Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 im Test - Aorus-Flaggschiff mit 32 Gen3-Lanes für Grafikkarten

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Artikel Gigabyte GA Z270X Gaming9 004 logoMit dem Gigabyte GA-Z270X-Gaming 7 aus der brandneuen Aorus-Mainboardserie haben wir die erste Platine mit Intels Z270-Chipsatz für die Kaby-Lake-Prozessoren durchleuchtet. Doch wie man es von Gigabyte gewohnt ist, hat das taiwanische Unternehmen auch noch viele weitere neue LGA1151-Bretter in das Portfolio aufgenommen, das viele Umrüster zu einem Kauf überzeugen soll. Dabei ist das GA-Z270X-Gaming 7 bereits als Oberklasse-Modell anzusehen. Eine Spur größer geht es da natürlich mit dem ebenfalls neuen GA-Z270X-Gaming 9, dem Flaggschiff der Aorus-Serie.

Genau in der Mitte zwischen dem Gaming-7- und Gaming-9-Modell bietet Gigabyte außerdem noch das GA-Z270X-Gaming 8 an, das im Vergleich zum GA-Z270X-Gaming 7 einen vormontierten Wasserkühler von EKWB, zwei zusätzliche SATA-6GBit/s-Ports, dazu ein WLAN-AC- und Bluetooth-4.1-Modul und gleich zwei Killer-E2500-Chips an Bord hat. Und dies sind lediglich die Highlights. Eine Spur exklusiver fährt der Besitzer des GA-Z270X-Gaming 9, das alle Eigenschaften vom GA-Z270X-Gaming 8 besitzt und darüber hinaus den PEX8747-Gen3-Switch besitzt.

Bei den Erweiterungssteckplätzen setzt Gigabyte auf vier mechanische PCIe-3.0-x16-Slots, genau wie beim Gaming-8-Modell, jedoch sind sie bei der Gaming-9-Variante für eine 4-Way-Multi-GPU-Konfiguration mit Dual-Slot-Grafikkarten positioniert. Einen Mehrwert bietet je nach Einsatzgebiet zudem der HDMI-2.0-Grafikausgang, was auch für die große Anzahl an Spulen für die CPU-Spannungsversorgung gelten könnte. Neben drei SATA-Express-Buchsen und zwei SATA-6GBit/s-Anschlüssen hat das Unternehmen außerdem jeweils zwei M.2- und U.2-Schnittstellen für schnelle SSDs berücksichtigt. Im Gegenzug möchte Gigabyte für diese exklusive Platine einen sehr hohen Betrag von mindestens 575 Euro sehen.

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Beim Test des GA-Z270X-Gaming 7 haben wir bereits die Änderung der Farben erwähnt. Dieselbe Optik kommt natürlich auch beim Flaggschiff zum Einsatz. Jedoch brauchte es da schon etwas mehr Platz auf dem PCB, sodass das GA-Z270X-Gaming 9 im E-ATX-Format gefertigt wurde.

Die Spezifikationen

Das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 wurde mit folgenden technischen Eigenschaften versehen:

Die Daten des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 in der Übersicht
Mainboard-Format E-ATX
Hersteller und
Bezeichnung
Gigabyte
GA-Z270X-Gaming 9
CPU-Sockel LGA1151 (für Celeron G3xxx, Pentium G4xxx, Core i3-6xxx/7xxx, Core i5-6xxx/7xxx und Core i7-67xx/77xx)             
Stromanschlüsse 1x 24-Pin ATX
1x 8-Pin EPS12V
CPU-Phasen/Spulen 22 Stück
Preis ab 584 Euro
Webseite http://www.gigabyte.com
Southbridge-/CPU-Features
Chipsatz Intel Z270 Express Chipsatz + PLX-Tech PEX8747 Gen3 Switch
Speicherbänke und Typ 4x DDR4 (Dual-Channel)
Speicherausbau max. 64 GB (mit 16-GB-DIMMs)
SLI / CrossFire SLI (4-Way), CrossFireX (4-Way)
Onboard-Features
PCI-Express

4x PCIe 3.0 x16 (elektrisch mit x16/x16/x8/x8) über CPU/PEX8747
2x PCIe 2.0 x1 über ASMedia ASM1184e

PCI -
SATA(e)-, SAS- und 
M.2/U.2-Schnittstellen

3x SATA Express 10GBit/s (6x SATA 6GBit/s) über Intel Z270
2x SATA 6 GBit/s über ASMedia ASM1061
2x M.2 mit PCIe 3.0 x4 über Intel Z270 (M-Key, 32 GBit/s, 1x shared)
2x U.2 mit PCIe 3.0 x4 über Intel Z270 (32 GBit/s)

USB

2x USB 3.1 Gen2 (2x am I/O-Panel) über Intel JHL6540
9x USB 3.1 Gen1 (5x am I/O-Panel, 4x über Header) 5x über Intel Z270, 4x über Realtek RTS5411
4x USB 2.0 (4x über Header) über Intel Z270

Grafikschnittstellen 1x DisplayPort 1.2
1x HDMI 2.0
WLAN / Bluetooth Killer Wireless-AC 1535 Dual-Band (2,4/5 GHz)
(802.11a/b/g/n/ac, max. 867 MBit/s), Bluetooth 4.1
Thunderbolt Thunderbolt 3.0 (USB 3.1 Gen2 Typ-C) über Intel JHL6540
LAN

2x Rivet Networks Killer E2500 Gigabit-LAN

Audio-Codec
und Anschlüsse
6-Channel Creative Sound Core3D (Sound Blaster ZxRi)
5x 3,5 mm Audio-Jacks
1x TOSLink
FAN-Header 1x 4-Pin CPU-FAN-Header (regelbar)
1x 4-Pin W-Pump-CPU-Header
6x 4-Pin Chassis-FAN-Header (regelbar, 2x WaKü-Header)

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Das mitgelieferte Zubehör

Folgendes befand sich neben dem Mainboard im Karton:

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Für den stolzen Anschaffungspreis des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 darf der Besitzer auch einiges an Zubehör erwarten und dies bekommt er schließlich auch. Die I/O-Blende, das Mainboard-Handbuch sowie der Support-Datenträger und der mehrsprachige Installations-Guide sind da nur die Pflichtbeigaben. Hinzu kommt jedoch noch weiteres Zubehör, das teilweise in einem schwarzen Extra-Karton mitgeliefert wird. Zu finden sind außerdem drei SLI-Brücken (2-Way-HB, 3-Way- und 4-Way-SLI), sechs SATA-Kabel, natürlich der G-Connector und ein Gigabyte-Aorus-Sticker und Türhängeschild.

Für eine bessere Orientierung bei den SATA-Kabeln liefert Gigabyte auch in diesem Fall Kabelsticker mit. Um zwei weitere RGB-LED-Lichterketten an das Mainboard anzuklemmen, liegen zwei Verlängerungskabel bei. Last but not least dürfen sich auch zwei Thermistorkabel, zwei Klettverschluss-Kabelbinder und jeweils eine HDMI- und DisplayPort-Staubschutzhülle zum Zubehör zählen.


Auch wenn der Unterschied zwischen der Intel-100- und der 200-Serie in Zahlen einen großen Unterschied bedeutet, so fällt der technologische Unterschied zwischen den Serien gering aus. Mit dem Z170-Chipsatz bietet Intel 20 Gen3-Lanes an. Der Z270-PCH kann vier Gen3-Lanes mehr bereitstellen und kommt somit auf ganze 24 Gen3-Lanes. Dadurch können vier weitere Lanes an weitere Komponenten verteilt werden. Beispielsweise kann ein weiterer M.2-Anschluss angeboten werden. Und: In Zusammenspiel mit den neuen Prozessoren wird Intels Optane-Technik unterstützt.

Die Kaby-Lake-Prozessoren bieten weiterhin limitierte 16 Gen3-Lanes an, die vorzugsweise auf mindestens zwei mechanische PCIe-3.0-x16-Steckplätze verteilt werden.

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Viel hilft viel, etwa so wird Gigabyte sicherlich beim GA-Z270X-Gaming 9 gedacht haben, denn für die CPU-Spannungsversorgung sind satte 22 Spulen verantwortlich. Diese 22 Spulen werden besonders dann sichtbar, wenn man den G-Frost-Hybrid-Kühler abnimmt. Designt wurde der Kühler von EKWB und bietet zwei G1/4-Anschlüsse, um den Kühler in einen Wasserkühlungskreislauf mit einzubinden, was die Kühlung verbessern würde. Doch dies ist natürlich nur optional.

Den ganzen CPU-VRM-Bereich verteilt Gigabyte auf zwei 11-Spulen-Gruppen, wobei für jede der beiden Gruppen ein IR35201-PWM-Controller die Steuerung übernimmt. Dadurch dass der IR35201 immerhin bis zu acht Spulen managen kann, benötigt er daher also Unterstützung in Form von Phasen-Doubler-Chips. Diesen Zweck erfüllen insgesamt acht IR3599-Chips von International Rectifier. Ganz links ist zudem eine weitere (größere) Spule erkennbar. Sie befeuert den PEX8747-Gen3-Switch und wird von einem eigenständigen PWM-Controller gesteuert.

Bei den MOSFETs für die 22 CPU-Spulen hat sich das Unternehmen für 22 IR3553-PowIRstage-40A-Modelle entschieden, die durchaus eine gute Wahl sind. Die Spule für den PEX8747 wird hingegen von drei OnSemi-4C10N-MOSFETs, angetrieben, von denen sich zwei Stück auf der Rückseite des PCBs aufhalten. Für den CPU-Input haben die Taiwaner einen 8-poligen EPS12V-Anschluss verlötet. Anders als beispielsweise MSI beim Z270 Gaming M7 setzt Gigabyte auf keinen zusätzlichen 4-Pin-ATX12V-Stromanschluss.

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Unter den seitlich beleuchteten vier DDR4-DIMM-Speicherbänken, die einen Arbeitsspeicherausbau bis 64 GB erlauben, hat Gigabyte noch jede Menge Onboard-Komfort untergebracht. Da wären einseits gleich zwei Diagnostic-LEDs, vier Status-LEDs, jeweils ein CMOS-Clear- und Reset-Button und andererseits außerdem ein OC-, ECO- und Power-Button. Während der OC-Button das System auf moderatem Wege hin übertaktet, sorgt der ECO-Button dafür, dass das System möglichst effizient arbeitet.

Rechts neben dem DIMM-Slots sehen wir außerdem acht Spannungsmesspunkte. Folgende Spannungen lassen sich mit einem Multimeter genauer auslesen: VPP_25V, VCCIO, VAXG, VCORE, VDIMM, DDRVTT, PCHIO und VSA. Links vom 24-poligen Hauptstromanschluss zeigen auch zwei USB-3.1-Gen1-Header ihre Präsenz.

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Das ASRock Z270 SuperCarrier, das Supermicro C7Z270-PG und das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 sind derzeit die beiden einzigen LGA1151-Mainboards mit Intels Z270-PCH, die als Zusatz den PEX8747-Gen3-Switch von PLX-Tech erhalten haben. Der 48-Port-Gen3-Switch bekommt die 16 Gen3-Lanes von der eingesetzten CPU zugeteilt und gibt dafür (auf dem Papier) 32 Gen3-Lanes wieder raus und verteilt sie auf die vier mechanischen PCIe-3.0-x16-Steckplätze inklusive Ultra-Durable-PCIe-Armor-Feature, auch wenn sich an der 16-Gen3-Lane-Anbindung an die CPU nichts ändert.

Auf diese Weise werden bei zwei Grafikkarten bei GPU-Z beispielsweise eine Anbindung von jeweils 16 Gen3-Lanes angezeigt, auch wenn dies in Wirklichkeit eher einer Lane-Anbindung mit jeweils acht Gen3-Lanes entspricht. In Summe können bis zu vier NVIDIA- oder AMD-Grafikkarten verwendet werden, wodurch jede Karte vom PEX8747 acht Gen3-Lanes bekommt. Davon abgesehen hat sich Gigabyte dazu entschlossen, auch zwei PCIe-2.0-x1-Anschlüsse mit zu verbauen. Die folgende Tabelle erläutert die Laneverteilung übersichtlich:

PCIe-Slots und deren Lane-Anbindung
Mechanischelektrische
Anbindung (über)
Single-GPU2-Way-SLI/
CrossFireX
3-Way-SLI/
CrossFireX
4-Way-SLI/
CrossFireX
PCIe 3.0 x16 x16/x8 (PEX8747) x16 x16 x16 x8
Kein Slot
- - - - -
PCIe 3.0 x16 x8 (PEX8747) - - x8 x8
PCIe 2.0 x1 x1 (ASM1184e) - - - -
PCIe 3.0 x16 x16/x8 (PEX8747) - x16 x8 x8
PCIe 2.0 x1 x1 (ASM1184e) - - - -
PCIe 3.0 x16 x8 (PEX8747) - - (x8) x8

Für Anbindung der beiden PCIe-2.0-x1-Steckplätze und dem ASM1061 hält sich der ASMedia-ASM1184e-Hub bereit, der mit einer Gen2-Lane versorgt wird und vier Gen2-Lanes wieder ausgeben kann.

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Zur Storage-Ausstattung gehören nicht nur zwei M.2-Schnittstellen, kodiert in der M-Key-Variante, sondern außerdem drei SATA-Express-Anschlüsse (6x SATA 6GBit/s) nativ über den Z270-Chipsatz, zwei weitere SATA-6GBit/s-Ports über den ASMedia-ASM1061-Controller sowie zwei U.2-Konnektoren.

Und natürlich sind einige Restriktionen zu beachten, da nicht alle Anschlüsse zur selben Zeit genutzt werden können. So ist der obere M.2-Anschluss mit den SATA-Ports 5 und 6 zusammen angebunden. Wenn die obere M.2-Schnittstelle daher also unabhängig vom Betriebsmodus (SATA, PCIe 3.0 x2, PCIe 3.0 x4) belegt ist, sind die SATA-Ports 5 und 6 unbrauchbar.

Bei der unteren M.2-Schnittstelle kommt es hingegen auf den Betriebsmodus an. Ist der SATA-Modus aktiv, wird einzig der SATA-Port 0, sprich der erste, blockiert. Im PCIe-3.0-x4-Mode kann der erste U.2-Port (rechts) nicht mehr verwendet werden. Im PCIe-3.0-x2-Modus sind beide Anschlüsse mit jeweils zwei Gen3-Lanes ansprechbar. Bleibt noch eine Erwähnung zu den maximalen M.2-Längen: Während im oberen Anschluss ein Modul von 3 cm bis 11 cm unterstützt wird, finde im unteren ein Modul bis höchstens 8 cm seinen Platz.


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Die I/O-Panel-Anschlüsse von links nach rechts und von oben nach unten:

Passend zu einem High-End-Mainboard erhält der Besitzer natürlich alle aktuellen Anschlussmöglichkeiten. Von gleich zwei Gigabit-LAN-Buchsen und jeweils einem DisplayPort-1.2- und HDMI-2.0-Grafikausgang abgesehen, hat das I/O-Panel außerdem fünf USB-3.1-Gen1-, zwei USB-3.1-Gen2-Schnittstellen (jeweils einmal Typ-A und Typ-C), einen PS/2-Anschluss und natürlich fünf 3,5-mm-Klinkebuchsen und einmal Toslink für den optischen Digitalausgang. Nicht zu vergessen das Killer-Wireless-AC-1535-Modul von Rivet Networks, das auch Bluetooth in der Version 4.1 unterstützt.

Die beiden gelben USB-3.1-Gen1-Anschlüsse fungieren als USB-DAC-Ports und sollen sich hervorragend für USB-Audio-Equipment eignen. Der weiße USB-3.1-Gen1-Ports jedoch wurde neben der normalen Verwendung als Q-Flash-Port vorgesehen. Mit diesem Feature kann das BIOS ohne installiertem Prozessor und ohne Arbeitsspeicher aktualisiert werden.

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Genau wie das GA-Z270X-Gaming 7 verfügt auch das GA-Z270X-Gaming 9 über einen Creative-Audio-Codec. Allerdings ist der gesamte Audiobereich beim Flaggschiff noch etwas umfangreicher ausgestattet und bildet das Creative-Sound-Blaster-ZxRi-Feature. Gigabyte hat jedoch außerdem einen DAC des Typs PCM1794 von Texas Instruments und auch einen Cirrus 8416CN als ADC berücksichtigt. Der austauschbare OP-Amp OPA2134PA von Texas Instruments bietet dagegen eine gute Richtcharakteristik. Mit zehn Nichicon-Audiokondensatoren und vier WIMA-Kondensatoren wird laut Gigabyte der Audioklang um einiges verbessert. Zusätzlich wurde auch an zwei Texas-Instruments-NE5534-Amplifiers gedacht. Laut Gigabyte ergibt dies einen SNR von mehr als 120 dB.

Sowohl für den Front-Sound als auch für Kopfhörer gibt es zwei separate Schalter, um die Gain-Stufe von 2,5-fach auf 6-fach hochzustufen.

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Über dem Z270-PCH sehen wir drei Chips aus dem Hause ITE. Der IT8686E nimmt seine Arbeit als SuperI/O-Controller auf, der auch auf dem GA-Z270X-Gaming 7 zu finden ist. Er kümmert sich um die Überwachung der Spannungen und Temperaturen. Mit dem IT8792E wird die Steuerung der angeschlossenen Lüfter ermöglicht. Übrig bleibt schließlich noch der IT8951E, mit dem das Q-Flash-Feature realisiert wurde. Er ermöglicht eine BIOS-Aktualisierung ohne CPU und ohne RAM.

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Und hier haben wir die beiden Killer-E2500-Gigabit-LAN-Controller von Rivet Networks. Sie ermöglichen zusammen mit der Killer-Software die Priorisierung der Netzwerkanwendungen und die Bandbreitensteuerung. Beide bieten eine maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit von 1 GBit/s. Das von Intel bekannte "Teaming" wird in diesem Fall jedoch nicht unterstützt.

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Der Intel JHL6540 ist selbstverständlich auch auf dem Flaggschiff zu finden und bringt neben der USB-3.1-Gen2-Funktionalität für höchstens zwei Anschlüsse auch die Thunderbolt-3.0-Unterstützung mit. Hierfür stellt er eine maximale (theoretische) Bandbreite von 40 GBit/s bereit.


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In der Mitte links ist der TPS65982 von Texas Instruments zu sehen und sorgt für die USB-Power-Delivery-Unterstützung beim Typ-C-Anschluss am I/O-Panel. Durch ihn beträgt die unterstützte Spannung 5 Volt bis maximal 20 Volt bei 3A. Mithilfe des MCDP2800BC von MegaChips unterstützt das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 offiziell den HDMI-2.0-Standard, sodass selbst 4K-Monitore mit einer Bildwiederholfrequenz von 60 Hz betrieben werden können.

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Hier ebenfalls zu finden: Der RTS5411-USB-3.1-Gen1-Hub von Realtek, der die beiden USB-3.1-Gen1-Header ansteuert.

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Gigabyte hat das GA-Z270X-Gaming 9 mit zwei zusätzlichen SATA-6GBit/s-Ports ausgestattet, die natürlich einen eigenständigen Controller benötigen. Diese Aufgabe übernimmt der ASMedia ASM1061.

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Für deutlich mehr Komfort sorgen gleich zwei BIOS-ROMs, welche durch den Anwender mit einem Schalter ausgewählt und umgeschaltet werden können. Sollte das Dual-BIOS-Feature nicht benötigt werden, so lässt sich dieses mit einem weiteren Schalter deaktivieren.

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Auch beim Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 hat uns das Gesamtlayout ziemlich gut gefallen. Zudem sind Anschlüsse gut zu erreichen. Das I/O-Panel-Cover lässt sich auf Wunsch demontieren, jedoch muss auf das Stromkabel geachtet werden, das die RGB-LEDs mit Energie versorgt. An FAN-Headern stellt das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 7 insgesamt sieben Stück zur Verfügung: Zwei CPU-FAN- und fünf System-FAN-Header. Allesamt können glücklicherweise variabel gesteuert werden und zwei von ihnen eignen sich auch für den Anschluss von Wasserpumpen.

Fürs Auge hat das PCB sehr viele RGB-LEDs zu bieten, die verteilt auf dem E-ATX-Mainboard verlötet wurden und das RGB-Fusion-Feature bieten. Jedoch nicht nur auf dem Board selbst, sondern auch die I/O-Blende wurde mit RGB-LEDs bestückt. Mithilfe des BIOS und/oder der RGB-Fusion-Anwendung können die LEDs in 16,7 Millionen Farben und mit zahlreichen Lichteffekten gesteuert werden.


BIOS

Getestet haben wir das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 mit der BIOS-Version F3r, die als Beta-Version deklariert ist. Zusammen mit der Version F3n gibt es aktuell jedoch zwei Beta-Versionen, wobei die von uns genutzte Version F3r die neuere ist. Zu den Änderungen führt Gigabyte bei der Version F3n auf, dass die XMP-Kompatibilität mit hohen Taktfrequenzen verbessert wurde. Mit der Version F3r wurde die CPU-Voltage-Einstellung verändert.

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Bei der UEFI-Oberfläche geht Gigabyte beim Gaming 9 denselben Weg wie beim Gaming-7-Modell. Demnach wird nun erneut zwischen dem Easy- und dem Advanced-Mode unterschieden. Links oben in der Ecke werden grundlegende Informationen wie das Mainboard-Modell inklusive BIOS-Version, die installierte CPU, dessen derzeitige Taktfrequenz sowie die Arbeitsspeicher-Kapazität angezeigt. Mit der CPU- und System-Temperatur und der CPU-Spannung bekommt der Nutzer einen ersten Einblick auf aktuelle Werte und kann somit beispielsweise feststellen, ob die Kühlung richtig montiert wurde.

Mittels "EZ OC" kann sich der Nutzer für einen Betriebsmodus entscheiden. Neben dem normalen Modus hält sich auch ein Eco- und Performance-Modus bereit. Auch werden Infos zur derzeitigen DIMM-Belegung inklusive Takt zu den SATA-Geräten aufgelistet. Wer möchte, kann auch gleich die Boot-Prioritäten per Drag & Drop festlegen beziehungsweise verändern. Ein Shortcut zur (De-)Aktivierung von Intels Rapid-Storage-Technology wurde ebenfalls implementiert, was auch für die Übersicht der angeschlossenen Lüfter und den dazugehörigen Drehzahlen gilt. Mit der Smart-FAN-Funktion können hingegen manuelle Lüfterkurven angelegt werden.

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Von den Reitern und den Funktionen her hat Gigabyte den Advanced-Modus 1:1 von den älteren Modellen übernommen, jedoch auf den neuen Farbanstrich gesetzt. 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" 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 weiterhin 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" die entsprechenden Einstellungen gesetzt werden. Last but not least ist der "Save & Exit"-Reiter vorhanden, der selbsterklärend ist.

Es war problemlos möglich, auf angenehme Art und Weise per Maus und Tastatur durch die Menüs zu navigieren. Die Maus-Empfindlichkeit lässt sich zudem verändern. Alle von uns gewählten Einstellungen wurden problemlos in die Tat umgesetzt.

 

Overclocking

Trotz der unbestreitbaren Gaming-Ausrichtung eignet sich die Platine sehr gut zum Übertakten. Die LGA1151-CPU wird mal eben von 22 Spulen befeuert.

Gigabyte erlaubt beim GA-Z270X-Gaming 9 weiterhin eine Veränderung des BCLK von 80 MHz bis 500 MHz. Die Intervalle betragen auch hier sehr feine 0,01 MHz. In Sachen CPU-Spannung hat der Anwender jede Menge Optionen. So stehen ihm die Modi Override und Offset zur Verfügung. Im Override-Modus lässt sich die Spannung von 0,600 Volt bis 1,800 Volt fixieren. Im Offset-Modus fällt der Spielraum mit -0,300 Volt bis 0,600 Volt in beide Richtungen ebenfalls sehr ansprechend aus. Bis auf eine tiefe Minimum-CPU-Spannung wurden jedoch dieselben Overclocking-Funktionen vom GA-Z270X-Gaming 7 genommen. Alle weiteren Overclocking-Funktionen können der folgenden Tabelle entnommen werden.

Die Overclocking-Funktionen des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 in der Übersicht
Base Clock Rate 80,00 MHz bis 500,00 MHz in 0,01-MHz-Schritten
CPU-Spannung 0,500 V bis 1,800 V in 0,005-V-Schritten (Override-Modus)
-0,300 V bis +0,400 V in 0,005-V-Schritten (Offset-Modus)
DRAM-Spannung 1,000 V bis 2,000 V in 0,020-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-SA-Spannung 0,800 V bis 1,300 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-IO-Spannung 0,800 V bis 1,400 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
VCC-PLL-Spannung -
PCH-Core-Spannung 0,800 V bis 1,300 V in 0,020-V-Schritten (Fixed-Modus)
PCIe-Takt - nicht möglich -
Weitere Spannungen BCLK Adaptive, VAXG, CPU PLL Overvoltage, VCC Substained, VCC PLL OC,
CPU Core PLL Overvoltage, DRAM Training Voltage, DDRVPP, DRAM Termination Voltage
Speicher-Optionen
Taktraten CPU-abhängig
Command Rate einstellbar
Timings 62 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

Anhand der 22 Spulen möchte man annehmen, dass hier besonders gute Overclocking-Ergebnisse erreicht werden können. Und mit einem Takt von 5 GHz des Core i7-7700K ist dies auch keine schlechte Leistung. An Spannung mussten wir im BIOS genau 1,3 Volt anlegen, damit der Takt stabil gehalten werden konnte.

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Weiterhin schauen wir uns bei der Kaby-Lake-S-Plattform das RAM-Overclocking-Verhalten an. Zu diesem Zweck verwenden wir zwei DIMMs mit jeweils 4 GB Speicherkapazität des Typs "G.Skill RipJaws4 DDR4-3000". Im ersten Test kontrollieren wir die Funktionalität des XMP und im zweiten ohne Verwendung des XMP-Features.

Mit dem Extreme-Memory-Profil arbeitete die Gigabyte-Platine absolut reibungslos. Auch manuell konnten wir das Mainboard dazu überreden, mit einem effektiven Takt von 3.000 MHz zu arbeiten. In beiden Fällen musste eine VDIMM von 1,35 Volt anliegen.

Gigabyte EasyTune-Utility

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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Soll eine erweiterte Übertaktung des Prozessors automatisch vorgenommen werden, steht der OC-Modus zur Verfügung. Alternativ lassen sich auch die Modi "ECO" und "AutoTuning" 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 "Advanced 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.


Mit diesem Testsystem haben wir das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 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 2.400 MHz und 15-15-15-35 2T - 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-Z270X-Gaming 9 mussten wir den Multiplikator auf den Wert 44 fixieren, damit ein fairer Vergleich ermittelt werden konnte.

Wir testen allerdings nur noch vier Benchmarks und beschränken uns hier auf 3DMark 2013, SuperPi 8M, Cinebench R15 und Sisoft Sandra 2014 Memory Benchmark:

3DMark 2013

Fire Strike

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R15 CPU

Cinebench-Punkte
Mehr ist besser

SiSoft Sandra 2016

Memory Benchmark

Bandbreite in GB/s
Mehr ist besser

SuperPi 8M

Zeit in Sekunden
Weniger ist besser

Die Performancewerte entsprechen den Erwartungen und dies gilt für alle bisher getesteten Mainboards.

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

Trotz der umfangreicheren Ausstattung des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 erhöht sich die Bootzeit nur marginal. Gemessen haben wir 13,73 Sekunden.


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-Z270X-Gaming 9 hat sehr viele Zusatz-Controller erhalten. Zwei LAN-Controller, ein USB-3.1-Gen2-Controller, ein USB-3.1-Gen1-Hub, ein zusätzlicher SATA-Controller, nicht zu vergessen der PEX8747-Gen3-Switch und ein Audio-Codec tragen ihren Teil zum Stromverbrauch bei.

Gemessen haben wir im Windows-Idle-Betrieb ohne Last, mit Cinebench 15 unter 2D-Volllast und mit Prime95 (Torture-spanTest, Vollauslastung). Die jeweiligen Leistungs-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 R9 380. Wie bereits weiter oben geschrieben, sind alle Stromspar-Features eingeschaltet, was mit den Werten einer manuellen Konfiguration scheinbar gut umgesetzt wurde.

Leistungsaufnahme

Idle

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Die sehr großzügige Ausstattung und vor allem der PEX8747 tragen natürlich zum erhöhten Stromverbrauch bei. Zusammen mit unserem Testsystem lag die Leistungsaufnahme im Idle bei 63,2 Watt. Zum Vergleich: Der Abstand zum Gaming-7-Modell beträgt satte 20,6 Watt und entspricht rund 32,6 %.

Leistungsaufnahme

Cinebench R15 CPU

Leistung in Watt
Weniger ist besser

In der Teillast ergibt sich dann, verglichen mit den anderen Probanden ein anderes Muster, auch wenn das GA-Z270X-Gaming 9 mit dem Testsystem mit 160,3 Watt am meisten verbraucht.

Leistungsaufnahme

Prime95

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Der Mehrverbrauch mit Prime95 hält sich dann auch in Grenzen. Das Verbrauchsmessgerät zeigte in diesem Szenario 167,2 Watt an.

Spannungen (Prime95)

Spannungen in Volt
Weniger ist besser

Auch das Gaming-9-Modell legt mit Default-BIOS-Werten eine ziemlich hohe CPU-Spannung von 1,320 Volt an, die natürlich auch ihren kleinen Beitrag zum erhöhten Stromverbrauch leisten.

 

Da die meisten Anwender nicht alle Onboard-Chips benötigen, haben wir einen Test mit nur einem aktivierten Onboard-LAN und dem Onboard-Sound durchgeführt. Sofern möglich, sind hier vorhandene Zusatzchips deaktiviert. Die Spannungen werden weiterhin vom Board automatisch festgelegt, aber alle energiesparenden Features werden zusätzlich manuell aktiviert. Die Radeon R9 380 ist weiterhin die primäre Grafikkarte.

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

Leistungsaufnahme

Idle

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Im BIOS konnten wir einen LAN-Port, die LED-Beleuchtung und die Thunderbolt-Funktionalität deaktivieren. Im Leerlauf konnten dadurch immerhin 2,2 Watt eingespart werden.

Leistungsaufnahme

Cinebench R15 CPU

Leistung in Watt
Weniger ist besser

Auch mit Cinebench konnten wir eine Reduzierung von 2,2 Watt feststellen.

Leistungsaufnahme

Prime95

Leistung in Watt
Weniger ist besser

In Verbindung mit Prime95 wurden 2,7 Watt weniger der Steckdose entnommen.

Spannungen (Prime95)

Spannungen in Volt
Weniger ist besser

An der CPU-Spannung hat sich erwartungsgemäß nichts verändert.

Absolute High-End-Mainboards mit dem PEX8747 haben den Beigeschmack, dass sie stromhungriger als andere Platinen sind. Im Idle fällt dies beim Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 besonders deutlich auf. Die Zielgruppe derartiger Mainboards, die unter Umständen gleich mehrere Grafikkarten auf das Brett schnallt, wird dies jedoch eher weniger interessieren.


USB-3.1-Gen2-Performance

Das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 stellt zwei USB-3.1-Gen2-Schnittstellen über den Intel-JHL6540-Controller bereit, der auch die Thunderbolt-3.0-Unterstützung mitbringt. Dabei gibt es eine Typ-A- und eine Typ-C-Ausführung. Bei einer theoretischen Bandbreite von 10 GBit/s bedeutet es gleichzeitig, dass es nicht leicht ist, ein Laufwerk zu finden, mit dem diese Leistung auch abgerufen und vor allem bis ans Limit getrieben werden kann. In der Theorie wäre dies bereits mit einem schnellen M.2-Solid-State-Modul möglich, doch fürs Erste müssen zwei SATA-6GBit/s-SSDs im RAID-0-Verbund herhalten, damit die neue Schnittstelle getestet werden kann.

Für den Test setzen wir das externe Akitio NT2-U3.1-Gehäuse ein, in dessen Inneren wir zwei 2,5-Zoll-SSDs des Typs OCZ Vector 150 mit einer Speicherkapazität von jeweils 480 GB nutzen. Das Solid State Drive kommt bis auf 550 MB/s im Lesen und 530 MB/s im Schreiben. Beide SSDs arbeiten im RAID-0-Verbund, sodass die USB-3.1-Gen2-Schnittstelle ordentlich ausgelastet werden kann.

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Der Intel JHL6540 liefert mit maximal 939 MB/s lesend und 863 MB/s ganz solide USB-3.1-Gen2-Werte ab.

 

USB-3.1-Gen1-Performance

An USB-3.1-Gen1-Buchsen bietet das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 insgesamt neun Stück an. Am I/O-Panel kann auf fünf Stück direkt zugegriffen werden, die restlichen vier Stück können über die beiden internen Header realisiert werden. Dabei arbeiten die fünf Anschlüsse am I/O-Panel direkt mit dem Z270-PCH und die vier externen Schnittstellen über den Realtek-RTS5411-Hub und damit indirekt mit dem Z270-Chipsatz zusammen. Für den USB-3.1-Gen1-Performancetest haben wir ebenfalls die oben genannte USB-3.1-Gen2-Lösung verwendet.

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Genau wie beim GA-Z270X-Gaming 7 verbaut Gigabyte beim Flaggschiff zusätzlich einen USB-3.1-Gen1-Hub. Es spielt jedoch kaum eine Rolle, ob nun direkt über den Z270-Chipsatz oder über den Realtek RTS5411, die Performance stimmt mit mindestens 440 MB/s im Lesen und über 460 MB/s im Schreiben.

 

SATA-6G-Performance

Das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 stellt drei SATA-Express-Buchsen und zwei zusätzliche SATA-6GBit/s-Ports bereit und ist damit bereits vollständig belegt. Während die drei SATAe-Anschlüsse mit dem Z270-PCH zusammenarbeiten, übernimmt der ASMedia ASM1061 die Kontrolle über die beiden zusätzlichen SATA-Konnektoren. Für den Test verwenden wir die SanDisk Extreme 120, die wir natürlich direkt an die SATA-Ports anschließen.

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Intels Z270-Chipsatz hat keine Probleme damit, das Solid-State-Drive ordentlich auszufahren. Dies belegen die Leserate von knapp 560 MB/s und die Schreibperformance von höchstens 526 MB/s. Der ASMedia-ASM1061-Controller ist jedoch für seine grobe 400-MB/s-Grenze bekannt und so war es auch beim GA-Z270X-Gaming 9 nicht anders zu erwarten. Im Lesen wurden 404 MB/s und im Schreiben 419 MB/s erreicht.

 

M.2-Performance

Den M.2-Test absolvieren wir natürlich auch bei der Kaby-Lake-S-Plattform. Mithilfe der Intel-200-Chipsatzserie erfahren die angebundenen M.2-Steckplätze eine anständige Performance, dank den jeweils vier-PCIe-3.0-Lanes, wodurch die theoretische Bandbreite auf 32 GBit/s anwächst. Für den M.2-Test verwenden wir nun die Samsung SSD SM961 mit 256-GB-Speicherkapazität, die auf eine Länge von 8 cm kommt und von Samsung mit 3.100 MB/s lesend und 1.400 MB/s schreibend spezifiziert wurde. Als Protokoll nutzt das Solid State Module NVMe in der Version 1.2 und bedient sich an vier Gen3-Lanes vom Z270-Chipsatz.

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Im Großen und Ganzen erfolgte auch eine ordentliche M.2-Ansteuerung. Als Höchstwerte wurden 3.041 MB/s im Lesen und 1.509 MB/s schreibend erreicht. Bei der letzten Leserate gab es jedoch einen kleinen Leistungsabfall auf 2.797 MB/s.


Auch für die absoluten Enthusiasten, die sich selbst von extrem hohen Preisen unbeeindruckt zeigen, bieten einige Mainboard-Hersteller entsprechend Platinen mit einer luxuriösen Ausstattung an. Nachdem wir bereits das GA-Z270X-Gaming 7 aus der neuen Aorus-Serie auf den Prüfstand gestellt haben, könnte diese Einordnung für das neue "GA-Z270X-Gaming 9" kaum besser passen.

Um sich von Gaming 7 und Gaming 8 deutlich abzuheben, bietet das GA-Z270X-Gaming 9 vier mechanische PCIe-3.0-x16-Steckplätze inklusive Ultra-Durable-PCIe-Armor-Feature, welche für vier Dual-Slot-Grafikkarten passend positioniert sind. Um eine 4-Way-Multi-GPU-Unterstützung mit AMD- oder NVIDIA-Grafikkarten zu ermöglichen, haben die Taiwaner den bekannten PEX8747-48-Port-Gen3-Switch mit verbaut, der sich den 16 Gen3-Lanes von der installierten LGA1151-CPU annimmt und 32 Gen3-Lanes auf die vier Steckplätze variabel verteilen kann. Ob dies anbindungstechnisch Sinn ergibt, sei natürlich dahingestellt. Die beiden PCIe-2.0-x1-Slots (angebunden über einen PCIe-Gen2-Hub) sind dabei nur eine Randerscheinung.

Ein weiteres Highlight sind zweifelsohne die 22 Spulen für die CPU-Spannungsversorgung. Die 22 PowIRstage-MOSFETs werden vom hybriden G-Frost-Kühler von EKWB auf Temperatur gehalten, der sich optional in einen Wasserkühlungskreislauf einbinden lässt. Hierfür stehen zwei G1/4-Zoll-Anschlüsse bereit. Doch der G-Frost-Kühler nimmt sich nicht nur den MOSFETs, sondern auch dem PEX8747 an. Auch für den passenden Onboard-Komfort ist natürlich gesorgt. Gigabyte hat jede Menge Schalter und Buttons berücksichtigt, darunter jeweils einen Power- und Reset-Button, dazu Spannungsmesspunkte, gleich zwei Diagnostic-LEDs sowie zwei BIOS-ROMs, die sich umschalten lassen.

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Von zwei M.2-Steckplätzen nach dem M-Key-Schema abgesehen, stehen dem Besitzer drei SATA-Express-Anschlüsse, zwei weitere SATA-6GBit/s-Buchsen und zwei U.2-Ports für diverse Storage-Geräte zur Verfügung. Auch in diesem Fall sind einige Restriktionen nicht vermeidbar gewesen. Freie Bahn heißt es dagegen bei den USB-Anschlüssen. Zwei USB-3.1-Anschlüsse (jeweils einmal Typ-A und Typ-C inklusive Thunderbolt-3.0-Unterstützung) der zweiten Generation, insgesamt neun Stück der ersten Generation (5x extern und 4x intern) und vier USB-2.0-Schnittstellen halten sich bereit. Bei der Netzwerkverbindung kann sich der Anwender zwischen zwei Killer-E2500-Netzwerkcontroller und dem Killer-Wireless-AC-1535-Modul von Rivet Networks entscheiden. Letzteres unterstützt auch eine Bluetooth-Verbindung in der Version 4.1. Per Double-Shot-Pro-X3-Verfahren sind alle drei Verbindungen kombinierbar.

Großen Wert legt Gigabyte auf den Onboard-Sound. Das Creative-Sound-Blaster-ZxRi besteht nicht nur aus einem Creative-Audio-Codec, sondern auch aus einem hochwertigen DAC, einem ADC, insgesamt zehn Nichicon-Audiokondensatoren, vier WIMA-Kondensatoren und einigen Verstärkern. Und dann exisiteren auch noch die vier DDR4-DIMM-Speicherbänke, welche bis zu 64 GB aufnehmen können und von den Seiten beleuchtet werden. Apropos Beleuchtung: Dem aktuellen Trend entsprechend wurden gefühlt auf dem gesamten PCB zahlreiche RGB-LEDs integriert, die das RGB-Fusion-Feature bilden und durch den Anwender in unterschiedlichen Effekten gesteuert werden können. Auf der E-ATX-Platine befinden sich jedoch auch noch zwei RGB-Header, an dem sich daher zwei weitere LED-Ketten anklemmen lassen.

Der umfangreichen Ausstattung und natürlich dem PEX8747-Switch geschauldet, fällt die Leistungsaufnahme etwas erhöht aus, besonders im Leerlauf. Unter Last spielt zudem die recht hohe Standard-CPU-Spannung eine Rolle, die wir beeits beim GA-Z270X-Gaming 7 kritisiert haben. Das UEFI ist inklusive den Funktionen dem des GA-Z270X-Gaming 7 identisch gehalten. Zum Thema Overclocking stehen also jede Menge Funktionen bereit. Bei der generellen Stabilität konnten wir keine Probleme feststellen.

Die genannten Features und Funktionen lässt sich Gigabyte natürlich bezahlen, denn damit das GA-Z270X-Gaming 9 den Besitzer wechselt, müssen mindestens 584 Euro auf die (virtuelle) Ladentheke gelegt werden. Dass es preislich abwärts zahlreiche Alternativen gibt, müssen wir an dieser Stelle natürlich nicht erwähnen - am Ende entscheidet aber die Ausstattung. 

Positive Eigenschaften des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9:

Negative Eigenschaften des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9:

Das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 ist natürlich nicht für die Massen konzipiert, sondern für Enthusiasten, die sich vor dem Preis nicht scheuen und keine Abstriche bei der Ausstattung machen wollen. Trotz der drei genannten Kontrapunkte - welche den Enthusiasten nicht kümmert - möchten wir das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 für die immense Ausstattung mit dem Excellent-Hardware-Award ausstatten.

eh gigabyte ga-z270x-gaming 9

Alternativen? Der extrem hohe Preis des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 führt natürlich dazu, dass es nach unten hin zahlreiche Alternativen gibt, ohne auf eine gute Ausstattung verzichten zu müssen - im Vergleich zu Gigabytes High-End-Modell fehlt aber immer etwas. Als gute Beispiele dienen neben dem hauseigenen GA-Z270X-Gaming 7 das MSI Z270 Gaming M7 und auch das ASUS Maximus IX Formula.

 

Persönliche Meinung

Den Preis von mindestens 575 Euro für das Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 muss man natürlich erstmal verdauen. Die Ausstattung ist im Gegenzug aber auch sehr luxuriös - hier ist wirklich alles dabei. Wer meine Artikel öfters verfolgt, wird bereits bemerkt haben, dass ich den RGB-Trend nicht nachvollziehen kann - aber das ist nun mal Geschmackssache. Zwar kann man die Beleuchtung deaktivieren, aber dennoch bin ich nicht gewillt, generell in die Mainboardbeleuchtung Geld zu investieren.

Interessenten, die sich von den Features des Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 angesprochen fühlen und den Preis für angemessen halten, werden mit diesem Stück Hardware sicherlich glücklich. (Marcel Niederste-Berg)

Preise und Verfügbarkeit
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