Intels Ryzen-5000-Konter Rocket Lake-S im Test: In der Mittelklasse hui

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Intel stellt die 11. Core-i-Generation alias Rocket Lake-S für Desktop-PCs vor. Die Prozessoren nutzen die gleiche CPU-Fassung LGA1200 wie ihre Vorgängerserie Comet Lake-S, kommen jedoch mit vielen Neuerungen daher: Im Fokus stehen die weiterentwickelten Cypress-Cove-Kerne mit verbesserter Rechenleistung pro Takt, zudem gibt es eine flottere Xe-Grafikeinheit und PCI Express 4.0 für Grafikkarten und eine M.2-SSD.

Rocket Lake-S setzt ein letztes Mal auf Intels 14-Nanometer-Fertigung, die besonders hohe Taktfrequenzen jenseits der 5,0 GHz ermöglicht. Diesen Taktvorteil benötigt der Hersteller, um gegen AMDs Ryzen-Prozessoren bestehen zu können. Gleichzeitig ist der 14-nm-Prozess derart ausgereift, dass die Chipausbeute hoch ausfällt.

Die eingesetzte Kernarchitektur Cypress Cove inklusive AVX512-Instruktion stammt eigentlich aus den Mobilprozessoren Ice Lake-U (Core i-1000G) von 2019 – dort allerdings mit feinerer 10-nm-Technik (Sunny Cove genannt). Wegen Verzögerungen bei dem Fertigungsprozess entschied sich die Firma für eine 14-nm-Rückportierung. Das gilt für alle Modelle ab der Core-i5-Klasse – für alle Core i3 und Pentium verwertet Intel noch einmal Comet Lake-S mit alter CPU-Architektur.

Um die Rechenleistung pro Takt (Instructions per Cycle, IPC) zu erhöhen, nimmt jeder neue CPU-Kern mehr Platz und elektrische Energie in Anspruch als beim Vorgänger. Als Ausgleich nutzt das Topmodell Core i9-11900K nur noch acht statt zehn Rechenkerne wie das bisherige Topmodell Core i9-10900K. Die maximalen Taktfrequenzen und Powerlimits bleiben dagegen identisch. Die 11. Core-i-Generation läuft auf allen Mainboards mit 500er-Chipsatz; Z490 und H470-Platinen benötigen für den Betrieb BIOS-Updates, auf B460- und H410-Modellen läuft Rocket Lake-S nicht.

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Spezifikationen Rocket Lake-S (Intel Core i-11000) (3 Bilder)

Neuer Boost

Intel greift mit der jüngst hinzugefügten "Adaptive Boost Technology" (ABT) derweil in die Trickkiste, um den All-Core-Turbo zu erhöhen. Sofern der CPU-Kühler und die Mainboard-Spannungswandler genügend Reserve aufweisen, können der Core i9-11900K und das GPU-lose Schwestermodell Core i9-11900KF alle CPU-Kerne auf bis zu 5,1 GHz beschleunigen. Alle anderen Rocket-Lake-Prozessoren fehlt die Funktion.

Die neue Turbo-Stufe bringt wenige Prozent mehr Leistung, mit deren Hilfe der von uns getestete Core i9-11900K zu AMDs Achtkerner Ryzen 7 5800X aufschließt. Zum Ausfahren des hohen All-Core-Turbos muss das grundlegende Powerlimit (PL1) beim Core i9-11900K allerdings dauerhaft gelockert werden, da die standardmäßig vorgesehenen 125 Watt die Taktfrequenz ansonsten begrenzen. Per Intel-Spezifikation dürfen K-Modelle aus der Rocket-Lake-Serie nur für 56 Sekunden am Stück auf bis zu 250 Watt hochgehen. Bei unseren Tests war ABT aktiviert, allerdings ohne Lockerung des Powerlimits.

Testergebnisse

In Anwendungen ist der Core i9-11900K minimal flotter als der Ryzen 7 5800X, insbesondere bei der Singlethreading-Leistung: Im Render-Benchmark Cinebench R23 (1T) erreicht das Intel-Modell mit 5,3 GHz auf einem einzelnen CPU-Kern fast 1700 Punkte, AMDs Ryzen 7 5800X hingegen knapp 100 Punkte weniger.

In 3D-Spielen wie dem Shooter "Metro Exodus" und dem Action-Adventure "Shadow of the Tomb Raider" reicht es hingegen nicht ganz für Bestwerte. AMDs 5000er-Modelle sind durchweg etwas schneller als Intels Rocket Lake-S, unter anderem der große Level-3-Cache von bis zu 64 MByte zur Vorlagerung wichtiger Daten helfen den Ryzen-CPUs in 3D-Spielen (Intel: maximal 16 MByte).

Core i-11000: Benchmarks
Prozessor	Cinebench R23 1T	Cinebench R23 MT	Sysmark 25	Metro Exodus	Shadow of the Tomb Raider
	[Punkte]	[Punkte]	[Punkte]	Full HD, normal [fps]	Full HD, hoch [fps]
Core i9-11900K	1692	15547	1798	192	175
Core i7-11700K	1595	14936	1733	182	170
Core i5-11600K	1557	11183	1688	177	160
Ryzen 9 5900X	1639	22437	1681	193	196
Ryzen 7 5800X	1599	15514	1690	199	177
Ryzen 5 5600X	1545	11255	1645	197	179
Core i9-10900K	1363	16295	1613	186	172
Core i7-10700K	1280	12185	1546	148	159
Core i5-10600K	1287	9328	1416	153	137

Unterschiede Core i9 vs. Core i7

Der Core i7-11700K unterscheidet sich an zwei Punkten vom Core i9-11900K: Er kommt mit weniger Taktfrequenz aus – ABT fehlt dem Prozessor – und kann per Intel-Spezifikationen nur mit Einschränkung DDR4-3200-RAM ansteuern. Abgesehen vom Core i9-11900K und Core i9-11900KF sieht Intel bei allen Rocket-Lake-CPUs eine Halbierung des Controller-Taktes bei DDR4-3200 vor, was die Latenzen erhöht und insbesondere in 3D-Spielen die Bildrate verringert. Wir haben im direkten Vergleich ein Leistungsverlust von 5 bis 8 Prozent nachgemessen.

Manche Mainboard-BIOS-Versionen umgehen die Einschränkung des sogenannten Gear-2-Modus und erlauben den schnelleren Gear 1 auch bei hohen RAM-Taktfrequenzen – teilweise als Werkseinstellung. Im Falle des von uns eingesetzten Asus ROG Maximus XIII Hero konnten wir im Gear 1 keine Stabilitätsprobleme mit dem Core i7-11700K und Core i5-11600K im Zusammenspiel mit DDR4-3200-RAM feststellen.

Leistungsaufnahme

Dank weiter bestehendem Fertigungsnachteil bleibt auch Rocket Lake-S ineffizienter als AMDs Ryzen 5000. Veranschaulichen lässt sich das anhand eines Render-Durchgangs in der Classroom-Szene von Blender: Der Sechskerner Ryzen 5 5600X nimmt beim Prozess 18,3 Wh auf, Intels Gegenstück Core i5-11600K 28,9 Wh.

Die hohe Leistungsaufnahme im Leerlauf ist auf das eingesetzte Mainboard mit vielen Zusatzchips zurückzuführen. Die AM4-Plattform der Ryzen 5000 benötigt im Leerlauf durchgehend mehr elektrische Energie.

Core i-11000: Leistungsaufnahme (Gesamtsystem mit GeForce GT 1030)
Prozessor	Leistungsaufnahme [Watt]
	Idle	Last	Peak
Core i9-11900K	32	168	261
Core i7-11700K	29	169	251
Core i5-11600K	33	164	257
Ryzen 9 5900X	37	178	-
Ryzen 7 5800X	36	185	-
Ryzen 5 5600X	35	113	-
Core i9-10900K	17	169	322
Core i7-10700K	16	168	290
Core i5-10600K	15	165	185

Fazit

In der Oberklasse hat es Intel schwer: Der Core i7-11700K (ab 232,73 €) kostet etwas mehr als ein Ryzen 7 5800X (ab 179 €), kommt aber nicht ganz an dessen Leistung heran und arbeitet ineffizienter. Das Topmodell Core i9-11900K ist in Relation zum Performance-Plus unverhältnismäßig teuer. Konkurrenzmodelle zu AMDs 16- und 12-Kernern Ryzen 9 5950X (ab 323 €) und Ryzen 9 5900X (ab 233,90 €) hat Intel gar nicht erst vorgestellt.

Einen entscheidenden Vorteil hat der Hersteller jedoch: Die Ryzen-5000-Prozessoren starten erst mit dem Ryzen 5 5600X (ab 115 €). Darunter verkauft AMD ältere 3000er-Modelle wie den Sechskerner Ryzen 5 3600 (ab 80,90 €). Der Core i5-11600K (ab 181,62 €) unterschreitet dagegen die 300er-Marke, die GPU-lose Variante Core i5-11600KF kostet 25 Euro weniger. Noch günstiger ist der Core i5-11400F (ab 98,73 €), der ebenfalls sechs CPU-Kerne und 12 Threads mit hoher Rechenleistung pro Kern in die Waagschale wirft – für PC-Spieler eine spannende Option.

Den vollständigen Test zum Core i9-11900K, Core i7-11700K und Core i5-11600K können Sie in der kommenden c't 9/2021 lesen.

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(mma)