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Detail-Test: Intel Core i9-11900K – Leistungsaufnahme und versteckte Lastspitzen – Warnung und Entwarnung fürs Netzteil

Tau, PL1 und PL2

Zunächst schauen wir mal zu, was passiert, wenn die Zeit für das erhöhte Power Limit abgelaufen ist. Die Leistungsaufnahme fällt von 255 Watt am EPS auf 125 bis 127 Watt (wie von Intel vorgesehen), hier ist also alles so, wie gewünscht. Allerdings wird der Zeitraum für Tau immer geringer, je öfter ich das Herunterschalten provoziere. An der Kühlung kann es nicht liegen, denn die CPU meldet maximal 65 bis 69 °C. Aber es funktioniert, wenigstens etwas

Maximalbelastung mit Prime 95 und Furmark

Es klingt vielleicht etwas eigenartig, aber für diese Konstellation fehlen dem Core i9-11900K schlicht zwei Kerne! Da man für Furmark mindestens zwei Kerne (also 4 Threads) benötigt, um volle Grafiklast zu erzielen, verbleiben für Furmark nur 12 Threads. Mit “Small FFTs” erreicht man dann maximal noch 250 Watt, obwohl eigentlich mehr möglich wäre. Lässt man jetzt die MSI RTX 3090 SUPRIM mit erhöhtem PL und noch etwas mehr Takt auf Furmark los, dann kommt man fast schon an die 1000 Watt. Mit Geraffel und Gedöns schafft man damit eigentlich fast jedes 850 Watt-Netzteil um die Ecke, wenn man es darauf anlegt.

Wir sehen auch hier noch einmal sehr schön, wo der Mittelwert denn eigentlich herkommt: aus dem Auf und Ab, wobei man sehr schön beobachten kann, dass es sehr, sehr häufig bis zu 390 Watt sind, die in sehr kurz aufeinander folgenden Spikes anliegen. So schnell kann kein Netzteil agieren und am Ende hat man, mit etwas Pech, fast 450 Watt++ allein am Anschluss für EPS und 24-Pin!

Netzteiltests

Ich habe die bereits getesteten Netzteile noch einmal angeschlossen und die wichtigsten Szenarien mit der GeForce RTX 3090 durchlaufen lassen. Wer kleinere CPUs und / oder GPUs nutzt, sollte in jedem Fall auf der sicheren Seite sein. Das Pure Power 700 Watt hatte beim Stresstest auch abgeschaltet, da wird wohl die Last an EPS und 24-Pin zu hoch gewesen sein. Die beiden genutzten Geräteklassen sollten hier exemplarisch auch für Mitbewerberprodukte stehen können, über die ich jedoch in dieser gut gegliederten Staffelung nicht verfüge.

Mittelklasse-Netzteile (exemplarisch Straight Power 11 80 Plus Gold)

  650 watts 750 W 850 watts 1000 watts
RTX 3090 Gaming Stock
Passed Passed Passed Passed
RTX 3090 Gaming OC / 288W PL
Passed Passed Passed Passed
RTX 3090 Torture Stock
Shutdown Passed Passed Passed
RTX 3090 Torture OC / 288W PL
Shutdown Shutdown Reboot Passed

Obere Mittelklasse (exemplarisch Straight Power 11 80 Plus Platinum)

  650 watts 750 W 850 watts 1000 watts
RTX 3090 Gaming Stock
Passed Passed Passed Passed
RTX 3090 Gaming OC / 288W PL
Passed Passed Passed Passed
RTX 3090 Torture Stock
Reboot Passed Passed Passed
RTX 3090 Torture OC / 288W PL
Shutdown Shutdown Passed Passed

Fazit und Zusammenfassung

Was dem Core i9-11900K ein wenig den Allerwertesten rettet, ist die limitierte Anzahl von nur 8 Kernen.  Die kann man beim Rendern zwar schön auslasten, aber eben nicht unendlich hoch. Sind sie wirklich komplett am Anschlag, können andere Komponenten dann nicht mehr das volle Potential entfalten und limitieren ihrerseits. In der Summe schützt man sich als System damit fast schon vor sich selbst. Mit dem älteren Core i9-10900K und OC ging im Maximaltest fast noch mehr.

Sagen wir es mal so: die meisten, die sich einen Core i9-11900k (oder Core i7-11700K) kaufen werden, setzen bei der Grafikhardware auch auf Produkte aus dem oberen Regal, sofern denn überhaupt etwas kaufbar ist. Aber wir nehmen mal an, es wäre so. Dann würde ich in jedem Fall ein Netzteil ab 850 Watt mit ordentlichen Genen empfehlen. Im Mittelklassebereich würde wohl auch ein 650-Watt-Netzteil reichen, solange man nicht so einen eher sinnlosen Maximaltest laufen lässt.

Was wir als Fazit mit auf den Weg nehmen können? Der teilweise noch moderat aussehende Durchschnittswert der aktuellen Core i7 und Core i9 beim Gaming ist nur die halbe, kosmetisch stark geglättete Wahrheit. Denn es ist eigentlich ein sehr geschickt zerhackter, sehr viel höherer Wert. Die maximalen Spikes liegen zudem sogar 50 bis 70 Watt (und mehr) über denen eines übertakteten Ryzen 9 5900X im selben Szenario, was einen dann schon etwas nachdenklich stimmen sollte. Klar, es ist nichts, was man mit Sensoren oder Software so einfach auslesen oder am Stromzähler direkt messen könnte. Aber es verursacht sehr oft unerklärliche thermische und Stabilitätsprobleme, das sollte man nicht komplett ausblenden, wenn man mit so etwas zu kämpfen hat. Am Netzteil und der Kühlung sollte man also besser nicht sparen!

Alle Testmuster, einschließlich der hier getesteten Netzteile, wurden von den Herstellern ohne Vorbedingung und ohne die Maßgabe einer Veröffentlichung bzw. eine Veröffentlichungszeitpunktes, kostenlos zur Verfügung gestellt. Eine Einflussnahme auf die Tests, deren Abläufe und Ergebnisse fand nicht statt.

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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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10,509 Kommentare 19,696 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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Der ist ja richtig handzahm gegenüber RKL😳

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Zer0Strat

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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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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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917 Kommentare 542 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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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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57 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

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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