F31a51cbb4a774851b79e52bcc5b801d Intel Haswell-E 平台將在 8/29 正式解禁,一如往常在解禁日前網路上就會提前曝光,當然這些曝光產品也不會是各家廠商的秘密武器。目前網路上所曝光的產品大多數屬於入門產品,也就是鮮少特色的產品,大多數功能都是晶片組原生內建。當然我們還是可以從這些低階產品中,看到一些前瞻性功能,高階產品可能會實作的功能大致也會有個底。

微星 X99S SLI PLUS 設計層面解析

一款產品的靈魂主要集結於設計上,設計得宜,產品能夠更符合大眾需求,設計錯誤,則是會造成產品重大缺陷。就如同大多數的產品製造出來,只是為了滿足部分需求的使用者,X99 平台也是為了符合高階使用者的使用需求。

而微星 X99S SLI PLUS 則是直接面對低價位,同時需要高速運算需求的使用者,所開發出來的主流產品。當然這類型產品,你不需要期望它能夠堆料,或者是有非常多的前瞻性設計,一切從簡,就是這款產品的設計靈魂。

從 X99S SLI PLUS 基本規格上來看,提供 8 根 DDR4 記憶體插槽,同時也提供 4 條 PCIe 3.0 x16 插槽。另外也提供 8 埠 SATA 6Gb/s、M.2 與 SATA Express 各 1 個,USB 3.0 多組,還有可能提供 2 埠 USB 3.1。基本上這是一張規格開設非常齊全的主機板,既沒有漏掉 X99 PCH 內建的功能,也沒有選擇少掉次世代傳輸介面。

那麼如何將這些功能實作就會顯得非常重要,從 X99 PCH PCIe 通道數來看,僅具備 6 條通道可使用,與 Z97 基本一致。那麼在之前所面臨通道數不足的問題,在 X99 上同樣也會再次發生,不過由於 X99 本身具備更多的 SATA 6Gb/s 埠,理論上會減緩這個問題。

▲微星 X99S SLI PLUS 目前已經在網路上曝光。

處理器 PCIe 通道分配架構

首先是主機板上的 PCIe 3.0 x16 插槽,這些插槽全數都是由處理器提供,不過由於這次 Haswell-E 分為 2 種 PCIe 規格,分別為 28、40 條這 2 種規格。所以在設計上面就需要考量到 2 種規格差異,進行合理的頻寬分配。

從 X99S SLI PLUS 上面可以看到只有 1 組 4 顆 Quick Switch,所以基本上 4 條 PCIe 插槽之中,只存在 2 條切換頻寬的共享模式。另外由於處理器內建的 PCIe 通道共分為 3 埠對外,分別為 28 條通道版本的:4、16、8,與 40 條通道版本的:8、16、16。那麼在微星這張主機板上,就可以很容易就判斷出會被拆分共享頻寬的 PCIe 埠,只有 #3 埠具備這個條件。

▲處理器內建 PCIe Port 分布情況。

合理的插槽頻寬則是如下表,紅字的部份為共享頻寬的設計,從處理器拉出的 PCIe 線路通過 Quick Switch 進行切換,可以將有限的通道更彈性的分配。可能會有些人會非常好奇 PCIe Port#1 的配置方式,為什麼是放在最後一條插槽中,而不是倒數第 2 條上。原因在於多路顯示卡環境下,快卡要等待慢卡,也就是說即使是離處理器最近的第 1 槽顯示卡,仍然得等待其餘插槽上的顯示卡的資料傳輸,才可以完成一個運算。那這個前提下,若是將最後 2 槽調換,則是會造成延遲增加的問題,顯然在追求效能極限上,這是一個不佳的配置方式。

▲微星 X99S SLI PLUS PCIe 插槽頻寬分配。

晶片組 PCIe 通道分配

X99 晶片組最大的革新點在於提供更多的 SATA 6Gb/s 埠,至多為 10 埠,不過這些年來 Intel 一直是非常奸詐的採用「Up to」這個字眼。這代表著這些數字並非絕對值,而是一個非常籠統的相對值,同時其中也暗藏非常多玄機。

Flexible I/O 這個功能在 Z87 開始以後就具備在晶片組上,目的為提供協力廠商能夠更靈活的運用有限的功能,設計出更多不一樣的主機板。但這也相對的讓主機板變得較為複雜,對使用者來說,最大的差異,在介面存在共用頻寬的問題。

從表格中可以非常清楚的看到各類型的 I/O 最大數量與基本數量,主要在於 Flexible I/O 的切換關係上,SATA 6Gb/s、USB 3.0 都存在 2 個埠具備 Flexible I/O 功能,協力廠商可以自行決定這些埠的功能狀態。而在 4 埠 Flexible I/O 下,可以被切換的只有 2 埠,也就是說另外 2 埠得維持原功能。

▲X99 晶片內部 Flexible I/O 的關係。

那麼在微星這張板子上,可以看到 8 埠 SATA 6Gb/s、1 埠 SATA Express、1 埠 M.2 x4、還有 2 條 PCIe x1 插槽,當然最基本的網路晶片至少提供 1 個,USB 3.0 埠則是至少有 4 個,背板 I/O 的部份因為沒有圖片,所以僅能臆測。

首先是 SATA 6Gb/s 與 SATA Express 之間的關係,由於 SATA Express 還可以提供 SATA 訊號,所以可推導出 Flexible I/O 功能是實踐在這之上,由晶片的切換功能提供 SATA、PCIe 訊號之間的切換。

6 條 PCIe 通道,分配關係如下:

PCIe #1 接 網路晶片

PCIe #2 不接

PCIe #3~6 提供 M.2 x4 頻寬

PCIe #5、6 導入 Quick Switch 切換為 2 條 PCIe x1 或者不切換

USB 3.0 #5 接 USB 3.0 Hub 提供 4 埠 USB 3.0

由於背板 I/O 的部份並未有非常明確的照片,所以從背部的接點上僅能推測出至少 6 埠 USB。不過在主機板上可以明確看到具備 USB 3.0、USB 2.0 各 4 埠、共 8 埠的配置,所以又可以推測背板 I/O 附近的晶片為 USB 3.0 Hub,原因在於 X99 本身只具備 14 埠的 USB 功能。

然而 I/O 部分還有 4 埠可能為 USB 功能,那麼在主機板上應該還需有 1 顆晶片提供 USB 功能,原因在於最終數量為 15 埠,顯然超過原生所提供的 14 埠。而這顆晶片可能為使用 PCIe 訊號的 USB 3.0 控制器,或者是採取 USB 訊號的 USB 3.0 Hub,具體的線路設計還是得等編輯拿到板子才能夠解答。

另外在 M.2 x4 的部份,微星並沒有表示該插槽所使用的 PCIe 通道版本為 2.0 或者 3.0,若是採用 PCIe 3.0 則是會取用處理器頻寬。但相對的最後 1 條 PCIe x16 插槽將會無法使用,不過就編輯前面所分析,即使無法使用也不影響使用者跑 3Way SLI,因線路布局上就限制 4Way SLI 的可能性。

非旗艦,購買利基點低

在 Z97 上,編輯絕對是告訴讀者,若你根本沒有購入高速 M.2 SSD 的打算,那大可不必花錢買 Z97,購買降價後的 Z87 即可。

在 X99 上,因上代 X79 早已存在許久,非常多功能都早已過時,如沒有 USB 3.0,SATA 埠的數量也沒有 X99 來的多,僅有 6 埠其餘都是透過第三方晶片提供,且處理器核心數量在 Core i 家族內,最多僅 6 核心。

而在 X99 上不僅提供 8 核心的選擇,SATA 與 USB 3.0 埠都有顯著的提升,當然價格上也是隨之水漲船高。同時因搭配的記憶體為全新世代的 DDR4,所以理當在推出時的售價將會非常高昂。但以一個長遠的角度來看,X79 維持在旗艦的地位,從未因底下的主流晶片組改朝換代而退位。那麼在 X99 身上,非常有機會傳承,不過編輯還是給予各位讀者一個概念。

Intel 在 2015 年即將推出 DMI 通道完全升級的 Skylake,屆時高速介面的可玩性會更高,同時也會提供比 X99 還要更多的通道數量,那麼除非你購買的 X99 主機板夠旗艦,將次世代的介面全數搭載,或者是你就是需要 8 核心的運算能力,否則還是現有平台繼續使用,或者購入次級的 Z87、Z97 晶片組即可。

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