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Core i9-9900KS im Test: Intels Gaming-Topmodell hat's schwer gegen AMDs Ryzen

Intel legt den Core i9-9900K als selektierte Special Edition mit 5 GHz Turbo-Takt neu auf. Wir testen, wie viel Leistung Käufer für circa 550 Euro erhalten.

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(Bild: Christof Windeck / c't)

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Acht Rechenkerne, 16 Threads dank Hyperthreading und ein All-Core-Turbo von 5,0 GHz sollen Intels Mainstream-Plattform LGA1151v2 besser gegen AMDs Ryzen 3000 aufstellen, die schon bis zu 12 Kerne bieten und mit dem Ryzen 9 3950X bald einen 16-Kerner erhalten. Der Core i9-9900KS stellt eine hochgezüchtete Version des Core i9-9900K dar, die Intel als Special Edition verkauft.

Im Core i9-9900KS steckt weiterhin der gleiche 14-Nanometer-Chip der Generation "Coffee Lake Refresh" wie schon im Core i9-9900K, der seit etwa einem Jahr erhältlich ist. Auch der erreicht 5,0 GHz, aber ab Werk nur dann, wenn Software höchstens zwei Kerne belastet. Bei Volllast auf allen Kernen fällt er ohne Übertaktung auf 4,7 GHz zurück. Mehr Rechenkerne wird Intel erst mit der kommenden Prozessorserie Comet Lake-S bringen.

Intel Core i9-9900KS (5 Bilder)

(Bild: Christof Windeck / c't)

Die Differenz zwischen 4,7 und 5,0 GHz beträgt lediglich 300 MHz beziehungsweise 6,4 Prozent – es liegt auf der Hand, dass der Core i9-9900KS den Core i9-9900K nicht etwa überrundet, sondern nur den Abstand zu den Ryzen-Prozessoren etwas verkürzt. Das hat seinen Preis: Für den Core i9-9900KS verlangt Intel 513 US-Dollar, was circa 550 Euro inklusive deutscher Mehrwertsteuer entspricht. Der etwas langsamere Core i9-9900K ist derzeit für knapp über 500 Euro zu haben, die "F"-Version mit deaktivierter GPU deutlich unter 500 Euro.

Die Thermal Design Power (TDP) hebt Intel von 95 auf 127 Watt an – 34 Prozent mehr Leistungsaufnahme für nicht einmal zehn Prozent mehr Turbo-Takt. Und das ist nur die halbe Wahrheit: Denn im Turbo dürfen beide Prozessoren für acht Sekunden 25 Prozent mehr Strom ziehen, das sogenannte Powerlimit 2 (PL2) liegt bei 158 Watt (Core i9-9900KS) respektive 119 Watt (Core i9-9900K). Das beansprucht die Spannungswandler auf den Mainboards stärker, weshalb Intel den Core i9-9900KS lediglich für Z390-Mainboards freigibt, die üblicherweise leistungsstärkere Spannungswandler haben als die Platinen mit H370- oder B360-Chipsatz.

Spezifikationen Core i-9000, Coffee Lake Refresh, 14 nm, LGA1151v2, Dual-Channel DDR4-2666
Prozessor Kerne / Threads Takt / Turbo TDP L3-Cache GPU Preis
Core i9-9900KS 8 / 16 4,0 / 5,0 GHz 127 W 16 MByte UHD 630 $513
Core i9-9900K 8 / 16 3,6 / 5,0 GHz 95 W 16 MByte UHD 630 $488
Core i9-9900KF 8 / 16 3,6 / 5,0 GHz 95 W 16 MByte - $463
Core i7-9700K 8 / 8 3,6 / 4,9 GHz 95 W 12 MByte UHD 630 $374
Core i7-9700KF 8 / 8 3,6 / 4,9 GHz 95 W 12 MByte - $349

In Spielen macht sich die zusätzliche Taktfrequenz des Core i9-9900KS kaum bemerkbar. In Assassin's Creed Oddyssey erreicht der Prozessor zusammen mit einer GeForce RTX 2080 Ti und 2 × 8 GByte DDR4-2666-RAM 88 fps – nur 2 fps mehr als der Core i9-9900K. In Shadow of the Tomb Raider steht es 142 zu 137 fps.

Metro Exodus zeigt mit seinem Gleichstand auf, dass in 3D-Spielen meistens Grafikkarten den limitierenden Faktor darstellen und nicht Prozessoren – vor allem wenn es sich um High-End-CPUs für 500 Euro handelt. AMDs Ryzen-3000-Prozessoren mit acht und 12 Rechenkernen sind in allen drei Spielen nur geringfügig – das heißt nicht spürbar – langsamer.

Spiele-Benchmarks zum Core i9-9900KS
Prozessor Metro Exodus Shadow of the Tomb Raider Assassin's Creed Oddyssey
FHD, Ultra [fps] FHD, Ultra, DX12 [fps] FHD, Ultra [fps]
Core i9-9900KS @ 255 Watt 100 142 87
Core i9-9900KS @ 127 Watt 100 141 89
Core i9-9900K @ 95 Watt 100 137 87
Ryzen 9 3900X 95 134 84
Ryzen 7 3700X 96 132 83

Größere Unterschiede gibt es in synthethischen Tests wie dem Render-Benchmark Cinebench R20 und dem Grafik-Benchmark 3DMark Fire Strike, wo der zusätzliche Rechentakt eins zu eins durchschlägt. Dort enteilt der etwa gleich teure Ryzen 9 3900X dem Core i9-9900KS jedoch, weil die Software alle 12 Rechenkerne auslastet.

Synthetische Benchmarks zum Core i9-9900KS
Prozessor Cinebench R20 3DMark Fire Strike 3DMark Time Spy
Singlethreading Multithreading Physik-Score CPU-Score
Core i9-9900KS @ 255 Watt 517 5192 26.010 11.336
Core i9-9900KS @ 127 Watt 515 4713 25.947 10.853
Core i9-9900K @ 95 Watt 521 4313 23.090 10.025
Ryzen 9 3900X 519 7185 29.449 12.218
Ryzen 7 3700X 510 4821 24.655 10.120

Viele LGA1151v2-Mainboards stellen standardmäßig nicht Intels vorgesehene Werte für die Powerlimits ein und geben dem Prozessor deutlich mehr Strom. Das von uns eingesetzte MSI Z390 Gaming Plus stellt die Powerlimits auf 255 Watt ein. In der Praxis hat das verglichen mit einer harten Abriegelung bei 127 Watt jedoch fast keinen Vorteil gebracht: Einzig im Cinebench R20 steigt der Multithreading-Punktestand von circa 4700 auf 5200 (+ 11 Prozent). Das liegt an den hochoptimierten AVX-Instruktionen, welche die Rechenwerke stark belasten und wegen derer die CPU ihren maximalen Turbo im 127-Watt-Limit nicht halten kann. Für 3D-Spiele ist das Stand heute nicht relevant.

Die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems, gemessen zusammen mit einer GeForce GT 1030, steigt mit dem "unlimitierten" Powerlimit jedoch von 177 auf 260 Watt. Die Spannungswandler auf dem MSI Z390 Gaming Plus wurden im Test über 100 °C heißt, sodass der Core i9-9900KS seine Kernfrequenz drosseln musste. In Spielen bringt die unlimitierte TDP keinerlei spürbaren Vorteil, weil der Core i9-9900KS die 5,0 GHz auf allen Rechenkernen mit 127 Watt halten kann – genauso übrigens der Core i9-9900K seine 4,7 GHz bei 95 Watt.

Unter Volllast drosseln die Spannungswandler auf dem MSI Z390 Gaming Plus die CPU, um nicht zu überhitzen.

(Bild: Christian Hirsch / c't)

Gibt man dem Core i9-9900K mehr Strom, kommt er dem Core i9-9900KS auch im Cinebench R20 gefährlich nahe. Bei einem TDP-Limit von 127 Watt (im Mainboard-BIOS eingestellt) schafft der Core i9-9900K 4674 Punkte im Multithreading-Test des Cinebench R20 – nur 39 weniger als der Core i9-9900KS. Die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems ist in dem Fall identisch. Mit den Werkseinstellungen genehmigt sich das System mit Core i9-9900K hingegen nur noch 135 Watt.

Der PC mit dem AMD-Achtkerner Ryzen 7 3700X nimmt unter anderem deshalb mehr Leistung auf, als die TDP erwarten lässt, weil die AM4-Plattform mit X570-Chipsatz nicht so effizient läuft wie Intels Z390.

Gemessene Leistungsaufnahme der Gesamtsysteme (mit GeForce GT 1030)
Prozessor Leistungsaufnahme [Watt]
CPU-Volllast unter Prime95
Core i9-9900KS @ 255 Watt, MSI Z390 Gaming Plus 257
Core i9-9900KS @ 127 Watt, MSI Z390 Gaming Plus 185
Core i9-9900K @ 95 Watt, MSI Z390 Gaming Plus 148
Ryzen 9 3900X, Gigabyte X570 Aorus Master 201
Ryzen 7 3700X, Gigabyte X570 Aorus Master 132

Intel hat sich entschieden, dem Core i9-9900KS nur eine ein- statt dreijährige Herstellergarantie einzuräumen. "Wegen der limitierten Auflage" hieß es in der Ankündigung. Ungewöhnlich: Die Herstellergarantie gibt es beim Core i9-9900KS auch auf die Tray-Version ohne die Würfelverpackung.

Der Core i9-9900KS zeigt Intels derzeitige Planlosigkeit bei Desktop-PCs. Echte Neuheiten bleiben aus, stattdessen kommen seit Jahren immer wieder Aufgüsse mit 14-nm-Technik. Um gegen AMDs kommenden Ryzen 9 3950X nicht komplett ins Hintertreffen zu geraten, gibt es jetzt eine kleine Neuauflage mit mehr Takt.

Am Ende kommt es auf den Straßenpreis an, ob der Core i9-9900KS für Intel-Fans eine Empfehlung erhalten kann. 550 Euro erscheinen anhand der Messergebnisse hoch. Bisherige Listungen starten gar bei 600 Euro. Der kaum langsamere Core i9-9900KF ist bereits für 470 Euro zu haben. Um die fehlende Grafikeinheit scheren sich wohl die allerwenigsten Spieler und setzen auf eine dedizierte Grafikkarte. Obendrein gibt es bei dem Modell die längere Herstellergarantie von drei Jahren.

Der Test des Core i9-9900KS lässt vor allem AMDs Ryzen 7 3700X erneut in einem guten Licht dastehen. In Spielen ist der Prozessor unwesentlich langsamer als das Intel-Modell, in Anwendungen teils sogar schneller, kostet allerdings nur 325 Euro. Für die Differenz ist ein gut ausgestattetes X570-Mainboard mit PCIe 4.0 oder eine bessere Grafikkarte drin. Anwender, die über 500 Euro für einen Prozessor ausgeben, sind mit AMDs 12-Kerner Ryzen 9 3900X besser beraten, der den Core i9-9900KS in mehrkernoptimierter Software regelrecht überflügelt. Für reine Spieler lohnen sich die vielen Rechenkerne hingegen nicht.

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(mma)