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Detailed Test: Intel Core i9-11900K – power consumption and hidden load peaks – warning and all-clear for the PSU

Again, I measured both cards, but only include the GeForce RTX 3090 in the measurement because the idle power consumption is a bit higher and jumpier. Sure these are just marginalia, but one should already be fair. The measurements are done over 12 seconds with 2 ms intervals each, which is the lower limit of what I still consider relevant for the protection circuit of a power supply, even if it is actually nonsense and much too short. But there are such nervous and anxious voltage providers quite, unfortunately.

I also explain the diagrams briefly for better understanding. The yellow curve is the total load on all 12 volt rails including the graphics card, the red curve represents the CPU on the EPS connector, the blue curve represents the graphics cards (PCIe and PEG) and the green curve represents the motherboard base noise (12 volt, 5 volt and 3.3 volt including graphics card)

Intel Default (125 Watt / 251 Watt)

We see here for the CPU an average load of 244 watts in the measured 12 seconds (PL2 is active). When Tau is reached (often in less than 56 seconds), it is still 127 watts. So it fits. The highest peak value for all 12 volt rails is a little over 400 watts, the value for the rail with the EPS and the 12 volt motherboard supply is about 280 watts. So up to this point, everything is in the green.

If you take the CPU out of the equation, then you can see that very high load peaks of up to 340 watts can develop, which you certainly wouldn’t expect. For comparison, a similarly potent Ryzen 9 5900X is a real easter lamb to stroke here with about 225 watts on spikes. You can also see very clearly the large fluctuations including the many dips down to almost 10 watts, just not to exceed the target value in total. This is real load peak hardcore.

Now I’m going to take a 20-ms interval and break it down. Here we measure exemplarily between 305 and 99 watts, whereby the reductions are mostly in the 1 to 2 ms range.

Again, I have the whole thing just for the CPU alone:

“Tower Air Cooler with 288 Watt Limit

Now we’ll add a little more and leave the limit at 288 watts. The average load for the CPU is now 290 watts, but this can only be maintained because it is significantly reduced in the meantime. Without this brake you would already be well over 300 watts!

All this once again for the CPU alone:

The detail shot shows how the power consumption is sporadically braked in so that the Rocket Lake S doesn’t burn up. Otherwise there would be nothing with the (almost kept) 288 Watt limit on the display, because calculated on pure time intervals you are usually well above 300 Watt. These are values that you will never, ever achieve with a Ryzen, even with the most malicious intent, using normal on-board resources.

And because it was so nice, the whole thing again as a solo performance. This is what Intel’s 288 watts look like in reality.

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Case39

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Danke für den Test. Noch ein Grund auf RKL zu verzichten. Hoffentlich bessert sich das mit Alder Lake.

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Freiheraus

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Holy moly, Intel landet mit Rocket Lake tatsächlich an der Spitze. Eine Spitzenleistung der Ingenieure, aber als Consumer muss man sich das (Netzteil) leisten können. Danke für die Messungen und indirekte Warnung.

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Zer0Strat

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Danke für den Test Igor. Hast du mal bitte entsprechende Kurven vom 10900K und 5900X als Vergleich?

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BloodReaver

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@Igor Wallossek Mich würden die Voltage Zahlen noch interessieren. Wie hoch waren die bei deinen Tests maximal - zudem hast du ABT jeweils aktiviert gehabt?

Ich nutze ja dasselbe MB. Im BIOS habe ich bis jetzt auch noch nicht viel geändert.

- Tower Cooler Profil
- XMP
- ABT aktiviert

Gestern ein Stündchen Control gespielt und kurz erschrocken als ich in HWinfo die max Voltage von ca. 1.5V gesehen habe.
Temperaturen sind soweit in Ordnung. Im Gaming wurde der Prozessor nie wärmer als 70/72 °C.

Ich nutze aber auch eine Aio AC Eisbaer Aurora 420mm :D

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Martin Gut

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"Das interessiert uns vor allem bei Multi-Rail-Lösungen, denn hier sind EPS und Motherboard ja als eine Schiene zusammen abgesichert."

Das ist nicht die übliche Belegung der Rails. Die 2. Rail wurde ursprünglich eingeführt, damit die CPU eine eigene, unabhängige Stromversorgung bekommt. Somit hängen an der ersten Rail das Mainboard und die Laufwerke. An der 2. hängt nur die CPU (4 oder 8-Pin). Diese Belegung wird bis heute von den meisten mir bekannten Netzteilen verwendet.

Man sieht die Belegung beispielsweise im Handbuch von BQ auf Seite 33.

Je nach dem ob 2 oder mehr Rail vorhanden sind, werden die PCIe-Stromstecker dann auch auf diese 2 Rails oder auf die zusätzlichen verteilt. Bei einem Dualrail ist das auch nicht unproblematisch, da dann die CPU-Schiene auch noch von der Grafikkarte belastet wird.

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zeutan

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Die Art des verzweiflten Handelns bei Intel erinnert mich sehr stark an die FX-9000-CPUs von AMD damals vor Zen. Lieber schlechte Schlagzeilen als gar keine? Wie haben wir den Kopf geschüttelt...

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Igor Wallossek

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View image at the forums

Ryzen 9 5900X. Der 10900K ist zu alt, da fehlt mir die Zeit für den Umbau und die vielen Messungen. Die Kurve ist aber niedriger als bei der 11. Gen.

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Igor Wallossek

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Ist im Text korrigiert. Ich hatte mich an einem älteren Design orientiert, das aber hier zumindest nicht in der Tabelle zur Debatte steht :)

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Igor Wallossek

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10,198 Kommentare 18,813 Likes

ABT ist voll die Verarsche. In Cinebench habe ich Allcore 5.1 GHz, in Control nie. Nicht mal in 720p. Warum nicht? Da krebst alles bei max. 4.8 rum. 1.5 sind noch harmlos. Intel hat hier all-in. Wie lange sowas hält, keine Ahnung :D

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BloodReaver

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Hmmm interessant. Ich müsste das bei mir mal nachprüfen aber ich glaub bei mir lagen in Control die 5.1 GHz Allcore an. Ich spiele alles auf Max inkl. Raytracing und DLSS bei einer 3840 x 1600 Auflösung. Vielleicht komme ich heute nochmals dazu es zu prüfen :)

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Case39

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2,502 Kommentare 928 Likes

Der ist ja richtig handzahm gegenüber RKL😳

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Zer0Strat

Veteran

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Also ehrlich gesagt finde ich das Verhalten des Ryzens unerwartet. Dass der 11900K mit einem PL2 von 250 Watt auf eben diese 250 Watt hoch schießt ist wie erwartet, aber dass der R9 auf 170 Watt geht, obwohl bei 142 Watt Schluss sein sollte, das wundert mich eher.

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Besterino

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6,730 Kommentare 3,326 Likes

Danke für den Artikel!

Schon bitter, dass man tatsächlich über die 1000W Klasse bei Netzteilen nachdenken muss, nur um EINE CPU und EINE Grafikkarte aus den oberen Regalen sicher bespaßen zu können. Wenn man da noch ein bisserl an die Zukunft und Puffer für Alterung und ein paar weitere Komponenten denkt, ist man ja schon quasi bei 1200W Boliden als „neuer Standard“ angekommen...

Bei den Netzteilen wird’s auch nicht einfacher, den richtigen Hersteller zu finden.

Über eines meiner Geliebten Seasonics ärgere ich mich gerade etwas: mein 1300W Prime Platinum lärmt bei nur ca. 600-700W Gaming Last (Gesamtsystem) der Lüfter auf Niveau einer Grafikkarte kurz vorm Hitzetod.

Einem - an sich auch bisher sehr zuverlässigen - Silverstone mit 800W geht mit der 3090 die Sicherungsschaltung durch (Test mit der großen 1000W-Schwester steht noch aus).

Ich werde daher wohl weiter bei meinem persönlichen Bauchgefühl „lieber 200-300W mehr Nennleistung“ bleiben, einfach um sicher zu sein.

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LurkingInShadows

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Diese Durchschnittswerte ohne Angabe
1) dass es sich um solche handelt
2)welcher Zeitraum zur Durchschnittsbildung herangezogen wird
3)Spitzenlast

gehören eigentlich verboten mMn.

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Case39

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@Besterino Einfach Alder Lake abwarten. NV wird sich ebenfalls mit dem Ampere Nachfolger bessern.

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Deridex

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@LurkingInShadows
Das Problem dabei ist, dass das Messequippment für solche Messungen nicht direkt günstig ist. Man landet da recht schnell im mittleren 4stelligen Bereich. Wenn es bei den Messgeräten nicht nur die Einstiegsklasse sein soll, landet man auch schnell im 5stelligen Bereich.

Edit: Der kritische Punkt aus meiner Sicht ist: Lastspitze von CPU und GPU zur selben Zeit. Diesen müsste man meiner Meinung nach mit einkalkulieren. Bei einem 11900K + RTX3090 würde ich aktuell nicht weniger als 1KW einplanen. Ich finde der Wert zeigt schön wie absurd die Verbräuche aktuell sind.

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big-maec

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829 Kommentare 477 Likes

Das hab ich schon vor 3 Jahren so gesehen. Deshalb hatte ich da in ein 1000 Watt investiert.

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Igor Wallossek

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10,198 Kommentare 18,813 Likes

Das Power Limit greift nur im PBO Average. Die Spikes kann PBO nicht erfassen, das ist auch gar nicht beabsichtigt.

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Daggy820

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56 Kommentare 5 Likes

Ich hab damals einen i7 4770K @4,2Ghz mit zwei GTX 1070 im SLI mit einem 550W Bitfenix Netzteil fast eineinhalb Jahre betreiben und heute reicht so ein Netzteil nicht einmal für eine CPU+GPU aus???
Die Entwicklung ist schon sehr komisch wenn man bedenkt das sich Fertigung usw. doch stetig verbessern soll.
Ich hatte zu Release eine RTX 3080 von Zotac ergattern können und da ist mir in Verbindung mit meinem R9 5900X bei jedem dritten oder vierten Spielstart der Rechner aus gegangen und das obwohl ich ein ordentliches Straight Power 11 750W Netzteil habe. Nvidia ist das Problem ja dann angegangen indem man einfach per Treiber die Mhz limitiert und da war es mir dann Zuviel und ich hab die zurück geschickt.
Da man heute ja kaum was bekommt hätte ich die wohl mal behalten sollen, tja blöd gelaufen. :LOL:

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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