Gigabyte GA-Z97X-SOC Force im Test

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IMG 4 logoInnerhalb der letzten Monate wurden von uns, egal ob mit Intels Z97- oder X99-Chipsatz, einige Overclocking-Bretter auf die Probe gestellt. Einen Mainboard-Hersteller haben wir aber bislang mit seinem neuen GA-Z97X-SOC Force vermisst: Gigabyte. Auch dieses taiwanische Unternehmen hat für beide Plattformen diverse Overclocking-Platinen in ihrem Portfolio. In diesem Artikel werden wir das GA-Z97X-SOC Force durch den Testparcours schicken, das mit Z97-Chipsatz aus aktuellen Haswell- und Broadwell-H-Prozessoren das Maximum herauskitzeln möchte.

Genau genommen bietet Gigabyte zwei Overclocking-Bretter für den Sockel LGA1150 an. Natürlich ausgestattet mit dem Z97-Platform-Controller-Hub handelt es sich bei den heutigen Testkandidaten, dem "GA-Z97X-SOC Force" und dem "GA-Z97X-SOC" ohne "Force"-Zusatz, um klassische Sockel-1150-Mainboards. Gerade für die Anwendergruppe, die das Maximum aus ihrem Core i5-4670K/Core i5-4690K, ihrem Core i7-4770K/Core i7-4790K und auch aus den neuen "Broadwell"-Prozessoren, Core i5-5675C und Core i7-5775C, herausholen wollen, hat das taiwanische Unternehmen das "GA-Z97X-SOC Force" konzipiert. Wo genau die Unterschiede zwischen den beiden Mainboards liegen, werden wir natürlich auch in diesem Artikel festhalten.

Das "Gigabyte GA-Z97X-SOC Force" bietet im vollwertigen ATX-Format eine mehr als grundsolide Ausstattung, zu denen drei mechanische PCIe-3.0-Steckplätze, zwei PCI-Slots und ein PCIe-2.0-x1-Anschluss gehören. Als kleine Ergänzung hat Gigabyte auch noch einen mechanischen PCIe-2.0-x16-Steckplatz, vier SATA-6GBit/s-Ports, eine SATA-Express-Schnittstelle, dazu sechs USB-3.0- und acht USB-2.0-Anschlüsse für das GA-Z97X-SOC Force vorgesehen. Das Sahnehäubchen dürfte jedoch das umfangreiche OC-Panel auf dem PCB sein, das wir uns ohnehin näher anschauen werden.

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Das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force in der Übersicht.

Gigabytes Overclocking-Bretter erhalten in der Regel ein schwarzes PCB und dazu einen orangenen Touch, was die vier mechanischen PCIe-x16-Slots, zwei von vier DDR3-Speicherbänken und die beiden Kühlkörper zeigen. Beim GA-Z97X-SOC Force hat sich Gigabyte für das ATX-Format entschieden.

Die Spezifikationen

Folgende technischen Eigenschaften besitzt das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force:

Die Daten des Gigabyte GA-Z97X-SOC Force in der Übersicht
Mainboard-Format ATX
Hersteller und
Bezeichnung
Gigabyte
GA-Z97X-SOC Force
CPU-Sockel LGA1150
Stromanschlüsse 1x 24-Pin ATX
1x 8-Pin EPS12V
1x 4-Pin ATX +12V
1x 6-Pin PCIe
Straßenpreis ca. 195 Euro
Homepage http://www.gigabyte.de/
Northbridge-/CPU-Features
Chipsatz Intel Z97 Express Chipsatz
Speicherbänke und Typ 4x DDR3 (Dual-Channel)
Speicherausbau max. 32 GB (mit 8-GB-DIMMs)
SLI / CrossFire SLI (2-Way), CrossFireX (3-Way)
Onboard-Features
PCI-Express

3x PCIe 3.0 x16 (x16/-/-, x8/x8/-, x8/x4/x4) über Haswell/Broadwell-CPU
1x PCIe 2.0 x16 (x4) über Intel Z97
1x PCIe 2.0 x1 über Intel Z97

PCI 2x PCI
Serial-ATA-, SAS- und 
ATA-Controller

4x SATA 6G mit RAID 0, 1, 5, 10 über Intel Z97
1x SATA Express 10 GBit/s über Intel Z97

USB

6x USB 3.0 (4x am I/O-Panel, 2x über Header) über Intel Z97
8x USB 2.0 (4x am I/O-Panel, 2x über Header, 2x Typ A onboard) über Intel Z97

Grafikschnittstellen 1x DisplayPort, 1x HDMI 1.4a, 1x DVI-D, 1x VGA
WLAN / Bluetooth -
Thunderbolt -
LAN

1x Qualcomm Atheros Killer E2201 Gigabit-LAN

Audio-Codec
und Anschlüsse
8-Channel Realtek ALC1150 Audio Codec
6x 3,5 mm Audio-Jacks
1x TOSLink
FAN-Header 6x 4-Pin
2x 3-Pin

Absolut passend wurde die Verpackung zum Board designt. Auf der Frontseite wurde unübersehbar ein orangenes Formel-1-Auto abgebildet, was zu der Overclocking-Thematik passt. Das Gigabyte-Logo ist oben links zu sehen, auf der rechten Seite das "Ultra Durable"-Logo. Ganz unten hingegen ist in sehr großer Schrift die Modellbezeichnung aufgedruckt worden.

Das mitgelieferte Zubehör

Abgesehen vom Mainboard selbst fanden wir noch folgendes Zubehör:

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Besonders umfangreiches Zubehör wird nicht mitgeliefert. So muss sich der Käufer dieses Mainboards mit der I/O-Blende, mit dem Mainboard-Handbuch inklusive des Support-Datenträgers, mit der mehrsprachigen Installationsanleitung, mit vier SATA-Kabeln, zahlreichen Kabeln für die Spannungsmesspunkte sowie jeweils einer Multi-GPU-Bridge für zwei AMD- und NVIDIA-Grafikkarten zufriedengeben. Eine kleine Besonderheit ist jedoch das OC-Brace, das eine Halterung für Grafikkarten darstellt und speziell für den offnen Aufbau gedacht ist.


Der Z97- und der Z87-Chipsatz unterscheiden sich nicht großartig. Es wurde lediglich ein Facelifting vorgenommen, bei dem vor allem ein Feature hinzugefügt wurde: M.2-Support. Ansonsten ist es bei maximal sechs SATA-6G-Buchsen und sechs USB-3.0-Anschlüssen geblieben. Auch bietet die Southbridge noch immer maximal acht PCIe-2.0-Lanes, die weiterhin sehr knapp werden können, vorwiegend bei teureren High-End-Platinen.

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Ein digitales 8-Phasen-Design befeuert die Haswell(-Refresh)-CPU.

Unter dem VRM-Kühlkörper befinden sich acht MOSFETs des Typs IR3553M von International Rectifier. Die PowIRstage-Chips versorgen die CPU mit maximal 40A. Als Zwischenstation kommen jedoch noch acht Phasen ins Spiel, die sich zwischen den MOSFETs und dem CPU-Sockel aufhalten. Für den generellen Input halten sich jeweils ein 8-Pin- und ein zusätzlicher 4-Pin-ATX+12V-Stromanschluss bereit. Der 8-Pin-EPS12V- und der 4-Pin-ATX+12V-Stromanschluss ermöglichen einen Spielraum von 528 Watt rein fürs Übertakten.

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Ein PWM-Controller von International Rectifier behält stets die Kontrolle über die acht Phasen.

Durch den IR3580 wurde Gigabyte nicht dazu gezwungen, auf Phasen-Doubler-Chips zurückzugreifen, denn der PWM-Controller kann maximal acht Phasen steuern und passt daher bestens zu den hier vorliegenden Anforderungen.

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Auch die beiden Phasen der vier DDR3-DIMM-Slots benötigen einen PWM-Controller.

Die vier DDR3-Speicherbänke werden von zwei Phasen unter Spannung gehalten. Doch auch die beiden Phasen selbst brauchen einen PWM-Controller. Genau da kommt der IR3570A ins Spiel.

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Maximal 32 Gigabyte an DDR3-Arbeitsspeicher lassen sich verbauen.

Natürlich sind auch die standardmäßigen vier DDR3-Slots mit an Bord, mit denen der Overclocker nicht nur die Möglichkeit erhält, bis zu 32 GB zu verstauen, sondern auch die Module mit einer maximalen, effektiven Taktfrequenz DDR3-3300 zu betreiben, entsprechende DIMMs natürlich vorausgesetzt. Unter den DIMM-Slots haben die Taiwaner ein ziemlich umfangreiches Overclocking-Panel angebracht, das wir uns später noch genauer anschauen werden.

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Die Erweiterungsslots beim Gigabyte GA-Z97X-SOC Force.

Insgesamt sieben Erweiterungssteckplätze stellt das Board zur Verfügung. Die drei oberen, orangenen PCIe-x16-Slots sind an die CPU angebunden und arbeiten demnach mit der PCI-Express-3.0-Spezifikation. Befindet sich nur im obersten Slot eine Grafikkarte, wird sie mit den ganzen 16 PCIe-3.0-Lanes vom Prozessor angesteuert. Der Anwender kann jedoch auch zwei AMD- oder NVIDIA-Grafikkarten nutzen. Die zweite Karte gehört dann in den zweiten orangenen Steckplatz von unten, sodass in diesem Fall beide Karten jeweils acht Lanes von der CPU erhalten. Das hat den Vorteil, dass zwischen der ersten und zweiten Karte noch genügend Luft ist und sie nicht dicht beieinander liegen. 

Auch ist es möglich, gleich drei AMD-Grafikkarten auf das Board zu schnallen, sodass in diesem Fall die drei PCIe-3.0-x16-Slots von oben belegt sind. Die oberste Karte erhält dann acht Lanes, die anderen beiden Karten lediglich vier Lanes. Darüber hinaus hat Gigabyte neben einem PCIe-2.0-x1-Slot und zwei PCI-Steckplätzen auch einen mechanischen PCIe-2.0-x16-Anschluss auf das PCB verlöten lassen, der allerdings mit lediglich vier PCIe-2.0-Lanes vom Chipsatz versorgt wird. Für den Fall, dass eine Multi-GPU-Konfiguration zum Einsatz kommt, hat Gigabyte ganz oben einen 6-Pin-PCIe-Stromanschluss mit angebracht, der für die elektronische Stabilität sorgt.


Wir machen mit den Storage-Anschlüssen weiter.

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Gigabyte belässt es bei der nativen Storage-Anbindung.

Gigabyte verzichtet auf zusätzliche SATA-Controller und belässt es bei den maximalen Anschlussmöglichkeiten vom Intel-Z97-Chipsatz. Für das GA-Z97X-SOC Force bedeutet dies vier SATA-6GBit/s-Ports und eine SATA-Express-Schnittstelle mit einer theoretischen Bandbreite von 10 GBit/s. Links neben den SATA-Anschlüssen sehen wir auch noch zwei USB-2.0-Typ-A-Buchsen, die sich bei einem offenen Aufbau während der Overclocking-Session als durchaus nützlich erweisen. Dann hat sich noch ein Taster mit der Bezeichnung "CBAT_SW" versteckt und steht für "Clear Battery Button". Seine Betätigung entspricht der manuellen Herausnahme der BIOS-Batterie.

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Das I/O-Panel beim Gigabyte GA-Z97X-SOC Force.

Anständig bestückt fällt das I/O-Panel aus. Abgesehen von einer PS/2-Schnittstelle, kann der Käufer auf vier USB-3.0-, vier USB-2.0-Anschlüsse, sechs analoge Audio-Buchsen und einen Toslink vertrauen. Doch selbst die integrierte Grafikeinheit, sofern vorhanden, kann mit jeweils einem VGA-, DVI- und HDMI- und DisplayPort-Grafikausgang angesprochen werden. Selbstverständlich ist auch ein Gigabit-LAN-Port mit an Bord.

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Der SuperI/O-Chip kommt aus dem Hause ITE.

Ein SuperI/O-Chip ist auf jedem Mainboard unverzichtbar. Auf dem GA-Z97X-SOC Force übernimmt diese Aufgabe der IT8620E, der sich um die Überwachung der Spannungen, Temperaturen und Lüftergeschwindigkeiten kümmert. Letztere lassen sich durch ihn auch manuell anpassen.

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Ein TMDS-Level-Shifter wird ebenfalls benötigt.

Der DisplayPort ist auf einen TMDS-Level-Shifter angewiesen. Der PTN3360DBS kommt aus dem Hause NXP und ist für die Regulierung von 5 Volt auf 3,3 Volt verantwortlich. Dank HDMI1.4b-Unterstützung ist er mit aktuellen Medien in der 4K-Auflösung und mit 3D-Inhalten vollständig kompatibel.

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Auch der ASMedia ASM1442K ist ein TMDS-Level-Shifter.

Es ist der oft eingesetzte ASMedia ASM1442K, der sich zwischen dem CPU-Sockel und dem I/O-Panel befindet und für die Wandlung der Spannung zwischen der internen Grafikeinheit und dem DVI- und HDMI-Grafikausgang verantwortlich ist. Durch ihn kann der Anwender sogar 3D- und 4K-Medien genießen.


Weiter gehts mit dem PCI-Brückenchip.

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Um die beiden PCI-Slots kümmert sich ein weiterer Chip.

Unterhalb des letzten mechanischen PCIe-x16-Steckplatzes befindet sich der PCIe-zu-PCI-Bridge-Controller, der für die Kommunikation zwischen Chipsatz und den beiden PCI-Slots verantwortlich ist. Intels Chipsatz kann dies nicht mehr alleine, die PCI-Funktionalität wurde von Intel schon lange abgeschafft.

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Der Realtek ALC1150 kümmert sich um die Audiosignale.

Er ist auf den meisten Sockel LGA1150-Platinen anzutreffen, der Realtek ALC1150. Auch wenn beim GA-Z97X-SOC Force die Audiokomponenten vom restlichen PCB getrennt untergebracht wurden, verzichtet Gigabyte auf einen EMI-Shield, wie ihn die Konkurrenz verstärkt nutzt. Dies muss nicht zwingend ein großer Nachteil sein. Außerdem ist auch ein Kopfhörerverstärker mit dabei, der beachtliche 600 Ohm stemmen kann. Da das PCB aus zwei Layern besteht, werden der rechte und linke Audiokanal getrennt voneinander untergebracht. Dadurch möchte Gigabyte die Sound-Qualität verbessern und gleichzeitig Störgeräusche generell vermeiden.

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Überraschend war die Sichtung eines Killer-Netzwerkchips.

Obwohl es sich beim GA-Z97X-SOC Force ohne Zweifel um kein Gaming-Mainboard handelt, hat sich Gigabyte dennoch dazu entschlossen einen Killer-E2201-Netzwerkcontroller zu verlöten, der von Qualcomm stammt. Er bringt es auf maximal 1 GBit/s und unterstützt die Priorisierung der Netzwerkpakete, die beim Online-Gaming anfallen, wodurch die resultierende Latenz zum Game-Server in der Theorie je nach Beschaffenheit der heimischen Internetanbindung verbessert wird.

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Das OC-Panel auf dem GA-Z97X-SOC Force im Detail.

Als wahres Overclocking-Paradies dürfte sich dieses OC-Panel betiteln, denn Gigabyte hat hier jede Menge Schnickschnack verlöten lassen. Von links nach rechts und von oben nach unten:

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Das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force nochmal in der Übersicht.

Es ist eher ungewöhnlich, dass bei einem Mainboard der oberen Preisklasse noch ältere PCI-Slots vorhanden sind. Manchen Anwendern kommt dieser Umstand aber sicherlich sehr entgegen. Am restlichen Layout gibt es wenig zu beanstanden, alles ist dort zu finden, wo wir es erwartet haben. Zudem war es absolut kein Problem, unseren bequiet! Dark Rock Pro C1 zu montieren. Für die nötige Belüftung stehen insgesamt acht FAN-Header zur Verfügung, sechs davon als 4-Pin-Ausführung. Neben dem Haupt- und optionalen CPU-FAN-Header können sechs weitere Lüfter gesteuert werden. Gigabyte lässt dem Anwender die Wahl zwischen folgenden Modi: Normal, Silent, Manual und Full Speed. Selbst im normalen Modus laufen die beiden Lüfter im BIOS mit knapp über 1.000 Umdrehungen pro Minute (inkl. Teillast). Stellen wir den Silent-Modus ein, wird die Drehzahl auf etwa 830 Umdrehungen reduziert. Wem die vordefinierten Profile nicht ausreichen, kann sich dagegen auch an der manuellen Steuerung versuchen. Hier kann der Anwender sich für einen PWM-Wert von 0,75 bis 2,50 in 0,25-Schritten entscheiden.

Im Vergleich zum GA-Z97X-SOC Force bietet das GA-Z97X-SOC vier CPU-Phasen weniger und stellt statt dem Killer-E2201-Netzwerkcontroller den Intel-I217-V-PHY zur Verfügung. Der Rest ist absolut identisch.


BIOS

Zum Test-Zeitpunkt stand uns die BIOS-Version F7 zur Verfügung, vorinstalliert war bereits F6. Mit Gigabytes Q-Flash-Utility konnten wir das BIOS ganz bequem aufspielen. Verglichen mit der F6-Version bietet die Version F7 folgende Verbesserungen:

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Der Startup Guide beim GA-Z97X-SOC Force.

Gigabyte hat sich weiterhin beim UEFI nicht ausschließlich auf diese Ansicht beschränkt. Der so genannte "Startup Guide" dient vielmehr als Schnellstart-Oberfläche. Beispielsweise wenn der Anwender sich nicht durch die zahlreichen Einstellungen wühlen möchte, sondern auf schnellem Wege das Grundlegendste ändern möchte. Hierfür stehen neun Funktionsblöcke zur Verfügung. Im ersten Block lässt sich die Systemsprache ändern. Hierbei sollten 27 auswählbare Sprachen ausreichen. Im nächsten Block rechts kann die Fast Boot-Funktion eingeschaltet und rechts daneben die Systemzeit konfiguriert werden. In der mittleren Etage haben wir einmal den Menüpunkt "Boot Sequence", als nächstens "SATA controller", wo die SATA-Controller sowie der SATA-Mode umgeschaltet werden können. Dann haben wir noch den Block "Security", dort kann beispielsweise ein Passwort gesetzt werden. Ganz unten reiht sich der Punkt "Start-up Options" ein, bei dem ganz klar festgelegt werden kann, in welchem Modus das UEFI starten soll. Zur Auswahl stehen die Modi "Smart Tweak HD", "Smart Tweak Mode", "Startup Guide" und schließlich der "Classic Mode", zu denen wir nun kommen.

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Der Classic Mode beim GA-Z97X-SOC Force.

Man könnte fast von Glück reden, dass weiterhin der Classic Mode angeboten wird, der gleichzeitig als Advanced-Modus herhalten muss. Diese grafische UEFI-Oberfläche hat zwar die Struktur von den Z77-Mainboards geerbt, jedoch hat Gigabyte nun völlig andere Farben ausgewählt, nämlich überwiegend ein dunkles Grau. Beim ersten Menüpunkt bekommt der Anwender Zugriff auf die Overclocking-Funktionen, welche im "M.I.T."-Reiter hinterlegt sind. Auf dieser Seite sind noch sechs weitere Unterpunkte vorhanden, hinter denen sich die zahlreichen Overclocking-Features verbergen. Unter "System Informationen" werden lediglich einzelne Infos wie das Mainboard-Modell, die aktuell vorliegende BIOS-Version, die Uhrzeit und das Datum angezeigt. Von dort aus lässt sich ebenfalls die Sprache ändern. Im UEFI sind auch zahlreiche Einstellungen zu finden, die den Startvorgang betreffen, die unter einem eigenen Menüpunkt aufgelistet werden. Alle auf dem Mainboard vorhandenen Onboard-Komponenten können unter "Peripherals" individuell konfiguriert werden. Chipsatz-relevante Einstellungen sind dagegen in dem separaten Chipset-Menüpunkt anzutreffen. Ferner können im nächsten Punkt "Power Management" die entsprechenden Einstellungen gesetzt werden. Last but not least ist der "Save & Exit"-Reiter vorhanden, der selbsterklärend ist.

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Der Smart-Tweak-Modus beim GA-Z97X-SOC Force.

Deutlich mehr lässt sich mit dem Smart-Tweak-Modus anfangen. Er kann entweder mit der Full-HD-Auflösung oder mit 1.024 x 768 Pixeln angezeigt werden. Als erstes können unter "Frequency" die Taktraten zur CPU und zum Arbeitsspeicher verändert werden. Erweiterte Arbeitsspeicher-Einstellungen, wie die Latenzen, haben einen eigenen Reiter erhalten. So lassen sich für jeden der vier Channels auf Wunsch unterschiedliche Latenzen festlegen. Genau wie bei der noch folgenden klassischen Ansicht wurden die Voltage-Settings in vier Untermenüs unterteilt. Statusmeldungen zum Arbeitsspeicher, zur CPU und weitere Einstellungen zur Lüftersteuerung findet der Anwender unter "Miscellaneous". Natürlich können die favorisierten Einstellungen auch auf speziellen Seiten hinterlegt werden, die an das MyFavorite-Feature von ASUS erinnern. Last but not least gibt es noch den "Save & Exit"-Menüpunkt, wo unter anderem die gewählten Einstellungen abgespeichert und die Standard-Parameter geladen werden können. In dem Unterpunkt "Preferences" wurden noch weitere BIOS-spezifische Einstellungen hinterlegt.

Es war problemlos möglich, auf angenehme Art und Weise per Maus und Tastatur durch die Menüs zu navigieren. Wir können zudem eine sehr gute Stabilität bescheinigen. Bis auf die Tatsache, dass die BIOS-Systemsprache auf deutsch umgestellt wurde, wenn das System bei der Overclocking-Session abgestürzt ist, wurden alle Einstellungen, wie erwartet, ordnungsgemäß umgesetzt.

 

Overclocking

Selbstverständlich haben wir uns auch die Overclocking-Tauglichkeit des GA-Z97X-SOC Force angeschaut. Gerade in diesem Punkt möchten die Taiwaner gern überzeugen und bieten mit acht Phasen und acht hochwertigen MOSFETs auch eine beeindruckende CPU-Spannungsversorgung. Bei den Funktionen im UEFI sind kaum Unterschiede zu anderen Gigabyte-Modellen festzustellen, dafür allerdings sind die Unterschiede auf dem Board mit zahlreichen Overclocking-Features klar zu erkennen. 

Beim GA-Z97X-SOC Force kann der BCLK von 80 MHz bis einschließlich 133,33 MHz in 0,01-MHz-Schritten bewegt werden. In Sachen CPU-Spannung kann sich der Anwender zwischen dem Override- und Offset-Modus entscheiden. Im ersten Modus kann die Spannung von 0,500 Volt bis 1,800 Volt und im Offset-Modus von -0,300 Volt bis +0,400 Volt verändert werden. In beiden Fällen betragen die Intervalle feine 0,001 Volt. Alle weiteren Overclocking-Einstellungen können der folgenden Tabelle entnommen werden.

Die Overclocking-Funktionen des Gigabyte GA-Z97X-SOC Force in der Übersicht
Base Clock Rate 80 MHz bis 133,33 MHz in 0,01-MHz-Schritten
CPU-Spannung 0,500 V bis 1,800 V in 0,001-V-Schritten (Override-Modus)
-0,300 V bis +0,400 V in 0,001-V-Schritten (Offset-Modus)
DRAM-Spannung 1,150 V bis 2,100 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-VCCIN-Spannung 1,000 V bis 2,900 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-Ring-Spannung

0,800 V bis 1,800 V in 0,001-V-Schritten (Override-Modus)
-0,300 V bis +0,400 V in 0,001-V-Schritten (Offset-Modus)

CPU-SA-Spannung -0,300 V bis +0,400 V in 0,001-V-Schritten (Offset-Modus)
CPU-IO-Analog/Digital-Spannung -0,300 V bis +0,400 V in 0,001-V-Schritten (Offset-Modus)
PCH-Core-Spannung 0,650 V bis 1,300 V in 0,005-V-Schritten (Fixed-Modus)
PCIe-Takt - nicht möglich -
Weitere Spannungen PCHIO, DRAM Termination, VAXG
Speicher-Optionen
Taktraten CPU-abhängig
Command Rate einstellbar
Timings 44 Parameter
XMP wird unterstützt
Weitere Funktionen
Weitere Besonderheiten

UEFI-BIOS
Settings speicherbar in Profilen
Energiesparoptionen: Standard-Stromspar-Modi wie C1E, CSTATE (C6/C7), EIST
Turbo-Modus (All Cores, By number of active cores),
erweiterte Lüfterregelung für CPU-Fan und vier optionale Fans, Short Duration Power Limit,
Long Duration Maintained, Long Duration Power Limit, Primary Plane Current Limit
CPU VRIN LLC, CPU VRIN Current Protection, CPU VRIN Voltage Protection

Aufgrund eines technischen Unfalls wurden wir dazu gezwungen, eine andere Core-i7-4770K-CPU zu verwenden. Daher ergibt sich ein unterschiedliches Overclocking-Verhalten. So kam die CPU mit 4,7 GHz gar nicht zurecht und mussten zügig den Multiplikator nach unten setzen, bis wir ein stabiles Ergebnis erhalten haben. Dabei reichte selbst eine Spannung von 1,350 Volt nicht aus. Wir wurden dazu gezwungen, den Multiplikator auf den Wert 44 herabzusenken. Hierbei mussten dann laut BIOS 1,3 Volt angelegt werden.

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Bestes Ergebnis: 4,4 GHz bei 1,298 Volt

Wegen der neuen CPU lässt sich das Ergebnis schlecht mit den anderen Mainboards vergleichen. Wir gehen allerdings davon aus, dass die alte CPU den Takt von 4,7 GHz hätte halten können. Jede CPU verhält sich zur Thematik Overclocking eben anders.

Weiterhin werfen wir auch einen Blick auf das RAM-Overclocking. Zu diesem Zweck verwenden wir zwei DIMMs mit jeweils 4 GB Speicherkapazität des Typs "Corsair XMS3 Dominator Platinum DDR3-2800". Im ersten Test kontrollieren wir die Funktionalität des XMP und im zweiten ohne Verwendung des XMP-Features.

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Das Extreme Memory Profil wird korrekt vom System umgesetzt.
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Ohne XMP konnten wir marginal schärfere Latenzen festlegen.

Das Extreme Memory Profile wurde ohne Komplikationen vom System übernommen und lief auch stabil. Auch konnten wir manuelle Werte ohne XMP anwenden, allerdings konnte nur eine Latenz um eine Stufe angezogen werden. Dies kann mit dem Speicher-Controller von der neuen CPU zusammenhängen.

Weiterhin geben die Taiwaner ihr Overclocking-Tool "EasyTune" mit auf den Weg, mit diesem bekommt der Anwender die Möglichkeit, das System direkt unter Windows zu übertakten:

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Gigabytes EasyTune-Utility.

Soll die Übertaktung des Prozessors automatisch vorgenommen werden, stehen die Modi "Light", "Medium" und "Extrem" zur Verfügung. Ebenso lässt sich eins der Grundprofile "Energy Saving", "Defaults" und "Auto Tuning" aktivieren. Wer es genauer festlegen möchte, findet hierfür alle wichtigen Funktionen auf der "Advanced CPU OC"-Seite. Dort können der Grundtakt, die CPU-Multiplikatoren sowie die Spannungen individuell angepasst werden. Auf der nächsten Seite steht das RAM-Overclocking auf dem Programm, wo auch alle Timing-Modi einzeln konfiguriert werden können. Schließlich lässt sich mit "3D Power" die Stromversorgung an sich beeinflussen, worunter die Phasen und die Hauptspannungen gemeint sind. Generell können die gewählten Einstellungen, sofern gewünscht, nach einem Systemneustart wieder automatisch geladen werden.

In der folgenden Bildergalerie können alle BIOS- und EasyTune-Screenshots eingesehen werden:

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Mit diesem Testsystem haben wir das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force 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-Z97X-SOC Force mussten wir die Turbo-Multiplikatoren manuell festlegen, damit ein fairer Vergleich vorgenommen werden konnte.

Wir testen allerdings nur noch vier Benchmarks und beschränken uns hier auf 3DMark 2011, 3DMark 2013, SuperPi 8M, Cinebench 11.5 und Sisoft Sandra 2014 Memory Benchmark:

3DMark 2013

Fire Strike

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

3DMark 2011

Performance-Mode

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Cinebench 11.5 CPU

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser

SiSoft Sandra 2014

Memory Benchmark

Bandbreite in GB/s
Mehr ist besser

SuperPi 8M

Zeit in Sekunden
Weniger ist besser

Die generelle Performance liegt mit den anderen Mainboards auf einem Niveau, auch wenn messbare Unterschiede vorhanden sind.

Auch weiterhin werden wir die Bootzeit protokollieren. Wir messen die Zeit in Sekunden, wie lange das Mainboard benötigt, um alle Komponenten zu initialisieren und mit dem Windows-Bootvorgang beginnt.

Bootzeit

Vom Einschalten bis zum Windows-Bootvorgang

Zeit in Sekunden
Weniger ist besser

Beim Start hält sich die Gigabyte-Platine im oberen Mittelfeld auf. Für die Initialisierung vergingen lediglich 11,83 Sekunden, das ging mit einigen anderen Mainboards nur noch ein Stückchen schneller.


Neben der wichtigen 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-Z97X-SOC Force hat nur wenige Zusatz-Controller erhalten. Lediglich ein LAN-Controller und Audio-Codec tragen ihren Teil zum Stromverbrauch bei.

Gemessen haben wir im Windows-Idle-Betrieb ohne Last, mit Cinebench 11.5 unter 2D-Volllast und mit Prime95 (Torture-spanTest, Vollauslastung). Die jeweiligen Werte entsprechen dem System-Gesamtverbrauch.

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 anscheinend gut umgesetzt wurde.

Leistungsaufnahme

Idle

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Im Leerlauf zeigt sich das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force mit nur 39,1 Watt sehr effizient und zählt zu den besten fünf Mainboards, die wir getestet haben.

Leistungsaufnahme

Cinebench 11.5 CPU

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Anders sah es bei der Teillast mit Cinebench aus. Mit 107,6 Watt liegt es auf dem viertletzten Platz.

Leistungsaufnahme

Prime95

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Mit Prime95 ging es wieder in die Volllast, wo das GA-Z97X-SOC Force mit 116,3 Watt im unteren Mittelfeld lag.

Spannungen (Prime95)

Spannungen in Volt
Weniger ist besser

Bedingt durch den CPU-Wechsel kam eine völlig andere Last-Voltage zustande. CPU-Z zeigte 1,135 Volt an, die schon ein gutes Stück über den bisherigen Messwerten liegen.

 

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

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Leistungsaufnahme

Cinebench 11.5 CPU

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Leistungsaufnahme

Prime95

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Spannungen (Prime95)

Spannungen in Volt
Weniger ist besser

Dadurch, dass es keine gesonderten Zusatzchips gab, haben sich die Werte natürlich nicht verändert.

Zusammengefasst arbeitet das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force besonders im Idle sehr effizient, was wir allerdings nicht für die Last-Situationen bescheinigen können.


USB-3.0-Performance

Sechs USB-3.0-Schnittstellen sind nutzbar, verteilt auf vier Stück am I/O-Panel und zwei weitere über den internen Header. Für den Test setzen wir die SanDisk Extreme 120 in das Star Tech S3510BMU33T-USB-3.0-Gehäuse ein. Dank der UASP-Unterstützung (USB Attached SCSI Protocol) werden die USB-3.0-Schnittstellen unter Windows 7 bestmöglich an ihr Limit getrieben.

ATTO USB3 small
Die USB-3.0-Performance beim Gigabyte GA-Z97X-SOC Force
(nativ über den Z97-PCH).

Das sind gute Werte, die das Board da abliefert. Die Leserate kletterte auf maximal 277 MB/s, im Schreiben wurde dagegen mit 305 MB/s sogar die 300-MB/s-Marke geknackt.

 

SATA-6G-Performance

Neben einer SATA-Express-Schnittstellen können weitere vier SATA-6G-Ports belegt werden. Für den Test verwenden wir ebenfalls die SanDisk Extreme 120, die wir natürlich direkt an die SATA-Ports anklemmen.

ATTO USB3 small
Die SATA-6G-Performance beim Gigabyte GA-Z97X-SOC Force
(nativ über den Z97-PCH).

Bei einigen Platinen konnten wir anfangs eine schwächere Leistung vermerken, die dann später allerdings wieder korrekt abgerufen wurde. So war es auch beim Gigabyte GA-Z97X-SOC Force. Lesend wurde eine maximale Datenübertragungsrate von 556 MB/s erreicht, die Schreibrate ist mit dem verwendeten SSD immer ein wenig niedriger und lag maximal bei 522 MB/s. In der Summe sind beide Werte absolut in Ordnung.


Gigabytes GA-Z97X-SOC Force dürfte für so manchen leidenschaftlichen Overclocker ein traumhafter Unterbau sein, was nicht nur das 8-Phasen-VRM-Design für die Sockel-LGA1150-CPU angeht, sondern viel mehr das extrem umfangreiche Overclocking-Panel unterhalb der vier DDR3-Speicherbänke. So lassen sich über jede Menge Tasten der BCLK, der CPU-Multiplikator verändern, das BIOS umschalten, die Single-BIOS-Funktionalität ein- beziehungsweise ausschalten. Auch sind eine Diagnostic-LED und zahlreiche Spannungsmesspunkte vorhanden, sodass der Anwender stets die genauen Spannungen im Blick hat. Gigabyte liefert dazu entsprechende Kabel mit. Übliche Tasten, wie ein Power-, Reset- und CMOS-Clear-Button gehören selbstverständlich ebenfalls zur Ausstattung. Mit den DIP-Schaltern ist es zudem möglich, die vier DIMM- und die vier mechanischen PCIe-x16-Steckplätze zu deaktivieren, was das physikalische Entfernen der DIMMs respektive der Grafikkarte(n) erspart. Neben dem 8-poligen EPS12V-Stromanschluss haben die Taiwaner einen weiteren 4-Pin-ATX+12V-Anschluss verlötet, was die maximale Leistungsaufnahme auf 528 Watt erhöht und somit jede Menge Spielraum nach oben eröffnet.

Für den OC-Anwender stehen darüber hinaus auch noch drei mechanische PCIe-3.0-x16-Slots, ein mechanischer PCIe-2.0-x4-, ein PCIe-2.0-x1-Anschluss sowie zwei PCI-Steckplätze bereit. Demnach können im Höchstfall zwei NVIDIA- oder drei AMD-Grafikkarten auf das Mainboard geschnallt werden. Zu diesem Zweck wurde praktischerweise ein OC-Halterahmen für die Grafikkarten mit in den Karton gelegt. Bei den Storage-Anschlüssen hat es Gigabyte jedoch bei der nativen Anzahl belassen, die der Z97-Chipsatz hergeben kann. Dabei sind es vier SATA-6GBit/s-Ports und eine SATA-Express-Schnittstelle. An letzterer lassen sich jedoch auch zwei gewöhnliche SATA-Geräte anschließen. Auf einen M.2-Slot muss der Anwender jedoch gänzlich verzichten. Auch in Sachen USB 3.0 wurde auf maximal sechs Anschlüsse vertraut. Vier Stück befinden sich am I/O-Panel, die anderen beiden sind über den internen Header erreichbar. Außerdem halten sich am I/O-Panel vier USB-2.0-Ports auf. Zwei Stück können über den internen Header genutzt werden. Als Besonderheit wurden zwei Typ-A-Buchsen direkt auf das PCB links neben den Storage-Anschlüssen verlötet, wodurch sich der Komfort während der Overclocking-Session deutlich erhöht.

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Ungewöhnlicherweise werkelt als Netzwerkcontroller der Killer E2201 auf dem GA-Z97X-SOC Force, der mit der Priorisierung der Online-Gaming-Datenpakete eigentlich nichts auf einem Overclocking-Mainboard zu suchen hat. Ein Nachteil ist das aber natürlich nicht. Beim günstigeren GA-Z97X-SOC ist es dagegen der Intel-I217-V-PHY. Davon abgesehen stellt das Non-Force-Modell nur vier Phasen für die CPU bereit, der Rest ist mit dem heutigen Testkandidaten absolut identisch. Für den Sound geht auf beiden Modellen der Realtek-ALC1150 zu Werke, dem ein leistungsstarker Kopfhörerverstärker (maximal 600 Ohm) zur Seite gestellt wird. Einmal TOSLink und sechs analoge Audiobuchsen stehen dazu bereit. Sollte die in den LGA1150-CPUs integrierte Grafikeinheit Verwendung finden, lässt sie sich über jeweils einen DVI-D-, HDMI-1.4a-, DisplayPort-1.2- und VGA-Grafikausgang ansprechen. Bis zu drei Monitore lassen sich anklemmen.

Das UEFI-BIOS wird mit gleich zwei Oberflächen auf den Monitor gezaubert. Neben dem Smart-Tweak-Mode kann sich der Anwender auch für den Classic-Mode entscheiden. An der Stabilität des BIOS gibt es nichts zu bemängeln, jedoch wurde die BIOS-Sprache verändert, nachdem das System abgestürzt ist, was gerade bei der Overclocking-Session etwas nervig sein kann. Loben müssen wir das GA-Z97X-SOC Force für die Idle-Leistungsaufnahme, die mit weniger als 40 Watt einen guten Wert hingelegt hat. Unter Last unterscheidet sich das Board aber wenig von anderen Sockel-1150-Platinen. 

Während das "kleine" GA-Z97X-SOC ab etwa 160 Euro zu haben sind, müssen für das GA-Z97X-SOC Force von vereinzelten 160-Euro-Angeboten mindestens 200 Euro auf den Tisch gelegt werden. Genau an dieser Stelle muss der Interessent abwägen, ob ihm der Aufpreis von mindestens 40 Euro Wert ist. Zu beachten gilt auch, dass die Nachfolger-Plattform mit den Sockel-LGA1151-Mainboards, samt den Skylake-S-Prozessoren, DDR4-Speicher und der Intel-100-Chipsatzserie bereits in den Startlöchern steht. Für Mainboards mit Intels Z97- und H97-Chipsatz gibt es jedoch als Neuzulage den Core i5-5675C und den Core i7-5775C, die beide einen freien Multiplikator mitbringen.

Positive Eigenschaften des Gigabyte GA-Z97X-SOC Force:

Negative Eigenschaften des Gigabyte GA-Z97X-SOC Force:

Das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force richtet sich ausschließlich an Übertakter, die den Prozessor bis ans physikalische Limit treiben wollen und gegebenenfalls auch neue Benchmarkrekorde aufstellen wollen. Mit einer unglaublichen Menge an Onboard-Overclocking-Features möchte Gigabyte genau diese Zielgruppe ansprechen. Von uns erhält das Gigabyte GA-Z97X-SOC Force den Excellent-Hardware-Award.

EH Gigabyte GA-Z97X-SOC Force

Alternativen? Für etwa 40 Euro weniger ist auch das hauseigene GA-Z97X-SOC zu haben, das zwar vier Phasen weniger zu bieten, jedoch abgesehen vom anderen Netzwerkcontroller dieselbe Ausstattung bietet. Eine andere Möglichkeit wäre auch das MSI Z97 MPower.

 

Persönliche Meinung

Wer beabsichtigt beim Sockel LGA1150 bleiben möchte und womöglich den neuen Broadwell-Prozessoren Beine machen möchte, kann mit dem Gigabyte GA-Z97X-SOC Force wenig falsch machen. Die Taiwaner haben bereits ein BIOS-Update veröffentlicht, der den CPU-Code für die fünfte Core-Generation mitbringt. Selten habe ich ein derart umfangreich ausgestattetes Overclocking-Panel mitten auf einem Mainboard gesehen, was das Herz eines leidenschaftlichen Overclockers sicherlich höher schlagen lässt. Viel Komfort in diesem Bereich bringt das Board jedenfalls mit. (Marcel Niederste-Berg)

Preise und Verfügbarkeit
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