Core i9 11900K搭載おすすめパソコン比較とベンチマーク性能評価レビュー

Core i9 11900Kは2020年度末の2021年3月に発売された第11世代Intel Core(Rocket Lake-S)プロセッサの中で、全コア同時周波数が5.1GHzに到達するフラッグシップモデルです。第11世代Intel Coreプロセッサは第4世代Ryzen5000シリーズ(Zen3)から見て最も発売時期が近いCPUなので、まずはRyzen 9 5950Xを始めとしたRyzen5000シリーズとベンチマーク比較していきます。

Core i9 11900Kの詳細スペックと特徴

メーカー・モデル名Core i9-11900K (第11世代Intel)
コア数8コア16スレッド
基本動作周波数3.5 GHz
最大動作周波数5.3 GHz
全コア同時最大周波数4.8 GHz
発売日2021年3月
セキュアブート対応
vProテクノロジ対応
同時マルチスレッディング有効
定格外オーバークロック対応
TDP(≒消費電力)125W
L1キャッシュ640KB
L2キャッシュ4MB
L3キャッシュ16MB
最大メモリサイズ128GB
メモリタイプDDR4-3200
メモリチャネル2
メモリ帯域幅50GB毎秒
コードネームRocket Lake-S
コンピュータの形態デスクトップ
ソケットLGA 1200
グラフィクス(iGPU)UHD Graphics 750
iGPU最大画面数3
iGPU最大ビデオメモリ64GB
iGPU基本周波数350MHz
iGPU最大周波数1,300MHz
iGPU EU数32
iGPU単精度コア数256
iGPU単精度性能0.6656TFLOPS
アーキテクチャCypress Cove
プロセスルールIntel14nm
SIMD拡張命令Intel AVX2, SSE
SIMD演算器256bit FMA×2
SIMD倍精度演算性能16 FLOPs/cycle
AI(深層学習)拡張命令AVX-512 VNNI

Core i9 11900Kの詳細スペックは上記の通りです。L3キャッシュサイズは第10世代Intel Coreの16MBと同じですが、L1命令キャッシュ・L1データキャッシュ合計のL1キャッシュサイズ、L2データキャッシュサイズが増加しています。次の第12世代Intel Core(Alder Lake)ではL3キャッシュサイズも大容量化されます。

Core i9 11900KではAdaptive Boostが有効化

Core i9 11900Kの大きな特徴は、Core i9 11900KFと並んでAdaptive Boostが有効化されている点です。Adaptive Boostは第10世代Intel Core(Comet Lake)では存在せず、第11世代Intel Core(Roket Lake)で初めて導入された技術です。

第11世代Intel Coreで初めて搭載されたといっても全てのモデルで有効化されているわけではなく、このAdaptive BoostはCore i7 11700KやCore i9 11900では無効化されています。

第11世代Intel Coreの自動ブースト(自動クロック上昇)機能は、TurboBoost2.0, TurboBoost3.0, Thermal Velocity Boost(Intel TVB), Adaptive Boostの4段階構成になっています。

Core i9 11900Kではこの4つのブースト機能が全て有効化されています。内蔵グラフィックスが無効化されたCore i9 11900KFでも同様にこれら4つのブースト機能が全て有効化されています。

その結果、Core i9 11900Kでは全コアが同時に5.1GHzまで(オーバークロックを必要とせず)自動的に上昇するようになっています。このブースト機能はオーバークロックではないので、チップセットがオーバークロック用のZ590,Z490である必要は全くなく、どのチップセットでもブースト機能が働きます。

Core i9 11900Kでは内蔵グラフィクス(UHD Graphics 750)だけでなくvProもIntel Trusted Execution Technology(TXT)も有効化されておりセキュアブート可能

Core i9 11900KはCore i9 11900KFとは異なり内蔵グラフィクスが有効化されています。つまりマザーボード搭載のディスプレイ出力コネクタを使ってグラボ無しでディスプレイを映すことができます。

それだけでなく、vProとIntel Trusted Execution Technologyも有効化されています。金融工学の数理モデルを開発する用途等、法人でCore i9 11900Kレベルの性能を有したCPUを搭載したPCを多く調達するならCore i9 11900KFではなくCore i9 11900Kを選択した方がいいです。

第4世代Ryzen 9 5950XとRyzen 9 5900Xいずれも、第11世代Intel Core i9 11900Kに対して惨敗の結果

2020年度に発売された第4世代Ryzen5000シリーズプロセッサから見て、最も発売日が近いIntelプロセッサは同じ2020年度に発売された第11世代Intel Core(Rocket Lake)プロセッサです。

Core i9 11900KをAMD Ryzenと比較するなら、最低でもRyzen 9 5900Xと比較してあげて、できれば第4世代Ryzen最高峰のRyzen 9 5950Xと比較してあげないとRyzen側が不利になりすぎてしまい可哀想です。

しかし、Ryzen 9 5900XだろうとフラッグシップモデルのRyzen 9 5950Xだろうと、Core i9 11900Kに対してRyzen 9 5950Xは惨敗しています。

Core i9 11900Kと第4世代Ryzen(2020年度発売)の比較

2020年11月に発売された第4世代Ryzen5000シリーズ(Zen3マイクロアーキテクチャ搭載Vermeer)の各プロセッサと、Core i9 11900Kを比較していきます。第4世代Ryzen5000シリーズから見て最も発売日が近いIntel Coreプロセッサは、第11世代Intel Core(Rocket Lake)プロセッサであるため比較対象として最も妥当です。

また、Core i9 11900Kは8コアプロセッサであり、第4世代Ryzenは16コア,12コア,8コア,6コアと幅広いですが、Core i9 11900Kよりもコア数が多い第4世代Ryzenとも当然し、逆にCore i9 11900Kよりもコア数が少ない第4世代Ryzenとも比較していきます。Core i9 11900Kよりもコア数が多い第4世代Ryzenとベンチマーク比較する以上、逆にコア数が少ない第4世代Ryzenとも比較しておくことで網羅率の高いフェアな比較となるためです。

Core i9 11900K vs. Ryzen 9 5950X

Core i9 11900Kは8コアのCPUですが、その2倍のコア数を有するRyzen 9 5950Xと比較してみます。コンピュータ・アーキテクチャ分野では「コア数が2倍になっても性能は2倍にならない」ことは、大学院で読み込む論文どころか学部の教科書レベルでも常識です。しかし、PCショップ店員を含めたいわゆる自作PC界隈の人達は高等教育(大学・大学院を高等教育と呼ぶ)を受けていない層が多いため、コア数の多さイコール性能の高さと誤解していることが非常に多いです。この「誤解」はヘネパタ本でもQ&A形式で掲載されているほどの有名なトピックですが、それを実際のベンチマークでも明らかにします。

性能差にして+9%もの大差を付けて、Core i9 11900KがRyzen 9 5950Xに勝利しています。ベースクロックがCore i9 11900Kの方が0.1GHz高く、全コア同時クロックもCore i9 11900Kの方が上ですが、そのクロックの差要因で説明できるほどの差ではありません。

なぜならコア数で2倍の差があるにも関わらず、コア数が半分のCore i9 11900K側が+9%も勝利していることはクロック差だけでは説明がつかないからです。これは純粋に、Ryzen 9 5950XのZen3マイクロアーキテクチャが劣っていて1コアあたりの性能が低すぎることが1点目の原因です。また、Zen3マイクロアーキテクチャを実装するために採用したTSMC7nm半導体製造プロセスが16コアものコアを稼働させるほどの低消費電力(≒単位時間あたりの低発熱)を実現できていないことが2点目の原因です。半導体製造プロセスが優秀なら、少ない消費電力すなわち少ない発熱量でCPUを稼働させることができそれは高いトランジスタ・スイッチング性能に直結しますが、TSMC7nmでは12コアまでが性能がスケールする限界であり、16コアにすると1コアあたりの性能が急激に落ちてしまい12コアのRyzen 9 5900Xと殆ど変わらない性能になってしまいます。マイクロアーキテクチャの劣り、半導体製造プロセスの劣りがRyzen 9 5950Xの敗因です。

Core i9 11900K vs. Ryzen 9 5900X

Ryzen 9 5900Xは型番上はCore i9 11900Kのカウンターパートのように見えますが、12コアプロセッサなのでカタログスペック上ではRyzen 9 5900Xの方が有利です。それでも一応”型番上は”Core i9 11900Kと同じ900番なので比較してみます。

カタログスペック上はRyzen 9 5900Xの方が一見思えるのにも関わらず、実際の性能を計測するとRyzen 9 5900Xに対しCore i9 11900Kが+9%の性能差で勝利してしまいます。コア数が4コアも多く、ベースクロックもRyzen 9 5900Xの方が高いのにCore i9 11900Kが勝ってしまっているのは、1コアあたりの根源的性能がRyzen 9 5900Xの方が低いからです。根源的性能が低いとはすなわちRyzen 9 5900XのマイクロアーキテクチャZen3がプロセッサ・アーキテクチャとして劣っていることを意味しています。

Core i9 11900K vs. Ryzen 7 5800X

Core i9 11900Kと同じ8コアのRyzen 7 5800Xと比較してみます。型番上はRyzen 7 5800Xの方が下で不利なように見えますが、ベースクロックはRyzen 7 5800Xの方が0.3GHz高いのでカタログスペック上不利な前提条件とは言えません。

同じ8コア同士の比較にも関わらず、Ryzen 7 5800Xに対して+10%もの大差でCore i9 11900Kが勝利しています。CPU分野において2桁%の性能差は非常に大きな差です。これはTSMC7nmでは全コア同時クロックが上がりにくいというトランジスタのスイッチング性能の問題、集積度の割に低消費電力が優れていないという実装上の問題もあります。しかしそれ以前に、そもそもZen3マイクロアーキテクチャの設計に問題があり、第4世代Ryzenでは1コアあたりキャッシュサイズをひたすら大きくする力技をもってしても、Cypress Cove(Willow Cove)マイクロアーキテクチャを採用した第11世代Intel Core(Rocket Lake)にクロックサイクルあたりの実行命令数(Instructions per Cycle:IPC)で勝てていないことが第4世代Ryzenの主たる敗因です。

Core i9 11900K vs. Ryzen 5 5600X

8コアのCore i9 11900Kと6コアのRyzen 5 5600Xを比較します。Ryzen 5 5600XはCore i9 11900Kを持ち出すまでもなく、Core i5 11600Kだけでも余裕でRyzen 5 5600Xに勝ててしまいますが、「Core i5 11600K vs. Ryzen 9 5950X」のようにコア数でRyzen側が多い比較も実施しているため、公平性確保のために逆パターンの「Core i9 11900K vs. Ryzen 5 5600X」も比較しておきます。

ただでさえマイクロアーキテクチャが第4世代RyzenのZen3よりも優秀な第11世代Intel Coreが勝つのは当然なのですが、コア数がCore i9 11900Kの方が多いため、コア数が少ないRyzen 5 5600Xに対するCore i9 11900Kの勝ち方が焦点となります。

結果は+13%の大差でCore i9 11900Kが勝利しています。2コアの差があるとはいえ、同年度に発売されたCPU同士でこれだけの差が付くのはマイクロアーキテクチャに決定的な差があるとしか言いようがないほどの大差です。実際Zen3マイクロアーキテクチャをZen2と比べた場合の大きな改良点は、Zen2では3コアごとに共有されていたL3キャッシュをZen3ではようやく6コアごとに共有するようにしただけであり、Intel Coreは第8世代Intel Coreの時点で既に実現したことにAMD Ryzenがようやく追いついただけだからです。一方で第11世代Intel Core(Rocket Lake)で採用されたCypress CoveマイクロアーキテクチャはWillow Coveマイクロアーキテクチャを元にしており、Willow Coveよりは性能が低いものの第10世代Intel Core比で+10%超の性能向上を達成しています。第11世代Intel Coreに対して、Zen3を採用した第4世代Ryzenが大差で負けるのも無理もないといったところです。

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1位: パソコン工房(iiyama) LEVEL∞ G-Class LEVEL-G059-LC119K-XAX (ILeDXs-G059-L119K-XASXB)

商品名パソコン工房 LEVEL∞ G-Class LEVEL-G059-LC119K-XAX
型番ILeDXs-G059-L119K-XASXB
CPUIntel Core i9 11900K
GPUNVIDIA GeForce RTX 3090 (HDMI×1, DisplayPort×3)
メモリ32GB(16×2) PC4-25600(DDR4-3200)国産モジュール
SSD1TB M.2 NVMe
HDD無し(HDD×2台選択可)
光学DVDスーパーマルチドライブ
Wi-FiWiFi6(ax)+Bluetooth5.0(TP-LINK Archer TX3000E)
USBUSB3.2Gen2Type-C×1, USB3.0(3.1Gen1)×7, USB2.0×4
OSWindows 10 Pro 64bit版
Office無し(選択可)
電源850W(80Plus認証Gold) ENERMAX製
サイズ横幅230mm×奥行582mm×高さ525mm (70.3ℓ)
価格\ 445,060(税込)

パソコン工房のゲーミングPCの中でフラッグシップモデルという位置づけです。11900KとRTX3090でCPUとGPUともに各世代で最高峰(≒高価格)です。CPUクーラーは簡易水冷が標準になっています。またメモリは32GBからしか選択できません。16GBを選択できればもっと選択肢が広がりさらに良いモデルになっていました。WiFiはPCI Expressカードを選択すると内蔵型にできます。DVDドライブは標準搭載です(DVDドライブ非選択は不可)。

不満点があるとすれば、空冷型のCPUクーラーの選択肢があればいいことと、メモリ16GBからの選択肢があればいいことと、M.2 SSDのメーカーが指定できればいいことくらいです。電源はあえて850Wの80Plus認証Gold取得のものを選択しています。標準のTitaniumよりも、効率が低いGoldの方が信頼性が高い(故障率が低い)です。

2位: マウスコンピューター(mouse) G-Tune HP-Z (Z590)

商品名マウスコンピューター G-Tune HP-Z (第11世代Intel Core Rocket Lake)
型番G-Tune HP-Z (Z590) 2021年発売
CPUIntel Core i9 11900K (8コア, 3.5~5.3GHz)
GPUNVIDIA GeForce RTX 3080 Ti (DisplayPort×3, HDMI×1)
メモリ32GB(16×2) PC4-25600(DDR4-3200)
SSD1TB M.2 NVMe
HDD4TB (HDDは選択強制のため非搭載不可)
光学DVDスーパーマルチドライブ (標準搭載のため非搭載不可)
Wi-Fi非搭載(内蔵型拡張ボードWiFiの選択肢無し)
USBUSB3.2 Gen2x2×1(背面 Type-C×1)、USB3.0 Gen1×7(前面 Type-A×2/背面 Type-A×5)、USB2.0×4(前面 Type-A×2/背面 Type-A×2)
OSWindows 10 Pro 64bit版
Office無し(選択可)
電源1200W (80Plus認証Gold)
サイズ横幅215mm×奥行490mm×高さ481mm (50.7ℓ) / 約18.4kg
その他簡易水冷CPUクーラー(360mmラジエータ)、シルバーグリス AINEX AS-05
価格\ 488,400(税込)

マウスコンピューター製の第11世代Intel Coreを搭載したデスクトップPCの中では最高峰レベルの位置付けです。微妙なのは、HDDを絶対に選択しなければならずHDDが強制搭載である点です。SSDのみにして静音化を図りたいユーザには不向きです。また、PCI Expressボードを用いてWiFi+Bluetooth対応にする選択肢も用意されていません。WiFi対応にしたい場合は各自でPCI Expressボードを購入して内部に搭載する必要があります。外付けUSBでWiFi対応も可能ですがUSBタイプのWiFiは放熱面で難があるためおすすめしません。

また、CPUクーラーは簡易水冷式一択であり、空冷式CPUクーラーを選択することができません。簡易水冷のラジエータサイズは360mmタイプであるため最高峰であり、簡易水冷歓迎のユーザにとっては申し分ないでしょう。ただし、低故障率のために空冷式CPUクーラーを求めるユーザにとっては物足りない選択肢です。グリスは経年劣化が少ないシルバーグリスがおすすめです。それより高価なグリスも用意されていますが耐久性で劣ります。メモリは最低でも32GBからスタートなのも少し行き届いていないところです。16GBで十分な場合が多いので、16GBからの選択肢があればさらに良いモデルでした。メモリは64GBの選択肢もあり、SSDは2TBの選択肢も用意されています。電源は1200Wのみですがそれで十分です。電力変換効率がさほど高くない80Plus認証Gold取得タイプですが、耐久性のためにはむしろGoldが最も適しています。

3位: マウスコンピューター(mouse) G-Tune PP-Z-3070Ti (Z590)

商品名マウスコンピューター G-Tune PP-Z-3070Ti (第11世代Intel Core Rocket Lake)
型番G-Tune PP-Z-3070Ti (Z590) 2021年発売
CPUIntel Core i9 11900K (8コア, 3.5~5.3GHz)
GPUNVIDIA GeForce RTX 3070 Ti (DisplayPort×3, HDMI×1)
メモリ32GB(16×2) PC4-25600(DDR4-3200)
SSD1TB M.2 NVMe
HDD4TB (HDDは選択強制のため非搭載不可)
光学DVDスーパーマルチドライブ (標準搭載のため非搭載不可)
Wi-Fi非搭載(内蔵型拡張ボードWiFiの選択肢無し)
USBUSB3.2 Gen2x2×1(背面 Type-C×1)、USB3.0 Gen1×7(前面 Type-A×2/背面 Type-A×5)、USB2.0×4(前面 Type-A×2/背面 Type-A×2)
OSWindows 10 Pro 64bit版
Office無し(選択可)
電源1200W (80Plus認証Gold)
サイズ横幅215mm×奥行490mm×高さ481mm (50.7ℓ) / 約18.4kg
その他240mmラジエータ簡易水冷CPUクーラー(360mmラジエータもカスタマイズで選択可能)、シルバーグリス AINEX AS-05
価格\ 373,780(税込)

このBTOパソコンは「G-Tune HP-Z」のGeForce RTX 3070Ti版です。違いはGPUの他に、CPUクーラーにおいて240mmラジエータの簡易水冷式を選べるようになってることです。「G-Tune HP-Z」では360mmラジエータの簡易水冷式CPUクーラーしか選べませんでしたが、この「G-Tune PP-Z-3070Ti」では240mmラジエータも選択肢に加わり選択の幅が広がった格好です。その他のスペックは同じであり、外形サイズも電源容量も同じです。メモリが32GBからしか選べないのも同様であり16GBからの選択肢が欲しかったところです。あと標準で4TBの内蔵型HDDが付属してしまい、これを非搭載にするカスタマイズは不可能です。SSDのみのパソコンにしたい場合は購入後に各自で取り外すしかありません。