Core i9-10900K und i5-10600K im Test: Leistungsaufnahme, Effizienz, Temperatur und Overclocking

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Volker Rißka
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Die Leistungsaufnahme

Im Leerlauf zeigen die neuen Intel-Prozessoren ihre Wurzeln: Selbst auf hochgezüchteten Z490-Mainboards lässt sich das Gesamtsystem inklusive GeForce RTX 2080 Ti von Asus unter der 50-Watt-Marke im Leerlauf betreiben und rangiert damit auf dem Vorgängerniveau.

33 Einträge
Test: Leistungsaufnahme – Leerlauf (Windows 10, komplettes System)
Einheit: Watt (W)
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      6,5
    • AMD Athlon 3000G
      38
    • AMD Athlon 240GE
      38
    • AMD Ryzen 3 2200G
      39
    • AMD Athlon 200GE
      39
    • Intel Core i7-7700K
      40
    • Intel Core i3-9100F
      40
    • AMD Ryzen 5 3400G
      41
    • AMD Ryzen 5 2400G
      41
    • AMD Ryzen 3 3200G
      41
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      41
    • Intel Core i9-9900KS
      42
    • Intel Core i7-9700
      42
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      42
    • Intel Core i5-9400F
      42
    • Intel Core i9-9900K
      43
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      43
    • Intel Core i7-8700K
      43
    • Intel Core i5-8400
      43
    • AMD Ryzen 7 2700X
      46
    • AMD Ryzen 7 1800X
      46
    • AMD Ryzen 5 2600X
      46
    • AMD Ryzen 5 1600X
      46
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      46
    • Intel Core i9-10900K
      47
    • Intel Core i9-10900K (125/250 LT)
      47
    • Intel Core i5-10600K
      47
    • AMD Ryzen 7 2700
      48
    • AMD Ryzen 5 2600
      48
    • AMD Ryzen 5 3600
      55
    • AMD Ryzen 3 3300X
      55
    • AMD Ryzen 3 3100
      55
    • AMD Ryzen 9 3950X
      56
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      56
    • AMD Ryzen 7 3700X
      56
    • AMD Ryzen 9 3900X
      57
    • AMD Ryzen 7 3800X
      57
    • AMD Ryzen 5 3600X
      57
    • Intel Core i9-10980XE
      58
    • Intel Core i9-9980XE
      58
    • Intel Core i7-9800X
      58
    • Intel Core i9-9900X
      58
    • Intel Core i9-7960X
      58
    • Intel Core i9-7980XE
      59
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      66
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      67
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      78
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      78
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      93
      neues BIOS
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      110
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      110

Single-Core-Last

Unter Last werden die Unterschiede deutlich, und das beginnt bereits bei Ein-Kern-Auslastung. Hier sind deutliche Unterschiede zu vorangegangenen CPUs sichtbar, die gesamte 9000er-Familie war mit den älteren Boards deutlich sparsamer unterwegs und brachte beim Vergleich von Core i9-9900KS zu Core i5-10600K auch noch mehr Leistung.

33 Einträge
Test: Leistungsaufnahme – Teillast 1 Thread (Windows 10, komplettes System)
Einheit: Watt (W)
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      39
    • AMD Athlon 200GE
      46
    • AMD Athlon 240GE
      48
    • AMD Athlon 3000G
      50
    • AMD Ryzen 3 2200G
      52
    • Intel Core i5-8400
      56
    • Intel Core i5-9400F
      57
    • AMD Ryzen 5 3400G
      59
    • AMD Ryzen 3 3200G
      60
    • Intel Core i3-9100F
      60
    • AMD Ryzen 5 2400G
      61
    • Intel Core i7-7700K
      65
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      70
    • AMD Ryzen 3 3100
      71
    • Intel Core i9-9900KS
      72
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      72
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      72
    • Intel Core i7-9700
      72
    • Intel Core i7-8700K
      72
    • AMD Ryzen 7 2700
      73
    • AMD Ryzen 5 2600
      73
    • Intel Core i9-9900K
      74
    • AMD Ryzen 7 1800X
      76
    • AMD Ryzen 5 1600X
      76
    • AMD Ryzen 7 2700X
      79
    • AMD Ryzen 5 2600X
      79
    • AMD Ryzen 3 3300X
      81
    • AMD Ryzen 5 3600
      82
    • AMD Ryzen 7 3700X
      84
    • Intel Core i5-10600K
      84
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      85
    • AMD Ryzen 5 3600X
      87
    • Intel Core i9-9980XE
      96
    • AMD Ryzen 7 3800X
      97
    • Intel Core i9-10900K
      97
    • Intel Core i9-7960X
      97
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      98
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      98
    • Intel Core i9-10900K (125/250 LT)
      98
    • Intel Core i7-9800X
      98
    • AMD Ryzen 9 3900X
      99
    • Intel Core i9-10980XE
      99
    • Intel Core i9-9900X
      99
    • Intel Core i9-7980XE
      99
    • AMD Ryzen 9 3950X
      101
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      104
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      137
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      137
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      169
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      169
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      193

Multi-Core-Last ohne Limits und mit PL2-Budget

Unter Vollast kommt es darauf an, ob die CPUs ohne Intels Limits oder mit und in welcher Anwendung sie gemessen werden. Die Volllast-Messung erfolgt in Cinebench R20 im ungedrosselten Zustand, das gilt auch für den AVX-Test.

Mit über 280 Watt an der Steckdose stellt Intels Zehn-Kerner aber schon innerhalb seines Limits von maximal 250 Watt einen neuen Negativ-Rekord für Prozessoren aus dem Hause Intel auf und übertrifft sogar Skylake-X deutlich, die als High-End-Lösung mehr Kerne bereitstellen und mehr Leistung in Anwendungen liefern.

Multi-Core-Last ohne Limits und auf PL1 gedrosselt

Wird Prime95 genutzt, um den maximalen dauerhaften Verbrauch mit und ohne Limits aufzuzeigen, schiebt sich der von PL1, PL2 und Tau befreite Intel Core i9-10900K mit über 310 Watt Package Power sogar an AMDs Threadripper vorbei, die mit 280 Watt spezifiziert sind. Überraschend ist das nicht, schließlich kam schon der Intel Core i9-9900KS auf 275 Watt – 20 Prozent mehr Kerne bei ähnlichem Takt bringen eine abermals erhöhte Leistungsaufnahme.

Der Core i5-10600K greift nur im absoluten Ausnahmefall über die TDP-Grenze von 125 Watt und verbraucht so bis zu 152 Watt. Doch ist auch das keine Lobeshymne, schließlich liegt er immer noch vor allen AMD Ryzen 3000, selbst dem 16-Kerner.

Nur mit harten Limits ist dem Verbrauch Einhalt zu gebieten. Mit den bereits erwähnten drastischen Folgen: Der Takt des Core i9-10900K sinkt um 900 MHz auf 4,0 GHz, in einigen Anwendungstests hat das 20 Prozent Leistungseinbuße zur Folge. Beim Core i5-10600K ist der Malus mit einem Minus von maximal 300 MHz geringer und kommt abseits von Prime95 in der Regel nicht vor.

33 Einträge
Test: Leistungsaufnahme – maximale CPU Power
Einheit: Watt (W)
  • ermittelt mit HWiNFO bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Athlon 200GE
      19
    • AMD Athlon 240GE
      26
    • AMD Athlon 3000G
      30
    • AMD Ryzen 3 2200G
      47
    • AMD Ryzen 3 3200G
      55
    • AMD Ryzen 5 3400G
      61
    • AMD Ryzen 5 2400G
      62
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      63
    • AMD Ryzen 3 3100
      64
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      65
      Takt auf 2,9-3,0 GHz gesenkt
    • AMD Ryzen 3 3300X
      74
    • AMD Ryzen 7 2700
      76
    • Intel Core i3-9100F
      78
    • Intel Core i5-9400F
      86
    • AMD Ryzen 5 2600
      86
    • Intel Core i5-8400
      89
    • AMD Ryzen 5 1600X
      90
    • AMD Ryzen 5 3600
      90
    • AMD Ryzen 7 3700X
      90
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      95
      Takt auf 3,8-3,9 GHz gesenkt
    • Intel Core i7-7700K
      109
    • AMD Ryzen 5 3600X
      115
    • AMD Ryzen 7 1800X
      119
    • AMD Ryzen 5 2600X
      121
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      125
      Takt auf 4,2 GHz gesenkt
    • Intel Core i9-10900K (125/250 LT)
      125
      Takt auf 4 GHz gesenkt
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      127
      Takt auf 4,1 GHz gesenkt
    • AMD Ryzen 9 3900X
      131
    • Intel Core i7-8700K
      131
    • AMD Ryzen 7 2700X
      136
    • AMD Ryzen 7 3800X
      141
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      145
    • AMD Ryzen 9 3950X
      145
    • Intel Core i5-10600K
      152
    • Intel Core i9-10980XE
      157
      mit AVX-Offset bei 2,3 GHz
    • Intel Core i9-9980XE
      158
      mit AVX-Offset bei 2,4 GHz
    • Intel Core i7-9800X
      164
      mit AVX-Offset bei 3,4 GHz
    • Intel Core i9-7960X
      165
      mit AVX-Offset bei 2,5 bis 2,6 GHz
    • Intel Core i9-7980XE
      165
      mit AVX-Offset bei 2,4 bis 2,5 GHz
    • Intel Core i9-9900X
      166
      mit AVX-Offset bei 3,1 GHz
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      179
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      179
    • Intel Core i9-9900K
      211
    • Intel Core i7-9700
      217
      auf vier Boards identisch viel zu hoch
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      249
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      249
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      253
      TDC von 215 A wird früher erreicht
    • Intel Core i9-9900KS
      275
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      287
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      287
    • Intel Core i9-10900K
      311

In reinen Spielen ist die Leistungsaufnahme der CPU deutlich geringer. Nur 70 oder 80 Watt von weit über 400 Watt, die das komplette System benötigt, entfallen auf den Prozessor.

Assassin's Creed: Odyssey (Package Power) 04080120160200Watt (W) 1112131415161718191101111121131141151161171181191201211221231241251260Sekunden  Core i9-10900K

Keine Temperaturexplosion

Intel hat den Prozessor-Die dünner gemacht und den Heatspreader mit höherem Kupferanteil darauf angepasst, was sich positiv auswirkt. Natürlich hilft dem Core i9, dass der Zehn-Kern-Die größer ist und so mehr Platz für die Abgabe der Wärme an den Heatspreader und später an den Kühler zur Verfügung steht. So wird der 10900K trotz zwei Kernen mehr und erhöhter Leistungsaufnahme nicht wärmer als der 9900K.

Da der Core i5-10600K auf dem gleichen 10-Kern-Chip basiert, liegt seine Temperatur deutlich geringer. Hier zeigt der Vergleich zum 2,5 Jahre alten Core i7-8700K mit fast ähnlicher Leistung einen Vorteil von fast zehn Grad Celsius. Und das, obwohl der 8700K weniger verbraucht. Dort mit rein dürfte am meisten spielen, dass Intel seinerzeit noch nicht verlötet hat, sondern nur Wärmeleitpaste zum Einsatz kam.

33 Einträge
Test: Temperatur der CPUs
Einheit: °C
  • Tctl bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Athlon 200GE
      40,0
    • AMD Athlon 240GE
      48,0
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      51,0
      Takt auf 2,9-3,0 GHz gesenkt
    • AMD Ryzen 7 2700
      55,5
    • Intel Core i9-9900K (95/119 W LT)
      57,0
      Takt auf 3,8-3,9 GHz gesenkt
    • AMD Athlon 3000G
      57,0
    • AMD Ryzen 3 3200G
      61,5
    • Intel Core i9-9900KS (127/159 LT)
      62,0
      Takt auf 4,1 GHz gesenkt
    • Intel Core i5-8400
      63,0
    • Intel Core i9-9980XE
      63,0
      mit AVX-Offset bei 2,4 GHz
    • AMD Ryzen 5 2600
      63,5
    • Intel Core i9-7980XE
      64,0
      mit AVX-Offset bei 2,4 bis 2,5 GHz
    • AMD Ryzen 5 3400G
      64,5
    • AMD Ryzen 3 2200G
      65,0
    • Intel Core i5-9400F
      65,0
    • Intel Core i9-7960X
      65,0
      mit AVX-Offset bei 2,5 bis 2,6 GHz
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      66,0
    • Intel Core i5-10600K
      68,0
    • AMD Ryzen 7 3700X
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2400G
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2600X
      70,3
    • AMD Ryzen 3 3100
      71,0
    • Intel Core i3-9100F
      71,0
    • AMD Ryzen 9 3900X
      71,5
    • Intel Core i9-10980XE
      72,0
      mit AVX-Offset bei 2,8 GHz
    • Intel Core i7-8700K
      75,0
    • AMD Ryzen 3 3300X
      78,0
    • AMD Ryzen 7 2700X
      80,0
    • Intel Core i7-9800X
      80,5
      mit AVX-Offset bei 3,4 GHz
    • AMD Ryzen 5 3600
      81,0
    • Intel Core i9-9900X
      81,0
      mit AVX-Offset bei 3,1 GHz
    • AMD Ryzen 5 1600X
      83,3
    • AMD Ryzen 9 3950X
      84,0
    • AMD Ryzen 9 3900X (AGESA 1.0.0.4)
      84,0
    • AMD Ryzen Threadripper 3970X
      85,0
    • AMD Ryzen Threadripper 3960X
      87,0
    • Intel Core i9-10900K (125/250 LT)
      87,0
    • AMD Ryzen 7 1800X
      87,3
    • AMD Ryzen 5 3600X
      87,5
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      89,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      90,5
    • Intel Core i7-7700K
      91,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2990WX
      92,0
    • Intel Core i9-10900K
      92,0
    • Intel Core i9-9900K
      92,5
    • Intel Core i7-9700
      93,0
      auf vier Boards identisch viel zu hoch
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      94,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      94,0
    • AMD Ryzen 7 3800X
      95,0
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      96,0
    • Intel Core i9-9900KS
      99,0

Overclocking ist die totale Ernüchterung

Auch einen Intel Core i9-10900K können Käufer über den Multiplikator übertakten – theoretisch zumindest. In der Praxis ist die Luft aber dünn. Kein Wunder, liegt der All-Core-Turbo doch bereits bei 4,9 GHz und in den meisten Anwendungen über 200 Watt Verbrauch.

Die 5,3 GHz mit handelsüblichen Mitteln über alle zehn Kerne zu ermöglichen schlägt fehl. Die Mischung aus 5,0 GHz für bis zu zehn Kerne und 5,3 GHz für Vier-Kern-Last erzeugen wiederum 350 Watt Package Power (Cinebench R20) und damit eine so große Abwärme, dass die Kühlung stets am Limit agiert und Throttling bei längerem Einsatz die Folge ist. Selbst 5,1 GHz im All-Core-Modus erscheinen mit Luftkühlung und herkömmlichen All-in-One-Wasserkühlungen nahezu unmöglich, und das sind nur 200 MHz über dem Dauertakt ab Werk – selten war Overclocking so ernüchternd wie mit Comet Lake-S.

Intel Core i9-10900K übertaktet und mit DDR4-4000
Intel Core i9-10900K übertaktet und mit DDR4-4000

Sinnvoller ist der Einsatz von schnellerem Speicher, denn hier bleibt Intel extrem zurückhaltend. Schnellen RAM gibt es aktuell zu kleinen Aufpreisen, das zusätzlich im Test genutzte G.Skill DDR4-4000 Kit mit CL15 ist zwar teurer, aber steht stellvertretend dafür, dass am Ende der schnellere Speicher im CPU-Limit von Spielen bei Intel-Prozessoren für einen deutlichen Leistungsschub sorgen kann, wie der Community-Test CPU-Spieleleistung im Test: Intel Core i9-9900K vs. AMD Ryzen 9 3900X mit RAM-OC erst jüngst abermals gezeigt hat.

Der Core i5-10600K mit sechs Kernen lässt mehr zu: 5,0 GHz All-Core-Takt ohne Spannungserhöhung und DDR4-3200 mit scharfen Timings stellen durchaus auch Mitte 2020 noch eine interessante und sehr realistische CPU-RAM-Kombination für überschaubare Ausgaben dar. Aber über 220 Watt Package Power (Cinebench R20) müssen auch in dieser Konstellation gut gekühlt werden.

Intel Core i5-10600K übertaktet
Intel Core i5-10600K übertaktet

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