Intel 13e vs 12e generatie Core: hoeveel sneller is de Core i9-13900K?

Onder het motto 'beter laat dan nooit', hebben we het topmodel processor uit Intels 13e generatie Core-lijn naast de 12e generatie gelegd. Eén cijfertje blijkt toch heel wat verschil te maken, wat zeker niet bij alle Intel Core generaties zo was. Deze productie vergde door diverse tegenslagen langer dan gewenst, waardoor hij rijkelijk laat is. Om die reden zoomen we in op het verschil tussen de nog altijd goed verkrijgbare Core i9-12900K en het huidige topmodel, de Intel Core i9-13900K. 

Intel Core i9-13900K: verschillen met Core i9-12900K

Het voornaamste verschil tussen het topmodel van de 13e generatie Core en de 12e generatie is het aantal rekenkernen. De 13e generatie heeft twee keer zoveel zogeheten 'Efficiency cores'. Deze relatief compacte, zuinige rekenkernen zijn bestemd voor het afhandelen van minder urgente taken, zoals achtergrondprocessen, zodat de krachtige 'Performance Cores' beschikbaar zijn voor taken waarbij snelheid van belang is. Dankzij de extra E-kernen kan de nieuwere processor meer taken tegelijk afhandelen. Aangezien deze cores ook ingezet kunnen worden voor veeleisende toepassingen, moet dat in multithreaded taken zoals rendering van 3D-beelden of videoproducties ook snelheidswinst opleveren.

Naast het hogere aantal cores heeft de 13e generatie beduidend meer cachegeheugen, waardoor deze processors minder vaak hoeven terug te vallen op relatief langzaam normaal werkgeheugen. De nieuwere modellen kunnen uit doos al met sneller werkgeheugen overweg dan de vorige generatie. 

Daarnaast mogen de processors van de 13e generatie meer stroom verbruiken en ligt daardoor hun kloksnelheid wat hoger. Dat zal voor zowel singlethreaded als multithreaded taken een positief verschil moeten maken.

Goed om te weten is dat de 12e generatie i9-12900K nog altijd goed verkrijgbaar is, vanaf pakweg 450 euro. De 13e generatie Core i9-13900K is met een vanafprijs van ruim 600 euro behoorlijk duurder. Dat is overigens al fors lager dan de prijs bij introductie: in oktober 2022 betaalde je 769 euro voor deze chip.

Variaties en concurrenten

Ondertussen zit ook concurrent AMD niet stil. De 13e generatie Core verscheen een maand nadat AMD met zijn nieuwe AM5 lineup kwam. Belangrijk verschil is dat AMD na lange tijd overstapte op een nieuwe processorvoet, AM5. De Intel-processors gebruikten dezelfde als de voorgaande generatie, LGA1700. Wel kwam Intel ook met een nieuwe chipset voor bijbehorende moederborden, waarover verderop meer.

Eind oktober 2022 kwam Intel met 3 processoren op de markt: de Core i9-13900K, de Core i7-13700K en de Core i5-13600K. Daarnaast waren er de versies die eindigen op KF. Die hebben geen ingebouwde videokaart, waardoor een apart exemplaar noodzakelijk is om iets van beeld te krijgen. Al deze K-varianten zijn overklokbaar, wat wil zeggen dat je als eindgebruiker met behulp van bios-instellingen de snelheid kan opvoeren. 

Sindsdien introduceerde Intel ook reguliere (niet-K) versies voor desktopgebruik, alsmede een reeks laptopmodellen. Een speciale KS-editie van de i9-13900 moet nog hogere prestaties bieden, met een hogere kloksnelheid (tot 6 gigahertz) en bijbehorend stroomverbruik.

De Intel Core i9-13900K: de details

De 13900K zou 40% sneller moeten zijn dan zijn voorganger dankzij deze verbetering en de aanwezigheid van dubbel zoveel E-Cores. De processoren bevatten meer Level 2 cache geheugen wat voor prestatiewinst zorgt en er is een nieuw algoritme wat ervoor moet zorgen dat de verdeling van het werk tussen de P-Cores en de E-Cores beter verloopt. 

De Raptor Lake processoren ondersteunen standaard sneller geheugen dan hun voorganger. Net als die vorige generatie kunnen ze werken met ddr4 en ddr5 geheugen (bij de nieuwste AMD-generatie is het alleen ddr5). Bij gebruik van ddr5 geldt: met 1 dimm per geheugenkanaal ondersteunen ze 5600 MT/s, waar dat 4400 MT/s is met 2 dimms per kanaal. Voor ddr4-modules is er helemaal niets veranderd.

De Level 3 cache is iets vergroot ten opzichte van de voorganger en ondersteunt een nieuwe techniek genaamd Dynamic INI. Hierbij kan de processor zelf schakelen tussen inclusive en non-inclusive gebruik van de cache. Inclusive betekent dat alles wat er in het Level 2 cache staat ook in Level 3 aanwezig is, bij non-inclusive is dat niet het geval. De processor bepaalt zelf welke mode actief is, dat is niet door de gebruiker in te stellen. 

Core i9-13900K vs Core i9-12900K - en de overige 12e en 13e K-generaties naast elkaar

Pakken we de specificaties erbij en leggen we die naast de vorige generatie processoren, dan zien we dat de nieuwste generatie een aantal verbeteringen heeft ten opzichte van de vorige generatie. 

Bij de hoogst geplaatst processor zien we dat deze evenveel P-cores heeft als de 12e generatie, maar de 13900K krijgt er wel zoals gezegd 8 E-cores bij. Omdat de P-cores Hyperthreading ondersteunen, kan de Core i9-13900K in totaal 32 threads gelijktijdig afhandelen. Dat was een paar jaar geleden ondenkbaar.

De cache is ook verhoogd: de L2 cache van 14 naar 32 MB en de L3 cache van 30 naar 36 MB. De snelheid van de turbofrequentie ligt ook flink hoger: deze gaat van 5,2 naar 5,8 GHz, mits de temperatuur dat toelaat. Opvallend is, dat de standaard snelheden van zowel de P- als de E-cores lager liggen. De turbo snelheden zijn wel hoger. Een consequentie van dat laatste is, dat het maximale stroomverbruik iets hoger is. Dat impliceert meer warmteproductie. 

De 13700K laat een soortgelijk beeld zien. 4 E-cores meer dan zijn voorganger, meer L2 en L3 cache en hogere kloksnelheden. Het meeste valt op dat het maximale stroomverbruik erg gestegen is: van 190 watt naar maar liefst 253 watt. Leg je deze processor naast de 13900K, dan heeft de 13700K de helft van het aantal E-cores en wat minder cache. De snelheden liggen wat lager, terwijl het stroomverbruik gelijk is . Het maakt de i7-13700K op papier minder aantrekkelijk - los van de uiteraard fors lagere prijs. 

Ten slotte de i5-13600K. De i5-xx600K is doorgaans een populaire processor, met een goede prijs-prestatieverhouding, die zeker bij gamer gretig aftrek vindt. De nieuwste variant heeft vier E-cores extra, waarmee  het totaal uitkomt op acht. Het aantal P-Cores blijft gelijk ten opzichte van de 12600K. Ook hier zien we meer dan een verdubbeling van het L2 cache naar 20 MB; het L3 cache geheugen krijgt er 4 MB extra bij. De maximale turbosnelheid ligt 200 MHz hoger dan zijn voorganger en komt met 5,1 GHz boven de magische 5 GHz grens. Ook hier zien we wat lagere basissnelheden, in ruil voor hogere turbo's. Ook bij deze processor heeft dat flinke gevolgen voor het verbruik: dat is toegenomen van maximaal 150 watt naar 181 watt. 

Z790, H770 en B760: nieuwe chipsets

Met de nieuwe processor kwam Intel zoals gezegd ook met twee nieuwe chipsets. De Z790 chipset was bij de release meteen beschikbaar, later aangevuld met de B760 chipset. Daar is ook nog de H770 chipset bijgekomen, maar daar zijn nog geen moederborden mee

De Z-serie chipsets is bedoeld voor veeleisende gebruikers (lees: gamers) en overklokkers. Het B-platform is bestemd voor standaardgebruik. De H770-reeks moet zijn weg vooral vinden naar systeembouwers. Hieronder zie je de verschillen schematisch.

Het verschil tussen de Z790 en de Z690 chipsets is niet groot. Het is goed mogelijk een Raptor Lake processor te gebruiken op een Z690-moederbord. Daarvoor is het wel nodig het bios van het betreffende moederbord bij te werken, voordat je de processor kunt gebruiken.

De grootste verandering tussen de twee chipsets is dat de Z790 set 8 pci-e 3.0 lanes ingewisseld heeft voor pci-e 4.0 lanes. Dat biedt meer aansluitpotentieel voor snellere ssd's en andere on-board hardware. Ook is er één 10 gigabit usb-poort ingewisseld voor een 20 gigabit variant. De rest is allemaal hetzelfde gebleven. Het maakt het aantrekkelijk om een goedkoper Z690-bord voor de 13e generatie te kiezen - maar wij hadden grote moeite om ons sample van de Core i9-13900K stabiel werkend te krijgen op een Z690-bord. Dat zegt niet veel, maar als je toch voor een heel nieuw systeem gaat, kan je misschien beter niet hierop besparen...

De H770 chipset levert bijna hetzelfde aantal pci-e lanes als de Z790 chipset (het scheelt 4 pci-e 4.0 lanes), maar laat niet toe de processor over te klokken. Het enige verschil met de vorige generatie H-chipset is dat er 4 pci-e 3.0 lanes ingewisseld zijn voor 4.0. Borden met deze chipset zijn erg geschikt voor gaming, maar ook zeker voor situaties waarbij hoge snelheden op de pci-e sloten nodig zijn. Wel lever je in qua usb-aansluitmogelijkheden. Veel borden met deze chipset worden er niet gemaakt. Dat is een trend die we al de nodige jaren zien, de B-serie chipsets zijn voor veel mensen afdoende.

Het enige verschil tussen de B760 chipset met voorganger B660 is dat er 2 pci-e 3.0 sloten vervangen zijn voor 4.0-exemplaren. Bepaald geen reden om te upgraden dus.

Testopzet

Als testplatform is de volgende hardware gebruikt.

Alle tests zijn op een zogeheten open testbench uitgevoerd. Zo hoeven we niet elke keer het moederbord uit de computer te halen bij het vervangen van onderdelen. De Intel tests zijn allemaal gedraaid op een Asus ROG Maximus Z790 Hero moederbord (met dank aan Asus). Voor de AMD-tests hebben we gebruik gemaakt van een Gigabyte X670 Aorus Elite. Alle tests zijn drie keer gedraaid om foutieve resultaten uit te sluiten. Mochten er toch grote verschillen zijn, dan starten we de tests opnieuw. 

We kijken naar verschillende tests met de 13600K en 13900K. Voor de scores vergelijken we de 13900K met de 12900K en de 13600K met de AMD Ryzen 5 7600X. De 13900K is de opvolger van de 12900K; de 13600K is qua klasse vergelijkbaar met de 7600X. Wel moeten we vermelden dat de 7600X zo'n 70 à 80 euro minder kost, dus één op één vergelijkbaar zijn deze chips niet - maar het was het beste vergelijkingsmateriaal dat we bij de hand hadden. 

Pure rekenkracht: Cinebench R23, CPU-Z, Geekbench

We beginnen met een aantal tests die de pure rekenkracht van processors meten. Dat geeft vooral een aardige indicatie van de onderlinge verhoudingen - over de prestaties in echte toepassingen zegt het minder.

Cinebench is één van de meest bekende benchmarks voor processors. We zien dat in zowel de Single Core als de Multi Core de Intel Core i9-13900K gehakt maakt van de concurrentie. De 13600K is minder snel dan de 12900K, maar wel een 40% sneller dan de Ryzen 5 7600X. Bij de Single Core prestaties staan de 13600K, de 12900K en 7600X erg dicht bij elkaar. Alle moeten hun meerdere erkennen in de 13900K. 

Een iets ander resultaat zien we in CPU-Z. Weliswaar laten daar de Multi Core scores hetzelfde resultaat zien maar de Single Core scores tonen iets anders. Daar zijn de 12900K en de 13600K aan elkaar gewaagd. Intel weet dus een midrange processor neer te zetten met prestaties als van een high-end processor van de vorige generatie. AMD heeft hier het nakijken met een significant lagere score dan de 13600K. 

In de Multi Core test van Geekbench zien we hetzelfde als bij CPU-Z. De Core i9-13900K blaast alles en iedereen van tafel. De 12900K en 13600K zitten redelijk dicht bij elkaar, al is er een verschil van 1400 punten. De 7600X van AMD hobbelt er een beetje achteraan. Anders is dit bij de Single Core performance. Daar weet de 13900K processor de 7600X maar net voor te blijven. De andere twee processors van Intel ontlopen elkaar niet veel. 

Algemene benchmarks: PCMark10, AIDA64 en 7Zip

Voor een algemene indruk van de prestaties kijken we naar PCMark10 en AIDA64. De eerste benchmark simuleert 'echte' toepassingen op basis van zogenaamde traces. Daarmee geeft hij een goede indruk van de prestatieverhoudingen bij dat type taken. De tweede omvat meer specifieke algoritmes, zoals compressie en drijvendekomma berekeningen en werpt vooral enig licht op de onderlinge verschillen. Ten slotte nemen we hier ook 7Zip mee, een compressieprogramma. 

PCMark 10 is een suite die verschillende soorten tests draait binnen één pakket en daar een totaalscore van laat zien. De scores van de losse onderdelen worden uiteindelijk ook nog getoond. Het mag bijna geen verrassing zijn dat de 13900K de rest van het veld verslaat. De overige drie processoren weten dicht bij elkaar te blijven bij de totaalscore. Gaan we echter kijken naar de individuele scores, dan zien we diverse verschuivingen in het veld. De 7600X weet in Productivity ineens de tweede plek te pakken. Het verschil is echter miniem. Dat soort fluctuaties zien we vaker bij deze test, en veel waarde moet je er niet aan hechten. Bij Digital Content Creation is de score van de AMD processor weer een stuk lager dan bij de overige twee concurrenten. 

Bij Aida 64 zien we een vergelijkbaar beeld. Ook in deze tests pakt de Core i9-13900K de koppositie met een ruime voorsprong op de rest. Opvallend is wel dat deze tests wat beter met de verschillende cores overweg kunnen, want in 5 van de 6 tests weet de 12900K de 13600K voor te blijven. Alleen in CPU Queen moet deze processor de 13600K voor zich dulden, al is het verschil klein. Ook hier is de laatste plaats steeds voor de AMD chip. 

Bij het in- en uitpakken van bestanden met 7-Zip noteren we scores in MIPS oftewel million instructions per second. Ook hier is duidelijk te zien dat de 13900K de prestatiekoning is bij zowel het in- als het uitpakken. De 13600K en 12900K wisselen van plek bij de verschillende tests, al is het verschil bij de compressietest niet groot. De 7600X eindigt achteraan. 

Content creation: Handbrake, Procyon, Blender

Tijd om meer te kijken naar het type zware toepassing waar je processors als de Core i9-13900K voor koopt. Daarbij moet je denken aan videocompressie en rendering, wat we testen met de Handbrake encoder; video- en fotobewerking zoals met Adobe Photoshop en Premiere, zaken die we testen met de Procyon benchmark (vergelijkbaar met PCMark, maar dan met zwaardere toepassingen), en 3D rendering. We gebruiken een test met het pakket Blender om die toepassing in kaart te brengen.

Met Handbrake meten we hoe lang het duurt voor een video gecomprimeerd is. Hierbij zetten we een videobestand (Tears of Steel) van 6,5 gigabyte om in twee verschillende formaten. Hoe lager de score, hoe sneller de video verwerkt is. De score is het aantal seconden dat het duurt voordat het proces klaar is. De AMD processor gaat dit veruit het slechtste af. Dat ligt er waarschijnlijk aan dat deze over de minste rekenkernen kan beschikken: dit type taak vaart wel bij veel rekenkernen. De 12900K weet dan ook net voor de nieuwere 13600K te eindigen, terwijl de Intel Core i9-13900K helemaal bovenaan staat. 

Procyon is een suite van UL, die verschillende toepassingen simuleert. Hierbij maakt het gebruik van 'echte'  programma's, waardoor deze test een goede indruk geeft van prestaties in de praktijk. Zo werkt de Video Editing test met Adobe Première, de Photo Editing test met Adobe Photoshop en Elements. De Procyon Office test werkt met Word, Excel, Powerpoint en Outlook. Ook hier zien we dat de Core i9-13900K aan kop gaat, al is de marge bij Video Editing niet heel groot ten opzichte van de voorloper. Het verschil is groter bij de andere twee benchmarks. Bij Photo Editing zien we dat de 7600X de 12900K weet te verslaan, al is de marge niet groot. Bij de andere twee tests staat deze processor weer onderaan. Het verschil tussen de 12900K en 13600K is te verwaarlozen in deze tests.

Met Blender renderen we twee 3D-modellen. Dat gaat met een videokaart een stuk sneller, maar een snelle processor helpt wel. Voor deze test hebben we de processor al het werk laten doen, de videokaart geeft alleen het resultaat weer. Hier is goed te zien dat meer cores echt een voordeel is voor 3D-rendering. De processors met de meeste cores staan bovenaan. 

Gaming: 3DMark CPU, Far Cry 6, Forza Horizon 5, CS:GO en F1 2022

Lange tijd was de wijsheid dat voor gaming meer kloksnelheid belangrijker was dan meer rekenkernen, maar dat is alweer heel wat jaren niet meer zo. Ook games worden steeds meer multithreaded, en hebben dus baat bij meer cores. Wel ligt die verhouding anders dan bij toepassingen als 3D- en videorendering. Het belang van single core prestaties bij games moet je zeker niet uitvlakken. Om de onderlinge verschillen in kaart te brengen, testen we een aantal games. Dat doen we op lage resolutie, zodat de invloed van de videokaart beperkt blijft. Daarnaast voegen we een aangepaste test uit de 3DMark benchmarks toe.

3DMark Time Spy Extreme wordt normaal gesproken gebruikt voor het testen van videokaarten. Er is echter een cpu-test. Voor deze review gebruiken we echter een custom test, met alleen de processorcyclus van Time Spy Extreme. Niet geheel verrassend komen hier, net zoals bij Blender, de processors met de meeste cores bovenaan te staan. De 13900K is maar liefst 2,5 keer sneller dan de 7600X. Deze is zelfs 50% langzamer dan de 13600K. Zoals in de games tests te zien is, moet je hier niet al te veel waarde aan hechten: in echte games vallen de verhoudingen flink anders uit.

Ook daar is de Core i9-13900K de onbetwiste koploper. Maar, het verschil met de andere processors is een stuk kleiner dan in veel van de andere, niet-gaming tests. In Far Cry 6 weet de 13e generatie met beide modellen de koppositie te pakken. De 12900K komt wel in de buurt van de 13600K, maar dat is een topmodel tegenover een midrange processor. De 7600X heeft hier het nakijken.

In Forza Horizon 5 zien we een stuk kleiner verschil. Sterker: afgezien van de 13900K zetten de processors nagenoeg dezelfde score neer. Ook in Counter Strike zijn de verschillen tussen de nummers 2, 3 en 4 klein. Maximaal 20 fps is op totalen rond de 700 fps amper vermeldenswaard. In F1 2022 staat de 13900K wederom ruimschoots bovenaan, maar de AMD-processor weet zich hier ook opvallend goed te weren. Daarbij zal het een rol spelen dat AMD nauwer betrokken was bij de ontwikkeling van deze game.

Verbruik en temperatuur van de Intel Core i9-13900K: het pijnpunt van de processor

Ten slotte kijken we naar de temperaturen en het verbruik. Dat laatste meten we bij de stekker, oftewel van het volledige systeem, inclusief toetsenbord en muis. Als het systeem niets aan het doen is, verbruikt het 81 watt bij de 13900K. Dat is maar 2 watt meer dan de 12900K en 3 watt meer dan de 13600K. Het AMD systeem is nog zuiniger, met maar 69 watt.

Gaan we het systeem vervolgens belasten met de processorintensieve Cinebench R23 benchmark, dan stijgt het verbruik van het systeem met de Core i9-13900K geïnstalleerd naar een duizelingwekkende 403 watt. Dat is maar liefst 70 watt meer dan de voorganger 12900K. De 13600K komt uit op 250 watt, een heel stuk minder dan de 13900K en ook de 12900K, maar nog altijd een fors verbruik. De 7600X komt niet verder dan 189 watt, nog niet eens de helft van de 13900K. 

De temperaturen zijn gemeten in een ruimte waar het dankzij een airco constant 20 graden is. Als het systeem alleen maar aan staat, wordt de Core i9-13900K slechts 29 graden. De 12900K blijft wel nog koeler met maar 23 graden. De 13600K wordt iets warmer met 32 graden, maar dat is niet schokkend. De AMD processor wordt 37 graden, wat redelijk hoog te noemen is voor de idle-toestand.

Gaan we de processoren vol belasten, dan stijgt de temperatuur van de Core i9-13900K naar maar liefst 89 graden. Dat is bij gebruik van een buitengewoon krachtige, 36 cm lange alles-in-één waterkoeler met drie ventilatoren. Deze processor heeft dus ongemeen veel koeling nodig om zijn werk te kunnen blijven doen.  bij een iets hogere temperatuur zal hij immers de prestaties gaan afknijpen. Ter vergelijking: de 12900K wordt maar 77 graden met dezelfde koeler. De 13600K wordt onder belasting niet warmer dan 74 graden. Dit is goed te doen, zelfs met een goede luchtkoeler.

De 7600X ten slotte blijft steken op een temperatuur van 86 graden, maar dat heeft alles te maken met de manier waarop AMD de nieuwe AM5 processoren aanstuurt. Daarbij blijven de temperaturen altijd wat hoger dan nodig. Een eventuele undervolt kan helpen om die temperatuur te verlagen.

Conclusie

Na heel wat tests ligt onze conclusie in lijn met wat anderen ook ervoeren. De Intel Core i9-13900K is een beest van een processor, maar wel een die pijnlijk veel stroom trekt en erg warm wordt. Zo warm, dat je het potentieel met een standaardkoeler niet kan benutten. Maar goed, het is een processor voor veeleisende gebruikers en liefhebbers, die wel wat gewend zijn.

De prestaties van de Core i9-13900K zijn indrukwekkend. Hoewel de 13e generatie beslist meer evolutie dan revolutie is, weet het topmodel dat van vorig jaar toch ruimschoots achter zich te laten in alle tests. Dat is knap. Daarbij helpt de Velocity Boost techniek van deze processor, die de twee 'beste'  cores nog eens 300 MHz sneller kan laten werken. 

De Core i5-13600K heeft geen Velocity Boost en moet het doen met de snelheden die door Intel meegegeven worden. Deze processor wordt wellicht mede daardoor minder warm en laat zich dan ook prima koelen met een luchtkoeler. Dat betekent overigens niet dat de processor veel minder is qua prestaties. Integendeel: hij weet regelmatig betere prestaties neer te zetten dan het topmodel van de vorige generatie, de Core i9-12900K. Daar komt bij dat overklokken met deze processor een reëlere optie is dan bij de i9-13900K. Die zit al zo dicht op zijn grens, dat er alleen met heel exotische technieken meer uit te persen zal zijn.

Onder de streep is de Core i5-13600K voor veel toepassingen en gebruikers de betere keuze. Wie het snelste van het snelste wil, en het vereiste budget en de nodige kennis heeft om hier een optimaal systeem rond te bouwen, kan niet heen om de Core i9-13900K. Maar het helpt wel als je zonnepanelen hebt liggen, met een thuisaccu. Zo niet, dan zal je energieleverancier je in elk geval dankbaar zijn.