Intel Core i9 11900K, análisis: Intel afina los 14 nm para un último concierto

El pasado 16 de marzo se produjo la presentación de la serie Rocket Lake-S. Por aquel entonces, ya teníamos en nuestras manos el Intel Core i9 11900K, un procesador que se convierte en el abanderado de la nueva generación de CPUs de alto rendimiento para consumo general del gigante del chip, y que supone una última puesta a punto del proceso de fabricación de 14 nm.

Entiendo que, a estas alturas, el proceso de 14 nm se encuentra prácticamente agotado, pero Intel no ha tenido más remedio que recurrir a él por última vez por una razón tan simple como fácil de entender: necesita tiempo para terminar de pulir su proceso de 10 nm. ¿Intel no fabrica ya procesadores en 10 nm? Sí, claro que sí, de hecho en 2018 lanzaron el Core i3-8121U, que utilizaba dicho nodo, pero estaba limitado a dos núcleos y cuatro hilos, y venía sin GPU integrada.

Si miramos al presente, nos encontramos con la serie Tiger Lake, que utiliza una arquitectura muy avanzada y está fabricada en el proceso de 10 nm SuperFin, así que sí, Intel lleva un tiempo metida en el nodo de 10 nm, y esto es buena señal, pero trasladar diseños con más de cuatro núcleos a dicho proceso utilizando una arquitectura de núcleo monolítico y conseguir una buena tasa de éxito por oblea ha sido, desde 2016, ese «muro» al que Intel ha tenido que hacer frente, y que ha mantenido al gigante del chip «atado» a los 14 nm.

Por suerte, Rocket Lake-S va a ser la última generación de procesadores de consumo general, y alto rendimiento, que veremos en dicho proceso de fabricación, lo que significa que el Intel Core i9 11900K es también el último tope de gama fabricado en dicho nodo. A grandes rasgos, el Intel Core i9 11900K es un procesador con el que la compañía de Santa Clara ha querido recuperar al corona del rendimiento en juegos, y también en numerosas aplicaciones de consumo general que no requieren más de 8 núcleos y 16 hilos. ¿Lo habrá conseguido? En este análisis lo descubriremos.

Intel Core i9 11900K frente a Core i9 10900K: ¿Qué ha cambiado?

Antes de nada, quiero compartir con vosotros una sencilla comparativa en la que nos centraremos en repasar los cambios más importantes que trae el Intel Core i9 11900K frente al Core i9 10900K, el anterior tope de gama del gigante del chip. Los dos utilizan el proceso de 14 nm, pero se basan en arquitecturas diferentes, y utilizan plataformas distintas. Vamos a ver las especificaciones de cada uno, y luego las analizamos.

Core i9 10900K

• Arquitectura Comet Lake-S en proceso de 14 nm++.
• Diez núcleos y veinte hilos a 3,7 GHz-5,3 GHz, modo normal y turbo.
• GPU Intel UHD 630 (Gen 9.5).
• Multiplicador desbloqueado (soporta overclock).
• 20 MB de caché L3.
• TDP de 125 vatios (PL1).
• Compatible con el socket LGA 1200 y chipsets serie 400.

Core i9 11900K

• Arquitectura Cypress Cove en proceso de 14 nm+++.
• Ocho núcleos y dieciséis hilos a 3,5 GHz-5,3 GHz, modo normal y turbo.
• GPU Intel UHD Graphics 750 (Xe Gen12).
• Multiplicador desbloqueado (soporta overclock).
• 16 MB de caché L3.
• TDP de 125 vatios (PL1).
• Compatible con el socket LGA 1200 y chipset H470 y Z490, y con la serie 500.

Como podemos apreciar, hay diferencias importantes. El Intel Core i9 11900K utiliza una arquitectura mucho más avanzada, tanto a nivel de CPU como de GPU integrada, y esto le permite ofrecer un mayor IPC (instrucciones por ciclo de reloj), y un mayor rendimiento gráfico. Un mayor IPC quiere decir que un procesador rendirá más que otro con menor IPC, aunque ambos tengan la misma frecuencia de trabajo y el mismo número de núcleos.

Por otro lado, la plataforma LGA1200 con chipset serie 500 también cuenta con avances importantes frente a la serie 400, entre los que podemos destacar, por ejemplo, el soporte del estándar PCIE Gen4, y también la posibilidad de overclockear la memoria RAM en placas base B560 y H570, y también la opción de deshabilitar el HyperThreading de forma individualizada (núcleo a núcleo).

Es cierto que el Intel Core i9 11900K tiene dos núcleos y cuatro hilos menos que el Core i9 10900K, pero como podemos ver lo compensa con una arquitectura, y con una plataforma, más avanzadas. En líneas generales no hay ninguna duda, el Core i9 11900K adopta un enfoque más realista y centrado en cumplir con las verdaderas exigencias de los juegos y de las principales aplicaciones dentro del mercado de consumo general, y prescinde de todo aquello que no es realmente necesario.

Un vistazo técnico al Intel Core i9 11900K

La arquitectura Cypress Cove es, como ya hemos dicho, la base del Intel Core i9 11900K. En la imagen superior podéis ver, a grandes rasgos, cómo es el Intel Core i9 11900K a vista de silicio. Tenemos un total de 8 núcleos que suman un total de 16 MB de caché L3, y que están interconectados por el clásico sistema «Ring bus» de Intel. En la parte de la izquierda vemos la nueva GPU integrada, que ocupa un espacio considerable, y en la parte de la derecha tenemos el sistema PCIE. Justo debajo del todo, se ubica la controladora de memoria DDR4 de 128 bits.

El Intel Core i9 11900K mantiene el diseño de núcleo monolítico que hemos visto en generaciones anteriores, lo que significa que todos los núcleos, y todos los elementos del procesador, se encuentran integrados en un único chip. Como ya hemos dicho en otras ocasiones, este diseño permite alcanzar unas velocidades de trabajo más altas comparado con el techo de las arquitecturas actuales basadas en un diseño MCM, aunque con la llegada de Zen 3 AMD ha logrado recortar distancias y ha trasladado algunas de esas ventajas a su diseño MCM. La más importante fue, sin duda, la unificación de la caché L3 a nivel de chiplet.

Volviendo al Intel Core i9 11900K, vemos que cada núcleo es capaz de manejar un proceso, y gracias a la tecnología HyperThreading, también un subproceso, lo que significa que el Intel Core i9 11900K puede mover hasta 16 hilos de ejecución de forma simultánea. Esto, unido a su alto IPC, lo convierte en una solución capaz de hacer frente a cualquier juego actual, y a tareas complejas que requieran de un alto rendimiento a nivel de CPU, como el gaming y el streaming simultáneos.

¿Y qué es exactamente la arquitectura Cypress Cove? Como recordarán nuestros lectores habituales, se trata de una adaptación de la arquitectura Ice Lake al proceso de 14 nm, aunque con matices importantes. Los núcleos Sunny Cove se han adaptado del proceso de 10 nm+ al proceso de 14 nm, pero no ha ocurrido lo mismo con la grafica Intel Gen11 utilizada en Ice Lake, ya que Intel ha saltado directamente a la arquitectura Gen12.

Por tanto, el Intel Core i9 11900K utiliza ocho núcleos Sunny Cove y una GPU Xe Gen 12. Estos cambios se traducen en una mejora del IPC de hasta un 19% a nivel de CPU frente a Comet Lake-S, y en una mejora de rendimiento de hasta el 50% a nivel de GPU frente a la generación utilizada en Comet Lake-S (Gen9.5). Por si esto fuera poco, Intel ha afinado al máximo las frecuencias de trabajo y el ajuste de estas de forma inteligente a través del modo turbo.

Como podemos ver en la imagen adjunta, los nuevos procesadores Core i9 serie 11 K y KF pueden alcanzar un máximo de 5,3 GHz utilizando la tecnología Thermal Velocity Boost, aunque solo cuando se utilizan entre uno y dos núcleos. Con todos los núcleos activos, la frecuencia se puede mantener en un máximo de 5,1 GHz con la tecnología Intel Adaptative Boost. Dicha tecnología toca techo cuando el procesador alcanza los 100 grados, lo que significa que el gigante del chip ha apurado al máximo para extraer hasta el último ápice de rendimiento del Core i9 11900K.

Es importante que tengáis en cuenta que, para disfrutar de estas tecnologías, es necesario disponer de una configuración bien refrigerada y bien alimentada, ya que su escalado dependerá de las temperaturas de trabajo y de la energía que pueda suministrar, de forma óptima, nuestro sistema. Al tratarse de tecnologías que han sido integradas por Intel de forma segura, no afectan de ningún modo a la garantía del procesador, así que podemos estar totalmente tranquilos, ya que no tiene nada que ver con el overclock manual.

A nivel tecnologías avanzadas, Intel ha dado un gran paso adelante con los nuevos Rocket Lake-S. El Intel Core i9 11900K es compatible con Intel Deep Learning Boost y con Instrucciones de la Red Neural Vectorial (VNNI, por sus siglas en inglés). Esto quiere decir que dicho procesador está preparado para acelerar las cargas de trabajo asociadas a la inteligencia artificial, y soporta, además, instrucciones AVX-512.

Por lo demás, es compatible con memoria DDR4 a 3.200 MHz (soporta velocidades mayores gracias al overclock), dispone de 20 líneas PCIe Gen4, soporta Intel Quick Sync Video, ofrece decodificación de vídeo de alta eficiencia 10bit AV1/12bit y compresión de extremo a extremo y es compatible con la tecnología Resizable BAR, que permite a la CPU acceder a toda la memoria gráfica disponible. Esta última tecnología es muy importante, aunque su grado de aprovechamiento todavía es bastante bajo, así que tendremos que esperar a que pase un tiempo para descubrir su verdadero potencial.

Al tratarse de un procesador serie «K», el Intel Core i9 11900K soporta overclock, pero debo reconocer que esta característica ha perdido bastante sentido con la introducción de las nuevas tecnologías de frecuencia adaptativa inteligente de Intel. Con todo, hay que tener presente que Intel Adaptative Boost está limitada a los Core i9 K y KF, y que por tanto el overclock sigue teniendo pleno sentido en los Core i7 y Core i5.

Con los nuevos procesadores Rocket Lake-S, Intel ha introducido los chipsets serie 500, pero ha mantenido el socket LGA1200, lo que significa que la nueva generación de placas base que acompaña a estos procesadores son compatibles con todos los sistemas de refrigeración pensados para socket LGA1151, y que los Core de undécima generación funcionan sin problema, previa actualización de BIOS, con las placas base serie H470 y superiores. Si tienes una placa Z490, por ejemplo, podrás actualizar sin problemas al Intel Core i9 11900K.

En la imagen adjunta encontraréis las claves más importantes del nuevo chipset serie 500, el buque insignia de la nueva generación de placas base que ha acompañado el lanzamiento de los procesadores Rocket Lake-S, y un complemento indispensable para acompañar al Intel Core i9 11900K y extraer todo su potencial. Ya os hemos adelantado algunas de sus claves más importantes, como por ejemplo el soporte de overclock en las placas base B560 y superiores, así como la integración del estándar PCIE Gen4, pero no debemos pasar por alto otras características interesantes, como el soporte de Wi-Fi 6E y la conectividad Thunderbolt 4.

Equipo de pruebas y resultados del Intel Core i9 11900K

Con la parte técnica aclarada, estamos preparados para lanzarnos al cuerpo de nuestro análisis, aunque antes de entrar a ver los resultados, tanto de rendimiento como de consumo y de temperaturas, es importante puntualizar las configuraciones de cada equipo que hemos empleado en esta comparativa. Para evitar discrepancias, hemos empleado la misma configuración de memoria RAM y el mismo sistema de refrigeración.

Tened presente que los valores de temperatura pueden variar en función del calor que haga en la habituación, y del flujo de aire. En este caso, he probado ambas configuraciones de forma externa, es decir, sin integrarlas en un chasis. Esto tiene la desventaja de que no tenemos ningún tipo de flujo de aire, pero al mismo tiempo presenta la ventaja de que el calor no puede acumularse en un espacio cerrado.

Equipo de pruebas con Intel Core i9 11900K

• Sistema operativo Windows 10 Pro de 64 bits.
• Procesador Intel Core i9 11900K con 8 núcleos y 16 hilos a 3,5 GHz-5,3 GHz.
• Placa base ASUS Z590 Maximus XIII Hero.
• 16 GB de memoria Corsair DOMINATOR PLATINUM RGB WHITE a 3.600 MHz CL18 (dos módulos de 8 GB).
• Sistema de refrigeración Corsair H100i RGB PRO XT (240 mm) con dos ventiladores de 120 mm.
• Tarjeta gráfica RTX 3080 Founders Edition con 10 GB de GDDR6X.
• SSD Samsung Evo 850 de 500 GB (sistema operativo).
• SSD PCIE NVMe Corsair MP400 de 4 TB.
• SSD PCIE NVMe Corsair MP600 Core de 2 TB.
• SHDD Seagate de 2 TB con 8 GB de SSD como caché.
• Fuente de alimentación Corsair RM1000x con certificación 80 Plus Oro.

Equipo de pruebas con AMD Ryzen 7 5800X

• Sistema operativo Windows 10 Pro de 64 bits.
• Procesador Ryzen 7 5800X (Zen 3) con ocho núcleos y dieciséis hilos a 3,8 GHz-4,7 GHz.
• Placa base Gigabyte X570 Aorus Ultra.
• 16 GB de memoria Corsair DOMINATOR PLATINUM RGB WHITE a 3.600 MHz CL18 (dos módulos de 8 GB).
• Sistema de refrigeración Corsair H100i RGB PRO XT (240 mm) con dos ventiladores de 120 mm.
• Tarjeta gráfica RTX 3080 Founders Edition con 10 GB de GDDR6X.
• SSD Samsung Evo 850 de 500 GB (sistema operativo).
• SSD PCIE NVMe Corsair MP400 de 4 TB.
• SSD PCIE NVMe Corsair MP600 Core de 2 TB.
• SHDD Seagate de 2 TB con 8 GB de SSD como caché.
• Fuente de alimentación Corsair RM1000x con certificación 80 Plus Oro.

Intel Core i9 11900K: Rendimiento en pruebas sintéticas

La cosa está bastante reñida. Está claro que el AMD Ryzen 7 5800X y el Intel Core i9 11900K juegan en la misma liga, y que ofrecen un nivel de rendimiento muy parecido. Esto quiere decir que, efectivamente, Intel decía la verdad cuando aseguraba que había mejorado el IPC con la arquitectura Cypress Cove, y en algunos casos salta a la vista que las mayores frecuencias de reloj ayudan al Intel Core i9 11900K a imponerse al Ryzen 7 5800X (CPU-Z y Cinebench R23 son dos claros ejemplos).

El soporte de instrucciones AVX512 y la compatibilidad con Intel Deep Learning Boost le permiten marcar una diferencia importante en ciertas pruebas de rendimiento, donde se coloca muy por encima del Ryzen 7 5800X, pero son entornos poco habituales, y por tanto no debemos darles el mismo peso que a otras más terrenales, como las que hemos compartido con vosotros.

Intel Core i9 11900K: Rendimiento en juegos

Los resultados en juegos son muy interesantes la verdad, y confirman, a grandes rasgos, lo que habíamos visto en filtraciones anteriores. Antes de nada, os aclaro que he utilizado resoluciones 720p y 1080p porque es en esos niveles donde más impacto tiene la CPU en el rendimiento. La GPU va mucho más relajada al reducirse la cantidad de píxeles en pantalla, y el procesador se vuelve el cuello de botella.

Como podemos ver, el Intel Core i9 11900K logra algunas victorias, pero de media el AMD Ryzen 7 5800X sale mejor parado, y consigue imponerse al nuevo chip de Intel. Es importante que tengáis en cuenta que, en resoluciones superiores a 1080p, como 1440p y 2160p, que son las más utilizadas, el rendimiento de ambos es prácticamente idéntico.

Intel Core i9 11900K: Overclock, consumo y temperaturas

La plataforma Z590 está diseñada para sacar el máximo partido al Intel Core i9 11900K incluso aunque no hagamos overclock, gracias al escalado del modo turbo y a las nuevas tecnologías que ha introducido Intel, sobre las que ya hemos hablado en la primera mitad del análisis.

Funcionando de stock, el Intel Core i9 11900K puede alcanzar un pico máximo de casi 5,3 GHz (5,28 GHz he registrado en mis pruebas) con un único núcleo activo. Esto explica la victoria sobre el AMD Ryzen 7 5800X en CPU-Z y en Cinebench R23 en rendimiento monohilo. Sin embargo, conforme van entrado más núcleos e hilos en funcionamiento, su frecuencia se reduce gradualmente hasta quedar en las siguientes franjas:

• Un núcleo activo: hasta 5,3 GHz.
• Cuatro núcleos y ocho hilos: hasta 5,1 GHz.
• Seis núcleos y doce hilos: hasta 5,05 GHz.
• Ocho núcleos y dieciséis hilos: hasta 4,76 GHz.

Hacer overclock al Intel Core i9 11900K es coser y cantar, pero llegar a niveles elevados sin disparar el voltaje es complicado. En mi caso, pude arrancar el sistema con una frecuencia de 5.200 MHz y 1,41V, pero al intentar pasar Cinebench R23 sufrí un «crasheo», así que bajé la frecuencia a 5.100 MHz, manteniendo un voltaje de 1,4V. A ese nivel, su funcionamiento fue perfecto, no registré ningún problema de estabilidad. Dado que la Adaptative Boost Technology ya es capaz de llevar el Core i9 11900K a esa frecuencia con todos los núcleos activos.

Por lo que respecta al consumo y las temperaturas de trabajo, los resultados cambian enormemente en función de las frecuencias de trabajo, como podemos ver en la gráfica adjunta. Hacer overclock eleva significativamente el consumo, y lo mismo ocurre cuando Adaptative Boost Technology entra en juego. Tened en cuenta que la carga se centra en la CPU, y no en la GPU. En cuanto a las temperaturas, no hay sorpresas, los valores son elevados cuando el procesador maneja altas cargas de trabajo por la «agresividad» del modo turbo. Hacer overclock puede llevar las temperaturas a niveles extremos, incluso con un kit de refrigeración líquida AIO de 240 mm.

Notas finales: Los 14 nm han tocado techo

Creo que no hay mejor forma de explicar lo que supone la serie Rocket Lake-S, y lo que ha conseguido Intel con esta generación de procesadores. Debemos tener presente que Intel ha realizado una maniobra importante con la arquitectura Cypress Cove, y que en muchos aspectos el Intel Core i9 11900K es uno de los procesadores más avanzados que existen actualmente en el mercado, pero esto no quiere decir que no tenga carencias.

La integración de características avanzadas, como las instrucciones AVX-512 y el soporte de Intel Deep Learning Boost pueden marcar una diferencia importante para aquellos que busquen un procesador que les permita unificar trabajo y ocio, y está claro que las opciones de conectividad y el soporte del estándar PCIE Gen4 han colocado a los Rocket Lake-S en una posición muy competitiva.

A nivel de rendimiento, la arquitectura Cypress Cove presente en el Intel Core i9 11900K tiene sus luces y sus sombras. Ofrece un rendimiento muy elevado, de eso no hay duda, y en ciertas pruebas este procesador logra imponerse al Ryzen 7 5800X, un chip que es, por especificaciones y por precio, su rival directo. Sin embargo, cuando hacemos una valoración media nos damos cuenta de que el Intel Core i9 11900K no llega a superar de verdad al chip de AMD. En rendimiento sintético la cosa está más discutida, pero en juegos rinde mejor el Ryzen.

En materia de eficiencia, y de temperaturas, los 14 nm pasan factura al Intel Core i9 11900K, que alcanza unos valores elevados y queda por debajo de su rival directo, el Ryzen 7 5800X, que consume menos energía y registra unas temperaturas más moderadas.

Personalmente no me atrevería a considerar al Intel Core i9 11900K como un mal procesador, nada más lejos, ya que es un chip a la última que ofrece un alto rendimiento y crea valor más allá del gaming y de las clásicas pruebas de rendimiento, pero se ve limitado por el proceso de 14 nm, que ya no puede dar más de sí, y tiene un precio que, a mi juicio, es demasiado elevado. Según Intel, rondará los 539 euros, una cifra que supera de largo los 454,90 euros que cuesta el Ryzen 7 5800X.