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Core i9-12900KF und Ryzen 9 5950X gegen GeForce RTX 3090 und Radeon RX 6900XT im Test – Großer Einfluss auf Leistungsaufnahme und Effzienz!

Was passiert eigentlich, wenn man statt der Radeon RX 6900XT die beiden jeweils schnellsten CPUs noch einmal mit der GeForce RTX 3090 antreten lässt? Wir haben erstaunliche Dinge festgestellt und deshalb auch noch mehrmals nachgemessen und auch über Kreuz getestet. Das Ergebnis ist reproduzierbar, aber deswegen noch lange nicht verständlicher geworden. Aber es erklärt zumindest, warum die Messung der Leistungsaufnahme in den Launchartikeln zu Alder Lake S so unterschiedlich ausgefallen ist, denn es kommen mindestens zwei Faktoren zusammen.

Zum einen waren es die unterschiedlichen Boards, die zu sehr unterschiedlichen Leistungsaufnahmewerte bei CPU-Auslastungen zwischen 25 und 80 Prozent geführt haben. Selbst ein MSI MAG Z690 Carbon WiFi erzeugte eine im Schnitt 5 Watt höhere Leistungsaufnahme über alle Spiele für den Core i9-12900KF im von Intel empfohlenen Setting mit dem PL1 auf 241 Watt, ein Asus ROG Maximus Z690 Hero kam da schon auf 8 bis 10 Watt mehr und das Aorus Z590 Master lag so ziemlich genau in der Mitte. Die Gaming-Performance aller Boards war aber hingegen sehr ähnlich und lag de facto sogar noch im Toleranzbereich. Allerdings wären selbst die maximalen 10 Watt immer noch weniger, als die stellenweise über 20 Watt Unterschied, die sich aus meinen Messungen im Vergleich zu mach anderem Review ergaben. Und nun?

Neben den unterschiedlichen Motherboards blieb eigentlich nur noch die Option, auch einmal die Grafikkarten zu variieren. Der eigentliche Anlass (und finale Anstoß) war übrigens ein Kreuztest mit mehreren Motherboards und die Verwendung einer GeForce RTX 3090 FE durch Xaver, die in Shadow of the Tomb Raider in 1080p sehr ähnliche FPS-Werte erzeugte wie die Radeon RX 6900XT und somit auch einen Vergleich zwischen der NVIDIA- und der AMD-Grafikkarte ermöglichte. Mit einem sehr erstaunlichen Ergebnis, das sich auch auf mehreren System problemlos reproduzieren ließ. Glücklicherweise standen hier die Systeme mit beiden CPUs noch unberührt im Office, so dass ein Nachtest unter wirklich identischen Bedingungen sehr einfach möglich war.

Da die Unterschiede in 720p (1280 x 720 Pixeln) am größten waren, sich dieser Trend aber auch abgemildert in 1080p (1920 x 1080 Pixel) in gleicher Weise fortsetzte, habe ich mich auf die kleinste Auflösung konzentriert und alles mit den zwei relevanten CPUs noch einmal nachgemessen und dabei natürlich die GeForce RTX 3090 FE verwendet. Ich werde auf den nächsten Seiten noch einmal die Performance in den einzelnen Spielen, sowie die Leistungsaufnahme und Effizienz gegenüberstellen, denn diese Metriken verdienen wirklich Aufmerksamkeit.

Der letzten Seite kann ich schon einmal kurz vorweggreifen, dass ich damit die Differenz bei den Leistungsaufnahmewerten in der Summe aller Einflüsse sicher auch plausibel erklären kann. Die möglichen Schlussfolgerungen und Ursachen habe ich aber auf allen Seiten mit eingebaut, so dass es sich wirklich lohnt, den Artikel auch bis zum Ende zu lesen. Erste Seite und letzte Seite funktioniert also nicht. Die Wahrheit liegt, wie immer eigentlich, auch und vor allem dazwischen. Die einzelnen Komponenten des Testsystems habe ich zur Erinnerung schnell noch einmal tabellarisch zusammengefasst:

Test System and Equipment
Hardware:

Intel LGA 1700
Core i9-12900KF (PL1 125W, 241W), Core i7-12700K (PL1 241W), Core i5-12600K (PL1 150W)
MSI MEG Z690 Unify
2x 12 GB Corsair Dominator DDR5 5200 @ 5200 Gear 2

Intel LGA 1200
Core i9-11900K, Core i7-11700K, Core i5-11600K
MSI MEG Z590 Unify
2x 16 GB Corsair DDR4 4000 Vengeance RGB Pro @ 3733 Gear 1

AMD AM4
Ryzen 9 5950X, Ryzen 9 5900X, Ryzen 7 5800X, Ryzen 5 5600X
MSI MEG X570 Godlike
2x 16 GB Corsair DDR4 4000 Vengeance RGB Pro @ 3800 1:1

MSI Radeon RX 6900XT Gaming X OC
NVIDIA RTX 3090 FR

1x 2 TB MSI Spatium M480
1x 2 TB Corsair MP660 Pro XT
Be Quiet! Dark Power Pro 12 1200 Watt

Cooling:
Aqua Computer Cuplex Kryos Next, Custom LGA 1200/1700 Backplate (hand-made)
Custom Loop Water Cooling / Chiller
Alphacool Subzero
Case:
Raijintek Paean
Monitor: LG OLED55 G19LA
Power Consumption:
Oscilloscope-based system:
Non-contact direct current measurement on PCIe slot (riser card)
Non-contact direct current measurement at the external PCIe power supply
Direct voltage measurement at the respective connectors and at the power supply unit
2x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz multichannel oscilloscope with memory function
4x Rohde & Schwarz HZO50, current clamp adapter (1 mA to 30 A, 100 KHz, DC)
4x Rohde & Schwarz HZ355, probe (10:1, 500 MHz)
1x Rohde & Schwarz HMC 8012, HiRes digital multimeter with memory function

MCU-based shunt measuring (own build, Powenetics software)
Up to 10 channels (max. 100 values per second)
Special riser card with shunts for the PCIe x16 Slot (PEG)
NVIDIA PCAT and FrameView 1.1

Thermal Imager:
1x Optris PI640 + 2x Xi400 Thermal Imagers
Pix Connect Software
Type K Class 1 thermal sensors (up to 4 channels)
Acoustics:
NTI Audio M2211 (with calibration file)
Steinberg UR12 (with phantom power for the microphones)
Creative X7, Smaart v.7
Own anechoic chamber, 3.5 x 1.8 x 2.2 m (LxTxH)
Axial measurements, perpendicular to the centre of the sound source(s), measuring distance 50 cm
Noise emission in dBA (slow) as RTA measurement
Frequency spectrum as graphic
OS: Windows 11 Pro (all updates/patches, current certified or press VGA drivers)

 

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DrWandel

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Wow, das ist wirklich interessant. Im Endeffekt frage ich mich natürlich, was das denn nun für den Anwender und Gamer bedeutet. Es ist technisch hochinteressant zu sehen, welche Faktoren Performance, Leistungsaufnahme und Effizienz beeinflussen, und Kudos an Igor und Team für solche detaillierten und differenzierten Betrachtungen und Messungen, die ja auch speziell bei 720p solche Unterschiede aufzeigen.

Für Gamer, die in WQHD oder gar UHD spielen und oft/meistens im GPU-Limit sind, sollte das dann doch aber weniger eine Rolle spielen, oder? Es ist ja auch so, dass man sich aktuell ganz gut eine brauchbare CPU leisten kann (zumindest im Bereich eines Ryzen 5600X), aber eine vernünftige GPU eher weniger. Mittelfristig würde ich da gerne noch ein paar Tests sehen, die zeigen was die CPU-Wahl bei WQHD/UHD bewirkt, bei Spielen im GPU-Limit. Theoretisch sollte das ja kaum einen Unterschied machen, aber praktisch? Mit anderen Worten, welche CPU sollte ich mir leisten um die Grafikkarte, die ich schon habe oder mir noch leisten kann, vernünftig zu komplementieren?

Zu dem Thema wird es sicher hier und an anderen Stellen noch Untersuchungen geben.

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Casi030

Urgestein

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Schade ist nur das die AMD nicht auch mit einem leichten -Offset getestet werden.Etwas mehr Leistung bei etwas weniger Verbrauch wäre auch noch mal interessant.

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k
krelog

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schöner Ansatz aber ohne wirklichen nutzen weil das getestet Szenario zwar theoretisch existiert aber praktisch leider nicht, wäre vergleichbar wenn man einen F1 Wagen testet wie er sich beim Stadtverkehr macht. Kann man machen aber hilft keinem weiter.

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Igor Wallossek

Format©

5,997 Kommentare 9,428 Likes

Im Launchartikel hatte ich bereits Test in WQHD und auch eine Einlassung zu UHD drin. Wo nichts ist, kann man auch nichts Unterschiedliches messen. Denn genau dann ist es fast schon Wumpe, was man im PC als CPU hat. Ich spiele selbst nur in UHD und merke zwischen dem 9900K und dem 12900KF objektiv überhaupt keinen Unterschied. Aber dazu schrieb ich ja schon was :)

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Igor Wallossek

Format©

5,997 Kommentare 9,428 Likes

Muss man machen, weil man mich wegen meiner Messwerte angegangen ist. Also alles eher eine Frage der Plausibilität und am Ende wohl auch der Ehre. Mit einem interessanten Nebeneffekt, der bis FHD gut messbar ist.

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Q
QuFu

Veteran

144 Kommentare 45 Likes

Der Vergleich hinkt. Eher der F1-Wagen auf dem Motorprüfstand. Nutzlos für die Leute, die nur das Rennen sehen wollen, aber analytisch betrachtet, unverzichtbar. Und Grafiktests im CPU-Limit gibts doch schon wie Sand am Meer. Das wäre im angesprochenen Vergleich nur was für Leute, die das Rennen gerne mehrmals schauen. ;)

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Thy

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1,270 Kommentare 269 Likes

Der Benchmark bei 720p ist natürlich rein akademisch, aber er verstärkt einige Stärken und Schwächen der einzelnen Konfigurationen, so dass daraus interessante Rückschlüsse gezogen werden können, wie Igor ja schön in seinem Artikel gezeigt hat. Für mich kristallisiert sich der i7-12700K mehr und mehr als die momentan ideale Gaming-CPU heraus, da sie von der Leistung, meiner Meinung nach, völlig ausreicht und andererseits das absolute Effizienzmonster zu sein scheint, welches selbst den 5600X noch schlägt.

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m4ntic0r

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11 Kommentare 5 Likes

Also die schlechte Leistung der 3090 oder auch allen anderen Nvidia Karten in niedrigen Auflösungen ist krass. Was haben die da im Treiber vermurkst.. du kannst ja keinem FULLHD Zocker der auf max. FPS aus ist eine Nvidia Karte empfehlen :D

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Matthias80

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36 Kommentare 8 Likes

Was hoffentlich mal einer Testet ;-) weil es ja offensichtlich ist, das Intel hier mit ihren echt Mega P-Cores in Spielen was reißen.
Quasi für die aktuellen Gegebenheiten eine Punktlandung.
Aber die E-Cores wohl gar nix bringen... wohl nur für synthetische Test entwickelt wurden...
Ob die E-Cores z.B. ein Streaming abdecken können??
Ob ein Spiel was die 8 P-Cores gut auslastet... durch zusätzliches Streaming, Leistung abzwacken müssen, oder ob das die E-Cores sinnvollerweise übernehmen.
Wie die Test mit deaktivierten E-Cores gezeigt haben... null komma nix in Spielen!
Also aus Spielersicht, hat man sich 2021 eine 8 Core CPU gekauft. ahhhhhhhh ok.
Klar single Core Leistung und im Paket die Effizienz mega.
Aber halt nur 8 Core!
So wenn ich mir künstlich Szenarien suchen muss, um überhaupt die Existenz außerhalb von Spielen zu belegen. mmmmmh
Die Theorieseite wurde jetzt unglaublich ausführlich beleuchtet. Wie wäre es mal mit Praxistest?
Soooo weit her geholt ist mein Streaming Bsp. ja nun ned.

mfg

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BlackFireHawk

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24 Kommentare 19 Likes

@Igor Wallossek
Kannst du beim AMD system Mal mit cppc disabled im bios benchen? Würde sich Grade anbieten solange die Test Setups noch aufgebaut sind

Gerade mit cppc disabled hab ich beim 5950x bedeutend bessere min FPS in vielen spielen.

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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