前言
微星XPOWER系列主板一直以为超频极致优化的堆料和很高的周边规格为特点。今年微星重新调整了主板产品线，其中8系列主板分为超频（OC）系列、游戏（GAMING）系列和传统的军规系列。其中OC系列主板都是通过烧机24小时的稳定性测试，为打破世界纪录而生，同时主打稳定的超频，XPOWER这个原本只存在于高端芯片组上的名字也被安排到了Z87上，于是就有了Z87 XPOWER主板，它作为微星Z87芯片组三款OC系列主板中最高端的一张。今天我们拿到了这张位于微星产品线顶端的超频主板，下面一起来看。
Z87 XPOWER主板概览
微星今年OC系列主板都是采用黄黑配色，这种配色在前代Z77 MPOWER上已经出现过。Z87 XPOWER主板支持Intel第四代Haswell处理器，采用LGA 1150接口，配备四条内存插槽，支持最大32GB容量的双通道DDR3内存。我们看到Z87 XPOWER主板供电部分被巨大的散热片覆盖，Z87 XPOWER主板采用XL-ATX规格设计，长度达到34.5cm，对机箱内部空间的高度有更高的要求，一般机箱可能无法安装。
SATA接口：Z87 XPOWER拥有10个SATA 3.0接口，其中左侧的4个为第三方Asmedia ASM1061主控提供，其余六个为Z87原生的SATA3.0接口。
Z87 XPOWER还有一个mSATA接口，它和其中一个Z87原生SATA3.0接口共享带宽，在主板SATA接口的贴纸上标注了使用mSATA接口时，中间靠下的SATA接口不可用。
PCIE插槽：Z87 XPOWER有5条PCIE 16X插槽和2条PCIE 1X插槽，其中第二条PCIE 16X插槽为CPU直连16X 3.0带宽，其余四条16X插槽为CPU通过PLX PEX8747芯片提供的32X下行带宽，最多可支持4路8X SLI/CrossFire。另外在第一条PCIE插槽上方，有一个6PIN PCIE外接电源，避免多卡并联时出现PCIE供电不足的现象。
背部IO接口：Z87 XPOWER背部IO接口有一个PS2键鼠接口、2个USB2.0接口、一个清CMOS按钮，一个无线网卡接线柱，8个USB3.0接口、2个HDMI接口、一个DP接口、一个SPDIF光纤接口、RJ45网络接口及音频接口。
Z87 XPOWER主板附件
Z87 XPOWER主板附件非常多，首先是一个无线蓝牙一体卡，可安装在背部IO接口处。芯片是我们很熟悉的Intel Wireless-N 2230，它是一个802.11n网卡，并支持BT4.0蓝牙，支持WiDi无线高清输出。同时Z87 XPOWER还附送了两根天线。
SATA线附送了3组共6条，此外还有一个PCIE USB 3.0挡板、一个PCIE eSATA挡板、一条电源4PIN转SATA一拖二转接线和一条SATA转eSATA线。
Z87 XPOWER还附送了一个Gaming鼠标垫、一个Gaming LOGO贴纸，然后是一个“我正在忙于破世界纪录”的挂牌。此外就是常规的光盘、说明书及军规认证书。
Z87 XPOWER还附送了3条SLI桥，机箱接线柱、电压测量线和背部IO挡板。
Z87 XPOWER细节
Z87 XPOWER的散热片非常厚重，其中位于CPU插槽上方的部分有个X型LOGO，内部装备了呼吸灯。
Z87 XPOWER在主板右上角设有Direct OC按键群，各个按钮的功能如图所示。其中：
1、 BCLK步进调节切换开关在左侧时步进为1MHz，在右侧时为0.1MHz。
2、 电压测量点从左到右依次为：Vccin输入电压、内存电压、CPU核心电压、CPU核显电压、CPU Ring电压、CPU System Agent电压和GND。
3、 OC Genie档位分为普通模式和Gaming模式，其中Gaming模式将比普通模式有更高的超频幅度。
4、 那个跟闪电一样的按钮除了可清除CMOS设置之外，还可以清除芯片组的默认设置，出现某些清CMOS也不能恢复的故障的时候可能好用。
音频设计：两颗TI OPA1652运放芯片，分别负责背部IO接口和前置面板的音频放大效果，可驱动600欧姆阻抗的耳机。另外PCB隔离和Codec EMI屏蔽罩设计在Z87 XPOWER上也被使用，它们在通电后都会发出黄光。
PCB层数标识，每一层都开了天窗。Z87 XPOWER采用8层PCB设计。
位于主板下方的MSI LOGO，周围布满了LED，通电后同样会发出黄光。
PCIE开关和Debug灯，PCIE开关可禁用不使用的PCIE插槽，在极限超频时减少系统资源占用；Debug灯可在系统无法开机时快速排查故障。
Z87 XPOWER PCIE通道设计
前面说了Z87 XPOWER有五条PCIE 16X插槽，其中第二条为CPU直连的16X带宽，其它四条为通过PEX8747芯片提供的32X下行带宽。PLX PEX8747芯片是一个PCIE桥接芯片，它通过时分复用的方式，使用16X上行带宽，提供等效32X下行带宽。
这里Z87 XPOWER使用一组正反面各四颗PCIE Switch，把CPU提供的16X通道分为两种工作方式，第一种是较为简单的直连，这时候PLX PEX8747芯片不工作，PCIE带宽通向第二条PCIE 16X插槽。
第二种方式则比较复杂，CPU提供PEX8747所需的上行16x带宽，然后PEX8747提供4个8x下行带宽，这4个8x下行带宽其中两个直通第一条和第四条PCIE插槽，另外两个8x则分别通过一组PCIE Switch，切换到第三条和第五条PCIE插槽，形成第一条和第三条插槽共享16x带宽、第四条和第五条插槽共享另外16x带宽的情形。
PEX8747芯片通过时分复用的方式在Z87芯片组上实现了4路SLI/CrossFire，但这个桥接芯片本身会有一定的延迟，性能会有一点损耗。因此，在使用单卡时，推荐使用第二条PCIE插槽，直连CPU带宽，在使用双卡时，推荐使用第一和第四条PCIE插槽，以获得双16x的带宽，使用四卡时，请使用除了第二条插槽之外的另外四条插槽，实现4个8x带宽。
下面我们简单测试一下在使用单卡时直连CPU PCIE带宽和通过PEX8747芯片桥接出来的PCIE带宽延迟影响会对3D性能有多大影响。我们看到在下面三个测试项目中，CPU直连的速度都要稍微快一点点，但PLX桥接的差距似乎也没有在Z77上面那么大，大约在1%的影响幅度。
Z87 XPOWER板载芯片介绍
Z87 XPOWER的网卡也是Killer E2200网卡，和Gaming系列一样。这个网卡附带的管理软件可在网络多工工作时调整一些数据包优先级，以降低游戏延迟，改善游戏体验。
声卡为Realtek ALC1150，它的SNR达到115dB，加上两颗OPA1652运放及屏蔽罩、PCB隔离等设计，再加上创新SoundBlaster管理软件，相信会给板载音频音质带来一定的优化效果。
两颗Asmedia ASM1074 USB 3.0 HUB芯片，分别使用一个Z87提供的原生USB3.0接口，转接出4个USB3.0接口，背部IO接口的8个USB3.0接口都是通过这两颗芯片转换而来的。
双BIOS设计及切换开关，旁边的四个Asmedia ASM1464则是USB3.0信号再生芯片，用于保证USB3.0信号的传输质量，提供旁边四个Z87 USB3.0原生接口的信号再生功能，在一般主板上也不是那么容易见到。
Pericom PI3PCIE3412ZHE电子开关，可提供PCIE 3.0速度的PCIE带宽切换功能。Z87 XPOWER主板上总共有3组这样的开关。左侧的ICS时钟发生器则是确保高外频时外部PCIE时钟信号的稳定。
两颗Asmedia ASM1061第三方SATA3.0主控芯片，占用1条PCIE 2.0带宽，提供两个SATA3.0接口。
Z87 XPOWER主板供电设计
Z87 XPOWER主板采用32相供电，是目前Z87主板中相数最多的。PWM芯片为8相数字芯片IR3563B，通过8颗IR3599倍相器实现32相供电。其中每相供电采用一颗IR3550M PowerStage，每颗IR3550M可提供最大60A的电流，主板正反面各16颗。每相供电采用一颗R47 0.47μH的电感，以及大量的SPCAP聚合物电容滤波。
背面除了可以看到另外16颗IR3550M之外，还能看到8颗IR3599，它除了是四重倍相器之外还是MOSFET驱动芯片，接入一路PWM信号，然后把它移相90度、180度、270度，得到4路等效4相PWM信号，同时相对每一相PWM频率降为1/4。
供电元件IR3599和IR3550M特写。
内存供电为3相，采用一颗IR3570B控制，内置Driver。
测试平台及BIOS介绍
测试平台：
CPU：Intel Core i7-4770K
主板：MSI Z87 XPOWER
内存：G.Skill F3-17000CL11D-8GBXL
显卡：MSI N680GTX Lightning
硬盘：Plextor PX-128M2P
电源：Enermax Revolution 85+ 1050W
散热器：Noctua NH-U14S
CPU-Z识别平台基本信息：
通电后，音频隔离PCB的缝隙和位于主板下方MSI的LOGO都会亮起，PCH散热片上也同样有LOGO会亮。
BIOS开机画面和进入BIOS设置后的主页面都有XPOWER特殊的大黄X标识，非常醒目。对应地，MPOWER是个大黄M。
超频到4.5GHz和DDR3-2666的BIOS设置（一）
微星在Z87主板上依然沿用Z77主板的ClickBIOS II界面，所以BIOS大体结构和前代主板是一样的。我们直接来看OC部分，所有关于超频的设置都在里边。
顶上三项Current CPU/DRAM/Ring Frequency显示的是当前CPU、内存、Ringbus的工作频率，这里我们和其他主板一样，把CPU超频到双4.5GHz、内存超频到DDR3-2667做介绍。
CPU Base Clock（MHz）：CPU BCLK，同时也是DMI/PCIE频率，长期使用不建议调节，保持默认100MHz即可。
Adjust CPU Base Clock Strap：CPU外频档位，有1.0、1.25、1.67和2.50可选，同时对CPU外频、核显频率、内存频率产生影响，但在同频下CPU外频不会对性能产生影响，所以一般是为了配合实现更多的内存频率组合，我们用1.0和1.25就够了。
CPU Base Clock Apply Mode：超外频之后BCLK生效的时间，分为下一次启动、立即生效和在下次开机过程中生效三种，其中下一次启动生效可让时钟芯片重置一次，增加外频稳定度，但在极限超频和微调时建议使用立即生效，以获得更高的极限BCLK频率。如果保持100外频不动，可无视这个选项。
CPU PCIE PLL：选择LC PLL可增加BCLK信号稳定性，但BCLK超频幅度会比较小，选择SB PLL则相反。不超外频的话可无视这项。
Filter PLL：在超高外频档位和主频的时候可能需要打开。100外频和45倍频时可关闭。
Adjust CPU Ratio：CPU倍频，设为45x。
CPU Ratio Mode：Fixed是所有核心跑同一个倍频，同时EIST和TurboBoost会禁用，Dynamic是保留睿频的规则，一般超频带K的选择Fixed就好了。
OC Genie Function Control：选择OC Genie功能的控制模式，默认是按板载按钮，当然也可以在BIOS里自定义。但如果不是按板载按钮，就失去它自动超频的本质了。这里我们手动超频，所以这一项也不用管。
Adjust Ring Ratio：Ring倍频，设为45x，和主频同步。
DRAM Reference Clock：内存参考频率，有200MHz和266MHz可选，和IVB一样，选择一个只会出现它对应的内存分频，选Auto就两个基频对应的分频都可选。这里选Auto就行了。
DRAM Frequency：内存频率，这里设为DDR3-2666。
Extreme Memory Profile（XMP）：内存XMP，你如果不会调内存，又买了比较高端的内存想超频，可以开XMP自动载入预设超频值。
DRAM Timing Mode：内存时序调节模式，Auto就是自动侦测SPD，Link就是两个通道一起调节，Unlink就是每个通道单独调节。这里我们使用双通道套装内存，所以两个通道一起调节，选Link。
Advanced DRAM Configuration：高级内存时序设置，有子菜单，一会再介绍。
DRAM Training Configuration：这里是调节内存信号波形的，一般不用动。
Memory Fast Boot：跳过内存自检，一般保持默认即可。
DigitALL Power：外部数字供电设置，有子菜单，一会介绍。
电压部分：
SVID Communication：CPU SVID信号和PWM通讯，关闭后SVID会失效，电压不再随着VID浮动。
VCCIN Voltage：外部输入供电电压，默认是1.8V，稍微提高这个电压有助于超频稳定性，尤其是i7，这里设为1.9V。
CPU Core Voltage Mode：CPU核心电压工作模式，有Adaptive Mode和Override Mode可选，Adaptive Mode会在满载时自动提升VID和核心电压，个人认为除非配合睿频使用之外毫无意义，在超频带K的处理器时会增加无谓的功耗和发热，不推荐使用。Override Mode才是全手动设置的固定电压。
CPU Core Voltage：CPU电压值，直接输入数字即可。这里设为1.195V，请大家根据自己CPU体质决定电压。
CPU Core Voltage Offset Mode：CPU电压Offset模式，其实就是选择正负号。
CPU Core Voltage Offset：CPU电压偏移量，上面我们已经手动指定电压值了，所以这里不用Offset，保持Auto就是0。
CPU Ring Voltage Mode：CPU Ring电压模式，也同样是Adaptive Mode和Override Mode可选，选Override。
CPU Ring Voltage：CPU Ring电压，对应Ring频率的电压值，我们把Ring超频到4.5G需要1.24V。
CPU Ring Voltage Offset（Mode）：CPU Ring电压偏移量，同核心电压，设为Auto即可。
CPU SA Voltage：CPU System Agent电压，在非极限超频下设为默认即可。
CPU IO Analog Voltage：CPU IO-A电压，在非极限超频下设为默认即可。
CPU IO Digital Voltage：CPU IO-D电压，在非极限超频下设为默认即可。
Internal VR OVP Protection：CPU内部供电过压保护，一般不会触发，关闭即可。
Internal VR Efficiency Management：CPU内部供电功耗监控，关闭这项之后，睿频将不再受功耗限制，但同时软件中也看不到当前的CPU功耗值。
DRAM Voltage：内存电压，每0.01V一步进，这里我们超频到DDR3-2666，需要设为1.73V。
超频到4.5GHz和DDR3-2666的BIOS设置（二）
接下来看内存时序。以下是Hynix CFR颗粒超频到DDR3-2666的参考设置：
第三时序也收一下以获得更好的内存效能。微星目前BIOS第三时序Auto值比较保守，可能会影响效能，尤其是tRDRD和tWRWR，尽可能往低了设，否则会大幅影响内存效能。下边的IO Latency和Round Trip Latency自动即可。
外部数字供电设置我们只要改两个Power Duty Control选项为Current Balance，以增加电压稳定性就可以了。在Z87 XPOWER上，外部供电是绝对够用的，其它地方改了意义也不大。
VR 12VIN OCP Expander：过电流保护扩展，是否扩展都一样。想让外部供电触发OCP在Z87 XPOWER上几乎不可能，除非供电短路，否则这样能供2000W以上的供电规格上安装10颗HSW处理器同时烧机都不可能触发。
CPU Phase Control：CPU供电相位控制，不超频时PWM会在CPU待机关闭一定的相数节约电能，超频后这项功能被自动禁用，我们保留Auto就可以了。
CPU Vdroop Offset Control：CPU外部供电防掉压，超频后设Auto会自动给你开100%的，待机满载电压都会是差不多。
CPU Over/Under Voltage Protection：CPU外部供电过/欠电压保护，通常不会触发，可不理。
CPU Over Current Voltage Protection：CPU外部供电过电流保护，上面说了10颗HSW同时烧机都不会触发除非短路。
CPU Switching Frequency：CPU外部供电PWM频率，可设为650K或者750KHz，相比CPU内部FIVR这种MHz级别的PWM频率，并且内部有电容滤波，这个PWM频率影响实在是很小。
CPU VRM Over Temperature Protection：CPU外部供电过热保护，一般不可能过热。
CPU Power Duty Control：CPU供电工作模式，选择电流平衡以获得更加稳定的负载电压。
下边分别还有DRAM、PCH供电的数字供电设置，都是一样的，不再重复。
最后再看一下CPU Features，里边是CPU节能和开关核心、超线程相关选项。这里一般只用动Intel C-State一项就可以了，日常使用建议开启，我是跑测试所以关闭。
另外可能要用到的设置有：
Hyper-Threading：超线程开关，i5不会有这个选项。
Active Processor Cores：启用的核心数，极限超频时候可关闭一些核心。
Package C State Limit：如果开启C-State之后会出现这个选项，这里可以限制进入C状态的深度，超频后强开节能要选最深的C7s而不能选Auto，才是最节能。
LakeTiny Feature：动态磁盘加速，也就是DSA，在开启C-State之后才出现，可开启。
Long Duration Power Limit：长时间功耗限制，HSW默认是84W，超过会影响睿频发挥。
Long Duration Maintained：长时间TDP维持时间，设到最大的128s即可。
Short Duration Power Limit：短时间功耗限制，睿频2.0允许在短时间内超出CPU TDP值，在这时候依然能保持睿频最大值。
CPU Current Limit：CPU电流限制，HSW默认为95A，超过后同样影响睿频发挥。
1-4 Core Ratio Limit：如果开启EIST和TurboBoost才会出现这个选项，可分别指定四个核心的最大睿频数。
稳定性、功耗及温度测试
在室温26度，裸机、使用猫头鹰NH-U14S散热器的条件下，我们手上这颗i7-4770K依然是以Vccin=1.90V、Vcore=1.195V、Vring=1.24V通过Prime 95稳定性测试，由于这颗CPU已经开盖，最高温度仅为78度。
这时候CPU 12V供电输入电流为12.8A，大约折合153.6W的输入功率。不过这还要算上一颗PLX PEX8747的功耗，大约为6-8W。
这时候满载供电温度仅为40度不到，非常凉快。
电压测量点读数测试及Loadline分析
我们再来检查一下Z87 XPOWER电压测量点各个电压值的情况。
从上表我们可以看到，首先是VRIN防掉压，分别设置每一挡的电压情况。与Z77一样，防掉压设为Auto和100%是一样的，并且满载电压最准，但待机电压稍低，当然对于VRIN电压来说无所谓，不像CPU核心电压那样设低了容易待机蓝屏。从5%到40%这几档比较细，但都处于掉压的状态，只不过每一档掉压程度逐渐缩小，到85%之后满载电压超过待机电压，到100%满载电压最接近BIOS设置值。
再看CPU IVR内部电压测量结果。由于CPU内部电压Loadline不再可以通过BIOS控制，因此我们无法调节各电压的Loadline情况。但从电压测量点的读数来看，不管VRIN的防掉压如何设置，对内部电压的Loadline都是没有影响的，所以外部VRIN的防掉压只能是随着VRIN电压值的变化而稍微影响一点点稳定性，但依然建议设置接近BIOS值以避免超频时碰到不稳定现象把问题复杂化。
CPU内部各部分电压的Loadline是比较偏高一点的，尤其是CPU Vcore电压，满载电压比我们设置的1.195V偏高了0.009V，Vring电压满载和BIOS偏差0.001V，而内存电压及VSA电压则稍有掉压。但最大1%的偏差还算可接受范围。
以下是VRIN防掉压曲线：
SATA效能测试
我们使用Plextor PX-256M5Pro固态硬盘分别接在Intel Z87原生SATA3接口和Asmedia ASM1061第三方SATA3接口上，运行AS SSD Benchmark，看看性能表现。
微星的BIOS中动态磁盘加速名称目前还是叫做Intel的开发代号LakeTiny，不排除以后改名叫正式名称Dynamic Storage Accelerator的可能。不过不管怎样，这个功能都是要在开启节能的前提下才生效。
先看Z87原生SATA3接口，不开启LakeTiny（DSA）的情况下，开启、关闭节能的表现。左边是开启节能，右边是关闭节能，我们看到在开启节能之后4K单QD的读写还是有一定下滑，关闭节能后表现正常。
然后我们看下开启LakeTiny（DSA）之后磁盘性能的变化情况。我们发现无论动态磁盘加速是设为自动还是最大性能，磁盘性能并无明显变化，看来BIOS还有优化空间。
再看Asmedia ASM1061接口的表现，由于ASM1061上行只占用PCIE 2.0 1X的带宽，单向理论速率只有500MB/s，去掉延迟和信号干扰，实际读写持续速度都被限制在370-380MB/s左右，4K读写也有下降。但是在开启节能前后，对AS SSD的跑分影响并不大。
最后看一下m-SATA接口的表现，我们手上只有一块美光M4 64G的mSATA硬盘，所以写入速度不是很高，但读取速度已经能达到500MB/s。
风冷极限超频及总结
在风冷条件下，我们借助主板上的Direct OC按键，结合外频和倍频调整，在VRIN=2.03V、Vcore=1.58V的情况下，最多把手上这颗i7-4770K超频到5342MHz，对于这么一颗普通体质的4770K来说已经是不错了。
另外，5.3G也拿到CPU-Z认证：http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=2851878。
Z87 XPOWER是为超频设计的一款主板，搭载着32相供电与巨大的散热片辅助，并有专门为超频设计的Direct OC按键群，都是为方便超频而做的设计。Z87 XPOWER在我手上无论是风冷极限超频还是4.5G日常稳定性测试，都有不错的表现，并且满载时32相供电的温度也非常低。不过内存超频方面BIOS还有一些时序上的小bug，制约内存效能和超频能力，希望今后BIOS尽快完善。
另外，Z87 XPOWER还是一张规格非常高的主板，它有GAMING系列主板所有的设计，甚至它们的加强版，例如Killer E2200网卡、隔离PCB及加上OPA1652运放的板载音频系统等。除此之外，支持4路SLI/CrossFire、4个额外的SATA3.0接口、12个USB3.0接口和WIFI/BT一体卡等周边扩展，也是这张主板为了满足各种玩家需求的设计，再加上主板上的LED灯和呼吸灯，也能满足喜欢追求外观的DIYer。
价格方面，Z87 XPOWER作为一张顶级主板，售价也达到3999元，对于一般玩家来说只能望而却步，但如果你是要去大幅超频，或者顶级发烧玩家，愿意花大价钱，这张主板还是值得你选购的。
PCEVA综合评价：为顶级发烧友准备的主板。
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