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Test: Gigabyte Z68X-UD7-B3 (Update) - Features und Layout (1)

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Seite 2: Features und Layout (1)

Wie bereits auf der ersten Seite beschrieben, hat sich beim Z68 im Vergleich zum P67-Chipsatz abgesehen von den Features rund um die Unterstützung der prozessorinternen Grafikeinheit nicht viel geändert. Die Sockel-1155-CPU kommuniziert über den DMI-Bus mit dem Chipsatz, welcher neben PCIe-Lanes für weitere Komponenten auch wesentliche Datenschnittstellen selbst bereitstellt. Ebenfalls übernimmt er die Ausgabe der Grafikdaten, die er über das flexible Display Interface von der iGPU in der CPU erhält. Direkt an die CPU angebunden sind zwei Speicherkanäle mit Dual-Channel-Unterstützung und insgesamt 16 PCIe-Lanes für die Grafikkartenschnittstelle. Wie schon die Chipsätze P67 und H67 auch hat der Z68 gegenüber früheren Chipsätzen den Vorteil, dass die PCIe-Lanes des Chipsatzes mit voller PCIe-2.0-Geschwindigkeit laufen. Mit der zur Verfügung stehenden Bandbreite lassen sich auch die neuen Schnittstellenstandards USB 3.0 und SATA 6G hinreichend schnell anbinden, sodass die Board-Hersteller nicht mehr zusätzliche PCIe-Switches einsetzen müssen, um halbwegs gute Transferraten erzielen zu können.

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Gigabyte setzt ähnlich wie MSI beim Z68A-GD80 ein Spannungswandlerdesign mit integrierten Elementen ein. Häufig werden noch für den Kernbereich eines Spannungswandlers, der neben der "Spule" noch aus dem Steuer-IC und zwei MOSFETs besteht, separate Bauteile verwendet. Dies ist einfacher und günstiger, da mehr oder weniger Standardbauteile kombiniert werden. Als technisch bessere Lösung werden zunehmend Bauteile verwendet, die mehrere Aufgaben in einem IC kombinieren. Bei den "DriverMOSFETs" (DrMOS) sind Steuer-IC und die beiden MOSFETs in einem Gehäuse integriert, was zum einen Platz spart, zum anderen aber aufgrund der kürzeren Signalwege auch Vorteile bei der Leistungsfähigkeit bietet.

Auf dem Z68X-UD7-B3 kommt ein Spannungswandlersystem mit 24 Phasen zum Einsatz, wie wir es auch schon beim P67A-UD7 gesehen haben. Die 24 Phasen können zwar nicht alle einzeln angesteuert werden, da der eigentliche PWM-Controller nur über 6 Phasen verfügt, aber durch Zusatzbausteine wird das PWM-Signal entsprechend aufgesplittet. Gigabyte hat sich da aber noch einige weitere Features einfallen lassen. Im Normalbetrieb werden 12 Phasen verwendet, unter hoher Last dann 24 Phasen, wobei jeweils noch eine Regelung in sechs Stufen vorhanden ist. Das von Gigabyte eingesetzte Design ist sehr aufwendig und komplex, bietet aber dafür weit mehr Leistung als je eine Sockel-1155-CPU unter Overclocking verbrauchen wird. Nicht nur die Leistungsfähigkeit wird durch die Parallelisierung gesteigert, sondern auch die thermischen Eigenschaften verbessern sich. Letztendlich könnte man es als Overkill bezeichnen, aber Gigabyte hat hier einen hohen Anspruch und scheint die technische Herausforderung geradezu zu lieben.

Zu den 24 Phasen der CPU-Spannungsversorgung kommen dann noch weitere Spannungswandler für die CPU-Nebenspannungen, den NF200-Switch und die Speicherbänke.

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Die Stromversorgung erfolgt über einen 24-Pin-ATX-Stecker und einen 8-Pin-EPS-Stecker. Zur Unterstützung der Stromversorgung im Multi-GPU-Betrieb ist kein zusätzlicher Anschluss auf dem Board vorhanden. Die Kühlkörper um den Sockel herum sind von normaler Größe, sodass es keine Probleme mit ausladenden Kühlkörpern geben sollte. Einzig der Kühlkörper auf dem NF200-Chip, der genau zwischen CPU-Sockel und erstem PCIe-x16-Slot positioniert wurde, ist problematisch, denn er blockiert den Einsatz von längeren PCIe-Karten im PCIe-x1-Slot. Allenfalls sehr kurze Karten wie manche USB- oder SATA-Controller passen hier noch.

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An der üblichen Position neben dem CPU-Sockel befinden sich vier DIMM-Slots für DDR3-Speicher. Das Angebot der Speicherteiler reicht von DDR3-800 MHz bis hin zu DDR3-2183 MHz. Die Auswahl an einstellbaren Timings im BIOS ist recht umfangreich. Die Unterstützung von XMP-Profilen ist vorhanden und funktionierte im Test prinzipiell auch gut. Bei der aktuellen BIOS-Version führt das Ausführen von XMP-Profilen aber zum Auftreten des CPU-Multi-Bugs, den wir aber später noch genauer behandeln, und welcher inzwischen behoben ist.

Auf dem Z68X-UD7-B3 sind insgesamt vier PCIe-x16-Slots zu finden, die von einem PCIe-x1-Slot ergänzt werden. Zusätzlich sind auch noch zwei  PCI-Schnittstellen vorhanden. Die 16 PCIe-Lanes, die die CPU zur Anbindung von Grafikkarten zur Verfügung stellt, erlauben sinnvollerweise nur den Betrieb von zwei Grafikkarten, die dann jeweils über 8 Lanes angeschlossen sind. Mithilfe von entsprechenden Zusatzchips, wie dem von Gigabyte eingesetzten NF200 von NVIDIA, lässt sich dieses "Problem" aber umgehen. Der NF200 ist ein PCI-Express-Switch, der mit 16 PCIe-Lanes an die CPU angebunden ist und im Downstream dann 32 PCIe-Lanes zur Verfügung stellen kann. Beim Einsatz von zwei Grafikkarten können beide mit bis zu voller x16-Geschwindigkeit laufen, was aber im Vergleich mit der nativen x8/x8-Anbindung in Systemen ohne NF200-Chip keine relevanten Performance-Vorteile bringt, wenn man entsprechenden Analysen im Web glauben schenkt. Richtige Vorteile bietet das Konzept mit dem NF200 dann aber bei drei (oder vier) Grafikkarten, da der NF200-Switch die zur Verfügung stehende begrenzte Bandbreite zur CPU hin optimal ausnutzen kann. Ein Triple-SLI-Setup würde z.B. mit 16x/8x/8x betrieben werden können.

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Angesichts der großen Anzahl an verbauten Zusatzchips ist vielleicht zu vermuten, dass es mit den acht PCIe-Lanes, die der Platform Controller Hub (PCH) des Chipsatzes zur Anbindung weiterer Komponenten zur Verfügung stellt, knapp geworden ist. Dem ist aber nicht so, denn die Aufteilung der verfügbaren Lanes geht genau auf. Da das Z68X-UD7-B3 nur einen einzigen PCIe-x1-Slot hat, bleiben noch sieben Lanes für die weitere Peripherie übrig. Davon gehen zwei Lanes für die Marvell-SATA-Controller ab, zwei benötigen die beiden Realtek-Netzwerkchips und eine weitere Lane wird von der PCIe-PCI-Brücke in Beschlag genommen. Das Z68X-UD7-B3 verfügt zwar über beachtliche 10 USB-3.0-Ports, welche aber von "nur" zwei USB-3.0-Controllern von Renesas Electronics bereitgestellt werden. Gigabyte setzt dazu zwei Hubs vom Typ VLI VL810 ein, die jeweils einen USB-3.0-Port eines Controllers auf jeweils vier Anschlüsse erweitern. Mit den zwei USB-3.0-Controllern, die ebenfalls je eine PCIe-Lane benötigen, geht die Rechnung genau auf. Der User braucht also nicht mit Einschränkungen in der Nutzbarkeit vorhandener Komponenten zu leben, wie das bei manch anderem Board der Fall ist. Dieses Setup ist aber andererseits nur möglich, weil das Z68X-UD7-B3 nur einen einzigen PCIe-x1-Slot hat, der noch dazu nicht uneingeschränkt nutzbar ist. Wer also mit den zwei PCI-Schnittstellen nichts anfangen kann, wird das Konzept von Gigabyte vielleicht sogar als permanente Einschränkung sehen.