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Der X99-Chipsatz wurde auf den technischen Stand des aktuellen Z97-PCHs gebracht, bringt allerdings vier weitere native SATA-6G-Ports mit. Identisch ist dagegen die Bereitstellung von sechs USB-3.0-Schnittstellen. Auch bietet die Southbridge weiterhin maximal acht PCIe-2.0-Lanes, die weiterhin sehr knapp werden können, vorwiegend bei teureren High-End-Platinen.

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ASUS setzt auf ein leistungsstarkes VRM-Design.

Gerade beim X99-E WS lohnt sich die Demontage der beiden Kühlereinheiten, die den Chipsatz, die beiden PLX-Chips und natürlich den VRM-Bereich freilegen. Oberhalb des CPU-Sockels sind die acht von ASUS "Beat Thermal" getauften Spulen untergebracht, die optisch sehr an die Spulen der hochpreisigen Republic-of-Gamers-Platinen erinnern. Laut ASUS gehen die Spulen mit einer Effizienz von 93 Prozent zu Werke. Damit die Spulen überhaupt erst ihre Effizienz unter Beweis stellen können, benötigen sie den Input der MOSFETs. ASUS hat an dieser Stelle Dr.MOS MOSFETs verbauen lassen. Sie stammen von International Rectifier und tragen die Bezeichnung "IR3550M". So kümmert sich je ein MOSFET um eine Spule. Den generellen Strom-Input liefern dagegen gleich zwei 8-polige +12V-Stromanschlüsse und bieten damit mehr als genug Potenzial nach oben für einen gewagten Overclocking-Versuch. Zusätzlich hat ASUS langlebige Kondensatoren auf dem PCB verteilt, die mindestens 12.000 Stunden bei 105 Grad Celsius und sogar 1,2 Millionen Stunden bei 65 Grad Celsius durchhalten sollen. Im normalen Betrieb sind derartige Temperaturen unwahrscheinlich, sodass sich der Anwender um die Lebensdauer der Kondensatoren keine Gedanken machen muss.

Links und rechts vom CPU-Sockel halten sich jeweils vier DDR4-DIMM-Speicherbänke bereit, die im Höchstfall 128 GB aufnehmen können. Im Gegensatz zu den anderen ASUS-Platinen wurden hier Speicherbänke verwendet, die sowohl gewöhnliche ungepufferte DIMMs als auch registrierte ECC-DIMMs akzeptieren. Letztere werden passenderweise im Workstation- und vor allem im Server-Segment eingesetzt. Einzige Voraussetzung für die Verwendung von Registered-ECC-DIMMs ist allerdings die Installation einer Intel-Xeon-E5-1600- oder Xeon-E5-2600-v3-CPU (Haswell-EP). In Verbindung mit den drei Haswell-E-Prozessoren lässt sich der Arbeitsspeicher laut ASUS je nach Modulwahl bis effektiv 3.200 MHz übertakten.

Selbstverständlich hat das X99-E WS auch den proprietären MemOK!-Button erhalten, der bei Problemen hilfreich sein kann, indem er entspannte RAM-Parameter aktiviert, mit denen das Board schlussendlich booten kann. Der Button selbst ist rechts unten in der Ecke von unserem Mainboard-Overview-Bild zu sehen.

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Der ASP1257 ist längst kein Unbekannter mehr.

Auf den meisten Mainboards verlötet ASUS den ASP1257-PWM-Controller, der dazu in der Lage ist, acht Phasen oder in diesem Falle acht Spulen anzusprechen. Dadurch müssen keine notgedrungenen Phasen-Doubler verwendet werden.

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Für den Arbeitsspeicher wurden zwei ASP1250 vorgesehen.

Beide 4-DIMM-Gruppen werden von jeweils zwei Phasen mit Strom versorgt, für deren Instruktionen ist jeweils ein ASP1250 verantwortlich. Diese Kombi soll bereits ausreichen, damit effektive Taktraten von 3.200 MHz zustandekommen.

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Das Highlight: Die sieben mechanischen PCIe-3.0-x16-Steckplätze.

Absolute Enthusiasten brauchen nur eine Sorte an Erweiterungsslots - mechanische PCIe-x16-Steckplätze. Davon tummeln sich gleich sieben Stück als PCIe-3.0-Version auf dem X99-E WS und bieten sehr viel Spielraum für unterschiedliche Belegungen. Allen voran ist mit ihnen eine Multi-GPU-Konfiguration mit vier Grafikkarten definitiv kein Hindernis. Mithilfe der beiden PLX-Tech PEX8747-Gen3-Switches spielt es auf dem Papier keine Rolle, ob in dem CPU-Sockel nun ein Core i7-5820K mit 28 PCIe-3.0-Lanes oder ein Core i7-5930K bzw. ein Core i7-5960X mit 40 PCIe-3.0-Lanes steckt. Werden vier AMD- oder NVIDIA-Grafikkarten auf das X99-E WS gespannt, werden alle vier mit 16 PCIe-3.0-Lanes versorgt. ASUS hat die entsprechenden vier Steckplätze in Grau gefärbt. Die drei schwarzen Slots werden elektrisch mit höchstens acht PCIe-3.0-Lanes versorgt, was je nach Erweiterungskarte dennoch ausreichend sein sollte.

Und selbst, wenn der Enthusiast es vorzieht, bis zu sieben Grafikkarten zu installieren (ohne Multi-GPU-Setup), wird die erste mit 16 Lanes und die restlichen sechs Karten mit acht Lanes angetrieben. Somit wird also klar, dass sich insgesamt 64 PCIe-3.0-Lanes auf die sieben Slots verteilen lassen. Für eine verbesserte, elektrische Stabilität hat ASUS auch an einen PCIe-6-Pin-Stromanschluss gedacht, der sich oberhalb des ersten Steckplatzes befindet. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die verschiedenen Belegungen, die für sämtliche Sockel-LGA2011-v3-Prozessoren gilt.

PCIe-Slots und deren Lane-Anbindung (maximal 64 Lanes)
  PCIe-Slot 1 PCIe-Slot 2 PCIe-Slot 3 PCIe-Slot 4 PCIe-Slot 5 PCIe-Slot 6 PCIe-Slot 7
Single-GPU-Betrieb x16 - - - - - -
Zwei Grafikkarten im 2-Way-SLI/CrossFireX-Verbund x16 - x16 - - - -
Drei Grafikkarten im 3-Way-SLI/CrossFireX-Verbund x16 - x16 - x16 - -
Vier Grafikkarten im 4-Way-SLI/CrossFireX-Verbund x16 - x16 - x16 - x16
Sieben Grafikkarten im Non-SLI/CrossFireX-Betrieb x16 x8 x8 x8 x8 x8 x8

Uns reichten die ASUS-Vorgaben allerdings nicht aus und wir haben uns gefragt, wie die beiden PLX-Chips mit den sieben Slots angebunden sind und vor allem, welche anderen Kombinationen noch möglich sind. Hierzu haben wir von ASUS ein Blockdiagramm erhalten, auf dem die Anbindung der beiden PLX-Chips zu sehen ist:

ASUS
Die Anbindung der beiden PLX-Chips im Überblick.
  • X99 = Haswell-E(P)-CPU
  • PCIE GEN3 Bridge = PEX8747-Gen3-Switch
  • QSW = Quick-Switch

ASUS ging bei diesem Diagramm von einer Haswell-E(P)-CPU mit 40 PCIe-3.0-Lanes aus. Wird der Core i7-5820K eingesetzt, wird die Gesamtperformance theoretisch etwas verringert ausfallen. Wer sich allerdings speziell für das X99-E WS interessiert, wird auch mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit zu einem 40-Lane-Prozessormodell greifen.

Die beiden PEX8747-Chips können in der Summe jeweils 48 Lanes handeln, werden mit 16 Lanes von der CPU ausgestattet und können auf der anderen Seite wieder 32 Lanes bereitstellen, sodass wir wieder bei den maximalen 64 Lanes sind. Wie auf der Grafik zu sehen ist, wird der erste Steckplatz gleich mit 16 Lanes versorgt. Die weiteren 16 Stück werden dagegen aufgeteilt. Acht Lanes wandern zum Slot Nummer 3, die anderen acht hingegen in den ersten Quick-Switch, der aus den acht Lanes wieder 16 macht und diese erneut aufteilt. Dabei werden dem 3. Slot weitere acht Fahrspuren bereitgestellt und dem 2. Slot acht Bahnen.

Beim zweiten PEX8747 ist die Verteilung etwas komplexer gestaltet worden. Zunächst einmal werden acht Lanes an den zweiten Quick-Switch transferiert, von dem aus acht an den 4. Steckplatz gehen, die anderen acht an Slot Nummer 5. Acht weitere Lanes, ausgehend vom PLX-Chip, wurden ebenfalls für den 5. Slot reserviert, wodurch über ihn insgesamt 16 Leitungen zur Verfügung stehen. Das exakt gleiche Spiel wurde für die beiden Slots 6 und 7 angewendet.

Unterschiedliche Kombinationen

Wir haben nun auch abseits des Mainboard-Handbuchs andere Kombinationen ausprobiert. Vorweg einmal: Es spielt erstmal in der Theorie keine Rolle, ob nun eine Sockel LGA2011-v3-CPU mit 28 oder 40 PCIe-3.0-Lanes installiert wird. Anhand der vorliegenden Daten stehen in jedem Fall insgesamt 64 PCIe-3.0-Lanes zur Verfügung. Fraglich ist allerdings, wie die Gesamtperformance ausfällt, wenn nun ein Core i7-5820K in dem CPU-Sockel steckt. In diesem Fall würde ein PEX8747 mit 16 Lanes und der andere PEX8747 intern theoretisch mit acht Lanes behandelt. Demnach müssten die unteren vier Steckplätze also insgesamt etwas schwächer zu Werke gehen, da es dem PEX8747 schwerlich möglich ist, weitere zwölf Bahnen für den i7-5820K zu kompensieren, da es sich eben immer noch um einen Switch handelt.

Für die speziellen Tests haben wir noch eine weitere AMD Radeon HD 7850 und eine PCIe-x8-SAS-Karte verwendet.

Laut dem Mainboard-Handbuch und anhand der obigen Tabelle sollen bei einem Multi-GPU-Gespann, bestehend aus zwei Grafikkarten (ohne zusätzliche Erweiterungskarten), Slot Nummer 1 und Slot Nummer 3 verwendet werden. In der Theorie ist das allerdings weniger optimal. Somit haben wir Karte A in den ersten und Karte B in den fünften Steckplatz eingesetzt. Auf diese Weise werden zwei Vorteile ermöglicht. Einerseits ist zwischen den beiden Karten noch genügend Luft, was vor allem bei luftgekühlten Grafikkarten nicht verkehrt ist und andererseits arbeiten beide Karten theoretisch im optimalen Bereich, da beide Karten indirekt auf jeweils 16 Lanes von der Sockel LGA2011-v3-CPU (mit 40 Lanes) zugreifen. (siehe Blockdiagramm).

Doch selbst, wenn wir noch die SAS-Karte in den untersten Steckplatz installieren, arbeitet Karte B selbstverständlich noch mit 16 Lanes. Im nächsten Versuch haben wir beide Karten in Slot 1 und 3 untergebracht, was ASUS empfiehlt. Besonders, wenn beide Karten mit Wasser gekühlt werden, ist diese Kombination weniger dramatisch. Beide Karten gehen ohne Frage mit 16 Leiterbahnen zu Werke. Auch ist es für die CPU und für den PEX8747 kein Problem, ein Mischbetrieb aus PCIe-3.0- und PCIe-2.0-Grafikkarten zu gewährleisten, falls der Anwender beispielsweise irgendeine zweite Grafikkarte benötigt, um einfach mehr Monitore anklemmen zu können. Andere Erweiterungskarten, wie unsere SAS-Karte im PCIe-x8-Format oder PCI-Express-SSDs können frei auf die anderen Steckplätze verteilt werden.

In den unten stehenden Tabellen gehen wir bei den Grafikkarten von Dual-Slot-Versionen aus. Einige dieser Kombinationen ergeben weniger Sinn, wir haben dennoch alle möglichen Kombinationen aufgelistet.

2-Way-SLI/CrossFireX + zusätzliche Erweiterungskarte(n) Kombinationen A
  PCIe-Slot 1 PCIe-Slot 2 PCIe-Slot 3 PCIe-Slot 4 PCIe-Slot 5 PCIe-Slot 6 PCIe-Slot 7
2x GPU x16 (GPU1) - - - x16 (GPU2) - -
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - - - x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - - x1/x2/x4/x8 x16 (GPU2) - -
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - x1/x2/x4/x8 - x16 (GPU2) - -
2x GPU + 2x sonstige Karten x16 (GPU1) - - x1/x2/x4/x8 x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8
2x GPU + 2x sonstige Karten x16 (GPU1) - x1/x2/x4/x8 - x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8
2x GPU + 2x sonstige Karten x16 (GPU1) - x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8 x16 (GPU2) - -
2x GPU + 3x sonstige Karten x16 (GPU1) - x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8 x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8

 

2-Way-SLI/CrossFireX + zusätzliche Erweiterungskarte(n) Kombinationen B
  PCIe-Slot 1 PCIe-Slot 2 PCIe-Slot 3 PCIe-Slot 4 PCIe-Slot 5 PCIe-Slot 6 PCIe-Slot 7
2x GPU x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - - - -
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - - - x1/x2/x4/x8
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - - x1/x2/x4/x8 -
2x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8 - -
2x GPU + 2x sonstige Karten x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - - x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8
2x GPU + 2x sonstige Karten x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8 -
2x GPU + 3x sonstige Karten x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8

 

3-Way-SLI/CrossFireX + zusätzliche Erweiterungskarte(n)
  PCIe-Slot 1 PCIe-Slot 2 PCIe-Slot 3 PCIe-Slot 4 PCIe-Slot 5 PCIe-Slot 6 PCIe-Slot 7
3x GPU x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3) - -
3x GPU - - x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3)
3x GPU + 1x sonstige Karte x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3) - x1/x2/x4/x8
3x GPU + 1x sonstige Karte x1/x2/x4/x8 - x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3)
3x GPU + 1x sonstige Karte - x1/x2/x4/x8 x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3)
3x GPU + 2x sonstige Karten x1/x2/x4/x8 x1/x2/x4/x8 x16 (GPU1) - x16 (GPU2) - x16 (GPU3)

Somit hat sich in der Summe gezeigt, dass das ASUS X99-E WS individuell einsatzfähig ist und für jeden Enthusiasten die passende Lane-Verteilung ermöglicht.

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Ein umfangreiches Storage-Aufgebot wird angeboten.

Ein Workstation-Unterbau sollte im Bestfall genügend Storage-Anschlüsse bereitstellen. Und genau in dieser Disziplin ist das ASUS X99-E WS gar nicht schlecht aufgestellt. Im Vordergrund sehen wir acht SATA-6GBit/s-Schnittstellen und zwei SATA-Express-Anschlüsse. Ganz klar sind die acht SATA-Ports nativ an den X99-PCH angebunden, was auch für den oberen SATAe-Anschluss gilt. Der Untere hingegen benötigt einen Zusatzcontroller, der aus dem ASMedia ASM106SE gebildet wird und auf vielen weiteren ASUS-Mainboards zum Einsatz kommt.

Links oben von den SATA(e)-Schnittstellen aus kann der M.2-Steckplatz mit einem Solid State Module belegt werden, das eine Länge von 6 cm und 8 cm aufweisen darf. Die Anbindung erfolgt über vier PCIe-3.0-Lanes von der Haswell-E(P)-CPU und kommt damit bestenfalls auf 32 GBit/s (3,94 GB/s). Doch das ist noch nicht alles, denn am I/O-Panel, dem wir uns im Anschluss widmen werden, halten sich auch noch zwei eSATA-6GBit/s-Buchsen über den ASMedia ASM1061 bereit. An Storage-Anschlüssen mangelt es damit also nicht.

Rechts von den Schnittstellen aus hat ASUS die beiden USB-3.0-Header positioniert. Unterhalb von ihnen wurde jeweils ein Switch verlötet. Der erste mit der Aufschrift "DR.POWER" aktiviert das ASUS-Dr.Power-Feature, welches mit dem gleichnamigen Utility zusammenarbeitet. Dieses Tool zeigt Desktop-Benachrichtigungen an, falls ein Problem mit dem Netzteil entdeckt wurde. Wird der "EZ_XMP"-Switch aktiviert, wird ein vorhandenes Extreme Memory Profile aktiviert.

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Das I/O-Panel vom ASUS X99-E WS.
  • Q-Code-Logger-Button, USB-BIOS-Flashback-Button
  • 2x USB 3.0 (ASM1074, oben: Q-Code-Logger; unten: USB BIOS Flashback), 2x eSATA 6GBit/s (ASM1061)
  • 2x USB 3.0 (ASM1074)
  • 2x USB 3.0 (ASM1042AE)
  • Gigabit-LAN (Intel I210-AT), 2x USB 3.0 (Intel X99)
  • Gigabit-LAN (Intel I218-LM), 2x USB 3.0 (Intel X99)
  • und die analogen Audio-Anschlüsse sowie ein optischer Digitalausgang (Toslink)

Am I/O-Panel befinden sich gleich zehn schnelle USB-3.0-Buchsen, zwei Gigabit-LAN-Ports, zwei eSATA-Anschlüsse und fünf analoge und ein digitale Audio-Anschluss. Als Ergänzung wurde der Q-Code-Logger- und USB-BIOS-Flashback-Button hinzugefügt.

Q-Code-Logger-Feature

Mit dem Q-Code-Logger-Feature hat sich ASUS eine sinnvolle Funktion für das X99-E WS einfallen lassen. Zahlreiche Mainboards verfügen über eine Diagnostic-LED, aber weitaus weniger davon besitzen die Fähigkeit, die gesamten Codes in eine Log-Datei zu speichern. Zu diesem Zweck wird ein USB-Stick in den oberen linken USB-3.0-Anschluss eingesteckt und im Anschluss der Q-Code-Button für etwa drei Sekunden gedrückt. Nachdem dieser Button drei Mal geblinkt hat, zeichnet er alle anfallenden Q-Codes auf. Auf diese Weise kann der Anwender im Falle eines Problems genau überprüfen, welcher Q-Code auf der Diagnostic-LED angezeigt wurde, ohne das PC-Gehäuse selbst öffnen zu müssen.