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原创22相供电的威力!技嘉Z170X-SOC Force超频测试

goqiw 2024-10-10 08:06:27 技术教程 32 ℃ 0 评论

由于FIVR的存在,在这两年时间里,主板的设计、做工似乎看起来比较无趣。供电部分大家基本一样,处理器供电相数大都控制在10相以内,各家厂商唯一能做、能宣传的就是借助第三方厂商的网络、音频芯片,表现自己突出的游戏性能。终于,在Skylake处理器上,FIVR被彻底“消灭”,主板供电电路的设计权被全权交回主板厂商。技嘉也很快带来设计权回归后的重量级代表作——拥有22相怪兽级供电系统、主打超频的Z170X-SOC Force主板。那么这是单纯的堆料,还是主板厂商技术价值的体现?

在今年出于减小处理器功耗、降低发热量、提升超频能力的考虑,英特尔决定在最新发布的Skylake处理器上去掉FIVR,将各部分的电压调节模块重新交由主板厂商自行设计。因此技嘉SOC Force系列主板的设计风格也迎来了一次全面更新,如这款最新登场的Z170X-SOC Force主板。虽然支持的处理器仅是TDP 91W的Skylake产品,但它的供电相数却获得了大幅提升——从过去的8相“瞬间”直升22相处理器供电设计,并辅以优秀的用料。其供电电路使用了全封闭电感,以及由日化出品,在105℃环境温度下寿命达一万小时的Durable Black黑化固态电容。同时这套供电电路还采用了最大可通过40A电流的IR3553M PowIRstage一体式MOS FE T,是一款支持Intel DrMOS 4.0标准的产品,内部整合了上下桥MOSFET与驱动器。其最大开关频率可达1.0MHz,标称规格显示它在1.2V电压下,具备高达93.2%的转换效率,能有效降低供电电路的发热量。总体来看,与以往的SOC Force主板相比,Z170X-SOC Force主板的供电系统要庞大很多,那么这对超频有帮助吗?我们将在后面的测试进行验证。

主板音频部分,由RealtekA LC1150 Codec 、TIOPA1652运放和日化音频电容组成。

22相CPU供电电路,由全封闭电感、IR3553M PowIRstage一体式MOSFET、黑化固态电容组成。

由于Z170X-SOC Force是一款面向超频玩家的高端主板,因此在其他方面也采用了非常精良的设计。主板板载了PLX8747 PCI- E桥接芯片,使得这款Z170主板也能支持组建四路CrossFireX与SLI显卡并联系统。此外,这款主板的显卡插槽采用了全包覆式不锈钢PCI-E插槽固定强化装甲设计,可有效强化PCI-E插槽的强度。而为了提升超频性能,这款主板不仅配备了大型散热片,还在处理器供电散热片上设计了两个标准水冷头接口(G1/4),玩家可以通过连接水冷散热器,进一步降低主板供电区域的温度。同时具备处理器倍频、外频实时调节,超频易启动、BIOS切换、自动超频、超频设置档案读取、Memory Safe(内存稳定恢复)等诸多功能的OC TOUCH超频按钮也在这款主板上得到延续。

板载PLX8747 PCI-E桥接芯片,令这款Z170主板也能支持组建四路显卡并联系统。

其他方面这款主板还配备了拥有16Gb/s带宽的英特尔USB 3.1主控芯片,三个带宽达32Gb/s的M.2 SSD插槽,英特尔千兆网卡,同时音频电路也配备了日化音频电容、TIOPA1652运放芯片,并内置了LED呼吸灯带,配合AmbientLED软件可以实现多种发光模式。总体来说,这是一款在规格设计、扩展能力、功能上都非常高的主板产品,那么它的超频性能表现到底怎样?

配备带宽达16Gb/s的英特尔DSL6540 USB 3.1主控芯片。

主板性能全面测试

从默认性能来看,技嘉Z170X-SOC Force主板在默认设置下进行了小幅的超频,不论处理器是在运行多线程任务还是单线程任务时,其频率都保持在睿频的最大频率——4.2GHz。同时,这款主板对高频DDR4内存具备非常好的支持能力。在搭配宇瞻BLADE DDR4 3600内存的测试中,只要打开内存的XMP配置,主板即可一键将内存超频到DDR4 3600使用。因此4.2GHz+DDR4 3600的配置为技嘉Z170X-SOC Force主板带来了极强的默认性能表现。CINEBENCH R15处理器渲染性能达到938cb,SiSoftware Sandra达到142GOPS。

同时,Z170X-SOCForce主板豪华的22相供电系统在CPU满载情况下的表现也非常突出,搭配DDR4 3600内存,并运行Prime95 Inplace large FFTs烤机测试10分钟时,其供电电路部分最高温度仅56.9℃,平均温度为48.3℃,发热量不大。

实用超频体验

对于追求性能的超频玩家来说,默认性能显然无法满足需求,为此我们在BIOS中进行了以提升性能为目的,并可稳定运行的实用性超频体验。Z170X-SOC Force主板主板具备非常丰富的超频选项,从基本的频率设置、处理器、内存电压调节,到包括CPU防掉压设置、供电电路开关频率、供电相数控制等项目,再配合优秀的做工用料,让我们能非常轻松地进行超频。在这类超频中,无需使用主板的板载OC Touch超频按钮,只要在BIOS中调节处理器倍频、处理器核心电压即可。最终我们发现Core i7 6700K处理器在Z170X- SOC Force主板上,使用一体式水冷的普通散热环境下,可以稳定超频到两个频率——第一个频率是在仍使用DDR4 3600内存,将处理器核心电压设置为1.35V时,处理器频率可以稳定超频到4.7GHz;第二个频率是在使用DDR4 2400内存,将处理器核心电压设置为1.41V时,处理器频率可以稳定超频到4.8GHz。

而出现两个最高超频稳定频率主要和内存配置有关,要支持DDR4 3600这样的高频内存,需要调高处理器内部的VSA、VCCIO等与内存控制器相关的电压。其中VSA电压达到1.3V,VCCIO电压达到1. 24V。而如果只是使用DDR4 2400这样的低频内存的话,那么VSA电压只需设置为1.05V,VCCIO电压仅为0.95V。因此处理器内存控制器部分的发热量会更低,允许处理器核心使用更高的核心电压,运行到更高的频率。那么哪种设置下会带来更好的性能?哪种设置下发热量更小?

从性能来看,除了在内存性能,以及与内存性能密切相关的WINRAR压缩性能测试中,4.7GHz+DDR4 3600的组合略有优势外,4.8GHz+DDR4 2400在大部分CPU测试,以及游戏测试中都取得了领先。因此,对于处理器性能来说,最为重要的还是处理器频率,哪怕两者的内存频率相差1200MHz,但仅仅100MHz处理器频率的优势,仍能更有效地提升处理器性能。

发热量测试上,4.7GHz+DDR4 3600这一设置下的处理器满载温度为72℃,主板供电电路的最高温度为61.7℃,供电区域平均温度为52.8℃。4.8GHz+DDR4 2400设置下由于核心电压稍高,因此处理器满载温度达到了75℃,主板供电电路的最高温度为63℃,供电区域平均温度为52.8℃。要知道一些供电相数在10相以内的主板,仅在Core i7 6700K处理器以4.0GHz满载运行时,其供电电路的平均温度就达到了70℃左右,一些供电相数偏少的主板供电电路温度甚至可以飙升到100℃。

4.8GHz+DDR4 2400设置下(下图),处理器温度仅比4.7GHz+DDR4 3600(上图)的设置略高,而性能更好,因此玩家超频时应优先对处理器超频。

(图一)

(图二)

(图三)

尽管提升了电压与频率,但超频前后主板22相供电电路的温度变化很小,无论是4.7GHz+DDR4 3600的设置(图二),还是4.8GHz+DDR4 2400的设置(图三),供电电路的最高温度较默认状态(图一)只增加了不到7℃,平均温度仅增加4℃左右,22相供电系统发挥出了有效的作用。

从这个超频测试来看,22相供电系统显然不是单纯的堆料,其在超频后的发热量比很多主板在处理器默认状态下的工作温度还要低。原因就在于多相供电系统中,每相供电电路分担的负载小,损耗也更小,从而可以有效降低元器件的发热量,让主板供电电路即便在超频后也不会出现过高的温度而导致系统死机或关机保护。

惊人的Super Pi一百万位成绩

如果将Z170X- SOC Force主板作为冲刺CPU频率、内存频率或单项测试成绩的工具,那么它还有很大的提升空间。Z170X- SOCForce在GIGABYTE Tweaklauncher超频软件和OC Touch超频面板这两个工具的助力下,使用一体式水冷的普通散热环境,以4核心8线程的全开状态,在1.5V处理器核心电压下将Core i7 6700K超频至5.15GHz,并完成了Super Pi一百万位测试。其任务耗时仅仅7.142s,这一成绩在Core i7 6700K Super Pi HWBOT排行榜中可排名至18位,在水冷散热超频中可排至第5位。如果只是追求频率,那么将电压提高到1.55V,处理器频率还可继续提升到5173.44MHz。

借助Tweaklauncher超频软件,Core i7 6700K可在5.15GHz下完成Super Pi一百万位测试,将耗时大幅缩短至7.142s。

如继续提升电压,Core i7 6700K则可以4核心8线程的全开状态将频率提升到5173.44MHz。

内存超频测试

我们还是通过Tweaklauncher与OC Touch超频面板的帮助,在将外频设置为102.5MHz,内存电压设置为1.4V的状态下,将宇瞻刀锋战士BLADE DDR4 3600 8GB内存频率超频到DDR4 3825,且可完成AIDA64内存测试。

在这一频率下,内存的性能相当可观,其内存读取带宽已逼近四通道DDR42133的性能,内存写入带宽则实现了大幅超越,仅内存复制带宽性能上还有约10%的差距。同时高频双通道DDR4内存的延迟也远低于四通道内存,只有后者的约60%,其内存性能可以说与四通道DDR4 2133内存已经旗鼓相当。这样的内存超频能力表现让人满意。

Z170X-SOC Force主板还具备很强的内存超频能力,双通道DDR4 3825的超频性能已追上四通道DDR4 2133。

极限超频玩家Hicookie利用Z170X-SOC Force主板创造了DDR4 4838的内存超频成绩。

捷克共和国的超频玩家BLUE STORM则通过Z170X-SOC Force主板,将Core i7 6700K超频到了6398.37MHz。

为超频量身打造的利器

Z170X-SOC Force主板性能测试成绩(戳图放大看详情)

通过以上体验可以看出,Z170X-SOC Force主板的22相供电系统显然不是为了堆料。在多相供电系统中,每相供电电路分担的负载小,损耗也更小,从而可以有效降低元器件的发热量,让系统在那种追求长时间使用的实用性超频中,也不会大幅提升工作温度,增强超频稳定性。而对追求频率、单项成绩的极限超频来说,多相供电系统也可以增加超频玩家冲击更高频率的成功概率。让MC评测室全面刷新了CPU与内存的普通散热环境超频纪录。

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