9x Intel Z170 Skylake moederborden review: ASRock, ASUS en MSI getest

Negen Skylake moederborden uitvoerig getest en vergeleken

Door


Z170: Veel PCIe lanes en zeer flexibel

De Z170 chipset is via DMI 3.0 verbonden met de processor. DMI 3.0 is in feite een PCI-Express 3.0 x4 verbinding, met een maximale doorvoersnelheid van 32 gigabit/s oftewel 4 gigabyte/s.

In de basis biedt de Z170 ondersteuning voor 6x SATA600, de Intel Rapid Storage Technology voor zowel SATA als PCIe SSD's, tot 10x USB 3.0 en tot 20 PCI-Express 3.0 lanes voor extra controllers en extra uitbreidingssloten. 

Intel Core i7 6700K Boxed

De Z170 is een flinke stap vooruit ten opzichte van de Z97, vanwege de veel flexibelere I/O-mogelijkheden en een veel groter beschikbaar aantal PCI-Express lanes die ook nog eens allemaal de PCI-Express 3.0 standaard volgen, waar de vorige generatie het bij PCI-Express 2.0 hield.

Om het verschil duidelijk te maken zie je in onderstaande afbeeldingen allereerst de Flexible IO configuaties zoals mogelijk bij de Z97 chipset. Zoals te zien heeft deze chipset 18 "uitgangen", waarvan vier altijd USB 3.0, zes altijd PCI-Express 2.0 en vier altijd Serial ATA 600. Uitgang 5 en 6 kunnen ofwel USB 3.0 ofwel PCI-Express 2.0 zijn, terwijl uitgang 13 en 14 ofwel SATA600 ofwel PCI-Express 2.0 kunnen zijn. Daarbij moeten we aantekenen dat van deze vier en maximaal twee als PCIe geconfigureerd kunnen worden. Het biedt een aantal verschillende configuratiemogelijkheden, waarbij de meest gebruikte was: 6x Serial ATA 600, 8x PCI-Express 2.0 en 4x USB 3.0.

Flexible IO bij Z97:

Met de opkomst van op PCI-Express gebaseerde SSD's is er bij de Z97 een nijpend tekort aan PCI-Express lanes. De snelste PCIe SSD's gebruiken vier lanes en dat is al de helft van wat deze chipset maximaal beschikbaar heeft. Als je bedenkt dat er ook nog lanes beschikbaar moeten zijn voor netwerkcontroller(s), USB 3.1 controller(s), extra uitgebreidingssloten en ga zo maar door, dan kom je al snel in de knoei. Daar komt dus nog bij dat de PCI-Express lanes bij Z97 alle nog van de 2.0 generatie waren. Als Z97 moederborden al een M.2 slot voor een SSD hadden, had dat in de regel maar twee lanes, met dus een maximale doorvoersnelheid van 1 GB/s. Een snel M.2 slot met vier PCI-Express 3.0 lanes komt bij Z97 borden niet vaak voor en is enkel mogelijk door voor de videokaart bestemde lanes uit de processor weg te snoepen. Z97 moederborden met meer dan één M.2 slot voor SSD's zijn er al helemaal niet.

Dan de Z170. Deze chipset bevat maar liefst 26 "uitgangen", acht meer dan de vorige generatie, die ook nog eens veel flexibeler in te delen zijn met veel meer PCI-Express lanes. Die volgen ook nog eens alle de PCI-Express 3.0 standaard, ofwel 1 GByte/s per lane. Van de 26 uitgangen zijn er zes gereserveerd voor USB 3.0. Twee daarvan kunnen gebruikt worden voor de op USB 3.0 gebaseerde Super Speed Inter-Chip interface, een techniek om onboard controllers via een USB-achtige interface te besturen. De overige 20 uitgangen zijn potentieel alle als PCI-Express 3.0 lane te gebruiken, waarmee het maximum aantal PCIe lanes dus 2,5x hoger is dan bij Z97. Vier van de uitgangen zijn naar wens door de moederbordfabrikant nog te gebruiken voor vier extra USB 3.0 poorten en tot zes van de uitgangen zijn configureerbaar als Serial ATA 600. Voor twaalf PCI-Express uitgangen, die gedeeld zijn met de SATA-controllers, wordt Rapid Storage Technology voor PCIe SSD's mogelijk.

Flexible IO bij Z170

Het is aan de moederbordenfabrikant om te bepalen hoe de chipset functionaliteit exact wordt geïmplementeerd. Het mooie van het flexible IO systeem is echter het kan schakelen afhankelijk van welke apparten worden verbonden. Zo kunnen twee uitgangen worden verbonden met een SATA Express aansluiting, die afhankelijk van het aangesloten device schakelt tussen PCIe x2 en 2x SATA600. Maar het is bijvoorbeeld ook prima mogelijkheid om een tweede (of derde...) M.2 slot te plaatsen, dat wanneer gebruikt de SATA-poorten van een moederbord uitschakelt.

Het gigantische aantal uitgangen biedt moederbordfabrikanten de mogelijkheid om veel meer functionaliteit dan voorheen op borden te plaatsen, zeker wanneer het aankomt op SATA Express, M.2 of U.2 aansluitingen voor PCI-Express SSD's. Z170 moederborden met twee of zelfs drie M.2 sloten die elk tot vier PCIe lanes hebben, zijn geen uitzondering. Toch geldt dat ook met 26 lanes er altijd een tekort is en dat dus bij vrijwel alle Z170 borden verschillende aansluitingen en connectors niet gelijktijdig gebruikt kunnen worden. En juist vanwege de complexe configuratie is het bij de meeste moederborden vrijwel ondoenlijk om precies te achterhalen welke functionaliteit niet tegelijkertijd beschikbaar is.

Als voorbeeld zie je hieronder een schema dat de technische staf van MSI Benelux maakte ter verduidelijking van hun Z170A Gaming M7 (waarvoor complimenten!). Zo zie je bijvoorbeeld dat wanneer je het twee M.2 slot gebruikt, SATA-poorten 1 en 2 onbruikbaar worden. Wanneer je in het 7e PCI-Express slot een kaart met vier lanes stopt (bijvoorbeeld een moderne als uitbreidingskaart uitgevoerde SSD), worden PCI-Express x1 sloten PCIE_3 en PCIE_6 uitgeschakeld. Wanneer je in het eerste M.2 slot een SSD met vier lanes plaatst, zoals bijvoorbeeld de Samsung SM951, worden de twee SATA Express connectors en daarmee ook SATA 5&6 én PCI-Express x1 PCIE_4 uitgeschakeld.

Gelukkig zorgen de meeste moederbordfabrikanten ervoor dat de meest voor de hand liggende combinaties van hardware prima werken. Tenzij je een extreme power user met een zeer groot aantal PCIe SSD's bent, zul je niet tegen uitdagingen aanlopen.

Nu de PCI-Express lanes vanuit de chipset ook PCI-Express 3.0 zijn en in grotere getale aanwezig zijn, zijn deze in potentie ook meer geschikt voor videokaarten. Intel geeft aantal dat PCI-Express sloten die voorzien zijn van lanes vanuit de Z170 chipset inderdaad gebruikt kunnen worden voor videokaarten, maar raadt dat niet direct aan vanwege de extra latency. Daarbij moet je je natuurlijk ook nog eens realiseren dat de chipset als geheel wordt aangestuurd via de op PCI-Express 3.0 x4 gebaseerde DMI 3.0 verbinding. Ofwel: alle op de USB, SATA en PCIe poorten aangesloten devices kunnen tegelijkertijd maximaal 20 GB/s aan data verwerken.

Gelukkig biedt de Z170 het net als z'n voorlopers de mogelijkheid om de 16 voor videokaarten bestemde PCI-Express 3.0 uit de CPU op te delen naar 2x 8 lanes en zelfs 8/4/4 lanes. Dat eerste is en blijft de beste optie voor SLI en Crossfire en zodoende zien we ook dat bij alle Z170 moederborden dat als er twee of meer PCI-Express x16 sloten zijn, twee daarvan zijn verbonden met de CPU en schakelen tussen 16/0 en 8/8 lanes. 3-way of 4-way SLI/Crossfire is en blijft geen goed idee op een mid-range platform, daarvoor kun je echter beter naar X99 kijken.


Lees ook deze moederbord artikelen op Hardware.Info

Vond je deze review nuttig?

Lees dan voortaan onze uitgebreidste reviews als eerste én steun deze site, met een abonnement op Hardware.Info Magazine - nu ook alleen digitaal beschikbaar!

*