據外媒報導,即將正式發佈的 Alder Lake-S 桌上型處理器已確認將會提供 1*PCIe 5.0 x16 (供予繪圖卡) 以及 PCIe 4.0 x4 (供予儲存裝置)。
Intel Alder Lake 600 系列桌面晶片組設計規格猜測
在 Intel Alder Lake 600 系列晶片組方面,Z690 將會提供 12 組 PCIe 4.0 通道和 16 組 PCIe 3.0 通道。
Intel 更將連接 CPU 和晶片組之間的 DMI 通道由以往的 DMI 3.0 升級至 4.0,並維持在 x8,組成等同 PCIe 4.0 x8 的頻寬,更勝對手目前桌面平台主流高階晶片組 X570(S) 的 PCIe 4.0 x4。
連接性方面,Z690 將能夠直接提供多達 8 個 SATA,比以往自家的高階晶片組如 Z590 多出 2 個,追平對手 X570(S) 的 SATA 數量設計。
而該 8 個 SATA 內建控制器依舊同樣被整合在 PCIe 通道中, 亦即每少提供 1 個內建 SATA,便能換取 1 組 PCIE 通道。
AMD X570 內建的 8 個 SATA 控制器當中有 4 個為獨立設計亦即不能被換取更多 PCIe 通道。
關於 Intel 8 個 SATA 的設計,消息指在 Z690 上 Intel 已經取消 0A 0B 1A 1B 的 4 選 2 限制,所以雖然 Z690 與上代 Z590 一樣擁有 8 條 SATA 相關的 PCIE 通道,但 Z590 因為該限制的關係僅能提供 6 個 SATA。
USB 設計部分沒有特別之處,在 Z690 上 Intel 僅將以往 10 個高速 USB 內建控制器 (5Gbps / 10Gbps) 從 6 組獨立通道 + 4 組整合在 PCIe 通道之中的設計改為全部全獨立 (非 PCIe) 通道設計。
在此之上 Intel 仍舊允許廠商以每 2 組獨立 USB HSIO 通道提供 1 個 20Gbps USB GEN2 x2 介面 (需要額外 RETIMER 晶片),而其 20Gbps USB 數量上限由 Z590 的 3 個提升至 Z690 的 4 個。
其餘不變,包括總 USB 數量同樣維持在 14 個, 以及 CPU 仍然沒有負責提供 USB。下圖 USB 數量意指從晶片組直接拉出原生 USB 介面,而非經 PCIe 通道透過額外晶片以提供 USB 介面。
我們可以如此簡單理解:Z690 有 14 個 USB (2.0),當中有 10 個能夠升級至 5Gbps 或 10Gbps (1 換 1),或再將已升級的 5Gbps 或 10Gbps 再升為 20Gbps (2 換 1), 但並不是 14 + 4 + 10 + 10 = 38 個 USB。
Z490 | Z590 | Z690 | X570 (+CPU***) | |
USB 總數量,即 USB 2.0 | 14 | 14 | 14 | 16 |
總數量之中能夠提升至 USB 20Gbps** | 0 | 3 | 4 | 0 |
總數量之中能夠提升至 USB 10Gbps | 6 | 10 | 10 | 12 = 8 + 4 |
總數量之中能夠提升至 USB 5Gbps | 10 | 10 | 10 | 12 = 8 + 4 |
總數量之中指定為 USB2.0 (不能升級) | 4 | 4 | 4 | 4 |
** 1 個 20Gbps USB 由 2 個 10Gbps 或 2 個 5Gbps 合併提供。
*** RYZEN 3000 & 5000。
此外,Z690 晶片組內的 HSIO (HIGH SPEED I/O) 通道維持在 38 組,但其組成部份回歸至 400 系列晶片組的算法, 亦即不再包含 DMI 通道數量。
在 400 系列晶片組中,DMI 通道數量並不會計算在 HSIO 之中,故為 6 組 USB 獨立通道 + 24 組 PCIe 3.0 通道 = 30 組 HSIO 通道,而非 34 組。
但在 500 系列晶片組上,INTEL 突然將 DMI 通道數量加進 HSIO 之中,達到 38 組 HSIO 通道。
獨立高速USB(不含2.0) | PCIE (SATA / GBE / USB) | 獨立SATA | |
---|---|---|---|
Z490 | 6 | 24 (GEN3) | 0 |
Z590 | 6 | 24 (GEN3) | 0 |
Z690 | 10 | 28=16(GEN3)+12(GEN4) | 0 |
X570 | 8 | 16 | 4 |
X570+CPU | 12 | 16 | 4 |
DMI | INTEL定義HSIO | HSIO(不計算DMI) | HSIO(包含DMI) | |
---|---|---|---|---|
Z490 | 4 (GEN3) | 6+24=30 | 30 | 34 |
Z590 | 8 (GEN3) | 6+24+8=38 | 30 | 38 |
Z690 | 8 (GEN4) | 10+28=38 | 38 | 46 |
X570 | 4 (GEN4) | - | 24 (+4獨立SATA=28) | 28 (+4獨立SATA=32) |
X570+CPU | 4 (GEN4) | - | 28 (+4獨立SATA=32) | 32 (+4獨立SATA=36) |
總而言之,Intel 大幅更改桌上型 Z 系列晶片組設計,新增 PCIe 4.0 通道和提升 DMI 速度和頻寬至 4.0 x8,增加 SATA 數量,提高總 PCIe 數量,將輸出介面 (DDI) 從 3 個增加至 4 個 (但不支援 HDMI 2.1 / DP 2.0),唯獨 USB 方面未有因為越來越多需要用到 USB 通道的裝置需求 (ALC4080 / ALC4082 / RGB 控制器晶片 / 藍芽 WIFI 模組等等) 而增加 USB 總數量,故數量上仍然落後於對手 X570 晶片組 (連 CPU)。
Z690 主機板將於今年 Q4 上市,希望價格夠漂亮。H610 依舊是入門簡化設計,包括繼續禁用 CPU 內儲存專用的 PCIe x4 通道,不過把 x16 顯示卡專用通道提升至 PCIe 5.0 的設計導致成本提高,是否合適則見仁見智。
補充一點,Intel 並未把所有 Z690 晶片組的 PCIe 通道升級至 PCIe 4.0,做法明智。因為大量擴充介面均仍未有 PCIe 4.0 版本,而且本身所需的 PCIe 頻寬僅為 x1,例如目前主流的網路 IC (I225-V / RTL8125B)。
以 X570 為例,若廠商要提供 1 個 2.5Gbps Lan + 1 個 WIFI 6E,須以晶片組的 2 組 PCIe 4.0 x1 連接至這種 PCIe 3.0 x1 已經綽綽有餘的低速裝置上,根本無法發揮 PCIe 4.0 的真正實力。
但願在 Intel 正式推動 PCIe 4.0 之後,更多周邊裝置晶片廠商願意推出 PCIe 4.0 版 (例如 10Gbps AQC113),以真正節省 PCIe 通道,善用 PCIe 4.0 強大頻寬。
市場萬眾期待的 PCIe 4.0 x4 轉換為 PCIe 3.0 x8 的晶片依舊還沒出現。同代擴充如 PCIe 2.0 的 ASM1187E 也不常見。
ASUS 率先在主流級高階桌面平台 X570 C8E 上使用 ASM2812 (PCIe 3.0),上行為 PCIe 3.0 x4,下行為 PCIe 3.0 x8,不過 ASUS 直接以 TB4 (佔用 x4) 來妥善運用 ASM2812。
下圖為 Intel 500 系列 (W580) 晶片組的 HSIO 表格。
HSIO #0~#5 為獨立 USB 通道 ; HSIO #6~13 以及 HSIO #22~#37 均為 PCIe 通道 (當中有部份 PCIe 通道同時整合各種控制器如 SATA) ; HSIO #14~21 為獨立 DMI 通道。