前言
技嘉最近推出了第五代超耐久技术，除了包含前代超耐久的二倍铜PCB等技术之外，主要改变是使用了IRF出品的IR 3550M Power Stage，它是一种设计与DRMOS类似的供电元件。在Computex上，技嘉也已经展示过这个技术，号称能比普通的供电MOSFET降低30度。技嘉把采用第五代超耐久技术及使用Power Stage供电的主板称为全新的UP系列，今天要测试的技嘉Z77X-UP5-TH主板，除了使用了这种全新的供电方案之外，还附带了两个Thunderbolt接口，因此看点还是不少的。
Z77X-UP5-TH基本概览（一）
Z77X-UP5-TH主板基于Z77芯片组设计，支持LGA 1155系列第二代、第三代Intel酷睿处理器，配备四条DDR3内存插槽，支持双通道模式及32GB的内存容量，并支持超频到DDR3-2800以上的内存速度。从PCB整体来看，Z77X-UP5-TH可以找到和Z77X-UD5H稍微相似的地方，例如PCIE插槽部分、声卡部分和背部IO接口等，但许多地方也有了改变，例如散热片变得好看了，debug灯的位置也有所改变，内存插槽终于也有不同颜色表示的两组双通道了。
SATA接口：Z77X-UP5-TH的SATA接口保留了Z77的6个原生2个SATA3（白）加4个SATA2，在边上还有一个SATA硬盘供电，是用于主板的PCIE供电。现在一些中高端显卡，例如HD 7850交火的时候会出现PCIE取电不足的情况，接上这个外接供电即可解决问题。
在主板右下方还有一个直立的第三方的SATA3.0接口（灰色）；以及两个第三方的USB3.0接线槽，它们全部由一颗VIA VL810芯片提供。另外在第三方的SATA3.0接口左侧一个标注SW4的开关，是双BIOS切换开关。
与许多技嘉的7系主板一样，在Z77X-UP5-TH主板中部也有一个mSATA接口，它与最后一个原生SATA2.0接口共用带宽，当mSATA接口被使用时，SATA2.0 #5接口（左边靠上）将不可用。
Z77X-UP5-TH基本概览（二）
PCIE插槽部分：Z77X-UP5-TH配备了三条PCIE 16x插槽，三条PCIE 1x插槽与一条PCI插槽。其中三条PCIE 16x插槽共享CPU提供的16x带宽，可支持双路8x SLI/CF，或者三路8+4+4的SLI/CF，在使用IVB处理器及NV的GTX600系、AMD的HD7000系以上显卡时，可运行于PCIE3.0的速率。
Z77X-UP5-TH的背部接口依次为：VGA、DVI接口，两个USB3.0接口、HDMI接口，两个USB2.0接口、一个eSATA3.0接口，网络接口与两个USB3.0接口，两个Thunderbolt接口、音频接口。
两个Thunderbolt接口外形与miniDP接口相同并且兼容miniDP。由于DP是目前几种显示接口中唯一一个支持共享视频输出信号的方案，且Ivy Bridge的核显只提供了两视频输出信号，因此想用IVB核显组建三屏，必须同时使用两个DP接口共享一组视频输出信号。
在没有雷电的时候，基本没有哪个厂商会蛋疼地在主板上做两个DP接口的。Z77X-UP5-TH拥有两个雷电接口，可同时输出DP信号，并使用共享的那一组视频输出信号。因此它就成了为数不多的可以使用IVB核显组三屏的主板，在都使用原生DP信号加上DVI、VGA或者HDMI接口时，可以组建三屏，或者使用miniDP转成其它接口时使用双屏。
关于Thunderbolt的更多应用，我们后边会详细介绍。
附件：Z77X-UP5-TH的附件包含一个软驱位USB3.0面板、一条SLI桥、一个GC-WB300D无线蓝牙一体卡，此外还有常规的SATA线6条、背部接口挡板及光盘说明书等。
Z77X-UP5-TH板载功能按钮与芯片
Z77X-UP5-TH与Z77X-UD5H类似，配备了快捷开机、复位、清CMOS按钮，以及debug灯、电压测量点等为玩家调试系统准备的工具。
板载芯片：Realtek ALC898 7.1声道声卡、Intel 82579V千兆网卡、两颗VIA VL810 USB Hub芯片，可实现USB3.0接口一拖四功能，分别提供背部的四个USB3.0接口及主板右下方两组USB3.0接线槽的支持。
板载芯片：ITE IT8892E PCIE-PCI桥接芯片，占用一条PCIE通道；Marvell 88SE9172芯片提供两个第三方SATA3.0接口的支持，占用一条PCIE通道；VIA VT6308P，占用PCI通道，提供一个IEEE1394火线接口，PLX PEX8605芯片，占用一条PCIE上行通道，下行三条PCIE通道，提供三条PCIE 1x插槽的支持。这样一来，Z77芯片组提供的8条PCIE通道得到充分利用，在雷电芯片占掉4x PCIE带宽的情况下，所有板载设备加上三条PCIE 1x插槽同时工作依然不成问题。
Z77X-UP5-TH雷电接口设计结构介绍
之前我们已经介绍过，雷电（Thunderbolt）是一种统一标准接口，它把PCIE协议及DisplayPort协议同时放在一个miniDP那么大的接口上实现，既能传数据，又能传视频、音频信号，并且无需安装驱动程序。Z77X-UP5-TH配备了雷电接口，Intel DSL3510L芯片就是雷电的主控芯片，支持两个雷电接口输出与菊花链形式串联设备，每个接口最大速率为10Gbps，TDP为3.4W。
雷电主控的通讯，数据传输部分与芯片组连接，采用PCH提供的PCIE 2.0 4x带宽，也就是20Gbps（除去编码损耗理论速率2.0GB/s）的传输速率，刚好满足雷电接口的上下行带宽。视频输出部分有两种情况，一种是由Intel的CPU核显直接输出的Display Port信号，经过雷电主控并输出，第二种情况则是由PCH输出的核显Display Port信号，经过雷电主控并输出。
下图是雷电周边的一些功能芯片。两个来自TI的TPS22980芯片是带有过流保护的供电芯片，可支持的电压范围从3V-3.6V，及5V-18V，最大允许的电流为1.5A，对于雷电的最大10W的供电标准来说已经足够。我们知道雷电设备的线路有铜线和光纤两种，其中铜线是可以供电的，这两颗芯片就是用来为雷电设备供电的。
右侧的NXP L04DP211芯片（背面还有一个）则是用来提供两个雷电接口DP信号输出的功能。
技嘉的雷电方案比MSI Z77A-GD80上面的更为完善，有了两路雷电输出及独立的供电系统，基本为未来的雷电接口设备各种应用做好了准备。Z77X-UP5-TH上的两个雷电接口，理论上可串联12个设备做数据传输，再使用两个DP信号的显示器输出，加上一个HDMI/DVI/VGA接口，还同时可以组建三屏！
欲了解更多关于雷电技术的信息，可参考Intel的说明文档：
http://www.intel.com/content/www ... chnology-brief.html
第五代超耐久之PowIRstage供电技术介绍
首先看Z77X-UP5-TH的整体供电设计，8+2+2相供电。
取代传统MOSFET的Power Stage IR3550，IRF称其为PowIRstage系列，也是第五代超耐久的核心技术。在Z77X-UP5-TH上，核心与核显的8+2相供电共使用了10颗这种Power Stage。
这种Power Stage与DRMOS的组成非常类似，集成了上下桥MOSFET和Driver芯片，可支持最大60A的电流输出，PWM频率可支持到1MHz。在输入电压为12V，输出电压1.2V，PWM频率为300KHz的条件下，IR3550M在大约通过15-20A电流的时候达到最大的转换效率，达到94%以上，热损耗大约在1W出头；在60A满负荷运行时，最大热损耗大约在10-11W之间。
这种Power Stage（或者叫DRMOS）还有一个好处，就是集成度高，这里引用一个PPT里的内容，可以很清楚的说明IR3550M的结构及它相对传统的MOSFET+driver的供电设计的高集成度。
下图中红框内的是Driver芯片，用来驱动MOSFET的开关，蓝色框内的是上桥MOSFET，绿色框内的是下桥MOSFET。
简单地以3770K在1.2V超频到4.5G，功耗大约100W计算，8相核心供电每相承担12.5W的负载，也就是大约分摊10A出头的电流。在这个时候IR3550M的转换率也达到93%以上，而热损耗仅在1W左右。
Z77X-UP5-TH其它部分供电电路设计
与之前的Z77、X79主板不同，这次Z77X-UP5-TH采用了新的IR3563 PWM芯片，它是一颗不可拆分的8相供电PWM芯片，因此这颗PWM芯片接管了核心的全部8相供电，在Z77X-UP5-TH上并没有倍相的设计。
内存部分采用一颗IR3570A PWM芯片，它是一颗3+2相PWM芯片，由于核心部分已经采用一颗PWM芯片接管了，所以这颗芯片的其中一路供电需要同时需要作为2相核显部分的PWM信号输出，因此这里采用2+1相。此外，2相内存供电由一颗IR3598倍相驱动，每相分别采用1上1下的Renesas RJK03B7DPA/RJK0393DPA MOSFET设计。
另一颗IR3570A位于内存插槽与PCH芯片之间，它负责接管VTT部分的2相供电与PCH的1相供电。其中VTT的2相供电采用一颗IR3598倍相驱动，同样也采用每相1上1下的Renesas RJK03B7DPA/RJK0393DPA MOSFET设计。
核心与核显部分电感采用一颗R80电感，除了电感顶部被打上了新的“P”字样LOGO之外，其余部分与之前所采用的电感并无太大区别。
一体式的供电及芯片组散热片，即使在主板背面也有散热。
测试平台及BIOS介绍
测试平台：
CPU：Intel Core i7-3770K OC 4.5GHz
主板：Gigabyte Z77X-UP5-TH
内存：G.Skill F3-17000CL11D-8GBXL
显卡：MSI N560GTX-Ti HAWK
硬盘：Crucial m4 64G mSATA+西数320G蓝盘
电源：安耐美冰核REVOLUTION 85+ 1050W
散热器：采融 Mega Shadow
测试平台CPU-Z识别信息：目前最新的1.61.3版本的CPU-Z对Z77X-UP5-TH的电压是误判为VTT的，所以真实CPU电压并非1.056V，希望下一个版本能修正此bug。
BIOS介绍：Z77X-UP5-TH的BIOS与其它技嘉7系主板的BIOS比较类似，具体的选项说明请参考Ivy Bridge超频教程中的Z77X-UD3H BIOS介绍部分。
Z77X-UP5-TH的3D BIOS界面，依然只是个主板概念图，不过其实不同主板上各个部分所在的位置，都是大同小异的。
下面切换到高级模式，首先在M.I.T的高级频率设置中，把CPU倍频设为45x，内存设为DDR3-2666分频，内存有XMP也可以打开XMP，不过这里我就不开了。
在Advanced CPU Core Features里可以把节能关闭，看自己个人喜好。
高级内存设定中把Performance Enhanced设为Normal以获得更好的超频能力，另外DRAM Timing Selectable在使用同样的内存组双通道时可设为Quick，这样可同时调节两个通道的时序，比较方便，然后进入Channel A Timing Settings设置时序。
以下是Hynix CFR颗粒超频到DDR3-2666的参考时序，第三时序可保留auto。
3D Power数字供电设置中，经过我们测试多张技嘉Z77主板发现PWM Phase Control在日常使用的低电压时设为Extreme Perf对供电发热影响不是很大，所以我们设为Extreme以获得最佳超频性能，Vcore电压响应速度也设为Fast，Loadline Calibration设为Turbo以获得最平衡的待机和满载电压。在PWM设置方面，Z77X-UP5-TH的F4版本BIOS比较保守，PWM频率只给开到400KHz。
CPU电压及内存电压设定，请参考自己的CPU和内存体质来设置。建议长期使用的安全CPU电压不要超过1.3V，散热不是很好的同学请不要超过1.25V。注意，在Z77X-UP5-TH上VID Bug还是继续存在的，在使用offset模式的时候，进系统之前的VID是比进系统之后的低的，导致进系统之后的电压会偏高，如下图一样使用直接指定电压的模式即可避免VID Bug。
BIOS中多了关于雷电的设置，Wake From Thunderbolt Devices没什么好说的，就是启用从雷电设备唤醒系统，需要+5VSB电流至少在1A以上的电源；Reserved IO for Thunderbolt需要雷电用户注意一下，这是在雷电设备组建菊花链串联的时候可能需要改动的一个值，它是设置为雷电设备留出的IO资源范围，可以从4K到48K改动。默认的20K可以串联大约3个设备，数字越大可串联的设备越多，当设为48K时，由于PCIE通道带宽资源问题，Marvell 88SE9172第三方SATA3.0接口将不可使用。
如想了解更多技嘉主板BIOS功能，以及主板的设计框架图，各种接口的定义等，在说明书中都写得很详细，这是别家的主板很少有的。技嘉的说明书，除了能帮助大家了解主板之外，也能为大家增加不少知识。大家可从官网下载Z77X-UP5-TH的说明书：
http://www.gigabyte.tw/products/product-page.aspx?pid=4279#manual
稳定性、功耗及温度测试
最终我们的3770K发挥正常，在1.18V 4.5GHz时通过Prime 95测试，与Z77X-UD5H上面超频能力基本一致。
此时CPU供电的12V输入功率为96W，供电满载温度仅为37度，与其它Z77主板类似，温度非常低。所以Power Stage在Z77上我觉得有点大材小用，但是在X79这些高功耗主板上就不一定了！
对比一下几张主板的12V输入功率，在相同的CPU电压和频率下，基本可以认为CPU的功耗是相同的，差值就能反映出供电转换率的情况。G1.Sniper 3由于PLX PEX8747也从CPU取电，因此我没有把它的12V输入功率计算在内，Z77X-UP5-TH的供电转换率与P8Z77-V相近：
雷电接口组双屏、三屏可行性检测
前边说了，只有DP接口支持共享视频输出，所以要用Ivy Bridge的核显组建三屏，必须使用至少两个DP接口，所以两个雷电的miniDP也只能转成DP，才能组建三屏，并且这两个DP口的显示器最大分辨率只能支持到1920x1200。不过很遗憾我这里没有DP接口的显示器，所以只能使用一根miniDP转HDMI与miniDP转DVI的线组双屏试试。
使用一个1920x1200和一个1920x1080的显示器组的双屏：截图出来由于分辨率不一样会有黑边，实际上不会的。
使用同一个显示器，一个雷电接口转HDMI加一个VGA接口组的双屏，截图出来是两个1920x1200的分辨率。
如不是使用两个DP接口，在Intel驱动控制面板里是不会出现第三个屏幕的选项的，即使你接了三个显示器，也只能同时使用其中的两个。当然了，Ivy Bridge的核显组的双屏也就只能拿来上上网，如果想要玩游戏，核显在双屏模式下肯定是吃不消的，还是老老实实上独显吧！
USB3.0及第三方SATA3.0性能测试
Z77X-UP5-TH主板配备了一颗Marvell 88SE9172第三方SATA3.0主控芯片，提供1个SATA3.0接口和一个eSATA3.0接口，以及两颗VIA VL810 USB3.0 Hub芯片，提供两组前置USB3.0接线槽及背部四个USB3.0接口，下面我们来看看它们的性能表现如何。
与之前我们在G1.Sniper 3上面的测试类似，虽然Windows 8已经进入RTM阶段，但自带的USB3.0驱动和RP版本相比并无太大改变，并且Intel目前还没正式发布Windows 8的USB3.0驱动，WIN7的也无法兼容。使用Intel Z77芯片组原生的USB3.0接口测出来的成绩也和WIN8 RP下类似：持续读写有提升，随机读写下降。在Z77X-UP5-TH上，VL810提供的USB3.0接口继续和我的硬盘盒不兼容，所以无法测试。
换到Marvell 88SE9172接口上，情况也和测试G1.Sniper 3的时候类似，性能差异也很小。
总结
Z77X-UP5-TH的定位与Z77X-UD5H接近，但却是走两个完全不同的方向：Z77X-UD5H拥有更多的第三方USB3.0、SATA3.0接口，而Z77X-UP5-TH则是有雷电接口，并把供电换成了Power Stage。从价格上看，Z77X-UP5-TH比Z77X-UD5H上市价格贵300元，媒体报价为2588元，不过相信很快就会在2000左右的价位上见到它的身影。另外，Z77X-UP5-TH的外观也比UD5H提升了一个档次，主要表现在供电与芯片组散热片的美化上。
从超频表现上看，第五代超耐久技术带来的Power Stage在发热本来就不大的IVB平台上表现也同样非常凉快，40度不到的满载温度根本就不用担心供电过热，当然之前我们测的UD5H所用的Renesas的MOSFET，在12相供电下也同样是因为负载低而仅有40度不到。看来，UP5的Power Stage也好，UD5H的12相供电也好，在IVB这样负载只有100W左右的平台上都是杀鸡用牛刀，Power Stage的高效率优势在IVB这样的低负载平台上根本发挥不出来，因为大家的负载都不高。要发挥它真正的实力，恐怕还得在X79平台上表现，我们接下来也会测试X79-UP4，届时我们将再次测试供电转换效率。
还有一点值得一提的是，Z77X-UP5-TH是现在市面上为数不多的可以组三屏的主板，以及拥有双雷电接口的主板，如果你是想使用集显，又想组三屏的用户，别忘了需要同时使用两个雷电接口做视频输出，以及拥有Display Port接口的显示器。
PCEVA综合评价：全新的双雷电接口及第五代超耐久高端豪华Z77主板。
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要是空荡荡的板子，估计更多人不愿意看到。。
