel «Overclocking». Treiber verwende ich die von MSI und Intel gelieferten und Windows 10 läuft in der Version 1909.
Bei der Test-Methodologie orientiere ich mich an unseren Grafikkarten-Reviews. Die Methodologie habe ich seit deren Einführung jedoch überarbeitet. Deshalb 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», «For Honor», «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.
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 effektiven Aussagen zum Overclocking-Potenzial machen kann, dennoch kann ich nach den Tests sagen: Viel Luft nach oben hast du bei Luftkühlung nicht. Bei mir war mit 5 GHz auf allen Kernen Schluss.
Als Referenz führe ich den Cinebench R20 Benchmark durch. Bei Stock-Einstellungen erreicht der i9-10900K einen Single Core Score von 514 und einen Multi Core Score von 6235. Dabei wird der Prozessor bis zu 73° Celsius warm. Zum Vergleich: Der Ryzen 9 3900X erreicht einen Single Core Score von 504 und einen Multi Core Score von 7177 bei zwei Kernen mehr. Dabei wird der Konkurrent mit derselben Kühlung nur 67° Celsius warm.
Bei 5 GHz, also 200 MHz mehr als mit Turbo, auf allen zehn Kernen ist für mich mit dem Noctua-Kühler das Ende der Fahnenstange erreicht: 93° Celsius messe ich mit HWiNFO64. Damit erreiche ich einen Score von 6408.
Falls du den i9-10900K übertakten möchtest, brauchst du eine gute Kühlung. Eine potente AIO oder Custom-Wasserkühlung sind Pflicht. Aber auch ohne das Teil zu übertakten, musst du für genügend Kühlleistung in deinem System sorgen. Ein Premium-Luftkühler ist das Minimum.
CPU-Z
Da mir ausser dem Ryzen 9 3900X Vergleichsdaten fehlen, lasse ich den i9-10900K gegen den Vorgänger ohne integrierte Grafik i9-9900KF im Benchmark von CPU-Z antreten. Hier leistet der 10900K acht Prozent mehr als der Vorgänger im Single Core und dank den zwei Kernen mehr rund 35 Prozent mehr im Multi Core. Im Vergleich zum Ryzen 3900X mit 12 Kernen leistet der 10 Kerner i9-10900K 13 Prozent weniger.
7-Zip
Im integrierten Benchmark von 7-Zip – ich wähle die Standard «Dictonary size» von 32 MB – erreicht der 10900K 86 808 Instruktionen pro Sekunde (MIPS). Der Ryzen 3900X schafft rund 23 Prozent mehr MIPS, was den zwei Kernen mehr geschuldet ist.
Blender bmw27
Für Blender-User bedeutet der i9-10900K einen riesigen Schritt. Im Vergleich zum i9-9900KF rechnet das neue Flaggschiff rund 14 Prozent schneller. Jedoch bleibt er noch sechs Prozent hinter dem Ryzen 9 3900X.
Handbrake
Auch in Handbrake bleibt der i9-10900K hinter dem 3900X. Den 88 Sekunden langen, 645 MB grossen 4K Trailer von «The Dark Knight Rises» encodiert der Intel Chip mit den «Fast 1080p30»-Voreinstellungen von Handbrake rund sechs Prozent langsamer.
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 Referenzworkstation orientiert. Die erreicht 1000 Punkte. Die schlechteren Ergebnisse des i9-10900K und Ryzen 9 3900X, obwohl sie neuer sind als der i9-9900K in der Workstation, lassen sich durch das RAM erklären. Die Referenzworkstation hat 64 GB verbaut, unsere Testbench nur 16 GB. Hier schlägt der i9-10900K den 3900X um vier Prozent.
PCMark 10
Der PCMark 10 Benchmark testet diverse Szenarien wie die Ladezeit von Apps, Effizienz bei Tabellenkalkulationen, Browsen oder auch Photo und Videobearbeitung. Daraus berechnet er einen Score. In diesen Aufgaben schneidet der 10900K knapp fünf Prozent besser ab als der 3900X. Um einen Vergleich zum Vorgänger zu ziehen, suche ich nach einem Vergleichbaren Resultat des i9-9900K in der Datenbank von 3DMark, dem Vertreiber des Benchmarks. Platz 6 in dieser Rangliste verwendet nebst dem i9-9900K und einer 2080 Super 16 GB RAM wie unsere Testbench. Mit 7761 Punkten ist das System rund zweieinhalb Prozent schneller. Übertaktet scheint es nicht zu sein.
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 enorm. Damit du dir ein besseres Bild von der Leistung des i9-10900K machen kannst, ziehe ich als Vergleich das Top-Ergebnis aus der 3DMark-Datenbank, der Vertreiber der Benchmarks, des Vorgängers i9-9900K in Kombination mit einer 2080 Super. Du kannst davon ausgehen, dass die CPU hier übertaktet ist. 3DMark weist einen Turbotakt von 5462 MHz aus. Der Stock 10900K nimmt es also mit einem übertakteten 9900KS auf.
Der 10900K ist bis auf Time Spy Extreme immer am schnellsten. Hier scheint der Ryzen 9 3900X von den zwei Kernen mehr zu profitieren. Über alle vier Benchmarks hinweg ist der 10900K rund drei Prozent schneller als der 3900X und zweieinhalb Prozent schneller als der 9900K. Der Vergleich zum 9900K scheint gering, bedenkst du jedoch, dass der 9900K übertaktet ist und der 10900K mit Stock-Einstellungen läuft, geht das Resultat in Ordnung.
Die Games
Bei den Spielen liefere ich euch neben den durchschnittlichen FPS auch die Frametime in Perzentilen und zwar 99 und 99.9.
Die Messwerte der Perzentile sind klassisch 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 bedeutet, 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 als 95 FPS. Beim 99.9 Perzentil verhält es sich gleich. Zur besseren Vergleichbarkeit wird das Ergebnis von Frametimes in Millisekunden auf den traditionellen FPS Wert umgerechnet.
Bei den Spielen liefert der 10900K durchs Band bessere Werte als der 3900X. Der Unterschied ist bei 1080p am grössten. Bei 2160p ist meist kaum mehr ein Unterschied vorhanden. Das liegt daran, dass die CPU bei 1080p einen grösseren Unterschied macht, als bei höheren Auflösungen. Bei 2160p ist die GPU ausschlaggebender. Der Unterschied über alle Spiele beträgt 16 Prozent in 1080p und 13 Prozent in 2160p. Die grossen Unterschiede sind vor allem «Strange Brigade» geschuldet. Würde ich dieses Spiel bei der Berechnung weglassen, würde der Unterschied bei 1080p nur noch 12.5 Prozent und bei 2160p gar nur noch viereinhalb Prozent betragen.
Auffällig ist der grosse Unterschied bei «Strange Brigade». Den kann ich mir nur dadurch erklären, dass die CPU/GPU-Kombination beim 10900K besser ist. Klar ist auf jeden Fall: Beim Gaming hat Intel nach wie vor die Nase vorn. Besonders CPU-intensive Spiele wie «Civilization» profitieren vom hohen Takt des i9-10900K.
Fazit: Wer beim Gamen King sein will, bezahlt ordentlich
Der i9-10900K ist zweifelsohne ein sehr leistungsfähiger Prozessor. Bist du auf die bestmögliche Leistung in Games aus, führt kein Weg an ihm vorbei. Schaust du dir jedoch die Leistung des Prozessors an und vergleichst sie mit dem des Vorgängers i9-9900K, wird klar, dass die 14-nm-Fertigungstechnik langsam an ihre Grenzen stösst. Vor allem in Prozessen, die von vielen Kernen profitieren, kann sich das Flaggschiff der zehnten Intel Generation abzusetzen. Im Single Core ist der Unterschied gering, respektive in Cinebench R20 und PCMark 10 liegt der 9900K sogar vor dem 10900K. Dieser Vergleich ist jedoch mit Vorsicht zu geniessen, da er auf einem anderen System gemacht wurde und nicht unserer Testbench.
Und im Vergleich zum Ryzen 3900X? In Anwendungen, die mehrere Kerne bevorzugen, hat der AMD-Prozessor die Nase vorn. In den anderen Anwendungen schneidet der 10900K maximal fünf Prozent besser ab. In den Games ist der Intel-Prozessor klarer Sieger. Über alle Games hinweg durchschnittlich 16 Prozent höhere FPS. Dafür kostet das Flaggschiff der zehnten Generation auch knapp 30 Prozent mehr als der Konkurrent von AMD. Falls du beim Gamen auf ein paar FPS verzichten kannst, bietet der AMD-Chip rundum das bessere Preis-Leistungsverhältnis. Du solltest dir auch vor Augen halten, dass der Einfluss der CPU mit höherer Auflösung abnimmt. Wenn du knapp 600 Franken für eine CPU ausgibst, hast du sehr wahrscheinlich auch genug Geld für eine teure GPU und spielst in höherer Auflösung als 1080p. Dann wäre es eine Option zum 3900X zu greifen und die 137 Franken die du sparst in besseres RAM zu investieren.
Was es auch zu berücksichtigen gibt: Intel wird und muss bei der nächsten Generation eine neue Architektur einführen. Es kann nicht sein, dass der Chip-Gigant auch bei der elften Generation auf den 14-nm-Fertigungsprozess setzt. Persönlich sehe ich das so, dass der Sockel LGA 1200 bereits bei der nächsten Serie ausgedient haben wird. Mit schnellem Prozessor aufrüsten ist dann nichts, wenn du jetzt auf die zehnte Generation umsattelst. Du musst dir dann wahrscheinlich ein neues Mainboard kaufen.
Wer soll sich den i9-10900K kaufen? Wenn du einen i9-9900K hast, musst du nicht umsteigen. Der Preis für den Prozessor und das Mainboard rechnet sich nicht. Hast du eines der Flaggschiffe der achten Generation oder älter, lohnt sich der Umstieg, vor allem wenn du aufs Gamen aus bist. Da ist Intel unangefochten der King. Auch wenn mit einer künftigen neuen Prozessor-Architektur von Intel ein grösserer Leistungssprung zu erwarten ist, wird dir ein i9-10900K für einige Jahre problemlos ausreichen. Und immerhin kannst du dann etwas behaupten: Mit dem Prozessor hast du den letzten seiner Art. Die 14-nm-Fertigungstechnik hat definitiv ausgedient.
Kevin Hofer
Senior Editor
kevin.hofer@digitecgalaxus.chTechnologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.
