Intel Coffee Lake Refresh: Overclocking-Check

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intel core i9-9900k

Nach dem Start der neuen Generation der Intel-Core-Prozessoren stellt sich die Frage, wie es um die Overclocking-Eigenschaften bestellt ist. Erste Ergebnisse lieferte bereits der Test des Core i9-9900K. Doch wie schon in den vergangenen Jahren soll ein umfangreicher Check zeigen, an welchen Stellschrauben gedreht werden muss, um ein möglichst großes Performanceplus aus dem Prozessor heraus zu kitzeln. Geklärt wird zudem, wo der Sweetspot liegt und welche grundsätzlichen Eigenschaften Nutzer beachten sollten.

Wie schon zuletzt beim Coffee-Lake-Overclocking-Check gilt auch im Herbst 2019, dass die Ergebnisse nicht immer 1:1 auf das eigene System übertragbar sind. Entscheidende Faktoren sind auf der einen Seite die Serienstreuung beim Prozessor, auf der anderen aber auch das eingesetzte Mainboard. Letzterem sollte dabei mehr Aufmerksamkeit als vor einem Jahr gewidmet werden. Zwar verspricht Intel, dass der Core i9-9900K ebenso wie die weiteren Coffee-Lake-Refresh-Chips auf allen Platinen mit Chipsatz der 300er-Familie - ein entsprechendes BIOS- respektive UEFI-Update vorausgesetzt - genutzt werden kann. Doch spätestens beim Übertakten solle zu einem neuen Modell mit dem Chipsatz Z390 gegriffen werden. Hier ist die Spannungsversorgung in Hinblick auf die neuen Prozessoren optimiert worden. Für den Overclocking-Test greifen wir deshalb auf das neue ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) zurück. Hochwertige Komponenten sowie Komfortmerkmale in Form von auf der Platine verbauter Tasten für Start, Reset und Retry erleichtern das Übertakten, bzw. den schnellen Test verschiedener Einstellungen.

Traditionell werden auch die Forennutzer wieder mit einbezogen. Obwohl der Core i9-9900K nach wie vor nur schlecht verfügbar ist, werden im entsprechenden Thread bereits OC-Ergebnisse ausgetauscht und diskutiert. Nicht zuletzt dort wird deutlich, wie groß die Bandbreite der Ergebnisse ausfallen kann. Deshalb ist der Begriff „Silicon Lottery" auch bei Coffee Lake Refresh wieder sehr zutreffend.

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Doch wie groß der Spielraum ist, ist noch schwer zu sagen. Das liegt nicht nur an der schlechten Verfügbarkeit des Prozessors, sondern auch an den Änderungen die Fertigung betreffend. Zwar spricht Intel bei Coffee Lake Refresh wieder von 14 nm++, doch im Detail soll es Änderungen gegenüber Coffee Lake gegeben haben. Wie die im Einzelnen aussehen, ist aber unklar. Es ist aber davon auszugehen, dass die Homogenität ein ähnliches Niveau wie bei der achten Generation der Core-Prozessoren aufweist. Wer allerdings auf Nummer sicher gehen will, wird nicht um Versuche mit mehreren Chips herumkommen.

Für den Overclocking-Check stand lediglich das schon für den regulären Test verfügbare Exemplar bereit. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes finales Engineering Sample - ein für Tests vorgesehenes Produkt, dessen Eigenschaften allerdings vollständig mit den für den Verkauf vorgesehenen Chips übereinstimmen. Ob und in welcher Form Intel hier auf Binning setzt, also lediglich hochwertige Prozessoren verteilt, ist nicht bekannt. Im Test hat darauf allerdings nichts hingedeutet. Das verwendete ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) entstammt hingegen der Serienfertigung, von den üblichen Schwankungen abgesehen sind die dazugehörigen Ergebnisse somit übertragbar.


Da es sich bei der neunten Generation lediglich um ein Refresh handelt und Intel dementsprechend nur minimale Änderungen an der Architektur vorgenommen hat, stimmt der theoretische Aspekt des Overclockings mit Skylake, Kaby Lake und Coffee Lake überein. Das heißt: Wie weit die Taktfrequenzen nach oben gesetzt werden können, hängt stark vom genutzten Mainboard ab. Denn gab es zuvor einen Fully Integrated Voltage Regulator im Prozessor, muss dessen Arbeit nun abermals vom Mainboard übernommen werden. Vereinfacht gesagt bedeutet das: War zuvor vor allem die Qualität des Prozessors, bzw. des FIVR entscheiden, spielt nun das Mainboard eine große Rolle.

Wer bereits einen Skylake-, Kaby-Lake- oder Coffee-Lake-Prozessor übertaktet hat, muss sich mit keinen wichtigen Änderungen auseinandersetzen. Wurde hingegen zuletzt an einem Haswell-Chip geschraubt, ist ein Blick auf die Theorie wichtig - auch wenn das Prozedere inzwischen deutlich weniger komplex ist und sich brauchbare Ergebnisse somit schneller erreichen lassen. Aber selbst erfahrene Übertakter sollten nicht blind mit der Praxis beginnen. Denn auch bei Coffee Lake Refresh können die Mainboard-Hersteller eine wichtige Option nach eigener Überzeugung gestalten.

Vdrop, Vdroop und LLC

Unabhängig davon, welcher Prozessor oder welches Mainboard für das Übertakten genutzt werden soll, reicht es nicht einfach, die Taktfrequenz - beispielsweise über den Multiplikator - zu erhöhen. Denn ab einem gewissen Punkt muss auch die Kernspannung (Vcore) angehoben werden. Streckenweise kann das durch das Setzen der entsprechenden Option im UEFI automatisch erfolgen, doch früher oder später muss der Nutzer den richtigen Wert manuell einstellen. Doch was so einfach sein könnte, wird in der Praxis durch zwei Differenzen erschwert: Vdrop und Vdroop.

Bei Vdrop handelt es sich um den den Unterschied zwischen der im UEFI eingestellten Vcore-Spannung und der im Betrieb bei keiner oder sehr geringer Last tatsächlich anliegenden Spannung. Werden im UEFI beispielsweise 1,2 V für Vcore eingestellt, können davon im Windows-Idle-Betrieb unter Umständen nur noch 1,175 V sein. Die Differenz in Höhe von 0,025 V wird als Vdrop bezeichnet. Steigt die Last, verändert sich die Spannung allerdings - beispielsweise auf 1,135 V. Diese Differenz wird als Vdroop bezeichnet.

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Doch was nach fehlender Präzision klingt, hat einen ernsthaften Hintergrund. Denn Intel geht davon aus, dass die im UEFI eingestellte Kernspannung für den Betrieb mit der ab Werk höchstmöglichen Taktfrequenz bestimmt ist. Da sich die Frequenzen aber an der erzeugten Last sowie am thermischen Budget und einigen anderen Faktoren orientieren, variiert auch die tatsächlich benötigte Spannung. Entsprechend kann Vcore durch Vdrop bei geringer Last reduziert werden, bei steigender Last sorgt Vdroop dann für den notwendigen Schutz von Prozessor, Spannungswandlern und anderen Komponenten. Vdrop und Vdroop fungieren somit wie Grenzen, innerhalb derer sich die Spannung bewegen kann. Das schwächt mögliche Spannungspitzen beim Lastwechsel ab.

Doch in Stein gemeißelt sind Vdrop und Vdroop nicht. Denn mit der Load Line Calibration (LLC) sieht Intel ein Stellschraube vor, mit der sich die beiden Grenzen verschieben lassen. Doch feste, für jedes System gültige Werte sind mit LLC nicht verbunden. Denn jedem Mainboard-Hersteller steht es frei, die Anzahl der LLC-Level sowie die Auswirkungen festzulegen. Hinzu kommt, dass auch die Qualität des Prozessors eine Rolle spielt. Die ideale Einstellung für System A kann sich so bei System B als problembehaftet herausstellen.

ASUS sieht im UEFI des Maximus XI Hero (Wi-Fi) acht LLC-Level plus die Option „Auto vor. Für das Messen der Auswirkungen wurde eine Kernspannung von 1,3 V gewählt. Je nach LLC-Level ergibt das folgende Werte:

Der aus Sicht Intels optimale LLC-Level wäre somit 1, da hier die geringste Spannung unter Last ermöglicht wird. Level 8 stellt hingegen das genaue Gegenteil dar. Entscheidend ist das, wenn die Kernspannung manuell auf hohe Werte gesetzt wird.

Powerlimit

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Während das Spiel mit LLC, Vcore und Multiplikator schon von den vorherigen Core-Generationen bekannt ist, bringt Intel mit dem Powerlimit eine neue Variable ins Spiel. Denn zum ersten mal gibt man einem 1151er-Prozessor gleich zwei Powerlimits vor. Das erste ist die TDP in Höhe von 95 W, das zweite liegt bei 210 W und kann lediglich für Bruchteile eine Sekunde genutzt werden. Im UEFI des ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) lässt sich aber nicht nur der zweite Grenzwert auf bis zu 255,5 W erhöhen, auch die Zeitspanne kann verändert werden. Intel gibt ein Minimum von 2 ms vor, der im UEFI hinterlegbare Maximalwert beträgt 4.096 ms.


Anders als im vergangenen Jahr kommt für den Overclocking-Check keine spezielle Testplattform zum Einsatz. Stattdessen handelt es sich um das gleiche System in leicht modifizierter Form, das bereits für den Test des Intel Core i9-9900K genutzt wurde. Konkret handelt es sich dabei um folgende Komponenten:

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Stabilitätstest und Messungen

Für das Testen der Stabilität kommt erneut Prime95 zum Einsatz. Im Vergleich zum Vorjahr werden jedoch eine neue Version (29.4 Build 8) sowie andere Einstellungen (Small FFTs, mit und ohne AVX sowie FMA3) genutzt. Zwar spielt FMA3 in der Praxis noch immer keine große Rolle, doch durch die Berücksichtigung und die damit verbundenen höheren Anforderungen an die Stabilität ist gewährleistet, dass die hohen Taktraten auch bei maximalen Anforderung nutzbar sind. Unverändert geblieben sind die zeitlichen Anforderungen: Läuft das System mit aktiviertem FMA3 mindestens 30 Minuten lang ohne Probleme, darf es stabil betrachtet werden.

Alle im Overclocking-Check genannten Watt-Angaben beziehen sich auf das gesamte, weiter oben genannte System inklusive Netzteil. Für die verbaute GeForce GTX 2070 können etwa 15 bis 20 W abgezogen werden, um die Vergleichbarkeit zu erhöhen.

Die beiden folgenden Diagramme dürfen als Ausgangspunkte betrachtet werden. Vcore und LLC basieren auf den automatisch gewählten Werten, das Powerlimit greift jedoch nicht mehr.

Vcore in CPU-Z

Stock-Takt, Last (Prime95 29.4 Build 9, Small FFTs)

1.1100 XX


1.1190 XX


1.1190 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Verbrauch Gesamtsystem

Stock-Takt, Last (Prime95 29.4 Build 9, Small FFTs)

195.5 XX


250.3 XX


265.3 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Zu erkennen ist, dass die jeweils genutzten Befehlssatzerweiterungen auch bei Coffee Lake Refresh keine nennenswerten Auswirkungen auf die jeweilige Kernspannung haben. Dennoch gibt es deutliche Unterschiede beim Energiebedarf. Schon ohne Übertaktung genehmigt sich das System bis zu 265 W. Eine leistungsfähige Kühllösung ist also Pflicht, wenn die Taktfrequenzen erhöht werden sollen. Auf den Einsatz des AVX-Offsets im UEFI wurde während des Tests verzichtet.


Wie üblich findet das Overclocking in 100-MHz-Schritten statt. Dank der erneuten Entkopplung des BCLK wären zwar auch „krumme" Steigerungen möglich, doch einen echten Vorteil bietet die Trennung zwischen Referenztakt und PCIe-Takt nur beim extremen Overclocking und auf der Jagd nach der höchstmöglichen Benchmark-Leistung. Hinzu kommt, dass der Weg über den frei wählbaren Multiplikator weitaus weniger problembehaftet ist. Und zu guter Letzt gibt spielt es aus Sicht der Leistung keine relevante Rolle, ob die Taktsteigerung per BCLK oder Multiplikator erreicht wird.

Overclocking auf 4,8 GHz

Schon mit der ersten Erhöhung des CPU-Taktes erreicht der Core i9-9900K ein höheres Tempo als sein Vorgänger; in der Spitze reicht es beim Core i7-8700K ab Werk für 4,7 GHz - auf einem Kern. Für den derzeit schnellsten Coffee-Lake-Refresh-Vertreter bedeuten 4,8 GHz auf allen Kernen ein Tempo, dass er standardmäßig lediglich auf maximal vier Kernen bieten kann.

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Vcore UEFI

4,8 GHz

1.1500 XX


1.1650 XX


1.1700 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Idle

4,8 GHz

1.1370 XX


1.1540 XX


1.1630 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Last

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1100 XX


1.1100 XX


1.1190 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Gut zu erkennen ist, dass sich die Kernspannungen in den drei Anforderungsstufen - Non-AVX, AVX2, FMA3 - unter Last nahezu nicht unterscheiden. Anders sieht es im Leerlauf und im UEFI aus. Zwar startet das System auch mit geringeren Spannungen, ein stabiler Betrieb ist dann aber nicht möglich.

Package Power

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

146.4 XX


186.5 XX


190.2 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Verbrauch Gesamtsystem

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

197.6 XX


246.8 XX


254.9 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Die Betrachtung der Package Power offenbart bei 4,8 GHz keine Überraschung. Interessanter ist da schon der Verbrauch des gesamten Systems. Mit knapp 198 W im Non-AVX-Setting fällt der Energiebedarf nur minimal höher - 195,5 W - als bei Stock-Takt und automatischer Spannungsregulierung aus. Es zeigt sich, dass der manuelle Eingriff die Effizienz steigern kann. Das gilt vor allem dann, wenn die Last noch weiter erhöht wird. Sowohl mit AVX2 als auch FMA3 liegt der Bedarf jeweils leicht unter dem mit Standardeinstellungen.

Kerntemperatur Last

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

74 XX


81 XX


81 XX


Grad Celsius
Weniger ist besser

Schon beim leichten Übertakten zeigt sich, dass der Core i9-9900K seinen Ruf als Hitzkopf nicht umsonst hat. Bewegt sich die Kerntemperatur bei Standardtakt und hoher Last im unteren bis mittleren 60er-Bereich, geht es bei 4,8 GHz und Non-AVX-Last bereits auf 74 °C hinauf. Werden AVX oder FMA3 gefordert, wird bereits die Schwelle von 80 °C überschritten.

Overclocking auf 4,9 GHz

Mit dem Steigern auf 4,9 GHz für alle Kerne erreicht der Core i9-9900K ein Tempo, bei dem ab Werk allenfalls noch das um SMT beschnittene Schwestermodell Core i7-9700K sowie der Core i7-8086K mithalten können - zumindest auf einem Kern.

Vcore UEFI

4,9 GHz

1.1800 XX


1.2250 XX


1.2350 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Idle

4,9 GHz

1.1720 XX


1.2170 XX


1.2250 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Last

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1370 XX


1.1720 XX


1.1810 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Ein vergleichsweise großer Sprung ist bei der im UEFI einzustellenden Kernspannung nötig, wenn alle Kerne auf 4,9 GHz beschleunigt werden. Zwar startet das System auch in diesem Fall mit weniger Volt, doch schon bei mittlerer Last kommt es zu Stabilitätsproblemen. Deutlich wird der höhere Bedarf vor allem bei der tatsächlich anliegenden Spannung unter Last.

Package Power

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

156.8 XX


209.1 XX


225.8 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Verbrauch Gesamtsystem

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

210.1 XX


277.6 XX


305.2 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Dem im Vergleich mit der vorherigen Overclocking-Stufe 2 % höheren Takt steht eine um bis zu 18 % höhere Package Power gegenüber. Selbst unter Verzicht auf AVX2 werden hier mehr als 156 W abgerufen - 6 % mehr als bei 4,8 GHz. Der Gesamtverbrauch klettert sogar um bis zu 20 % nach oben. Bei Verwendung von FMA3 knackt der Energiebedarf die Marke von 300 W.

Kerntemperatur Last

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

77 XX


89 XX


94 XX


Grad Celsius
Weniger ist besser

Schon das Beschleunigen aller Kerne auf 4,9 GHz zeigt, dass das Erreichen der 5-GHz-Marke nicht mit Hausmitteln möglich sein dürfte, wenn FMA3 benötigt wird. Denn mit 94 °C wird schon darunter eine deutlich zu hohe Temperatur erreicht. Aber selbst unter AVX-Last sind es bereits knapp 89 °C.


Oberhalb von 4,9 GHz sind im Testprozedere Änderungen notwendig. Denn an diesem Punkt zeigt sich, dass der verwendete Prozessor, der laut Intel dem Serienstand entsprechen soll, qualitativ bei weitem nicht den Exemplaren mithalten kann, die im Handel angeboten werden. Ein Indiz liefert schon das ASUS-UEFI, dass die „Qualität des Siliziums" anzeigt. Mit 87 % fällt die vergleichsweise gering aus. Für frei erworbene Modell werden im Internet Werte von bis zu 98 % genannt. Die Folge: Für die Messungen bei 5,0 GHz muss aus Gründen der Temperaturentwicklung und Leistungsaufnahme auf FMA3 verzichtet werden, bei 5,1 GHz zudem auf AVX aufgrund der Kerntemperaturen.

Overclocking auf 5,0 GHz

Beim Core i7-8700K ist in vielen Fällen bei 5,0 GHz Schluss - ein höheres Tempo geben Architektur, Fertigungsverfahren und -qualität ohne großen Aufwand nicht her. Aufgrund der Tatsache, dass Intel bei Coffee Lake Refresh keine nennenswerten Änderungen abseits des Verlötens des Heatspreaders vorgenommen hat, wurde schon im Vorfeld ein ähnliches Overclocking-Verhalten erwartet.

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Vcore UEFI

5,0 GHz

1.2300 XX


1.2500 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Idle

5,0 GHz

1.2170 XX


1.2430 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Last

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1810 XX


1.1900 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Zunächst fällt auf, dass der Vcore-Sprung für den Non-AVX-Betrieb im UEFI absolut betrachtet größer als beim Wechsel von 4,8 auf 4,9 GHz ausfallen muss. Dem gegenüber steht eine geringere Steigerung unter Berücksichtigung von AVX. In beiden Fällen lief das System auch mit geringeren Spannungen über eine längere Zeit stabil und ohne Abstürze, doch es konnte nicht dauerhaft eine vollständige Auslastung aller Threads gleichzeitig erreicht werden.

Package Power

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

172.9 XX


226.5 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Verbrauch Gesamtsystem

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

234.5 XX


296.3 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Das Plus beim Energiebedarf hält sich im Vergleich zum Betrieb mit 4,9 GHz auf allen Kernen noch in Grenzen. Ohne AVX liegt die Package Power bei etwa 173 W, das gesamte System benötigt etwas mehr als 230 W - ungefähr 10 und 11 % mehr als eine Multiplikatorstufe darunter. Geringer fällt der Aufschlag unter Berücksichtigung von AVX aus - hier bleibt das Plus bei Package Power und Systembedarf deutlich unter 10 %. Dennoch: Mit 226 W bewegt sich der Prozessor sehr dicht an der Grenze von 255 W, die das UEFI vorgibt. Mit FMA3 würde die mit hoher Wahrscheinlichkeit geknackt werden.

Kerntemperatur Last

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

82 XX


93 XX


Grad Celsius
Weniger ist besser

Aber nicht nur die maximale Leistung steht dem stabilen Betrieb mit FMA3 im Wege, auch die Temperaturentwicklung ist kritisch. Ohne AVX werden in der Spitze mehr als 80 °C erreicht, mit sind es etwa 10 °C mehr. Intel nennt als Grenzwert 100 °C, diese würde der Prozessor mit FMA3 bei diesem Tempo überschreiten.

Overclocking auf 5,1 GHz

Mit 5,1 GHz auf allen Kernen kommt der Testprozessor an seine Grenzen unter Berücksichtigung der verwendeten Kühlung. Aber auch die Qualität des Chips dürfte für mehr nicht ausreichen.

Vcore UEFI

5,1 GHz

1.3200 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Idle

5,1 GHz

1.3140 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Vcore CPU-Z Last

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.2700 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

In Bezug auf die notwendige Spannung gilt für 5,1 GHz das gleiche wie für 5,0 GHz: Mit weniger als 1,32 V im UEFI läuft das System zwar lange Zeit stabil, die Leistungsschwankungen sind aber zu groß. Das zeigt auch die vergleichsweise hohe Spannung, die im Idle-Zustand und unter Last tatsächlich anliegt.

Package Power

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

206.8 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Verbrauch Gesamtsystem

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

287.4 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Mit etwa 20 % zusätzlich gegenüber dem Betrieb mit 5,0 GHz fällt der Preis für den leicht höheren Takt unverhältnismäßig aus. Mit 206 W bleibt die Package Power deutlich unter dem Limit und dürfte gerade so eben genügend Luft für eine Anhebung auf 5,2 GHz bieten. Die Effizienz dürfte aber noch stärker leiden: Der Taktsteigerung von nicht ganz 9 % steht ein Systemmehrbedarf von 47 % gegenüber.

Kerntemperatur Last

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

97 XX


Grad Celsius
Weniger ist besser

Letztlich ist es aber die Temperaturentwicklung, die eine weitere Steigerung der Taktfrequenz zunichte macht. Mit bis zu 97 °C bleibt der Prozessor nur knapp unter dem Grenzwert.


Die nach oben hin deutlich abnehmende Effizienz des Core i9-9900K haben wir bereits im Test bemängelt. Denn schon im Betrieb mit Standardtaktraten steigt der Energiebedarf ab mittlerer Last zu schnell und steht spätestens unter Volllast in keinem Verhältnis mehr zur gebotenen Leistung. Entsprechend lautet die Frage, wie sich der Prozessor im übertakteten Zustand verhält. Aufgrund der Einschränkungen mit AVX und FMA3 beziehen sich die folgenden Aussagen auf die Non-AVX-Werte.

Zunächst geht es um die Kernspannung, die im UEFI notwendig ist. Ausgehend von einer Effizienz von 100 % mit Standardtaktung (4,7 GHz auf allen Kernen) bleibt die Vcore-Steigerung bis 5,0 GHz im Rahmen. Einem um etwa 6 % höheren Takt steht eine fast 11 % höhere Spannung gegenüber

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Anders sieht es bei der Package Power aus. Schon bei 4 % mehr Takt (4,9 GHz) steigt diese um 12 %, bei 5,0 GHz (+6 %) werden bereits fast 24 % mehr benötigt.

Package Power

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

137.7 XX


146.4 XX


156.8 XX


172.9 XX


206.8 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

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Stellt man den Systemverbrauch in den Vordergrund, verschiebt sich der Sweetspot aber wieder ein Stück weit nach oben. Bei 2% höherem Takt (4,8 GHz) wird gerade einmal nur 1 % mehr Energie benötigt. Und selbst bei 4,9 GHz fällt der Zuschlag mit rund 7 % noch moderat aus. Darüber verändert sich die Entwicklung aber schnell. Bei 6% höherem Takt wird bereits fast 20 % mehr Energie benötigt, bei 8 % schon 47 %.

Verbrauch Gesamtsystem Non-AVX

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

195.5 XX


197.6 XX


210.1 XX


234.5 XX


287.4 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

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Unter Berücksichtigung von Vcore, Package Power, Systembedarf und Takt ergibt sich daraus ein Sweetspot, der im Bereich von 4,9 GHz liegt. Und letztlich ist es dieser Wert, der für eine gewisse Allgemeingültigkeit der Messdaten trotz der Prozessorqualität sorgt. Denn auch bei Coffee Lake, bzw. dem Core i7-8700K waren es 4,9 GHz, die sich als Schnittpunkt von Leistung und Energiebedarf entpuppten. Die von Intel vorgenommen Änderungen an der Architektur und Fertigung haben somit in Bezug auf Overclocking keine nennenswerte Relevanz.


Auch wenn die Testbedingungen aufgrund der Prozessorqualität und des Fehlens von Vergleichsexemplaren nicht optimal sind, ist die Tendenz der Messwerte unübersehbar. Absolut betrachtet lässt sich Coffee Lake Refresh in Form des Core i9-9900K ebenso übertakten wie schon Coffee Lake, bzw. der Core i7-8700K. Ohne Einbußen hinsichtlich konstanter Leistung oder der Befehlssätze sind mit üblichen Mitteln 4,9 GHz auf allen Kernen möglich. Darüber hinaus beginnt das Bangen, ob die Qualität des Prozessors ausreichend und die Energieversorgung durch das Mainboard stabil genug ist - mit einem Board wie unserem ASUS ROG Maximus Hero XI Hero sollte letzteres beispielsweise kein Problem sein. Beruft man sich auf die Testdaten, ist das AVX-Paket auch mit 5,0 GHz nutzbar. Denn eine geringere Siliziumqualität dürfte im Handel kaum anzutreffen sein. Offen ist, ob eine höhere Qualität deutlich geringere Spannungen zulässt, um mit AVX und FMA3 den stabilen Betrieb bei 5,1 GHz oder mehr zu gewährleisten.

Orientiert man sich an den bisherigen Ergebnissen der Community, ist es jedoch unwahrscheinlich. Zum Zeitpunkt des Tests (26. Oktober) wurden mit der Kombination bestehend aus ungeköpfter CPU und Luft- oder AiO-Kühlung maximal 5,0 GHz erreicht - allerdings auch nur ohne AVX und einer Last-Spannung von1,217 V. In allen anderen Fällen wurde der Prozessor von den Community-Mitglieder geköpft, um einen besseren Wärmetransfer zu erreichen oder auf eine leistungsstarke Custom-Wasserkühlung gesetzt. Mit einer solchen waren bislang 5,2 GHz im Non-AVX-Test möglich. Die Last-Spannung betrug 1,36 V.

All das zeigt, dass Intel die Overclocking-Grenzen - zumindest ohne Berücksichtigung extremer Maßnahmen wie LN2-Kühlung - bei Coffee Lake Refresh im Vergleich zu Coffee Lake nicht oder nur in einem sehr geringen Umfang verschieben konnte. Das macht das Erreichen der 5-GHz-Marke auf allen Kernen parallel zwar auch in diesem Jahr wieder möglich, doch das relative Overclocking-Potential ohne großen Aufwand sinkt. Schließlich liegt das Plus bedingt durch den höheren Standardtakt nur noch bei 400 MHz, bei Coffee Lake konnten wir immerhin 700 MHz zusätzlich aus dem Prozessor kitzeln. Streng genommen müssten als Spitzenwert aber sogar nur 4,9 GHz herhalten, was ein Overclocking von nur 200 MHz bedeuten würde. Schließlich konnte der Core i9-9900K nur bis zu diesem Wert voll genutzt werden.

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Eine wichtige Rolle spielt am Ende aber auch die Wahl des Mainboards. Durch die erneute Verlagerung wichtiger Komponenten auf die Platine sowie die genannten UEFI-Optionen dürfte es zumindest messbare Unterschiede geben. Mit dem ASUS ROG Maximus XI Hero dürfte man dabei wenig falsch machen, was auch die Community zeigt. Alle im Forum bislang veröffentlichten Ergebnisse basieren auf dem Einsatz eines Mainboards der Taiwaner.

Möglicherweise wird sich an den Overclocking-Fähigkeiten im Laufe der kommenden Monate zumindest ein wenig ändern. Denn nicht zuletzt UEFI-Updates, neue Mainboards oder effektivere Kühllösungen können in höheren stabilen Taktraten münden. Zudem verfeinert Intel seine Fertigung kontinuierlich, sodass leichte qualitative Steigerungen bei späteren Chargen nicht auszuschließen sind.

Abschließende Erkenntnisse des Overclocking-Checks:

Preise und Verfügbarkeit
Nicht verfügbar Nicht verfügbar Nicht verfügbar