Intel Core i9-10900K und i5-10600K im Test: Angriff der 14-nm-Garde mit 10 Kernen und 5,3 GHz

Update: Wir haben die Zwischenzeit genutzt und den Intel Core i9-10900K mit offener TDP-Einstellung durch die Benchmarks gejagt. Das bedeutet, dass die TDP-Limite seitens des BIOS ausgeschaltet wurden. Zudem wurden zwei weitere Spiele-Benchmarks einfügt. Die Updates finden Sie unten bei den Spiele-Benchmarks.

Mit Comet Lake-S schickt Santa Clara mit dem Top-Modell nunmehr zehn Kerne und bis zu 5,3 GHz ins Rennen. Intel Core i-10000, das bedeutet 32 verschiedene Modelle, bis zu DDR4-2933-Support (nur für Core i9-10900 [K/F] und Core i7-10700 [K/F]), Kern-Variationen von zwei bis zehn Rechenherzen inklusive HT (SMT), eine neue Höchstgrenze der Thermal Design Power (TDP) von 125 Watt und eine neuartige Boost-Technologie, welche dem Topmodell, dem Core i9-10900 (K/F), vorbehalten ist. Die CPUs werden allerdings nach wie vor in 14 nm gefertigt und verfügen nur über PCI-Express 3.0. Wie bei Intel (fast) üblich, erfordern die neuen CPUs einen neuen CPU-Sockel und somit taufrische Mainboards. Mainboard-Fachredakteur Torsten Vogel unterrichtet Sie hier über alle Neuerungen, was die Plattform für Sockel 1200 angeht.

Da es sich bei Comet Lake-S um eine komplett neue Plattform handelt, haben wir unser Testsystem erweitert und für den Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K angepasst: Neu hinzugekommen ist das Mainboard, wir verwenden ein Asrock Z490 Phantom Gaming Velocita mit der BIOS-Version 1.30. Die anderen Komponenten bleiben bestehen:

• CPU-Kühler: NZXT Kraken X52 + "Gehäuselüfter" zur Kühlung der Spannungswandler
• Grafikkarte: MSI Nvidia Geforce RTX 2080 Ti Lightning Z (Taktrate per MSI Afterburner auf +1000 (MEM), um GPU-Limit zu umgehen.)
• Netzteil: Seasonic Prime Platinum (750 Watt, 80-Plus Platin)
• 16 GiByte Dual-Ranked-RAM pro vorhandenem Speicherkanal. Geschwindigkeit je nach CPU-Hersteller-Spezifikation.

Treiber und Betriebssystem
• Aktueller Geforce-Treiber in der Standard-Konfiguration
• Windows 10, 64 Bit Version in der aktuellsten Version

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Comet Lake-S in der Übersicht

Dieser Artikel dreht sich zwar um die beiden K-Modelle Core i9-10900K und Core i5-10600K (da uns zu diesem Zeitpunkt keine weiteren Samples vorliegen), wir möchten es uns aber nicht nehmen lassen, Ihnen bereits jetzt die komplette und aktualisierte Übersicht aller Comet Lake-S Prozessoren mit auf den Weg zu geben. In dieser Tabelle finden Sie alle aktuellen Informationen, Preise, Taktfrequenzen und Variationen der CPUs, inklusive der einzelnen Turbo-Modi, auf welche wir später noch zu sprechen kommen.

Abkürzungen erklärt: KF: Offener Multiplikator, keine iGPU; K: Offener Multiplikator; F: Keine iGPU; T: Energiespar-Variante

Bevor wir uns auf die beiden Testkandidaten beziehen, sammeln wir wichtige Erkenntnisse über Comet Lake-S. Die Tabelle verbirgt viele interessante Details zu den neuen Intel CPUs, welche wir nun stichpunktartig zusammenfassen:

• Nur die Modelle Core i9-10900 (K/F), Core i7-10700 (K/F) und Core i5-10600 (K/F) verfügen über eine TDP von 125 Watt.
• Nur Core i9 und Core i7 bieten eine Speicher-Unterstützung von bis zu DDR4-2933, alle anderen Modelle müssen mit den allbekannten DDR4-2666 auskommen.
• Nur Core i9, Core i7, Core i5-10600 (K/F) und Core i5-10400 (F) Modelle sind verlötet und beruhen auf dem 10-Core-Die des 10900K (Stepping: Q0), alle anderen CPUs basieren auf einem 6-Core-Die (Stepping: G1) und nutzen Wärmeleitpaste unter dem Heatspreader.
• Nur Core i9 CPUs, bis auf den Core i9-10900T bieten den Thermal Velocity Boost.
• Nur Core i9 und Core i7 bieten den Turbo Boost 3.0.
• Sämtliche Pentium- und Celeron-Prozessoren bieten gar keinen Boost. (Erklärungen zu den Boosts weiter unten)
• Alle CPUs, außer die kleinsten Celerons, bieten SMT.
• Es kommt keine neue iGPU zum Einsatz, auch die Top-Modelle nutzen noch die alte UHD Graphics 630, welche bereits in FullHD schon mit den meisten Titeln überfordert ist, für Büro-Arbeiten allerdings vollkommen genügt.
• Preislich hat Intel die CPUs nach unten korrigiert, Beispiel: Der Core i7-10700K entspricht ziemlich genau einem Core i9-9900K, kostet aber rund 100 Euro weniger. AMD dürfte hier mit Zen 2 der ausschlaggebende Grund dafür sein.

Insgesamt erhalten die K-CPUs den Löwenanteil der neuen Features, die Vorteile eines höheren Energiebudgets sowie der besseren Speicheranbindung, was die günstigeren Vertreter der Hexa- und die neuen Quadcore relativ schlecht aussehen lässt. Der Aufrüster mit Tuning-Ambitionen von heute muss sich demnach auf die K-CPUs von Comet Lake-S beschränken und zahlt dafür gegenüber den praktisch gleichschnellen CPUs ohne K-Suffix einen saftigen Aufpreis, insbesondere, weil das neue Mainboard der höheren Leistungsaufnahme jener Prozessoren gerecht werden muss und Z490-Boards durchgehend teurer angeboten werden sollen, als ihre Vorgänger. Zumindest dürfte die Kühlung der CPUs etwas einfacher ausfallen, da der Heatspreader nun etwas dicker und das Die etwas dünner geworden ist. Optisch lässt sich dieser Unterschied kaum ausmachen, unter Last jedoch bleiben die beiden CPUs nach unserem Eindruck durchweg kühl.

Quelle: PCGH Heatspreader-Vergleich, von links nach rechts: 10900K, 10600K, 9900K – optisch ist kein Unterschied auszumachen.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Die Testkandidaten stellen sich vor

Den Anfang macht der Intel Core i9-10900K, welcher das Top-Modell von Comet Lake-S darstellt. Die CPU verfügt über zehn native Kerne, welche per HT bis zu 20 Threads bereitstellen können. Der Basistakt liegt bei (bis zu) 3,7 GHz und per speziellem Thermal Velocity Boost sind bis zu 5,3 GHz Single-Core und bis zu 4,9 GHz All-Core möglich. Dieser neuartige Boost kommt zum ersten Mal bei Desktop-Prozessoren zum Einsatz und der Core i9-10900 (K/F) ist die einzige CPU im kompletten Comet-Lake-S-Portfolio, die über diesen verfügt. Intel stellt klar, dass bei längerer Belastung der CPU die Taktraten geringer ausfallen werden. Die TDP des Core i9-10900K liegt bei 125 Watt. Coffee Lake-R hat gezeigt, dass man diese nicht für bare Münze nehmen darf. Intels Core i5-10600K hingegen ist der lang ersehnte Nachfolger des sehr beliebten Core i7-8700K. Ja, es gibt auch einen Core i7-9700K, allerdings verfügt diese CPU über acht native Kerne ohne SMT, während ein Core i5-9600K nur über derer sechs verfügt, allerdings ebenso ohne SMT. Nicht selten ist deshalb ein Core i7-8700K noch immer die bessere Wahl. Zurück zum Core i5-10600K: Intel gibt dem neuen Hexacore eine TDP von 125 Watt und bis zu 4,8 GHz mit auf den Weg. Die entsprechenden Modelle im Vergleich:

Der Core i5-10600K ist dabei nicht nur günstiger als sein Vorbild, die Taktfrequenzen liegen auch allesamt höher. Offenkundig hat Intel den Fertigungsprozess über die Jahre immer weiter optimiert, mit einem entschlackten Energiekorsett sind aber natürlich auch einfach höhere Taktraten möglich. Die Kernfrage ist, ob die CPUs solch eine hohe TDP brauchen, um Schritt zu halten, oder ob sie ähnlich effizient wie ihre Vorgänger agieren, zumindest auf Spiele bezogen. Gänzlich neu ist die Fähigkeit, HT für einzelne Kerne abschalten zu können. Wenn es Ihnen beliebt, betreiben Sie den 10-Kerner auf Wunsch auch gerne mit 12 oder 16 maximalen Threads statt mit 20, was in einigen Spielen für mehr Leistung sorgen dürfte. Ob alle Prozessoren der Comet-Lake-Generation über dieses Feature verfügt, haben wir bis zum Redaktionsschluss nicht herausfinden können. Eine Anfrage bei Intel ist allerdings eingegangen, wir werden Sie an entsprechender Stelle unterrichten, sobald uns mehr Informationen vorliegen. Das und weitere Neuerungen fließen in eine aktualisierte Form des bekannten Intel Extreme Tuning Utilitys mit ein. Dieses Tool arbeitet ähnlich wie AMDs Ryzen Master und erlaubt eine Übertaktung der CPU, ohne dafür ins BIOS gehen zu müssen.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Die einzelnen Boost-Modi erklärt

Alles beginnt beim Basistakt: Die TDP der jeweiligen CPU garantiert den Betrieb mit dieser Taktfrequenz. Verfügt die CPU nun über einen Turbo-Modus, passen sich einzelne Kerne (oder alle) der jeweiligen Auslastung an. Intels Turbo Boost Max Technology 2.0, der Modus, über den alle neuen Core-Modelle von Comet Lake-S verfügen, taktet dabei einzelne Kerne bis auf ein vorgegebenes Maximum hoch, was bei Spielen oft der Fall ist, da diese noch nicht auf sehr viele CPU-Kerne programmiert sind. Die Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 knüpft daran an, hat jedoch eine Besonderheit: Ähnlich wie bei den Zen-2-Prozessoren von AMD gibt es auch bei den Comet-Lake-Prozessoren in der Regel einzelne "hochwertigere" CPU-Kerne, welche eine höhere Taktfrequenz bei gleicher Spannungsvorsorgung mitmachen. Jener Boost-Modus erkennt diese Kerne automatisch und taktet diese dann nochmals um 100 MHz höher. Wie der Boost 2.0, ist auch der Boost 3.0 auf Single-Core beschränkt. Das höchste der Gefühle ist der Intel Thermal Velocity Boost: Eingeführt wurde dieses Feature bereits im April 2018, allerdings nur im Mobile-Bereich. Ein Core i9-9900K verfügt beispielsweise auch über diesen Boost, zumindest theoretisch, denn dieser ist bei diesem Modell standardmäßig deaktiviert. Mithilfe des Thermal Velocity Boost boostet die CPU im Single-Core-Bereich nochmals um 100 MHz höher, allerdings nur, wenn die Kerntemperaturen bei unter 70 °C liegen, was mit einer anständigen Kühlung möglich sein sollte. Bei Comet Lake-S verfügen einzig und allein die Core i9-10900-Modelle über dieses Feature, mit Ausnahme des T-Modells. Der All-Core-Boost schließlich ist die Taktfrequenz, die anliegt, wenn alle CPU-Kerne gleichermaßen belastet werden, was bei Anwendungen wie Cinebench oder Handbrake oft der Fall ist.

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CPU-Z Screenshot Core i9-10900K CPU-Z Screenshot Core i5-10600K

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Beachten Sie, dass die Unterstützung für die Boost-Modi allein nicht ausschlaggebend für deren korrekte Funktion ist. Mainboard und vor allem CPU-Kühlung spielen dabei auch eine signifikante Rolle. Für die einzelnen Boost-Modi gelten bestimmte Regeln. Die Empfehlung seitens Intels wird unterteilt in die Parameter "PL1", "PL2" und "Tau". PL1 beschreibt dabei die TDP des Modells. PL2 umschreibt die maximale TDP, welche für die Dauer "Tau" angelegt werden darf. Bei Coffee Lake lag dieser Zeitwert bei 28 Sekunden. Für Comet Lake-S hat Intel die Zeit auf 56 Sekunden verdoppelt. Das bedeutet, dass die CPU für einen Zeitraum von 56 Sekunden ein Energiebudget von 250 Watt ausfahren darf. Viele Benchmarks dauern nicht länger als eine Minute. Ein Schelm, wer dabei böses denkt.

Wir haben das Boost-Verhalten des Core i9-10900K und Core i5-10600K genauestens analysiert und dabei festgestellt, dass die CPUs sich penibel an ihr Energiebudget halten, respektive erst gar nicht erreichen. Begrenzt man die CPUs auf die exakten Vorgaben von Intel, so takten einzelne CPU-Kerne schrittweise herunter, um im maximalen Bereich der vorgegebenen TDP zu bleiben. Das tun die Kerne allerdings auch, wenn Sie alle Einstellungen auf "Auto" lassen. In Spielen kommt das ohnehin kaum zum Tragen, da die Limits außerhalb der erreichten Werte liegen; in Anwendungen, in welchen die CPUs naturgemäß besser ausgelastet werden, sorgt eine Begrenzung allerdings für einen schwachen Leistungsabfall gegenüber einem "offenen" Setting, obwohl sich der absolute Verbrauch unter Last nicht oder nur kaum verändert hat. Interessant war in unserem Fall auch die Temperatur unter Last: Sowohl in Anwendungen, als auch in Spielen, sorgte vor allem der Intel Core i9-10900K dafür, nicht wärmer als 70 °C zu werden. Der Sweetspot zwischen Abwärme, Leistungsaufnahme und Leistung liegt nämlich genau dort. Insgesamt verhalten sich die Comet-Lake-Prozessoren damit sehr ähnlich wie AMDs Zen-2-CPUs. Sie boosten so hoch wie möglich, speziell im Single-Core-Bereich, was Spiele stark beschleunigt, und halten in Anwendungen am All-Core-Boost fest, womit wir zu den Benchmarks kommen.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Spiele-Benchmarks

Niemand hat die dominierende Spieleleistung des Core i9-10900K im Vorfeld angezweifelt. Mit zehn Kernen, die mit bis zu 5,3 GHz takten, muss diese CPU logischerweise die beste Leistung abliefern. Doch es gibt Ausnahmen wie Total War Three Kingdoms oder The Witcher 3, die mit mehr als acht Kernen nichts mehr anfangen können. Dann bringt auch ein höherer Takt nichts mehr. Absolut beeindruckend ist die Leistung des Core i9-10900K in Anno 1800. Das Aufbauspiel von Ubisoft zeigt den Best-Case auf, wenn es um Single-Core-Optimierung und CPU-interne niedrige Latenzen geht. Selbst der kleine Core i5-10600K ist hier schneller unterwegs als ein Core i9-9900KS. Assassin's Creed Odyssey hingegen zeigt ein realeres Alltags-Bild der beiden Testkandidaten auf. Insgesamt kann man die Performance in Spielen bei den beiden Modellen als gelungen bezeichnen. Der kleine i5 ist dabei im Mittel etwas flotter als AMDs 3700X und der i9 legt die Messlatte schließlich um bis zu 31 Prozent höher.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Frametimes

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Framtimes Battlefield 5 Framtimes AC:Odyssey

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Die guten Frametimes des Intel Core i9-10900K bestätigen noch einmal die hohe Spielleistung, denn diese fallen durchweg sehr niedrig und glatt aus. Auch der Core i5-10600K kann hier dank der hohen Taktfrequenz und dem Plus an L3-Cache glänzen. Weitere Benchmarks und Frametimes finden Sie in der kommenden PCGH-Ausgabe.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Anwendungs-Benchmarks (1)

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Anwendungs-Benchmarks (2)

Waren Coffee-Lake-Prozessoren trotz vieler Kerne im Desktop relativ schwach in Anwendungen unterwegs, hat sich Intel dieser Kritik mit Comet Lake-S erfolgreich gestellt. Natürlich helfen die zwei zusätzlichen Kerne des Core i9-10900K dabei, doch auch der höhere Takt und interne Verbesserungen am L3-Cache tragen Früchte. Der Zehn-Kerner kommt dabei dem Ryzen 9 3900X gefährlich nahe und der Core i5-10600K legt sich mit den Zen-2-Hexacores an. Die Acht- und Zehn-Kerner der Comet-Lake-Generation sind somit auch für Content Creator interessant und das, obwohl Intel die CPUs als Spiele-Prozessoren bewirbt.

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Leistungsaufnahme

Spätestens jetzt platzt die Bombe. Denn die ersten beiden Vertreter von Comet Lake-S weisen mitnichten eine sehr hohe Leistunsgaufnahme unter Last auf, wie von den meisten erwartet. Wir bewerten hierbei natürlich die Leistungsaufnahme in Spielen mit mehr Gewicht. Und die liegt beim Core i9-10900K ziemlich genau auf Level des Core i9-9900K. Sicher, ein 10900K darf bis zu 250 Watt auffahren, doch in den meisten Spielen ist das gar nicht nötig, um auf die 5,3 GHz Velocity Boost zu takten. Den höchsten Einzelwert konnten wir in Shadow of the Tomb Raider mit 93 Watt durchschnittlicher Leistungsaufnahme messen. Das liegt sogar unterhalb der TDP eines Intel Core i9-9900K und weit weg von den TDP-Empfehlungen Intels für den Core i9-10900K. Da wir CPUs grundsätzlich mit TDP-Lock testen, also auf die Vorgaben von Intel begrenzen, haben wir eine durchweg höhere Leistungsaufnahme mit offenen Limits erwartet. Wir haben PL1 und PL2 dazu auf 4.000 Watt und den Tau-Wert auf über 128 Sekunden erhöht. Der Test mit dem "Unlocked"-10900K offenbarte dann gerade einmal eine um ein (in Zahl 1) Watt erhöhte durchschnittliche Leistungsaufnahme in Spielen. In den von uns genutzten Anwendungen ist der Wert gar gleichgeblieben. Da drängt sich natürlich die Frage auf, warum Intel dem Top-Modell solch hohe TDP-Werte mit auf den Weg gibt. Eine Erklärung wäre, dass Intel somit klare Verhältnisse schaffen will, was die TDP angeht, da viele die hohe Leistungsaufnahme des Vorgängers, Core i9-9900K, in Kritik gestellt haben.

[PLUS] Pro-MHz-Test AMD gegen Intel: Sechs CPU-Generationen im Vergleich

PCGH Plus: Neue Prozessor-Architekturen bringen in der Regel eine höhere Pro-MHz-Leistung mit. Wir prüfen, wie hoch sie ausfällt, welche Unterschiede es gibt und wie sich das auf die Frametimes auswirkt. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 12/2019.

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Wir können jedenfalls für gewöhnliche Alltags-Aufgaben eine Entwarnung in Sachen Leistungsaufnahme geben: Die Comet Lake-S Prozessoren in Form der Core i9-10900K und Core i5-10600K arbeiten effizienter als ihre Vorgänger und lassen den Verbrauch nicht explodieren. Der Höchstwert war dabei mit dem Core i9-10900K in Handbrake zu verzeichnen: 187 Watt. Im Schnitt arbeitet die CPU damit allerdings genau so effizient in Anwendungen wie ein AMD Ryzen 9 3900X - und in Sachen Spiele-Effizienz sind sich beide Kontrahenten auch näher, als AMD lieb ist. Näheres dazu erfahren Sie in der kommenden Ausgabe der PCGH, als auch im kommenden Update des Effizienz-Index.

Quelle: Intel Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Angriff der 14-nm-Garde mit 10 Kernen und 5,3 GHz (1)

Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K im Test: Fazit

Sieht man von der fehlenden Unterstützung für PCI-E 4.0 ab, ist es tatsächlich schwierig, etwas negatives an den CPUs auszumachen. Das Hauptaugenmerk bei diesem Test lag auf der Spieleleistung, eine Disziplin, welche beide Prozessoren mit Bravour bestanden haben. Sie sind durchweg effizienter als ihre Vorgänger, schneller als AMDs Zen 2 und übertrumpfen auch Coffee Lake mit Leichtigkeit. Letztere sind durchaus gleichauf, sofern Spiele mit älteren Engines aufgerufen werden; im Mittel packt Comet Lake-S aber die von Intel prognostizierten 30 Prozent oben drauf. Intel hat zudem die Preise überdacht und der Konkurrenz angepasst. Comet Lake-S ist schneller, günstiger und effizienter als Coffee Lake, und dass bei immer noch anhaltender 14-nm-Fertigung. Den vollständigen Test inklusive finaler Wertung und die Einsortierung in den CPU-Index lesen Sie in der kommenden PCGH-Ausgabe 07/20.

[PLUS] Vorschau: Sockel 1200-Prozessoren und -Platinen

PCGH Plus: Stärkste CPU? Ryzen 3000. Die meisten Kerne? Ryzen 3000. Preis-Leistungs-Tipp? Ryzen 3000. Wer ist darüber alles andere als erfreut und holt zum Gegenschlag aus? Intel. Mit der Core-i-10000-Serie. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 06/2020.

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Was halten Sie von Comet Lake-S? Veraltet und langsam oder schnell genug? Haben Sie diese hohe Effizienz erwartet, trotz 14 nm? Wie immer sind Feedback und Kommentare gerne gesehen.

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Intel Core i9-10900K und i5-10600K im Test: Angriff der 14-nm-Garde mit 10 Kernen und 5,3 GHz Die Intel Core i9-10900K und Core i5-10600K Prozessoren haben es in die heiligen PCGH-Hallen geschafft. Was leisten die 14-nm-Vertreter im Gaming-Alltag und reicht es für die Leistungskrone? Ist die Leistungsaufnahme so hoch wie vermutet und am wichtigsten: Wie schlägt sich Comet Lake-S gegenüber AMD Zen 2? Wir haben den Zehn- und Sechs-Kerner durch den Test-Parcours gejagt, mit überraschenden Ergebnissen.

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