Der Intel Core i9-12900K schlägt sie alle
4/11/2021
Mit den Alder-Lake-S-Prozessoren schickt sich Intel an, den CPU-Leaderthron zurückzuerobern. Diesen musste der langjährige Primus letztes Jahr an AMD und Zen 3 abgeben. Wie der Test des Flaggschiffs Core i9-12900K zeigt, gelingt dies – aber zu einem hohen Leistungspreis.
Intel kann auch Multi-Threading. Das war bislang AMDs Domäne mit den Zen-Prozessoren. Jedoch schlägt der Flaggschiff-Prozessor i9-12900K selbst den bisherigen Multi-Threading-König Ryzen 5950X. So viel bereits vorneweg. Die Leaks zu Alder Lake-S stimmen also und Intel übertrumpft AMD sogar in deren Königsdisziplin. Was ebenfalls stimmt: Der 12900K ist verdammt leistungshungrig.
Falls du mehr zur Architektur und sonstigen Neuerungen von Alder Lake-S erfahren willst, liest du dies in untenstehendem Artikel.
Der Chip im Detail
Die Core-i-Prozessoren hatten bislang maximal 10 Kerne. Mit Alder Lake-S ändert sich das schlagartig: Der i9-12900K verfügt über 16 Kerne. Acht davon sind sogenannte Power-Kerne (P-Cores), die anderen acht sind Effizienz-Kerne (E-Cores). Einzig die P-Cores sind Multithreading-fähig, was 24 Threads ergibt. Wie der Name sagt, kommen die P-Cores bei intensiven Arbeiten zum Einsatz – etwa beim Gamen. Die E-Cores sind bei weniger intensiven Arbeiten, wie Browsen oder Schreibarbeiten aktiv. Hier die weiteren Angaben zum Prozessor und weiteren Alder-Lake-S-Prozessoren:
Der Prozessor ist «unlocked». Das heisst, er kann übertaktet werden. Er kommt mit integrierter Intel-UHD-770-Grafik. Gefertigt wird er im Intel-7-Verfahren. Dabei handelt es sich um die 10-nm-Fertigung.
Da der Intel Core i9-12900K neu auf dem Sockel LGA 1700 basiert, ist er nicht abwärtskompatibel zu älteren Mainboards. Der Prozessor kostet zum Launch 689 Franken. Direkte Konkurrenten von AMD sind nach Kernen der Ryzen 5950X mit 16 Kernen und 32 Threads und nach Threads der 5900X mit 12 Kernen und 24 Threads. Preislich liegt die CPU zwischen diesen beiden. Ich ziehe im Review beide Ryzen-Prozessoren sowie den Vorgänger i9-11900K zum Vergleich hinzu.
Test-Setup und -Methodologie
Folgende Komponenten verwende ich für das Review:
Mainboard
−52%
EUR578,40 statt EUR1209,–
ASUS Mainboard||Intel Z690 Express|LGA1700|ATX|Speicher DDR5
LGA 1700, Intel Z690 (DDR5), ATX
Da ich ein Z690-Mainboard mit DDR5-RAM zum Testen verwende, sind die Vergleiche mit den anderen Prozessoren mit Vorsicht zu geniessen. Bei diesen Reviews habe ich jeweils ein DDR4-RAM-Kit mit 16-GB-Speicher und 3200 MT/s verwendet. Da das verwendete RAM-Kit 32-GB-Speicher und 5200 MT/s bietet, kann das in gewissen Benchmarks für ein Ungleichgewicht sorgen. Jedoch spielt bei den meisten Benchmarks der RAM eine untergeordnete Rolle.
Noch ein paar Worte zum Mainboard, das mir Asus für den Test zur Verfügung stellt: Das Maximus Z690 Hero bietet unter anderem 20+1 Power Stages, Onboard WiFi 6E, zwei Gen 4 M.2 Steckplätze und zusätzlich die ROG Hyper M.2 Karte mit Gen 5 M.2 Support. Für das Frontpanel besteht ein USB 3.2 Gen 2x2 Anschluss und hinten hat’s zwei Thunderbolt-4-Anschlüsse. Tollstes Feature bei Asus-Mainboards ist aber der M.2 Q-Latch; du brauchst keine Schrauben mehr, um deine M.2-Karten zu befestigen.
Im BIOS aktiviere ich XMP. Sonst lasse ich alles auf Standard. Ich verwende die BIOS-Version 0702 und Windows 11 läuft in der Version 21H2.
Bei der Testmethode orientiere ich mich an unseren Grafikkarten-Reviews. Hier als Überblick die verschiedenen Benchmarks:
- Cinebench R20
- CPU-Z Benchmark
- Blender
- Handbrake
- 7-Zip
- Photoshop
- PCMark 10
- Fire Strike / Fire Strike Ultra
- Time Spy / Time Spy Extreme
- Games: «Assassin's Creed Odyssey», «Civilization VI: Gathering Storm», «Deus Ex: Mankind Divided», «Far Cry 5», «Gears 5», «Red Dead Redemption 2», «Strange Brigade» und «Shadow of the Tomb Raider»
Alle Benchmarks mache ich drei Mal und nehme das beste Ergebnis. Bei den Games verwende ich die höchstmöglichen Voreinstellungen.
Cinebench R20 und Temperaturen
Cinebench R20 testet, wie sich eine CPU beim Rendern von 3D-Modellen schlägt.
Im Benchmark erreicht der i9-12900K ohne Overclock einen Single Core Score von 745 und einen Multi Core Score von 10 247. Dabei wird der Prozessor bis zu 83 Grad Celsius warm. Er lief dabei mit 5,0 GHz auf den acht P-Kernen und 3,9 auf den acht E-Kernen. Zum Vergleich: Der i9-12900K lässt den Ryzen 9 5950X nicht nur im Single Core um satte 103 Punkte hinter sich, sondern auch im Multi Core um 439. Die Vorgänger-CPU 11900K hat sowieso keine Chance. Sie liegt 19 Prozent hinter dem 12900K im Single Core und ganze 67 Prozent im Multi Core.
Sowohl der 12900K als auch der 5950X verfügen über 16 Kerne. Aber: Der Intel-Prozessor hat nur 24 Threads. Die AMD CPU hat 32 Threads zur Verfügung. Die einzelnen Threads des 12900K leisten also mehr. Um dieses Ergebnis zu erreichen, braucht der 12900K aber ordentlich Leistung: Während des Benchmarks zieht er 220 Watt. Der 5950X benötigt nur 130 Watt.
Leistungsaufnahme und Overclocking
Ich will genauer wissen, wie lange die CPU über 200 Watt Leistung einfordern kann. Dazu starte ich den Blender Benchmark und lasse ihn die Szene «Victor» rendern. Der 12900K benötigt 10 Minuten und 17 Sekunden für die Aufgabe. Die Leistungsaufnahme sinkt während der gesamten Dauer nicht unter 200 Watt. Das ist sehr viel, wenn du bedenkst, dass Intel die Processor Base Power mit 125 W angibt und der 5950X nur 130 Watt benötigt. Die Intel-CPU kann offensichtlich eine höhere Leistung auf längere Dauer einfordern.
Es gibt aber auch Erfreuliches in Bezug auf die Leistung zu berichten. Wenn ich lediglich etwas netflixe am PC, zieht der 12900K nur um die 30 Watt. Der 5950X benötigt hier konstant um die 75 Watt. Die E-Kerne des 12900K sorgen in diesem Fall also für mehr Effizienz.
Beim Overclocking beschränke ich mich auf den Noctua-Kühler. Mir ist bewusst, dass ich dadurch keine Aussagen zum maximalen Overclocking-Potenzial machen kann. Mir ist es immerhin gelungen, den i9-12900K auf 5,3 GHz auf allen P-Cores zu übertakten.
Mit dem 5,3-GHz-Overclock auf allen P-Kernen erreiche ich in Cinebench R20 einen Score von 10 930 und die CPU wird maximal 100 Grad Celsius heiss. Sie überschreitet gar ihr thermisches Limit und muss zwischendurch auf 5,1 GHz runtertakten. Die E-Kerne arbeiten mit 3,7 GHz. Beinahe 11 000 Punkte in Cinebench R20 sind ein eindrückliches Ergebnis. Eindrücklich ist auch die Leistungsaufnahme, die der 12900K dabei hat: 295 Watt. Willst du den Prozessor übertakten, brauchst du beinahe ein eigenes Kraftwerk und eine potente Kühlung.
CPU-Z
Der Benchmark von CPU-Z testet die Geschwindigkeit im Single Core und Multi Core einer CPU und erstellt daraus einen Score.
Im Single Core des Benchmarks von CPU-Z lässt der i9-12900K die Konkurrenz weit hinter sich. Satte 817 Punkte erreicht der Intel-Prozessor, rund 19 Prozent mehr der Ryzen 5950X und der Vorgänger 11900K. Im Multi Core muss sich der neue Intel jedoch knapp vom AMD Flaggschiff geschlagen geben: Knapp 3 Prozent liegt dieser vorne.
7-Zip
Der integrierte Benchmark von 7-Zip testet ein System auf das Komprimieren und Dekomprimieren von Daten. Daraus errechnet er einen Score in Millionen Instruktionen pro Sekunde (MIPS). Ich wähle die Standard «Dictionary size» von 32 MB. Da beim Test ebenfalls das RAM eine Rolle spielt, ist der Vergleich mit den anderen Prozessoren mit Vorsicht zu geniessen: Das DDR5 RAM im Testsystem mit i9-12900K ist zwar schneller als jenes in den vorherigen Tests, dafür ist die Latenz höher.
Im Test hat der 12900K wie schon sein Vorgänger keine Chance gegen AMD. Mit 101 294 Instruktionen pro Sekunde (MIPS) liegt der Alder-Lake-Chip rund 44 Prozent hinter dem 5950X. Der Vorgänger ist bei diesem Test noch mehr abgefallen: Der 12900K erreicht 63 Prozent mehr MIPS als der 11900K.
Beim Vorgänger habe ich die Geschwindigkeit und vor allem die Latenz des L3 Cache für das schlechte Abschneiden verantwortlich gemacht. Denn die 11.-Core-i-Generation war im Benchmark langsamer als die 10. Generation. Immerhin reicht es bei Alder Lake-S jetzt zumindest für mehr MIPS als bei der Vor-Vorgängerversion. Dies scheint vor allem auf die Fortschritte bei der Architektur und das schnellere DDR5-RAM zurückzuführen zu sein. Denn die L3-Cache-Latenz ist beim 12900K mit 17,4 noch höher als beim 11900K mit 12,6 Nanosekunden (ns). Zum Vergleich: Der 5950X von AMD hat eine L3-Cache-Latenz von 10,8 ns.
Blender bmw27
Der Blender Benchmark rendert eine ausgewählte Szene in der 3D-Grafiksuite. Die Dauer des Tests sagt, wie schnell eine CPU oder GPU die Szenen rendert.
Auch hier macht der i9-12900K einen grosser Sprung nach vorne. Die CPU rendert die Szene in 86 Sekunden. Das sind 5 Sekunden schneller als der 5950X und gar 23 Sekunden schneller als der 5900X. Die neue CPU lässt ihre Vorgängerin 59 Sekunden hinter sich.
Handbrake
Im Handbrake-Test encodiere ich den 88 Sekunden langen, in H.264 komprimierten 4K Trailer von «The Dark Knight Rises». Dazu wähle ich die «Fast 1080p30»-Voreinstellungen.
Bis anhin war Handbrake immer die Domäne von AMD. Der 12900K pulverisiert jedoch den bisherigen Rekord vom 5950X um 11 Sekunden. Er benötigt für die Aufgabe 33 Sekunden und ist damit auch 17 Sekunden schneller als sein Vorgänger.
Photoshop
Beim Photoshop Benchmark von Puget Systems werden verschiedene Workloads durchgeführt. Genauere Infos findest du hier. Am Schluss berechnet der Benchmark einen Score, der sich an einer Referenz-Workstation orientiert. Hier muss ich jedoch anmerken, dass Photoshop als eine der wenigen Anwendungen von schnellerem RAM profitiert. Ob der 12900K mit langsamerem DDR4 RAM tatsächlich so viel schneller wäre, ist also fraglich.
Auch hier schlägt der 12900K die Konkurrenz klar. Über 25 Prozent mehr Punkte erreicht der Intel-Prozessor gegenüber dem AMD-Flaggschiff 5950X. Gegenüber dem Vorgänger sind es gar 34 Prozent.
PCMark 10
Der PCMark 10 Benchmark testet diverse Szenarien wie die Ladezeit von Apps, Effizienz bei Tabellenkalkulationen, Browsen oder auch Foto- und Videobearbeitung. Er sagt also aus, wie gut sich ein Prozessor für Office-Arbeiten eignet. Daraus berechnet er einen Score.
Mit 8514 Punkten setzt sich der 12900K weit an die Spitze der getesteten Prozessoren. Diese liegen alle mehr oder weniger beisammen. Seit ich CPUs teste, ist Alder Lake-S die erste Prozessorengeneration, die in diesem Benchmark einen grossen Sprung nach vorne macht. Bisher dachte ich, dass im Office-Betrieb keine riesigen Leistungssprünge mehr zu erwarten sind. Der 7 Prozent bessere Score als beim Vorgänger ist zwar auch nicht enorm. Bislang hatte ich aber meist nur 1 bis 2 Prozent bessere Resultate.
Fire Strike, Fire Strike Ultra, Time Spy und Time Spy Ultra
Die synthetischen Game Benchmarks lassen einen ersten Blick auf die Leistung in Games zu. Ich verzichte auf die Angabe des Overall Scores, der sich aus den Ergebnissen der Grafikkarte und CPU berechnet. Dies, weil die GPU-Wertung sehr inkonsistent ist.
Sackte der Vorgänger 11900K bei den synthetischen Game Benchmarks ab, lässt der 12900K seine Muskeln spielen. Über die vier Benchmarks hinweg liegt der 12900K 14 Prozent vor dem 5950X und gar 45 Prozent vor dem Vorgänger 11900K. Das ist eine enorme Leistungssteigerung.
Synthetische Benchmarks sprechen meist nicht die ganze Wahrheit. Wie sieht es in den Games aus?
Die Games
Bei den Spielen liefere ich nebst den durchschnittlichen Frames per Second (FPS) auch die Frametime in Perzentilen, und zwar 99 und 99,9. Die Messwerte der Perzentile sind in Millisekunden gemessene Frametimes. Also die zeitlichen Abstände von Bild zu Bild respektive Frame zu Frame. Die Perzentil-Werte haben die Aufgabe, vereinzelte Ausreisser zu ignorieren. 99 Perzentil bedeuten, dass 99 Prozent aller Messwerte schneller als der angegebene Messwert sind. Lautet ein Wert in der Grafik 95 FPS, laufen 99 Prozent mit einer höheren Framerate als mit 95 FPS. Genau ein Prozent läuft dagegen langsamer. Beim 99,9 Perzentil verhält es sich entsprechend gleich. Zur besseren Vergleichbarkeit wird das Ergebnis von Frametimes in Millisekunden auf den traditionellen FPS-Wert umgerechnet.
Bei den Games fällt auf, dass der 12900K meist schneller ist als die anderen Prozessoren. Zwei Games tanzen aus der Reihe: «Gears 5» und «Shadow of the Tomb Raider».
In der Regel werden die Unterschiede bei den FPS im Verhältnis geringer, je höher die Auflösung ist. Bei «Gears 5» ist das Gegenteil der Fall. In 1080p-Auflösung ist der 12900K nur 6 Prozent langsamer als der 5900X. In 1440p- sind’s schon 14 und in 2160p-Auflösung gar 45 Prozent. Wie diese Unterschiede zustande kommen, kann ich mir nicht erklären. Eventuell skaliert der Prozessor in Zusammenarbeit mit der RTX 2080 Super in «Gears 5» bei hohen Auflösungen schlecht.
In «Shadow of the Tomb Raider» zeigt sich ein ähnliches Bild. Zwar kann der 12900K über alle Auflösungen weg die AMD-Prozessoren distanzieren. Aber ab 1440p-Auflösung muss er sich von seinem Vorgänger geschlagen geben. Wobei er in 1080p-Auflösung noch die Nase vorne hatte. Auch das kann ich mir nicht erklären. Vielleicht hängt das aber auch mehr am Resultat des Vorgängers: Der 11900K hat sich in den Games teils äusserst unstet verhalten.
Bei den Durchschnittswerten über alle Games hinweg zeigt sich, dass der 12900K die Gaming-Krone definitiv zu Intel zurückholt.
Wie üblich verringert sich der Unterschied zwischen den FPS bei höherer Auflösung. Zumindest beim Vorgänger. Hier beträgt der Unterschied bei 1080p- 5 und bei 1440p-Auflösung 3 Prozent. Bei 2160p-Auflösung besteht kein Unterschied mehr. Anders bei den AMD-Prozessoren. Im Vergleich zum 5900X ist der 12900K in 1080p- sowie 1440p-Auflösung jeweils 12 Prozent schneller. Erst in 2160p-Auflösung verringert sich der Unterschied auf 9 Prozent.
Hier muss ich jedoch anmerken, dass «Strange Brigade» sehr schlecht mit AMD Prozessoren skaliert. Würde ich dieses Game sowie «Gears 5», bei dem der 12900K unerklärlicherweise schlecht abschneidet – ausschliessen, wären die Unterschiede geringer. So wäre der 5900X in 1080p- und 1440p-Auflösung nur noch 7 Prozent langsamer als der 12900K. In 2160p-Auflösung wären es noch 5 Prozent.
Fazit: Intel ist zurück an der Spitze
Mit dem i9-12900K erobert sich Intel die Krone der schnellsten CPU zurück. Diesen Platz erkämpft sich der Halbleiterhersteller aus Santa Clara jedoch mit einer hohen Leistungsaufnahme. Im Vergleich zur Konkurrenz von AMD ist der 12900K sehr leistungshungrig.
Wo der 12900K bei intensiven Arbeiten leistungshungrig ist, ist er bei Office-Arbeiten äusserst sparsam. Dank der Effizienz-Kerne benötigt der 12900K weniger als die Hälfte der Leistung, die AMDs 5950K benötigt. Verwendest du deinen PC nebst Gaming und Co. auch für Büroarbeiten, ist der Prozessor bestimmt ein Blick wert.
Obwohl der i9-12900K nur über 24 Threads verfügt, schlägt er in den meisten Anwendung und Benchmarks den 5950X von AMD, der über 32 Threads verfügt. Dieses Ergebnis ist umso eindrücklicher, weil nur 16 Threads von den Leistungs-Kernen beigesteuert werden. Die restlichen 8 kommen von den weniger leistungsfähigen Effizienz-Kernen.
Bei den Games hat sowieso der Intel-Prozessor die Nase vorne. Dieser klare Unterschied relativiert sich jedoch etwas, wenn zwei Ausreisser-Games aussortiert werden. Dann beträgt der Unterschied zum besten Gaming-Prozessor von AMD, dem 5900X, in 1080p-Auflösung 7 statt 12 Prozent.
Der i9-12900K kostet bei uns zum Launch 689 Franken. Das sind 28,70 Franken pro Thread. Das ist im Vergleich zum 5950X von AMD ein fairer Preis. Der schlägt mit 808 Franken zu Buche (Stand: 4.11.2021). Pro Thread kostet der AMD-Prozessor zwar weniger – 25,30 Franken – aber er muss sich dem Intel-Prozessor in den meisten Benchmarks geschlagen geben. Ähnlich sieht es im Vergleich zum 5900X aus. Der ist effektiv und auch mit 21,20 Franken pro Thread günstiger. Aber er liegt bei den meisten Benchmarks deutlich hinter dem 12900K.
Preislich rein auf die CPU heruntergebrochen scheint der 12900K ein fairer Deal. Berücksichtigst du jedoch die weiteren benötigten Komponenten wie Mainboard und gegebenenfalls DDR5-RAM kann ein Alder-Lake-S-System schnell sehr teuer werden. Die Leistung, die der Prozessor einfordert nicht dazu gerechnet. Ein X570-Board für einen AMD-Prozessor findest du günstiger. DDR5-RAM hört sich zwar gut an, ist aber teuer und bringt dir in den meisten Fällen leistungstechnisch nicht viel.
Wenn du auf Leistung aus bist, kann ich dir den 12900K vor der Konkurrenz von AMD empfehlen. Nach den enttäuschenden Rocket-Lake-Prozessoren überzeugt Intel mit Alder Lake-S wieder. Ich hätte nicht erwartet, dass Intel so schnell aufholen kann. Jetzt steht AMD unter Zugzwang.
Kevin Hofer
Senior Editor
kevin.hofer@digitecgalaxus.chTechnologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.
