Test: Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH

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IMG 4 logoVon Gigabyte haben wir in der jungen Vergangenheit bereits sehr leistungsstarke Mainboards mit Intels Z77-Chipsatz zu Gesicht bekommen. Mit dabei waren sowohl Preis-Leistungsempfehlungen als auch teure Mainboards, die sich eher an Enthusiasten richteten. Neben den High-End-Serien gibt es aber auch noch die UP-Serie, von der wir uns das günstigste Modell, das GA-Z77X-UP4 TH, herausgesucht und es gründlich getestet haben. Ob diese neue Mainboard-Serie ein weiterer Erfolg für Gigabyte darstellt, wird sich zeigen müssen.

Die UP-Serie gibt es bereits in drei verschiedenen Modellvarianten: das GA-Z77X-UP4 TH, das GA-Z77X-UP5 TH und schließlich das GA-Z77X-UP7. Dabei steht die Endung "TH" für Thunderbolt. Die beiden günstigeren Modelle bieten jeweils zwei Thunderbolt-Schnittstellen. Das GA-Z77X-UP7 verfügt als das Top-Modell über keine Thunderbolt-Schnittstellen, weil es lane-technisch nicht so einfach zu realisieren wäre, bei den ohnehin schon üppigen Zusatzchips auch noch vier Lanes für den Thunderbolt-Controller zu liefern.

Bleiben wir mal bei unserem Testkandidaten, dem GA-Z77X-UP4 TH: Es handelt sich mit 170 Euro preislich und auch ausstattungstechnisch um ein Mittelklasse-Mainboard. Dies erkennt man schon daran, dass die drei mechanischen PCI-Express-Slots der dritten Generation allein von der CPU mit Lanes versorgt werden, sprich ohne zusätzlichen Gen3-PCIe-Switch. Das ist erfreulich, denn nur die wenigsten Nutzer werden mehr als eine Grafikkarte einsetzen und die zusätzlichen PLX-Chips sind meistens Stromfresser. Neben den beiden Thunderbolt-Konnektoren stehen zudem auch noch genügend USB-Schnittstellen zur Verfügung und auch eine ausreichende Anzahl an SATA-Buchsen. Ein Sound-Chip, LAN und sonstige Raffinessen verstehen sich von selber.

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Das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH in der Übersicht.

Das gesamte PCB samt Slots ist dunkel gehalten und sieht somit sehr edel aus. Man kann es bereits erkennen, dass es sich beim Gigabyte GA-Z77X-UP4 um ein gewöhnliches ATX-Mainboard handelt. Dadurch werden die wenigsten Probleme bekommen, es passt ohne Probleme in die normalen ATX-Gehäuse am Markt.

Schauen wir uns die Eckdaten an:

Die Daten des Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH in der Übersicht
Hersteller und
Bezeichnung
Gigabyte
GA-Z77X-UP4 TH
Straßenpreis ca. 170 Euro
Homepage http://www.gigabyte.de/
Northbridge-/CPU-Features
Chipsatz Intel Z77 Express Chipsatz + PEX8605
Speicherbänke und Typ 4x DDR3 (Dual-Channel)
Speicherausbau max. 32 GB (mit 8-GB-DIMMs)
SLI / CrossFire CrossFireX, SLI (2-Way)
Onboard-Features
PCI-Express 3x PCIe 3.0 x16, (x16/-, x8/x8)
3x PCIe 2.0 x1
PCI 1x PCI
Serial-ATA-, SAS- und 
ATA-Controller
2x SATA 6G und 4x SATA 3G mit RAID 0, 1, 5, 10 über Intel Z77
1x mSATA (shared über Intel Z77)
USB 8x USB 3.0 (6x am I/O-Panel, 2x über Header)
vier über Z77 direkt, vier über VIA VL800
6x USB 2.0 über Z77 (6x über Header)
Grafikschnittstellen 1x HDMI, 1x DVI, 1x VGA
WLAN / Bluetooth -
Firewire -
LAN 1x Realtek 8111F Gigabit LAN
Audio 8-Channel Realtek ALC892 Audio Codec

Die gebotene Ausstattung entspricht absolut der Mittelklasse. Neben sechs SATA-Ports sind auch insgesamt acht USB-3.0-Schnittstellen möglich. Einmal Gigabit-LAN und sogar ein mSATA-Slot sind mit dabei.

Von Gigabyte erhält man wie gewohnt eine Mainboard-Verpackung, die in schlichtem Weiß gehalten wird. Auf der Verpackung selbst werden die Top-Features bereits aufgelistet.

Folgendes Zubehör konnten wir in der Packung finden:

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Nur das Nötigste wird mitgeliefert.

Nüchtern fällt das Zubehör aus. Neben der üblichen I/O-Blende und dem Mainboard-Handbuch samt Treiber-DVD befinden sich noch vier SATA-Kabel und eine SLI-Brücke innerhalb der weißen Box. Das ist alles, was man braucht - aber leider auch nicht mehr.


Wie immer ist der Z77-Chipsatz von Intel mit an Bord, der im Gegensatz zu seinem Vorgänger eine native USB-3.0-Unterstützung mitbringt. Mit dabei sind auch alle Intel-Techniken: Gemeint ist die Intel Smart Response Technology, Intel Rapid Start Technology und natürlich die Intel Smart Connect Technology. Eingesetzt werden können alle Sockel-1155-Prozessoren, egal ob Sandy Bridge oder Ivy Bridge.

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Auf dem Z77X-UP4 TH befeuert ein 10-Phasendesign die CPU mit der richtigen Spannung.

Ein günstigeres Mainboard hat auch so seine Vorzüge. Meistens sind dann nämlich keine übergroßen Passiv-Kühlkörper vorhanden, die die MOSFETs auf Temperatur halten und vor allem ist der Sockel dann nicht "umzingelt". Für ein Mittelklasse-Mainboard ist die Anzahl von zehn Phasen (8+2) durchaus zufriedenstellend. Umso mehr Platz um den Sockel vorhanden ist, desto leichter gestaltet sich die Montage von großen CPU-Kühlkörpern. Verwendet werden hochwertige Kondensatoren und MOSFETs, die Verarbeitungsqualität ist auf einem sehr hohen Niveau.

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Unspektakulär gestaltet sich der Bereich um die DIMM-Slots.

Im Bereich der DIMM-Slots wurde nichts Außergewöhnliches verbaut. Lediglich der 24-Pin ATX-Stromanschluss, der USB-3.0-Header und schließlich die vier DIMM-Slots sind zu sehen. Die Spannung erhalten die DIMM-Slots von drei Phasen.

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2-Way SLI und CrossFireX sind für das Z77X-UP4 TH kein Hindernis.

Wie es sich für ein gutes Mittelklasse-Mainboard gehört, stehen dem Käufer drei mechanische PCIe-3.0-x16-Slots zur Nutzung bereit. Dabei erhalten die drei PCIe-3.0-Slots ihre Lanes allein und direkt von der CPU selbst. Zwischen CPU und den Slots befindet sich also kein PLX-Chip. Der oberste und damit erste Slot kann mit 16 Lanes angebunden werden, der zweite Slot mit acht und der unterste Slot mit nur vier Lanes. Letztere sind allerdings nur verwendbar, wenn eine Ivy Bridge-CPU installiert ist, da sie die Lanes aufteilen können - Sandy-Bridge-Prozessoren können das leider nicht. Für 3-Way-SLI oder CrossFire-X ist diese Ausrichtung allerdings nicht optimal, da bei drei Grafikkarten die Anbindung nur mit x8/x4/x4 realisiert wird - deshalb kann dieses Board nur mit zwei Grafikkarten effektiv betrieben werden.

Zusätzlich stehen drei PCIe-2.0-x1-Slots und ein gewöhnlicher PCI-Slot bereit.

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Sechs SATA-Schnittstellen müssen genügen, wenn man sich für das Z77X-UP4 TH entscheidet.

Gigabyte belässt es bei den SATA-Buchsen bei der Intel-Standardausführung, also zwei SATA-6G- und vier SATA-3G-Anschlüsse, die alle über den Z77-PCH ihre Befehle erhalten. Es befindet sich ein mSATA-Slot auf dem Board, der sich die Bandbreite mit SATA-Port 5 teilen muss. Sofern also eine mSATA-SSD installiert ist, kann der 5. SATA-Port nicht mehr genutzt werden. Zusatzchips von Marvell oder anderen befinden sich nicht auf der Platine.


Weiter gehts wie gewohnt mit dem I/O-Panel:

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Wieder von links nach rechts sind beim Z77X-UP4 TH folgende Anschlüsse auffindbar:

Bei einigen Gigabyte-Mainboards konnte man bereits sehen, dass am I/O-Panel ausschließlich USB-3.0-Schnittstellen zu finden sind. Das Z77X-UP4 TH bietet gleich sechs Stück. Gigabyte hat bereits wunderbar gekennzeichnet, dass die beiden USB-3.0-Anschlüsse unterhalb des LAN-Ports auch ohne gesonderte USB-3.0-Treiber funktionieren. Der Grund ist dabei ganz einfach zu erklären: Die beiden USB-3.0-Buchsen unterhalb des LAN-Ports hängen direkt am Z77-Chipsatz, die anderen vier am VIA VL800.

Das "TH"-Kürzel bezieht sich klar auf die Thunderbolt-Unterstützung. Über das I/O-Panel sind also gleich zwei Stück vertreten, die jeweils zwei bidirektionale Kanäle mit 10 GBit/s-Datenübertragung beherrschen.

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Erneut kommt ein Audio-Codec von Realtek zum Einsatz.

Sound darf natürlich auch nicht fehlen. Aus diesem Grund hat sich Gigabyte für den ALC892 von Realtek entschieden, der ebenfalls wie der ALC898 weit verbreitet ist. Unterstützt werden bis zu acht Kanäle, mit dabei die immer wichtiger werdende Blu-ray-Verschlüsselung, um somit verlustfreien Sound genießen zu können. Die weiteren Eckdaten sind ebenfalls völlig ausreichend: 95 dB Signal-to-Noise ratio (SNR) und 90 dB SNR recording (ADC)

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Der PEX8605 erweitert die PCIe-2.0-Lanes.

Da das Z77X-UP4 TH zweimal Thunderbolt-Schnittstellen dabei hat, die schon mal vier Lanes für sich beanspruchen, wird der PEX8605 benötigt: Er bindet die drei PCIe-x1-Slots über eine geteilte PCIe-2.0-Lane an. Die restlichen Onboard-Chips hängen jeweils mit einer x1-Lane bzw. einer x4-Lane (Thunderbolt-Controller) direkt am Z77.  Beim PEX8605 handelt es sich um einen 4-Port-Gen2-Switch, der in der Lage ist, vier Lanes zur Verfügung zu stellen - drei werden hier aber nur verwendet.

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Die beiden Chips von ITE dürfen natürlich nicht fehlen.

Beim IT8728F handelt es sich um den Super I/O-Chip, der die Temperaturen, die Spannungen und die Lüfterdrehzahlen im Auge behält und die Daten an das gewünschte Ausleseprogramm weitergibt. Rechts gegenüber wurde der IT8892E, der als PCI-Brücke dient, direkt neben den einzigen PCI-Slot positioniert.

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Hier kommt wieder ein PWM-Controller von IRF zum Einsatz.

Der IRF 3567A kümmert sich um acht Phasen, die sich natürlich ganz in der des CPU-Sockels befinden. Der PWM-Controller selbst wurde direkt über den Sockel platziert.

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Ein Netzwerk-Controller von Realtek kümmert sich um die Netzwerk-Datenpakete.

Gigabyte hat sich beim Z77X-UP4 TH für den Realtek RTL8111F entschieden, der wie gewöhnlich mit 1 GBit/s umgehen kann und zusätzlich auch weitere Funktionen wie Wake-on-LAN, EEC und sogar eine CRC-Korrektur mitbringt. Für die meisten wird dieser Zusatzchip völlig ausreichen.

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Für die USB-3.0-Erweiterung kommt der VL800-Zusatzchip von VIA zum Einsatz.

Das Z77X-UP4 TH bietet insgesamt acht USB-3.0-Schnittstellen, den internen Header natürlich hinzugerechnet. Deswegen wird unbedingt ein weiterer USB-3.0-Controller benötigt, der sich um vier USB-3.0-Ports am I/O-Panel kümmert. Diese Aufgabe wird der VL800 von VIA erfüllen. Er ist in der Lage, bis zu vier der aktuell schnellen USB-3.0-Anschlüsse zu steuern und erfüllt optimal seinen Zweck.

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Zwei dieser Chips übernehmen einmal den HDMI- und DVI-Ausgang.

ASMedia und ihr ASM1442 finden weite Verbreitung im IT-Hardware-Bereich. Notwendig sind sie, wenn HDMI- und/oder DVI-Ausgänge verlötet wurden, die dann die Steuerung über die beiden Anschlüsse übernehmen. Pro Ausgang ist auch ein ASM1442 erforderlich. Im Falle des Z77X-UP4 TH sind also zwei dieser Chips nötig, damit der HDMI- und DVI-Ausgang überhaupt verwendet werden kann.

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Dieser Chip ist für die beiden Thunderbolt-Ausgänge zuständig.

Für die beiden Thunderbolt-Schnittstellen kommt der Intel DSL3510L zum Einsatz. Über ihn lassen sich die beiden Anschlüsse problemlos ansteuern und er kommt mit zwei Thunderbolt- Anschlüssen bestens zurecht, die über vier Lanes angebunden sind. Ein Thunderbolt-Konnektor kann zwei bidirektionale Kanäle bereitstellen.

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Das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH nochmal in der Übersicht.

An FAN-Headern sind insgesamt fünf Stück zu finden, die auch allesamt 4-Pin-PWM-Lüfter aufnehmen können. Alternativ lassen sich aber natürlich auch 3-Pin-Lüfter problemlos anklemmen. Von Gigabyte kennt man bereits, dass die integrierte Lüftersteuerung sehr überzeugend sein kann. Wie auch bei den letzten beiden Artikeln zum Gigabyte GA-Z77X-UD3H und zum Gigabyte G1.Sniper 3 zeigt sich die Lüftersteuerung beim heutigen Testkandidaten als ebenfalls effizient. Wir haben im BIOS keine besonderen Einstellungen vornehmen müssen und dennoch arbeiteten die beiden Lüfter des bequiet! Dark Rock Pro C1 im Idle absolut geräuschlos. Nur unter Lastbedingungen drehen die Lüfter natürlich hörbar auf, was aber auch notwendig ist, um die CPU anständig auf akzeptabler Temperatur halten zu können.

Die Mainboard-Strukturierung ist erneut Gigabyte-typisch, im positiven Sinne, durchdacht und mit viel Platz gestaltet worden, um auch große Kühlkörper wie den Dark Rock Pro C1 problemlos montieren zu können. Der Kühlkörper, der den Z77-PCH runterkühlt, dürfte keinen Millimeter höher sein. Unsere Test-Grafikkarte liegt genau auf dem Kühler auf. Hier hat Gigabyte also absolute Präzisionsarbeit gezeigt.

Wenn man das ganze nun mit dem GA-Z77X-UP5 TH vergleicht, bietet das UP5 für einen saftigen Aufpreis natürlich einiges mehr an Ausstattung, wie eben zwei zusätzliche USB-3.0-Schnittstellen, einen FireWire-Header und ein shared eSATA-6G-Anschluss am I/O-Panel. Hinzu kommen beim Z77X-UP5 TH einige Overclocking-Extras hinzu: Spannungsmesspunkte, Power- und Resetbutton, CMOS-Clear-Button und eine Debug-LED. Aber auch das Zubehör fällt völlig anders aus. So liegt dem UP5 TH sogar eine Wi-Fi/Bluetooth-PCIe-2.0-x1-Karte bei.


Kommen wir nun zum BIOS. Gigabyte verwendet auch bei der UP-Serie ihre aktuelle und bekannte UEFI-Version mit 3D-Ansicht. Bereits vorinstalliert war BIOS-Version F3, die auf der Gigabyte-Webseite bereits nicht mehr zum Download bereitsteht. Aktuell steht Version F9 ganz oben auf der Liste, die von uns auch eingespielt wurde. Zwischen Version F3 und F9 hat Gigabyte einiges verbessert: Vor allem die Kompatibilität von Grafikkarten, Arbeitsspeicher und generell die Systemkompatibilität wurden erweitert. Version F9 aktualisiert dabei lediglich den CPU-Microcode.

Bei den Platinen von Gigabyte gibt es drei Wege, das BIOS aktuell zu halten. Das BIOS selbst bietet eine Instant-Flash-Funktion, die das Aufspielen einer neueren BIOS-Version sehr leicht macht. Optional kann man das Windows-Tool @BIOS verwenden oder aber über die DOS-Ebene das BIOS-Update vollziehen. Steht uns die Instant-Flash-Funktion zur Verfügung, wählen wir stets diesen Weg.

Die BIOS-Oberfläche selbst haben wir bereits aus den vergangenen beiden umfangreichen Tests zu den anderen Gigabyte-Mainboards begutachten können. Es wurde übersichtlich gestaltet, womit so ziemlich jeder auf Anhieb recht schnell zurechtkommt. Die Struktur selbst ist mit den anderen Gigabyte-Mainboards identisch. Steuern lässt sich das UEFI-BIOS mit Tastatur und Maus. Letztere macht unserer Meinung nach aber wenig Sinn, da das Feeling mit der Maus nicht gut getroffen wurde. Das haben wir aber bereits bei den anderen beiden Gigabyte-Testobjekten bemängelt. Mit der Tastatur gibt es dagegen aber absolut keine Probleme und es gab auch keinerlei Verzögerungen, wie es beim Gigabyte G1.Sniper 3 der Fall war.

Auch dieses Mal waren alle Stromsparmechanismen bereits korrekt aktiviert, sodass man hierbei keine gesonderte Einstellung vornehmen musste, was Zeit einspart. Gewählte Einstellungen und andere, diverse Konfigurationen wurden anstandslos übernommen. Etwas anderes ist man von Gigabyte aber auch nicht gewohnt. Selbstverständlich haben wir alle BIOS-Einstellungen, die das Z77X-UP4 TH zu bieten hat, in einer Bildergalerie festgehalten und sollen natürlich nicht vorenthalten werden:

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Die Gigabyte UP-Serie soll sich überwiegend an Overclocker richten, die alles aus ihrer Hardware herausholen wollen. Selbst das kleinste Modell, das UP4 TH bietet schon zehn Phasen für die CPU. Das ist schon nicht wenig. Aber nicht nur eine große Anzahl an Phasen ist für eine gute Übertaktung wichtig, sondern auch deren Qualität. Zusätzlich wichtig ist eine potente CPU und eine gut ausgeprägte Qualität der Signallaufzeiten, damit man eine stabile Übertaktung als Ergebnis bekommt. Die Praxis folgt nun.

Gigabyte hat beim Z77X-UP4 TH keine Ausnahme gemacht und belässt die auswählbare Spanne der Base-Clock-Frequenz bei 80 MHz bis 133,33 MHz, die in 0,01 MHz-Schritten erfolgt. Dies ermöglicht eine feine Auslotung, bis die CPU wirklich am Limit arbeitet. Im Schnitt lässt sich die Base-Clock-Frequenz jedoch nur um ein paar MHz erhöhen, bis kein stabiler Betrieb mehr möglich ist. Die CPU-Spannung lässt sich im Fixed- und Offset-Modus einstellen. Im Fixed-Modus beträgt die Spannweite 0,800V bis 1,850V und ist in 0,005V-Intervallen auswählbar, währenddessen der Offset-Modus von -0,640V bis +0,635V in ebenfalls 0,005V-Schritten erlaubt. Eine Änderung der Load-Line Calibration ist ebenfalls mit an Bord und lässt sich für die CPU, der CPU VTT, die iGPU und dem Arbeitsspeicher in diesen Modi ändern: Normal, Standard, Low, Medium, High, Turbo und Extreme. Schauen wir uns in der unten stehenden Tabelle die weiteren Daten an:

Die Overclocking-Funktionen des Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH in der Übersicht
Base Clock Rate 80 bis 133,33 MHz in 0,01 MHz-Schritten
CPU-Spannung 0,800 V bis 1,850 V in 0,005-V-Schritten (Fixed-Modus)
-0,640 V bis +0,635 V in 0,005-V-Schritten (Offset-Modus)
DRAM-Spannung 1,100 V bis 2,100 V in 0,005-V-Schritten
VTT/VCCIO-Spannung 0,800 V bis 1,700 V in 0,005-V-Schritten
CPU PLL-Spannung 1,200 V bis 2,200 V in 0,005-V-Schritten
PCH-Core-Spannung - nicht möglich -
PCIe-Takt - nicht möglich -
Weitere Spannungen IMC, Dynamic GFX Core, DRAM Termination, Data Ref, Address Ref
Speicher-Optionen
Taktraten CPU-abhängig
Command Rate einstellbar
Timings 27 Parameter
XMP wird unterstützt
Weitere Funktionen
QPI-Takt - technisch nicht möglich -
Weitere Besonderheiten UEFI-BIOS
Settings speicherbar in Profilen
Energiesparoptionen: Standard-Stromspar-Modi wie C1E, CSTATE, EIST
Turbo-Modus (All Cores, By number of active cores),
erweiterte Lüfterregelung für CPU-Fan und vier optionale Fans,
VCore Protection, CPU VTT Current Protection, GFX Current Protection,
DDR CH (A/B) Current Protection, Load-Line Calibration für CPU, CPU VTT, iGPU
und RAM

Man kann die Overclocking-Funktionen als nahezu vollständig betrachten. Lediglich die PCH-Spannung lässt sich nicht verändern, das ist aber auch kein Beinbruch. Gigabyte liefert seine Mainboards mit der Easy Tune 6-Applikation aus, die es ermöglicht, so ziemlich alle Overclocking-Einstellungen auch direkt unter Windows auszuwählen und gleich zu fixieren. Im Test zum Gigabyte GA-Z77X-UD3H haben wir uns das Programm bereits genauer angeschaut, welches auch beim Z77X-UP4 TH dabei ist.

Wir haben nun damit begonnen, unseren Core i7-3770K etwas zu übertakten. Die Fixierung mit dem Multiplikator-Wert 46 hat das Z77X-UP4 TH ohne Weiteres angenommen und war auch bereits mit dem Einsatz von Prime95 bereits lauffähig. Mit dem Multiplikator 47 haben wir zwar das System booten können, jedoch erhielten wir nach dem Einschalten von Prime95 einen Bluescreen und das System wurde neu gestartet. Mit etwas Geduld und Probieren mit den Overclocking-Funktionen hätte man die 4,7 GHz sicherlich stabil bekommen. Fürs erste reicht uns das Ergebnis mit 4,6 GHz aber aus.

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Wie man sehen kann, arbeitet das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH sehr genau, was den Takt angeht. Die Spannung ist allerdings falsch. Es ist schlicht unmöglich, eine solch hohe Taktfrequenz zu erzielen, wenn dabei die Spannung nur 1,068V beträgt, nachdem man Prime95 gestartet hat, was einer Vollauslastung gleichkommt. Es ist die Frage, ob Gigabyte diesen Auslesefehler mittels BIOS-Update beheben kann und auch wird. Wir gehen aber davon aus, dass Gigabyte ein entsprechendes BIOS-Update herausbringen wird, sofern eine Behebung seitens Gigabyte möglich ist.

Angeschaut haben wir uns außerdem die Taktfreudigkeit des Arbeitsspeichers ohne Verwendung der XMP-Funktion. Zum Einsatz gekommen sind zwei G.Skill TridentX DDR3-2400-Module. Folgendes Resultat konnten wir erzielen:

cpu_z2.PNG

Die Herstellerangaben, die auch in den XMP-Profilen hinterlegt sind, sehen so aus: CL10-12-12-31 bei 1,65V. Die Spannung mussten wir bei 1,65 V belassen, konnten aber ohne XMP die oben stehenden Werte aktivieren, womit sich das System auch wunderbar starten ließ. Das zeigt, dass das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH auch zum RAM-Overclocking bestens geeignet ist.


Mit diesem bestehenden Testsystem haben wir das GA-Z77X-UP4 TH getestet:

Hardware:

Für Bandbreiten/Transferratentests kommen weitere Komponenten zum Einsatz.

Software:

Bei weiteren Treibern verwenden wir jeweils die aktuellste Version.

Seit der Einführung der Nehalem-Prozessoren und der Integration des Speichercontrollers in die CPU haben wir festgestellt, dass sich die getesteten Mainboards kaum mehr in der Performance unterscheiden. Dies ist auch kein Wunder, denn den Herstellern bleibt fast kein Raum mehr fürs Tweaken: Früher war es möglich, durch besondere Chipsatztimings noch den einen oder anderen Prozentpunkt an Performance aus dem Mainboard zu holen, heute fehlt diese Optimierungsmöglichkeit. Ist ein Mainboard also in der Lage, die Speichertimings einzustellen, so werden alle Mainboards - wie auch bei unseren Tests mit konstant 1600 MHz und 9-9-9-24 1t - dieselbe Performance erreichen.

Auch wenn wir deshalb die Performancetests im Vergleich zu früheren Mainboardreviews deutlich eingeschränkt haben, sind sie dennoch interessant, denn mit den Leistungsvergleichen findet man schnell heraus, ob der Hersteller beispielsweise den Turbo-Modus ordentlich implementiert hat oder im Hintergrund automatische Overclocking-Funktionen laufen. Beim Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH mussten wir eine Korrektur beim Turbo vornehmen, sodass die ermittelten Ergebnisse mit den anderen Tests auch fair verglichen werden konnten.

Wir testen allerdings nur noch vier Benchmarks und beschränken uns hier auf 3DMark 2011, SuperPi 8M, Cinebench 11.5 und Sisoft Sandra 2011 Memory Benchmark:

3DMark 2011

3DMark_2011_1
Leistung in Futuremark-Punkten

Cinebench 11.5

Cinebench 1
Leistung in Cinebench-Punkten

Sisoft Sandra Memory Benchmark:

SiSoft_Sandra 1
Bandbreite in GB/s

SuperPi 8M

SuperPi 1
Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

Die ermittelten Ergebnisse sind äußerst zufriedenstellend und geben keinerlei Grund für Beanstandungen. Weil jeweils immer nur das Mainboard getauscht wird, ist es aber auch normal, dass die Ergebnisse nicht zu weit voneinander abdriften.

Seit kurzem schauen wir uns auch die Zeit an, die das Mainboard benötigt, um alle Komponenten zu initialisieren und den Bootvorgang des Betriebssystems einzuleiten. In der folgenden Grafik sind bereits drei Mainboards vergleichbar:

Bootzeit (vom Einschalten bis zum Windows-Bootvorgang)

SuperPi 1
Zeit in Sekunden (weniger ist besser)

Zum reinen Initialisieren benötigt das Z77X-UP4 TH gut 14 Sekunden. Obwohl das ASUS P8Z77-V Premium mehr Zusatzchips an Bord hat, benötigt es eine Sekunde weniger, um alle Komponenten zu initialisieren. Dennoch sind die 14 Sekunden ein guter Mittelwert.


Neben einer gut ausgeprägten Performance ist auch der Stromverbrauch des heimischen PCs kein unwichtiges Kriterium. Was man häufig unterschätzt, ist die Tatsache, dass selbst die verschiedenen Mainboard-Modelle der zahlreichen Hersteller unterschiedlich viel Strom aus der Steckdose ziehen. Ein Grund dafür sind die verschieden eingesetzten BIOS-Versionen, die teilweise die von Intel referenzierten Stromsparmechanismen schlecht oder gar falsch umsetzen oder dass Onboardkomponenten sich eigentlich deaktivieren sollten, wenn diese entweder durch dedizierte Hardware ersetzt wurden oder einfach nicht verwendet werden. Darüber hinaus kann aber manchmal auch die Stromversorgung verantwortlich gemacht werden, wenn unter Default Settings mehr Energie zur Verfügung gestellt wird, als eigentlich benötigt wird. Genau deswegen spielt die Effizienz eine wichtige Rolle. Wenn die Effizienz der Stromversorgung nun also schlecht ausfällt, wird mehr Strom verbraucht. Zu unterschätzen ist hierbei aber auch die Software nicht, sodass sie ebenfalls gut abgestimmt sein muss, damit eine zufriedenstellende Effizienz gegeben ist.

Das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH hat nicht viele Zusatzchips erhalten. Neben einem USB-3.0-Controller und einem Gen2-PLX-Chip sind ein Sound-Controller, ein Netzwerk-Controller und zwei ASM1442-Zusatzchips vorhanden.

Gemessen haben wir im Windows-Idle-Betrieb ohne Last, mit Cinebench 11.5 unter 2D-Volllast und mit Prime95 (Torture-spanTest, Vollauslastung).

Test 1: Mit aktivierten Onboardkomponenten:

Für den ersten Test sind die Default Settings aktiv, sodass der Großteil der Onboardkomponenten bereits aktiviert ist. Die Grafikausgabe erfolgt über die Radeon HD 7850, wobei wir die iGPU im BIOS nicht deaktiviert haben. Wie bereits weiter oben geschrieben, sind alle Stromspar-Features eingeschaltet, was mit den Werten einer manuellen Konfiguration scheinbar gut umgesetzt wurde.

Leistungsaufnahme Idle

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Leistung in Watt

Im Leerlauf verbraucht das Z77X-UP4 TH lediglich 44 Watt. Damit benötigt es geringfügig mehr als das MSI Z77A-GD80.

Leistungsaufnahme Cinebench 11.5 CPU

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Leistung in Watt

Auch unter Cinebench zeigt das Testobjekt sehr effizient. Der Verbrauch liegt bei guten 107 Watt.

Leistungsaufnahme Prime95

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Leistung in Watt

Beim Einsatz von Prime95 genehmigt unser aktueller Testkandidat 7,7 Watt mehr als unter Cinebench. Das ist ein ziemlich guter Wert.

Spannungen Prime95

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Spannungen in Volt

Das Gigabyte Z77X-UP4 TH genügt sich laut CPUz mit 1,068V. Im Overclocking-Test haben wir bereits angemerkt, dass dieser Wert nicht der Tatsache entsprechen kann.

Da die meisten Anwender nicht alle Onboard-Chips benötigen, haben wir einen Test mit nur einem aktivierten Onboard-LAN und dem Onboard-Sound durchgeführt. Sämtliche USB-3.0- und SATA-Controller sind hier beispielsweise deaktiviert. Die Spannungen werden weiterhin vom Board automatisch festgelegt, aber alle energiesparenden Features werden zusätzlich manuell aktiviert. Die Radeon HD 7850 ist weiterhin die primäre Grafikkarte.

Test 2: Mit deaktivierten Onboardkomponenten (1x LAN + Sound an):

Leistungsaufnahme Idle

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Leistung in Watt

Es sind nicht viele Komponenten abschaltbar, da eben nicht viele vorhanden sind. Dennoch konnte der Stromverbrauch um 0,5 Watt gesenkt werden.

Leistungsaufnahme Cinebench 11.5 CPU

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Leistung in Watt

Um 0,8 Watt zeigt sich das Z77X-UP4 TH sparsamer, nachdem Cinebench ausgeführt wurde.

Leistungsaufnahme Prime95

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Leistung in Watt

Mit Prime95 konnten wir keine Veränderung feststellen. Auch mit deaktivierten Komponenten betrug der Verbrauch 114,7 Watt.

Spannungen Prime95

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Spannungen in Volt

Bei der CPU-Spannung gibt es keine Veränderung. Weiterhin spuckt das Mainboard 1,068 V aus.

Die Effizienz, die das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH bietet, ist nicht von schlechten Eltern. Im Idle konkurriert es mit dem MSI Z77A-GD80. Unter Last-Situationen allerdings ist der Abstand deutlicher erkennbar. Dennoch liegt der Verbrauch auf akzeptablem Niveau.


An USB-3.0-Schnittstellen bietet das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH insgesamt acht Stück. Hinten am I/O-Panel sind es sechs, per internem Header weitere zwei Anschlüsse. Vier USB-3.0-Buchsen werden vom VIA VL800-USB-3.0-Controller betreut, die anderen vier vom Z77-Chipsatz selbst.

USB-3.0-Performance:

Für unseren USB-3.0-Test setzen wir eine 240 GB große SSD von Silicon Power, die Velox V30, die wir in ein externes USB-3.0-Gehäuse stecken. Auf diese Weise werden die USB-3.0-Schnittstellen zu 100 Prozent ausgelastet.

ATTO USB3 small
Die USB-3.0-Performance beim Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH
(nativ über den Z77-PCH).
ATTO USB3 small
Und so die USB-3.0-Leistung über den
VIA VL800-Zusatzchip.

An der USB-3.0-Leistung gibt es nichts zu meckern. Sie befindet sich auf normalem Niveau. Beide Controller erreichen knapp 200 MB/s beim schreiben. Nur beim Lesen liegt der Z77-Chipsatz etwas unterhalb des VL800-Zusatzchips.

SATA-6G-Performance:

Gigabyte stellt dem Z77X-UP4 TH ausschließlich die sechs SATA-Anschlüsse vom Z77-Chipsatz zur Verfügung. Demnach sind auch nur zwei SATA-6G-Buchsen vorhanden. Für den Test reicht das aber völlig aus. Die Velox V30-SSD kann hier wieder zeigen, was wirklich in ihr steckt.

ATTO USB3 small
Wir haben kein anderes Ergebnis über den Z77-PCH erwartet.

Das Ergebnis liegt erneut etwas oberhalb von den Herstellerangaben. Silicon Power preist seine SSD mit 550 MB/s lesen und 520 MB/s schreiben aus. Beide Werte wurden übertroffen. Allerdings ist dieser Unterschied nicht spürbar.


Bereits das kleinste Modell Z77X-UP4 TH aus Gigabytes neuer Thunderbolt-Serie kann überzeugen. Mit einer soliden CPU-Spannungsversorgung, bestehend aus zehn Phasen, kombiniert mit ausreichenden Overclocking-Funktionen, ist diese neue Platine nicht nur für Thunderbolt-Fans interessant, sondern kann auch uneingeschränkt zum Übertakten der CPU und des Arbeitsspeichers verwendet werden. Beim kleinsten Modell muss allerdings auf Overclocking-Extras, wie eine Debug-LED, diverse Buttons zum Zurücksetzen und auf Spannungsmesspunkte verzichtet werden. Dies sind aber alles Nice-to-have-Funktionen, auf die man auch zur Not verzichten kann.

Von der Ausstattung her gibt es auch wenig zu meckern. Gigabyte hat das Z77X-UP4 TH mit drei mechanischen PCIe-3.0-x16-Slots ausgestattet und es unterstützt auch eine 2-Wege-Multi-GPU-Konfiguration über AMDs CrossfireX- oder NVIDIAs SLI-Feature. Die Anbindung erfolgt ohne Umwege direkt über die CPU, die bekanntlich 16 Lanes zu bieten hat. Der dritte PCIe-3.0-x16-Slot ist elektrisch nur mit vier Lanes angebunden. Drei PCIe x1 sind auch vorhanden, diese teilen sich aber die Bandbreite einer einzelnen Lane über einen PLX-Chip.

An USB3.0-Schnittstellen hat das Z77X-UP4 TH gleich sechs Stück am I/O-Panel und zwei weitere über den einzigen internen Header aufzuweisen. Die Netzwerk-Anbindung erfolgt über den Realtek RTL8111F-Netzwerk-Controller, mit dem eine Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 GBit/s kein Problem ist. Firewire als Zusatzschnittstelle befindet sich nicht auf der Platine.

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Über das I/O-Panel sind zusätzlich auch drei Grafik-Ausgänge erreichbar, um die interne GPU mit in den Alltag zu integrieren. Es handelt sich um jeweils einen HDMI-, DVI- und VGA-Ausgang. Nicht zu vergessen sind die beiden Thunderbolt-Anschlüsse. Neben teuren und schnellen Storage-Geräten lassen sich über diese natürlich auch Monitore anschließen.

Die Storage-Anschlussvielfalt sieht beim Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH allerdings nicht überragend aus, denn Gigabyte belässt es bei den standardmäßigen sechs SATA-Konnektoren über den Intel Z77-Chipsatz, von denen zwei der SATA-6G-Spezifikation angehören. Selbst günstigere Sockel 1155-Mainboards aus dem eigenen Portfolio bieten mehr als sechs SATA-Anschlüsse. Dafür befindet sich auf dem Mainboard ein mSATA-Slot, in dem man eine platzsparende mSATA-SSD installieren kann. Einziger Nachteil an der Sache: Der 5. SATA-Port wird unbrauchbar, sofern der mSATA-Slot belegt ist. Verzichtet wird also generell auf zusätzliche SATA-Controller, wobei zumindest ein weiterer dem UP4 sicherlich nicht geschadet hätte - aber auf der anderen Seite werden die meisten Anwender mit sechs Anschlüssen auskommen.

Es hat auch seinen Vorteil, wenn nicht zu viele Zusatzchips verbaut werden, denn in Sachen Effizienz kann das Z77X-UP4 TH richtig Punkte gutmachen. Im Leerlauf zeigt es eine hervorragende Effizienz und konkurriert mit dem MSI Z77A-GD80. Wenn es ans Eingemachte geht und man das System belastet, verbraucht es zwar mehr als die MSI-Platine, bewegt sich aber dennoch auf akzeptablem Terrain. Ebenfalls ein Vorteil bei dem neuen Gigabyte-Mainboard ist die integrierte Lüftersteuerung, die uns schon in vergangenen Tests zu Gigabyte--Mainboards überzeugen konnte. Generell kann das aktuelle UEFI-BIOS gefallen - die Bedienung fällt mit Tastatur gewohnt angenehm aus, mit der Maus allerdings ist das Gegenteil der Fall, wo Gigabyte noch etwas nachbessern müsste.

Unser Testkandidat ist ab ca. 170 Euro zu haben, was auf den ersten Blick zu viel vorkommen kann. Bedenkt man aber, dass auf dieser Platine zwei Thunderbolt-Schnittstellen dabei sind, relativiert sich der Preis auch wieder und ist insgesamt günstig anzusehen, wenn man die Thunderbolt-Technologie gleich oder in naher Zukunft einsetzen möchte. Für jemanden, der mit Thunderbolt nichts anfangen kann, macht der Kauf dieses Mainboards weniger Sinn und er sollte beispielsweise zum Gigabyte GA-Z77X-(U)D3H oder zum neuen GA-Z77X-UD4H greifen, was einmal günstiger ist und insgesamt sogar eine leicht bessere Ausstattung zu bieten hat.

Positive Eigenschaften des Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH:

Negative Eigenschaften des Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH:

Gigabytes kleinstes Modell aus der UP-Serie, das GA-Z77X-UP4 TH, ist zweifelsohne ein qualitativ hochwertiges Mainboard mit einer standhaften CPU-Spannungsversorgung, sehr guter Gesamtperformance und einer überzeugenden Effizienz. Nur in Sachen Ausstattung muss es an manchen Stellen zurückstecken, bietet dafür aber gleich zwei Thunderbolt-Schnittstellen. Somit richtet sich das Gigabyte GA-Z77X-UP4 TH an den preisbewussten Anwender, der nicht auf die neue Thunderbolt-Technologie verzichten möchte.