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[测试] 技嘉8系旗舰级雷电主板 Z87X-UD7 TH主板评测

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前言

技嘉的8系列主板发布似乎就一直没停过,从去年6月至今发布了数十款主板,其中以G1.Sniper 5和M5为代表的魔音主板最引人注目,后来二代魔音主板的跟进也让各厂商在8系列主板上的音频大战更加白热化,而传统的超耐久系列却因为主打稳定耐用,缺乏较为直接的亮点,关注度有所下降。技嘉今年把产品线重新规划,橙色的为超频系列、绿色的为游戏系列,而剩下的则归结到传统的超耐久系列,这其中型号带有UD的是原本的超耐久主板,之前命名为UD7的往往是最高端的主板,它规格会非常高。技嘉直到2013年年底才推出了Intel 8系列芯片组的UD7主板,这就是我们今天要评测的Z87X-UD7 TH。从TH的尾缀我们可以知道这张主板带有Thunderbolt接口,不过这次不仅是Thunderbolt,而且是最新的2.0规范,比前代速度提升一倍。


技嘉Z87X-UD7 TH概览

技嘉Z87X-UD7 TH采用E-ATX板型,LGA 1150接口,支持第四代Intel酷睿Haswell处理器,配备四条DDR3内存插槽,最大可支持32GB的内存容量。Z87X-UD7 TH主板采用和Z87X-UD5H一样的金黄色配色,主板设计布局和Z87X-OC Force非常相似,CPU供电和芯片组散热片各配备了一个4cm的风扇。


和Z87X-OC Force一样,Z87X-UD7 TH供电散热片部分也设计了水冷和风冷两用的散热片,预留了水冷的水管孔。整块主板也使用了日本化工订制的1万小时寿命的黑色电容。


本来专属于超频系列主板Z87X-OC Force上的OC Touch超频功能部分在Z87X-UD7 TH上被保留了下来,这块地方的按键包括OC Ignition、一键超频、调用超频配置文件、外频/倍频加减等功能,另外电压测量点、便捷开关复位清CMOS、Debug灯等超频和调试辅助功能也同样具备。具体介绍大家可参考Z87X-OC Force的评测,这里不再重述了。


技嘉Z87X-UD7 TH概览(二)

SATA接口:灰色的是第三方Marvell主控提供的SATA3.0,黑色的6个则是Z87原生的SATA3.0,旁边还有一个SATA供电,是给PCIE插槽供电的,因为这个主板支持4路CrossFire。


PCIE插槽:Z87X-UD7 TH主板有五条PCIE 16X插槽,其中1、3、5、7四条插槽配合PLX PEX8747芯片组成4路CrossFire,第二条PCIE16x插槽则直连CPU的16X带宽,在插单卡时使用。另外还有两条PCIE 1X插槽,在第六条PCIE 1X插槽底下还有一个在说明书中叫做S_PROC的插槽,备注为“仅供未来扩展使用”,具体用途未知。这个插槽在Z87X-OC Force上是没有的,不知道会不会是为未来的什么黑科技准备的,至于它到底是什么用途,我们也会对此保持关注。


背部IO接口:6个USB3.0,一个PS2键鼠接口,2个HDMI接口,2个RJ45网络接口,2个Thunderbolt接口、一个SPDIF音频接口和5.1声道音频接口。


Z87X-UD7 TH主板附件:常规附件说明书背板、三套六根SATA线,2/3/4-way SLI桥和交火软桥,USB3.0前置软驱位挡板,电压测量线,以及一个PCIE 1X的802.11 ac无线网卡和天线。


技嘉Z87X-UD7 TH无线网卡简介

技嘉Z87X-UD7 TH配备的802.11ac网卡是Intel Dual Band Wireless-AC 7260HMW,最大传输速率为867Mbps,并搭配BT4.0规格蓝牙模块,支持2.4G/5G双频传输模式。


母卡使用PCIE 1X接口,半高设计,蓝牙通过右侧USB2.0接口搭配附件中的USB连接线接到主板的USB插槽上使用。PCIE挡板上配置两根SMA天线接口,并在附件中附送了外置天线。通过我们上次的测试,Intel 7260HMW网卡的协商传输速率表现要比Broadcom BCM94352好一些,大部分时间能跑到满速,当然了,BCM94352的实际传输速率也不比7260HMW差。


PLX PEX8747芯片设计简析

我们在Z87X-UD7 TH上看到许多PCIE通道切换开关,其实这已经不是我们第一次在技嘉主板上看到这样的设计了,早在Z77X-UP7的时候就出现过。前边我们提到Z87X-UD7 TH主板使用了PLX PEX8747 PCIE通道时分复用芯片,上行接CPU的16x带宽,下行时分复用地输出2个16x带宽,但通过这个芯片会让PCIE信号有一定的延迟,通过之前我们的测试,这对3D性能有大约1-3%的影响。技嘉不希望这个影响随时都存在,所以设计了一组开关,以实现PCIE设备直连CPU带宽和PLX芯片直连CPU带宽之间的切换,并设计了一条PCIE插槽在使用单卡时可直连CPU的16x带宽。


这样设计还有个好处,就是大部分用户使用单卡时PCIE插槽位置在第二条,可以不和大型散热器冲突,而使用多卡交火时则需要占用第一条PCIE槽位,要小心和大型散热器冲突。四卡交火设计也是标准的1-3-5-7,每个卡两个插槽,四条插槽的速度分别为1和3共享16x,5和7共享16x。

PLX PEX8747芯片有独立的供电,它大约要损耗6W的功耗,并且需要散热片辅助散热,因此Z87X-UD7 TH北桥位置的小散热片实际上就是给这个芯片散热的。


上边说了,通过PLX芯片桥接PCIE带宽会造成一定的信号延迟,进而会小幅度影响3D效能。我们使用GTX 780 Ti Gaming分别插在1号PLX桥接的PCIE和2号CPU直连的PCIE插槽,分别运行5次3DMark 11 X模式(我们认为这个测试项目本身浮动较小),来对比一下成绩:


我们看到3DMark 11的X分在使用PLX桥接的PCIE带宽之后性能大约有1%的下降。当然了这只是单卡的情况,在SLI/交火之后可能情况又会不一样,并且这个PLX芯片是给4路交火准备的,在单卡上使用并不科学。

技嘉Z87X-UD7 TH雷电接口介绍

Intel去年推行Thunderbolt虽然是个数据、视频信号合一、双向传输、速度很快、通用性很强的先进技术,但并未获得很大成功。Intel也让各家主板厂商在Z77主板上均有支持雷电的型号出现,但无奈设备价格高高在上,导致用户并未给予很大的认可。今年8系列主板之前只有华硕做了Thunderbolt 2.0主板Z87-Deluxe/Quad,现在技嘉在其最高端的UD7上也做了,而微星和华擎则还没有动静。Z87X-UD7 TH使用Intel DSL5520雷电主控芯片,它是最新的Thunderbolt 2.0标准的芯片,单颗价格9.95美刀,支持双向20Gbps的信号传输速率,是第一代Thunderbolt的两倍。


Z87X-UD7 TH的Thunderbolt芯片上行带宽还是接在PCH的4x PCIE 2.0总线上,和一代一样。但PCIE 2.0 4x的带宽是上下行各2GB/s,已经不能满足Thunderbolt 2.0的双向20Gbps(2.5GB/s)带宽需求。我们发现下代Z97芯片组PCH的PCIE通道依然是2.0规范,所以除非接CPU的PCIE 3.0带宽,否则估计一时半会估计是无法满足Thunderbolt 2.0的最大传输速率了。


从接口形态上,这代四通道(双路接口)Thunderbolt控制器还是使用2个跟mini-DP形态一样的接口,在背部IO接口上展现,这两个接口每个也可通过Daisy-Chain的方式来串联最多6个设备。跟普通mini-DP接口不同的是,它除了能传输视频信号之外,还能传输数据,并且直接走PCIE总线。当然你需要一个对端设备,并且它的价格不是一般的USB等传统数据传输设备可比的。

另外Thunderbolt 2.0规范同时还支持Display Port 1.2规范,也就是你可以使用这两个mini-DP接口输出4K分辨率的画面,但刷新率只有20Hz。但技嘉官网说明这两个接口最大只支持2560x1600分辨率,我们这边也没有条件做确定的测试,因此如果你打算使用这两个接口输出4K分辨率,建议事先咨询技嘉的客服或工程师确认。


另一方面,设备接收端也要支持Thunderbolt 2.0规范,才能实现双向20Gbps的传输,目前这样的设备还极少,而且在1.0规范的设备都因为价格太高而无法普及的情况下,又有多少厂商愿意做Thunderbolt 2.0的设备呢?


技嘉Z87X-UD7 TH其它板载芯片一览

板载声卡依然为Realtek ALC898。技嘉今年估计是没有采购ALC1150 Codec,所有产品线除了魔音系列主板使用创新Codec之外最好的就是ALC898了,不过技嘉在高端主板上除了使用ALC898之外还用了两颗DRV632运放,其实在7系列主板上他们就已经那么做了,只不过没有拿出来炒作而已。到了8系列主板,许多厂商跟风炒作音频,其实有些主板的设计也不过如此。当然了,运放这东西,有好过没有,但是不是你喜欢的音色风格那另外说,所以板载声卡也还是依然只能满足入门级需求的料,并没有因为加了一颗运放就变得很强大。但技嘉在魔音主板上已经做了可更换运放的设计,如果你对音频有需求,除了选购独立声卡之外,不妨考虑买一个魔音主板来试试。


板载网卡,两颗Intel千兆网卡,分别为WGI217V和WGI210AT,都是非常常见的网卡。


两颗NEC D720210 USB3.0 Hub,上行接一个USB3.0接口,下行并出四个。分别提供背部IO接口4个USB3.0和两组USB3.0前置接线槽的支持。技嘉的超耐久五代有一个标准就是10个USB3.0接口,所以我们在很多技嘉8系列主板上都能看到两颗USB3.0 Hub一拖四的设计,这样就能把Z87原生的6个USB3.0变成最多12个,一般启用其中的10个。


Marvell 88SE9230第三方SATA3.0主控芯片,占用2x PCIE上行带宽,提供4个SATA3.0接口支持。另外Marvell的主控也做了类似Intel SRT(智能响应技术)的SSD缓存机制HyperDuo,但是需要授权费,之前只有华硕买了这个技术,现在技嘉也买了。


另外一颗PLX PEX8605 PCIE通道时分复用芯片,上行接PCH的1x PCIE 2.0,下行接了三个设备——两条PCIE 1x插槽和一个千兆网卡。


PCH芯片:从SR176我们已经可以确认它是C2步进。


技嘉Z87X-UD7 TH主板供电介绍

先看拆除散热片之后的PCB整体布局情况。


技嘉Z87X-UD7 TH使用16相供电,每相供电使用一颗IR3550M PowerStage,最大可通过60A的电流,最高转换效率可达93%以上,以CPU Vccin=1.8V计算,这个供电理论功率可达1600W以上,给10颗HSW处理器都够了。


PWM芯片是IR3563B,是一颗8相的数字PWM。


8相PWM信号通过8颗IR3599倍相+Driver实现16相的供电驱动。


电感每一颗感量为R50,CPU输入供电接口使用8+4Pin,通常只插8Pin就可以了。


测试平台及BIOS介绍

测试平台:
CPU:Intel Core i7-4770K
主板:技嘉Z87X-UD7 TH
内存:Avexir DDR3-2800 CL12 4GBx2
显卡:MSI R6570 MD1GD3
硬盘:Plextor PX-256M5Pro
电源:安耐美冰核REVOLUTION 85+ 1050W
散热器:采融Mega Shadow

CPU-Z识别主板CPU内存基本信息:


技嘉8系列主板新BIOS界面有1080P分辨率的FHD模式,其中蓝色界面为超耐久系列,绿色为G1系列,橙色为超频OC系列。Z87X-UD7 TH为蓝色的超耐久系列。这个BIOS界面非常华丽,可以很直观看到各项参数,但个人认为真正调试起来还是传统的界面比较简洁好用。


按F2可切换到传统界面,和7系主板外观没什么变化。


简单超频至4.5G,和之前我们测试过的技嘉主板设置是类似的,大家可直接参考文库的其它技嘉主板评测。把倍频调至45,内存调至DDR3-2800。


Ring倍频也设为45,外频不超,CPU PLL选择LC PLL即可,TDP开到最大,节能关闭。


Hynix CFR颗粒内存超频至DDR3-2800的参考时序设置:


第三时序:


3D Power数字供电参考设置,目前版本的BIOS PWM频率不让调。


CPU电压设置:Vccin=1.9V,Vcore=1.195V,Vring=1.235V。VSA、VIOA、VIOD都设为-0.001V防止自动加压。


超频稳定性、功耗及温度测试

在室温23度,上述电压设定条件下我们这颗4770K可通过Prime 95 27.9满载测试15分钟,由于是冬天,核心最高温度仅为69度。


这时候12V输入电流为11.9A,大约折合142.8W的输入功率,和其它高端Z87主板处于同一水平。


这时候供电温度仅有30度,大约比室温高7度左右,和8相以上供电的Z87主板区别都不是很大。而且这是电感的温度,MOSFET相信有风扇主动散热温度会更低。


SATA3.0及USB3.0效能测试

我们把Plextor PX-256M5Pro挂在从盘,分别使用原生SATA3.0、Marvell第三方SATA3.0接口测试,先看原生接口的测试情况。持续读写性能正常,4K写入不错,平均值达到112MB/s最大值达到125MB/s。


再看Marvell 88SE9230接口的测试。由于上行接了2x PCIE 2.0带宽,理论速度可达双向1GB/s,所以满足SATA3.0接口的500MB/s带宽没什么问题,持续读写已经跟原生SATA3.0接口区别不大。但随机读写仍然收到PCIE总线及主控处理延迟影响,比原生接口要低不少。


我们再把这个SSD通过Winstars WS-UEC333U USB3.0硬盘底座接到USB3.0接口上,在Win7系统下,由于不支持UASP,持续读写速度比Win8会慢一点,但随机读写,尤其是写入,比Win8要快。


无线网卡效能测试

我们使用Iperf的Windows GUI化软件,以及海联达R1AC千兆路由来测试网络带宽。其中Z87X-UD7 TH主板平台使用技嘉附送的Intel 7260HMW无线网卡,对端华硕Z87 Deluxe平台使用Intel I217V千兆网卡加上超五类线实现对路由和局域网千兆传输,开启4个Iperf线程,每个占用1Gbps,确保主机端输出带宽达到1Gbps。

由于我这边无线路由信号干扰非常多,并且人体本身也是干扰源,协商速率很难达到867Mbps的满速,大多数时候在390-585M之间波动。为了尽可能获得稳定的传输信号,我尽量远离两个测试平台,并用相机拍照以取代截图。首先是7260HMW的下行速度,基本上在无干扰情况下最大可达270Mbps,大多数时候在240-260Mbps左右波动。


上行速度大约在240Mbps左右。


这跟我们之前的测试结果比较类似,802.11ac网卡的实际上下行速度大约会比协商速率300Mbps的802.11n网卡快一倍左右。

总结

Z87X-UD7 TH是8系芯片组超耐久系列主板的新旗舰,它基本上由Z87X-OC Force的PCB移植而来,保留了超频功能、4路交火和较高的周边规格,加入了802.11ac无线网卡和雷电Thunderbolt 2.0标准接口。但由于我们手头没有支持雷电2.0的设备没法测试,比较遗憾。但以雷电1.0的表现来看,双向10Gbps的理论速度实际持续传输速率可达800MB/s左右,那么考虑到PCIE 2.0 4x的带宽限制,雷电2.0看起来应该能实现接近1.5GB/s的实际传输速度,若未来设备能够普及,将会对有高速大容量数据传输的用户带来极大的便利。否则这张主板所附带的强大的雷电2.0功能只能对花得起设备钱的专业级用户有用。另外雷电2.0接口还同时支持DisplayPort 1.2规范,可输出4K分辨率的视频画面,两个接口就可以输出2个4K分辨率,感兴趣的用户也可以体验一下。


目前这张主板在海外B2C市场售价为430美元,折合人民币大约2610元,国内媒体报价会达到3999元,基本跟Z87X-OC Force一个级别。

除了这张最高端的UD7之外,技嘉还推出了另外一张规格稍低的带雷电接口的主板——Z87X-UD5 TH,但它使用的是DSL4510第一代雷电主控,同样是四通道(双接口),其它部分则基本上是Z87X-UD4H的加强版,这张主板除了6个原生SATA3.0接口之外还提供了2个额外的第三方SATA3.0接口,USB3.0则同样是超耐久五的标准10个接口,另外还板载802.11ac无线网卡,目前电商平台价格在2000元以上,比Z87X-UD4H要贵出不少。


PCEVA综合评价:雷电二代功能很强大,可设备普及尚需时日。
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