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Die weit zuvor bekanntgewordenen Daten zu der Intel-100-Chipsatzserie zeigten bereits weitreichende Veränderungen, die sich im Nachhinein zumindest beim Z170-PCH auch bestätigt haben. Neu ist die Anbindung zwischen CPU und PCH über das Direct-Media-Interface in Version 3.0, wodurch eine größere Bandbreite zur Verfügung steht. Diese ist auch notwendig, denn Intel hat die PCIe-Lanes des Z170-Chipsatzes kräftig ausgebaut. Statt nur acht PCIe-2.0-Lanes, wie noch beim Z97-Chipsatz, kann der Z170-PCH gleich 20 PCIe-3.0-Lanes bereitstellen, sodass viel mehr Spielraum für native Anbindungen von Zusatzcontrollern vorhanden ist. PCIe-Switches und Brücken - so sollte man meinen - würden jetzt zur Vergangenheit gehören.
Hier sehen wir die gewaltige Anzahl von 22 Spulen, die sich um die Stromversorgung der verbauten Skylake-S-CPU kümmern. Diese 22 Spulen müssen auf die CPU-Kerne, die integrierte Grafikeinheit und den restlichen Uncore-Bereich aufgeteilt werden. Als MOSFETs kommen 22 hochwertige und leistungsstarke IR3553M (PowIRstage) von International Recitifer zum Einsatz. Für den Input zeichnet sich ein 8-poliger ATX-EPS12V-Stromanschluss aus, sodass die CPU je nach Overclocking bis auf eine Auslastung von 336 Watt kommen kann. Positiv anzumerken ist auch die Tatsache, dass Gigabyte langlebige Kondensatoren mit 10.000 Stunden bei hohen Temperaturen verlötet hat. Bei dieser Preisklasse empfinden wir dies jedoch als selbstverständlich.
Umso interessanter wird es nun, herauszufinden, wie Gigabyte die Verteilung der 22 Spulen vorgesehen hat. Selbst wenn Phasen-Doubler verwendet wurden, gibt es keinen PWM-Controller, der alleine elf Spulen managen kann. In Wahrheit sind es jedoch nur acht Doubler, des Typs IR3599, die ebenfalls von International Recitifer stammen.
Bisher konnten wir selten beobachten, dass sich gleich zwei PWM-Controller für die CPU-Spulen zuständig fühlen. Der IR35201 kommt ebenfalls von International Recitifer und kann im Höchstfall acht Spulen steuern. Genau deswegen hat Gigabyte acht IR3599-Phasendoubler verlötet, sodass insgesamt 16 Spulen über einen IR35201 laufen und für die CPU-Kerne selbst zum Einsatz kommen. Um den restlichen Uncore-Bereich kümmern sich weitere sechs Spulen, die dagegen vom zweiten IR35201-PWM-Controller gemanagt werden.
Genau mittig im Bild ist der IR3570A sichtbar, der für die vier RAM-Spulen zuständig ist.
In den vier DDR4-DIMM-Slots lassen sich bis zu 64 GB an Arbeitsspeicher verstauen. Dabei geben die Taiwaner Module bis zu einer effektiven Taktrate bis 3.666 MHz frei. Unter den Speicherbänken sind auch die beiden USB-3.0-Header sichtbar.
Wer in die Vollen gehen möchte und bereit ist, gleich vier Grafikkarten auf das Mainboard zu schnallen, kann dies mit dem GA-Z170X-Gaming G1 tun. Zu diesem Zweck halten sich vier mechanische PCIe-3.0-x16-Steckplätze bereit. Die Betonung liegt auf "mechanisch", denn bei vier Grafikkarten erhält jede Karte zumindest noch acht Lanes. Direkt unter dem CPU-Sockel wird der ein oder andere bereits den silbernen PLX-Chip gesehen haben. Es ist der bekannte PEX8747 aus dem Hause PLX-Tech. Der 48-Port-Gen3-Switch hat direkten Zugriff auf die 16 PCIe-3.0-Lanes der CPU und verteilt die resultierenden 32 Lanes auf die vier Steckplätze. Dabei wurden jeweils 16 Lanes mit den PCIe-Slots 1 und 3 sowie 5 und 7 verknüpft, was demnach bedeutet, dass ein x16/x16-Betrieb jeweils in den ersten und letzten beiden Steckplätzen nicht möglich ist. Zwischen den großen Slots wurden auch noch drei PCIe-2.0-x1-Steckplätze positioniert. PCIe 2.0 ist in diesem Fall korrekt. Gigabyte hat zwischen dem Z170-Chipsatz und der Erweiterungsslots noch einen PCIe-2.0-Switch verlötet, sodass die drei kleinen Anschlüsse mit der PCIe-2.0-Spezifikation zu Werke gehen.
Ähnlich wie MSI hat auch Gigabyte die mechanischen PCIe-3.0-x16-Slots mit etwas Metall verstärkt. Gigabyte nennt ihr Feature "PCIe Metal Shielding" und es dient der erhöhten Stabilität bei großen und schweren Grafikkarten.
In der folgenden Tabelle sind die Anbindungen der Steckplätze übersichtlich dargestellt.
| PCIe-Slot 1 | PCIe-Slot 3 | PCIe-Slot 5 | PCIe-Slot 7 | |
|---|---|---|---|---|
| Elektrische Anbindung (über) | x16 (PEX8747) | x8 (PEX8747) | x16 (PEX8747) | x8 (PEX8747) |
| Single-GPU-Betrieb | x16 | - | - | - |
| Zwei Grafikkarten im 2-Way-SLI/CrossFireX-Verbund | x16 | - | x16 | - |
| Drei Grafikkarten im 3-Way-SLI/CrossFireX-Verbund | x16 | - | x8 | x8 |
| Vier Grafikkarten im 4-Way-SLI/CrossFireX-Verbund | x8 | x8 | x8 | x8 |
Die Aufteilung ist ganz einfach gelöst. Alle drei SATAe-Schnittstellen und gleichzeitig die sechs SATA-6GBit/s-Anschlüsse sind nativ an den Z170-Chipsatz angebunden. Übrig bleiben noch vier SATA-6GBit/s-Ports, für die Gigabyte zwei ASMedia-ASM1061-SATA-Controller angeheuert hat. Im Hintergrund sind jedoch noch zwei M.2-Schnittstellen sichtbar, wobei in jeder ein kompatibles Modul mit einer Länge von 4,2 cm, 6 cm oder 8 cm eingesetzt werden kann. Auch bei diesem Flaggschiff gibt es einzelne Einschränkungen in Bezug auf die M.2-Schnittstellen. Wird im rechten (oben) Steckplatz ein Modul im SATA-Modus betrieben, wird SATA-Port Nummer 4 unbrauchbar. Steckt ein Modul in dem Steckplatz, das auf vier PCIe-3.0-Lanes (PCIe-Modus) zugreifen kann, sind die SATA-Ports 4 und 5 nicht mehr benutzbar. Zwar kann der SATA-Express-Anschluss (SATA 4 und 5) genutzt werden, doch dann arbeitet das M.2-Modul mit nur noch zwei PCIe-2.0-Lanes.
Ähnlich läuft es mit dem anderen M.2-Steckplatz. Im SATA-Modus kann der SATA-Port 0 nicht mehr verwendet werden. Bei einem eingesetzten Modul, das sich die vier PCIe-3.0-Lanes schnappen kann, ist der SATA-Express-Anschluss mit den Ports 0 und 1 nutzbar, doch arbeitet das Solid-State-Modul im M.2-Slot effektiv ebenfalls mit nur zwei PCIe-3.0-Lanes. Das war es allerdings mit den Einschränkungen.
Von oben nach unten und von links nach rechts:
- 2x USB 2.0, PS/2
- WLAN/Bluetooth-Modul
- 2x USB 3.0 (Renesas uPD720210), HDMI-2.0-out
- 2x USB 3.0 (Renesas uPD720210), USB 3.1 Typ C (Intel Alpine Ridge)
- Gigabit-LAN (Killer E2400), USB 3.0 (Intel Z170), USB 3.1 Typ A (Intel Alpine Ridge)
- Gigabit-LAN (Killer E2400), 2x USB 3.0 (Intel Z170)
- und die analogen Audiobuchsen sowie ein optischer Digitalausgang (Toslink)
Das I/O-Panel ist natürlich bestens bestückt. In der Summe befinden sich elf USB-Anschlüsse an Ort und Stelle, von denen zwei mit der USB-2.0-, sieben mit der USB-3.0- und zwei mit der USB-3.1-Spezifikation arbeiten. Die beiden USB-3.1-Anschlüsse hat Gigabyte in der Typ-C- und Typ-A-Ausführung hinterlassen. Des weiteren sehen wir die beiden Gigabit-LAN-Buchsen, die fünf analogen, vergoldeten 3,5-mm-Audioanschlüsse, einmal Toslink, HDMI-out, die WLAN-Antennenanschlüsse und eine ältere PS/2-Schnittstelle.