Kleinste Acht-Kern-CPUs im Test: Leistungsaufnahme, Effizienz, Temperatur und Overclocking

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Volker Rißka
350 Kommentare

ComputerBase hat die Leistungsaufnahme und die 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 stets ein Corsair RM750) protokolliert worden. Parallel dazu wurde die maximale Tctl-Temperatur der CPU-Kerne ausgelesen. Als Kühler kam jeweils ein Noctua NH-U14S mit zwei NF-A15-Lüftern zum Einsatz.

Intel Core i7-11700K mit Turbo 3.0
Intel Core i7-11700K mit Turbo 3.0

Leistungsaufnahme und Temperatur in Anwendungen

Im Leerlauf überraschen die neuen Intel-CPUs erneut 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 identisch mit MSI MEG Z590 Ace) 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.

Leistungsaufnahme – Leerlauf (Windows 10, komplettes System)
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      6,5
    • AMD Ryzen 7 4750G Pro
      24
    • AMD Ryzen 5 4650G Pro
      24
    • Intel Core i9-9980HK (NUC9 Extreme)
      34
    • 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
    • Intel Core i7-10700K
      45
    • Intel Core i5-10400F
      45
    • Intel Core i5-10400F (65/134 W LT)
      45
    • 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 i9-10850K
      47
    • Intel Core i5-10600K
      47
    • AMD Ryzen 7 2700
      48
    • AMD Ryzen 5 2600
      48
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT, 2933 G1)
      48
    • AMD Ryzen 3 4350G Pro
      49
    • Intel Core i5-11600K
      51
    • Intel Core i5-11600K (125/250 LT)
      51
    • AMD Ryzen 7 5800X
      52
    • AMD Ryzen 5 5600X
      52
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      54
    • AMD Ryzen 9 5900X
      55
    • AMD Ryzen 5 3600
      55
    • AMD Ryzen 3 3300X
      55
    • AMD Ryzen 3 3100
      55
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, ohne AB)
      55
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      55
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      55
    • Intel Core i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      55
    • Intel Core i5-11600K (DDR4-2933 G1)
      55
    • AMD Ryzen 9 5950X
      56
    • AMD Ryzen 9 3950X
      56
    • AMD Ryzen 7 3700X
      56
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      56
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, mit AB)
      56
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      56
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      56
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      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
Einheit: Watt (W)

Je nach Laststufe wird es dann zunehmend extremer. AMDs Lösung hält sich exakt an die TDP. Das Gleiche gilt für Intels Modelle, wenn sie explizit darauf hingewiesen werden. Wenn nicht, kommt der „unlimitierte Verbrauch“ zum Vorschein. Das heißt bis zu 275 Watt reine CPU-Package-Power für den 11700K und noch 230 Watt für den Core i7-11700.

Leistungsaufnahme
Leistungsaufnahme – Teillast 1 Thread (Windows 10, komplettes System)
    • 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 4350G Pro
      60
    • AMD Ryzen 3 3200G
      60
    • Intel Core i3-9100F
      60
    • AMD Ryzen 5 2400G
      61
    • Intel Core i5-10400F
      64
    • Intel Core i5-10400F (65/134 W LT)
      64
    • 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
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT, 2933 G1)
      75
    • AMD Ryzen 7 1800X
      76
    • AMD Ryzen 5 1600X
      76
    • Intel Core i9-9980HK (NUC9 Extreme)
      77
    • AMD Ryzen 5 5600X
      77
    • 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 i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      84
    • Intel Core i5-10600K
      84
    • AMD Ryzen 7 5800X
      85
    • Intel Core i5-10600K (125/182 W LT)
      85
    • AMD Ryzen 5 3600X
      87
    • Intel Core i7-10700K
      90
    • Intel Core i5-11600K (125/250 LT)
      92
    • Intel Core i5-11600K
      93
    • Intel Core i9-9980XE
      96
    • AMD Ryzen 7 3800X
      97
    • Intel Core i9-10900K
      97
    • Intel Core i9-10850K
      97
    • Intel Core i5-11600K (DDR4-2933 G1)
      97
    • Intel Core i9-7960X
      97
    • 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
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      100
    • AMD Ryzen 9 3950X
      101
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      101
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      101
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      104
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      104
    • AMD Ryzen 9 5950X
      105
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      105
    • Intel Core i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      105
    • AMD Ryzen 9 5900X
      106
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      114
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, mit AB)
      115
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, ohne AB)
      115
    • 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
Einheit: Watt (W)

Die Temperaturen sind wie bei allen Rocket-Lake-CPUs durch die gestiegene Leistungsaufnahme hoch. Problemlos sind in Extremszenarien selbst mit gutem Kühler bis zu 90 °C möglich, was jedoch in der Regel für das unlimitierte Verhalten gilt. Denn mit festen TDP-Vorgaben sieht es viel besser aus, die 65-Watt-CPU „friert“ bei dauerhaft 47 °C beinahe.

Temperatur der CPUs
  • Tctl bei Prime95 29.8 (Small FFTs max. Power/Heat):
    • AMD Athlon 200GE
      40,0
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT, 2933 G1)
      46,0
      Peak 74 Grad, dann greift PL1
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      47,0
      Peak 82 Grad, dann greift PL1
    • Intel Core i5-10400F (65/134 W LT)
      48,0
      Takt auf 3,3 GHz gesenkt
    • AMD Athlon 240GE
      48,0
    • Intel Core i7-9700 (65/81 W LT)
      51,0
      Takt auf 2,9-3,0 GHz gesenkt
    • Intel Core i5-11600K (125/250 LT)
      51,0
      Peak 62 Grad, dann greift PL1
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      52,0
      Peak 79 Grad, dann greift PL1
    • 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
    • Intel Core i5-10400F
      61,0
    • 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
    • AMD Ryzen 9 5950X
      64,0
    • 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 i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      65,0
      Peak 92 Grad, dann greift PL1
    • 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
    • AMD Ryzen 9 5900X
      68,0
    • Intel Core i5-10600K
      68,0
    • AMD Ryzen 7 3700X
      69,5
    • AMD Ryzen 5 2400G
      69,5
    • AMD Ryzen 5 5600X
      70,0
    • AMD Ryzen 5 2600X
      70,3
    • AMD Ryzen 3 3100
      71,0
    • Intel Core i3-9100F
      71,0
    • AMD Ryzen 9 3900X
      71,5
    • AMD Ryzen 3 4350G Pro
      72,0
    • 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
    • Intel Core i5-11600K
      79,0
    • AMD Ryzen 7 2700X
      80,0
    • Intel Core i5-11600K (DDR4-2933 G1)
      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
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      82,0
    • AMD Ryzen 5 1600X
      83,3
    • AMD Ryzen 9 3950X
      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
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, ohne AB)
      88,0
    • AMD Ryzen Threadripper 3990X
      89,0
    • AMD Ryzen 7 5800X
      90,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2950X
      90,5
    • Intel Core i7-10700K
      91,0
    • 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 i9-10850K
      93,0
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      93,0
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      93,0
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      93,0
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      93,0
    • Intel Core i7-9700
      93,0
      auf vier Boards identisch viel zu hoch
    • Intel Core i9-9980HK (NUC9 Extreme)
      94,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2920X
      94,0
    • AMD Ryzen Threadripper 2970WX
      94,0
    • AMD Ryzen 7 3800X
      95,0
    • AMD Ryzen 9 5980HS
      96,0
    • AMD Ryzen 7 5800H
      96,0
    • Intel Core i7-10710U (NUC)
      96,0
    • Intel Core i9-9900KS
      99,0
    • Intel Core i9-11900K (w/o LT, mit AB)
      100,0
Einheit: °C

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 komplett genutzt, aber oft nur mit Auslastung von 40, 50 oder auch mal 60 Prozent, fast nie jedoch vollständig – Ausnahmen bei Low-TDP-Modellen bestätigen natürlich die Regel. Exakt das hat natürlich Auswirkungen auf die Leistungsaufnahme. Anhand von zwei Titeln hat ComputerBase nicht nur die Package-Power der CPU 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 PC-System denn eigentlich verbraucht.

Diagramme
Leistungsaufnahme – BF5 (Package Power)
04080120160200Watt (W) 151015202530354045505560

Da die Auslastung in Spielen nie am Maximum der CPU liegt, haben vor allem die 125-Watt-Lösungen kein Problem. Zwar gibt es den Sprung leicht über die Marke, aber prozentual gesehen hat das nahezu keine Auswirkung. Anders beim 65-Watt-Modell, das von rund 100 Watt nach etwa 15 Sekunden mit hoher Last dann doch härter eingebremst wird. Entsprechend sinkt hier dann auch das vorzeigbare Ergebnis in Form der FPS ab.

Sehr positiv fällt hier AMDs Lösung Ryzen 7 5800X auf: In beiden Spielen nur rund 80 Watt bei einer TDP von 105 Watt oder im Maximum sogar 142 möglichen Watt sind eine andere Liga. Vor allem dann, wenn die Lösung im Schnitt auch noch schneller unterwegs ist.

Im kompletten PC rückt alles zusammen

Die Leistungsaufnahme der CPU ist das eine, im Rahmen eines Gesamtsystems in Spielen jedoch etwas ganz anderes. Hier übernimmt schließlich die Grafikkarte den größten Anteil, weshalb die Systeme prozentual gesehen wieder deutlich näher zusammenrücken. Einzig der auf 65 Watt limitierte Prozessor fällt jetzt positiv auf, bei den CPUs mit höheren TDPs steht aber auch hier AMD sehr gut da.

Leistungsaufnahme des kompletten System – Games (Steckdose)
  • Battlefield V (FHD):
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      340
    • AMD Ryzen 7 5800X
      380
    • Intel Core i5-11600K (3200 G2)
      380
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT)
      380
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      390
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      400
    • Intel Core i5-11600K (2933 G1)
      400
    • AMD Ryzen 9 5900X
      410
    • Intel Core i9-10900K
      410
    • AMD Ryzen 9 5950X
      420
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      420
    • Intel Core i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      420
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      420
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      430
    • Intel Core i9-11900K (ohne AB)
      430
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      430
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-3733 G1)
      430
    • Intel Core i9-11900K (mit AB)
      470
  • F1 2020 (FHD):
    • Intel Core i7-11700 (65/224 LT, 2933G1)
      390
    • AMD Ryzen 7 5800X
      410
    • Intel Core i5-11600K (3200 G2)
      410
    • Intel Core i5-11400F (65/154 LT)
      410
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 2933G1)
      430
    • Intel Core i5-11600K (2933 G1)
      430
    • AMD Ryzen 9 5900X
      440
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-2933 G1)
      440
    • AMD Ryzen 9 5950X
      450
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 3200G2)
      450
    • Intel Core i7-11700 (w/o LT, 3733G1)
      450
    • Intel Core i9-11900K (125/250 LT)
      460
    • Intel Core i9-11900K (ohne AB)
      460
    • Intel Core i7-11700K (w/o LT, 2933G1)
      460
    • Intel Core i7-11700K (125/250 LT, 2933G1)
      460
    • Intel Core i5-11400F (DDR4-3733 G1)
      460
    • Intel Core i9-10900K
      470
    • Intel Core i9-11900K (mit AB)
      510
Einheit: Watt (W)

CPU-Overclocking fast unmöglich, RAM hingegen sehr einfach

Mit Rocket Lake hatte Intel das Overclocking von Arbeitsspeicher einfacher gestaltet respektive die bisher künstlich geschaffenen Hürden gelöst. Mit neuen Mainboards kann fortan jede CPU mit schnellerem Arbeitsspeicher betrieben werden. Bei Rocket Lake gilt es dabei, die Modi Gear 1 und Gear 2 zu beachten. Letzterer betreibt den Speichercontroller nur noch mit halbem Takt. Gear 1 ist also der Favorit, mit Glück läuft dort Speicher nach Standard DDR4-3733 – darüber ist zwangsweise Gear 2 am Start. Um nun jedoch noch mehr Leistung zu gewinnen, muss mindestens DDR4-4500 genutzt werden.

Intel Core i7-11700 mit DDR4-3733 CL14 im Speichertest
Intel Core i7-11700 mit DDR4-3733 CL14 im Speichertest

Im Test funktionierte das problemlos, DDR4-3733 mit scharfen Timings und Gear 1 sorgte stets für etwas mehr Leistung. Das wiegt das CPU-Overclocking zum Teil auf – hier scheitern die Lösungen in normalen Umgebungen einfach an der zu hohen Leistungsaufnahme und in die Höhe schießenden Temperaturen. Nur mit extrem guter, eventuell sogar einer Custom-Wasserkühlung lässt sich hier sinnvoll noch etwas mehr Takt herbeizaubern. Ansonsten ist das beworbene Overclocking bei den höchsten Core-Modellen nur noch ein Marketing-Trick.

G.Skill DDR4-4000 CL14 nebst Intel Core i7-11700 und 11700K
G.Skill DDR4-4000 CL14 nebst Intel Core i7-11700 und 11700K