由於 INTEL 新平台帶來不少重大改變,以下介紹 Z890 晶片組新平台的特性,作為各篇 Z890 主機板介紹的導讀。另外也補充了新處理器 INTEL CORE ULTRA 200S 更細節的資訊。
CORE ULTRA 200S 命名
INTEL 全新一代桌上級 CPU 終於來了,名為 ARROW LAKE 的 CORE ULTRA 200S 大改 CPU 架構,並首次把多 TILE 設計搬到主流桌上級。INTEL 第一代多 TILE 設計是 METEOR LAKE,據說當年有意在主流桌上級平台推出,最終只出現在移動平台。第二代是 LUNAR LAKE,同樣是移動平台,主打超低功耗的超薄式筆電。第三代,也是 INTEL 在主流桌上級平台的開山之作,CORE ULTRA 200S,一方面終結多年來在主流桌上級平台的 CORE I 系列,另一方面以 200S 系列開創多 TILE 的前膽架構。METEOR LAKE 是 CORE ULTRA 100,ARROW LAKE 是 CORE ULTRA 200,某程度上也引證了 METEOR LAKE 的確與桌上級有關係,也解釋了為什麼首次在桌上級平台出現的 ARROW LAKE 是 200 系。200S 的 S 跟以往的 RAPTOR LAKE S 的意思差不多,S 就是主流桌上級的主流 CPU 系列。LUNAR LAKE 是 200V。
CORE ULTRA 200S 多 TILE 架構
ARROW LAKE 多 TILE 設計分為 COMPUTE TILE、SOC TILE、GPU TILE、IOE (I/O) TILE、BASE TILE、FILTER TILE (DUMMY)。COMPUTE TILE 位於右上方,承載效能核心 P CORE 和效率核心 E CORE,並大改佈局把 E CORE CLUSTER 插在 P CORE 之間,進一步擴大熱源。只是整個熱源因為 COMPUTE TILE 的位置而再偏離整顆 CPU 的中央部份,往右上靠。但這只限於 285K 這種 CPU,不是所有 LGA 1851 桌上級 CPU 都有同等程度的熱源右上偏移,例如 CORE UTLRA 5 就沒有。還有,出廠頻率比以往低,HT 超執行緒技術也被取消。
COMPUTE TILE
關於 LAST LEVEL CACHE (LLC) / L3 CACHE (L3$) 的共享設計,14TH RAPTOR LAKE R 與 ARROW LAKE 同樣有總共 36MB L3$。在 ARROW LAKE 上 INTEL 強調這次的 36MB L3$ 是真共享設計,所有核心包括 P CORE 與 E CORE (CLUSTER) 都可以訪問所有 L3$,甚至在發佈時使用的圖表都是以一整列的 L3$ 呈現共享的意思。在公開的規格表裡,INTEL 描述 L3$ 時用了 3MB PER CORE 一詞,所以實際上 L3$ 仍然是 PER CORE 設計,其共享做法是依靠 INTEL SMART CACHE TECHNOLOGY 實現。以 285K 8P16E 來說,PCORE 每顆都是 PER CORE 3MB L3$,ECORE 則以四個為一組也就是 PER CLUSTER 3MB L3$,所以是 8 塊 3MB L3$ + 4 塊 3MB L3$,共 36MB L3$。
其餘 TILE
GPU TILE 因為 MEDIA ENGINE 和 DISPLAY ENGINE 已分離於 GPU 核心,所以 GPU TILE 面積非常小。
剩下的 DUMMY / FILTER TILE 用作填補 BASE TILE 之上的空位。BASE TILE 也就是所有其他 TILE 的基層,COMPUTE TILE 等都是放在 BASE TILE 之上。
IOE TILE 主要負責 GEN5X4 和 GEN4X4,以及 2 組原生 USB-C 40 Gbps TB4 / USB4。SOC TILE 現包含多種模塊,面積也非常大,主要模塊包含 MEDIA ENGINE、DISPLAY ENGINE (DDI)、PCIE 5.0 X16、MEMORY CONTROLLER (DDR5 PHY)、DMI 和 NPU 等等。值得注意的是那塊 GEN5X16 由上代的兩組 GEN5X8 變為三組 GEN5,分別是 X8、X4 以及 X4,對於板廠的主機板佈局來說新做法更具彈性,雖然 8 4 4 也只是回到 LGA 1700 之前的設計。
CORE ULTRA 200S DDR5
另外關於記憶體控制器的部份,由於 IMC 所在的 TILE 是 SOC 而非 COMPUTE TILE,跨越兩個 TILE 意味延遲上可能會有相應的影響,SOC 裡到 MC 那一段也不是走 RING。
關於 INTEL 保證頻率,POR 的部份,那個 6400 是指 CUDIMM 也就是含 CKD 晶片的 DDR5,普通 UDIMM 只有 5600。6400 的原因是 CKD,因為 6400 按 JEDEC 指引就是要 CKD。由於 JEDEC 好像沒有 6400 的 UDIMM,所以 INTEL 關於 UDIMM 的支援也是止步於 5600。當然從 UDIMM 關於 DR 特別是在 2DPC 四槽板上的支援來看,CORE ULTRA 200S 也是明顯優於 14TH RAPTOR LAKE R,所以 IMC 實際上應該是有一定的改善。從 INTEL 規格書可看到,記憶體控制器依舊是兩顆,MC0 與 MC1。
值得注意的是,如果只看 INTEL POR,CKD CUDIMM 也救不了 4 槽主機板的 4 根 DDR5 表現。兩根組態仍然應該是使用者的優先考量,只是主流主機板都是 4 槽。
除此以外,按板廠的現行設計,Z890 有不同的記憶體插槽佈局。大家都知道絕大部份主機板的佈局都是 CPU 在左邊然後四根記憶體插槽在右邊,而且記憶體插槽的排列由左至右都是 A1 A2 B1 B2。可是現在有不少 Z890 主機板改為 B1 B2 A1 A2 的插槽佈局,也就是 CPU 兩顆 MC 所負責的 A 通道和 B 通道,在物理佈線上已有改變。還有,CORE ULTAR 200S 只支援 DDR5 不再支援 DDR4。
簡單來說,兩家 A 廠 (華碩與華擎),以傳統佈局 A-B 大戰其他板廠 (技嘉微星映泰等等) 的 B-A 新做法。目前看來,B-A 似是 INTEL 的公版新設計?
CORE ULTRA 200S 各路主要供電 / 電壓
供電 / 電壓上,CPU 的主要電路也有大變化。與上代比較,這次 ARROW LAKE 重新引入外置的 VccSA 和 VccIO,取消 VccAUX (以 VnnAON 取代?),好像也取消 CPU TXVDDQ 這種 FIVR 電壓 (舊 SA 也是 FIVR)。
DLVR 在 ARROW LAKE 上真正被實現,雖然原計劃是 DLVR 於 RAPTOR LAKE S 登場。以筆者理應,在 ARROW LAKE 上是再沒有 FIVR,只有 DLVR。
所以新做法是,VccCORE 實際上再經 DLVR,分拆 P CORE 電壓和 E CORE CLUSTER 電壓還有 RING 電壓作獨立控制,當然 DLVR 也可以被 BYPASS 也就是傳統的一路 Vcore 控制 PCORE、ECORE 與 RING。DLVR 由於涉及內部 REGULATION,據說 DLVR 的 P/E CORE LLC (掉壓幅度) 接近零。1P8 方面,除了 CPU 也有 SOC 的 1P8。至於 SVID 現由 IMVP9.1 升級至 IMVP9.2,負責 Vcore、VccGT、VccSA 三大路。
這意味 800 系的主機板的供電設計完全改變,實際上就連插座針腳的定義也有不少變化,例如 VccGT 的針腳由傳統的上面改為下面了,這也是為什麼絕大部份 Z890 的 VccGT 供電模組都在插座的左下而非傳統的右上。另外,依針腳定義,由上而下起,便是 Vcore、VnnAON、VccSA,最後是 VccGT。其他板廠在描述供電設計時,未必採用華碩的次序,這一點要注意。
LGA 1851 定義
雖然 CPU 插座大小沒變,只是內部的針腳數目有變多,可是在排列上 / 位置上,定義變化很大。如果從上看起,只看左半邊,新平台 LGA1851 是 VCORE、VNNAON、VCCSA、VCCGT。大致上可看為舊平台 LGA1700 的 VCCAUX 分拆為 VNNAON 與 VCCSA。
以下只是示意,形狀大小不必在意:
LGA 1851 扣具 IR-ILM
關於 ILM 設計,也就是鎖定 CPU 的卡扣,INTEL 今代新增官方認證的 REDUCED LOAD 設計 RL-ILM,意思就是降低 ILM 下壓力。這與 LGA 1700 平台上出現的 WASHER MOD 差不多,都是透過在 PCB 與 ILM 之間多加一層東西墊高 ILM,所以 ILM 壓下去的時候 CPU 便會承受較少壓力。官方解釋,就是因為看到有這個需求,有人擔憂 CPU IHS 變形問題,所以才直接推出官方認證版本,自然也是 IN SPEC 不破保的設計。
從現時眾多 Z890 主機板來看,各家板廠主要使用 RL-ILM 設計,當中好像只有技嘉有在官網強調各型號有沒有採用 RL-ILM 版本。INTEL 散熱工程師同時強調,由於 ILM 下壓力變小,更需要 CPU 散熱器提供合適且足夠的下壓力,來確保所有 CPU 底座針腳都獲得良好的接觸。於筆者來看,這也是 INTEL 在暗示為什麼一開始在 LGA1700 上要把 ILM 做得那麼大力,因為 LGA1700 就有太多針腳 (再上一代是 1200 / 115X),為了壓好所有針腳所以才壓那麼大力。
在 LGA 1851 上,當針腳變得更多,CPU 便更依賴下壓力來接觸針腳,這也是選 CPU 散熱器可以考慮的地方。例如技嘉強調自家 WATERFORCE X II 在扣具壓力上早已按 LGA 1851 需求而調整,非常適合 Z890 主機板使用。技嘉更宣傳 RL-ILM 可達 4 度下降的水平,比競品的一兩度也強多了。散熱壓力、銅底大小、扣具偏移設計等等,都將影響 LGA 1851 平台的表現,特別是 8P16E 的版本。溫度以外,記憶體表現向來吃重 CPU 扣具壓力,這一點也是要留意。從微星最近的工廠參觀影片可看到 INTEL 或板廠對於 ILM 的螺絲的固定壓力是有標準的,有一套工具專門為了鎖上 ILM 而設,再由機械自動鎖上 ILM 螺絲。所以一般人也不應該去動 ILM 的螺絲,以免影響調校過的出廠壓力。
INTEL POWER DELIVERY CONFIG
從公開的 INTEL 規格表和被流出的微星簡報,整理以下數據:
BEST PERFORMANCE 也就是 INTEL 官方跑分在用的 PL 設定,這從官方的 PERFORAMNCE INDEX 頁面可找到。
平台擴展
INTEL 在規格書裡寫這種 200S 是 2-CHIP 設計,應該是指 CPU + PCH 的做法,也就是主流桌上級平台的設計。Z890 晶片組改變不大,主要是把 GEN3 通通升級為 GEN4,但總 PCI-E 可用通道由 28 降至 24,以保持兩代的總平台可用通道都是 48;USB 方面沒有變化。不過由於 CPU 那邊新增原生的 TBT USB4 40 Gbps 共 2 個,晶片組的 USB 2.0 或需要供應至 TBT 作為相容設計。
以下的表格,筆者刻意把 ASM4242 所佔用的 PCI-E 通道以及 USB 視為不可用。因為 ASM4242 是第三方方案,INTEL TBT 則是原生方案真正整合在 CPU 內,無須第三方 USB 控制器。另一方面,INTEL TBT4 是假設未有利用晶片組的 USB 2.0 提供 USB 2.0 兼容,這一點 AMD 平台有壓倒性優勢。
規格表的 HSIO (含 USB3) 與 USB 2.0:
CPU:
CPU PCIE LANES | ||||
CPU IOE / SOC | TOTAL USABLE LANES | USABLE GEN5 LANES | USABLE GEN4 LANES | FOR PCH = UNUSABLE |
RYZEN 7000 / 9000 | 24 = (16 + 4 + 4) + 0 | 24 = (4 + 4 + 4 + 4) + 4 + 4 | 0 | 4 (GEN5 -> GEN4) |
RATOR LAKE REFRESH 14TH | 20 = 16 + 4 | 16 = (8 + 8) | 4 | 8 (GEN4) |
ARROW LAKE ULTRA 200S | 24 = (16 + 4) + 4 | 20 = (8 + 4 + 4) + 4 | 4 | 8 (GEN4) |
CPU NATIVE USB | ||||||
USB | TOTAL USB PORTS | TOTAL USB 40 Gbps | TOTAL USB 10 Gbps | USB-C 10 Gbps | USB-A 10 Gbps | USB 2.0 |
RYZEN 7000 / 9000 | 5 = 0 + 4 + 1 | 0 | 4 = 3 + 1 | 3 | 1 | 1 |
RATOR LAKE REFRESH 14TH | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
ARROW LAKE ULTRA 200S | 2 = 2 + 0 + 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
CHIPSET:
CHIPSET CONNECTIVITY (USABLE PCIE) | ||||||
MOTHERBOARD | CHIPSET | TOTAL USABLE PCIE LANES | PCIE 4.0 LANES | PCIE 3.0 LANES | SATA / GEN3 OR GEN4 | UPLINK |
X870E | 2 | 20 = 12 + 8 | 12 = 4 + 8 | 0 | 8 / GEN3X8 | GEN4X4 |
X870 | 1 | 12 = 8 + 4 | 8 | 0 | 4 / GEN3X4 | GEN4X4 |
Z790 | 1 | 28 = 20 + 8 | 20 | 0 | 8 / GEN3X8 | GEN4X8 |
Z890 | 1 | 24 = 24 + 0 | 16 | 0 | 8 / GEN4X8 | GEN4X8 |
CHIPSET CONNECTIVITY (USB) | |||||
MOTHERBOARD | CHIPSET | TOTAL USB PORTS | TOTAL 10 Gbps USB | TOTAL 5 Gbps USB | USB 2.0 |
X870E | 2 | 24 = 12 + 0 + 12 | 12 = 6 + 6 | 0 | 12 = 6 + 6 |
X870 | 1 | 12 = 6 + 0 + 6 | 6 | 0 | 6 |
Z790 | 1 | 14 = 10 + 0 + 4 | 10 | 0 | 4 |
Z890 | 1 | 14 = 10 + 0 + 4 | 10 | 0 | 4 |
平台比較:
PLATFORM TOTAL USABLE PCIE LANES (CPU + PCH) | |||||||
MOTHERBOARD | CHIPSET | PLATFORM TOTAL USABLE PCIE LANES | TOTAL USABLE GEN5 LANES | TOTAL STANDALONE GEN4 LANES | TOTAL STANDALONE GEN3 LANES | SATA / GEN3 OR GEN4 | UPLINK |
X870E | 2 | 40 = 20 + 12 + 8 | 20 = 16 + 4 | 12 = 0 + (4 + 8) | 0 | 8 / GEN3X8 | GEN4X4 |
X870 | 1 | 32 = 20 + 8 + 4 | 20 = 16 + 4 | 8 = 0 + (8 + 0) | 0 | 4 / GEN3X4 | GEN4X4 |
Z790 | 1 | 48 = 16 + 24 + 8 | 16 | 24 = 4 + 20 | 0 | 8 / GEN3X8 | GEN4X8 |
Z890 | 1 | 48 = 20 + (20 + 8) + 0 | 20 = 16 + 4 | 20 = 4 + 16 | 0 | 8 / GEN4X8 | GEN4X8 |
PLATFORM TOTAL USB PORTS (CPU + PCH) | ||||||
MOTHERBOARD | CHIPSET | PLATFORM TOTAL USB PORTS | PLATFORM TOTAL USB 40 Gbps | PLATFORM TOTAL USB 10 Gbps | PLATFORM TOTAL USB 5 Gbps | PLATFORM TOTAL USB 2.0 |
X870E | 2 | 27 = 0 + 14 + 0 + 13 | 0 | 14 = 2 + (6 + 6) | 0 | 13 = 1 + (6 + 6) |
X870 | 1 | 15 = 0 + 8 + 0 + 7 | 0 | 8 = 2 + (6 + 0) | 0 | 7 = 1 + (6 + 0) |
Z790 | 1 | 16 = 2 + 10 + 0 + 4 | 2 | 10 = 0 + 10 | 0 | 4 = 0 + 4 |
Z890 | 1 | 16 = 2 + 10 + 0 + 4 | 2 | 10 = 0 + 10 | 0 | 4 = 0 + 4 |
看完還是不知道,在所有M2 ssd插滿的情況下,某個M2槽位會不會搶顯卡頻寬,4090X16跑不滿,5090就難說了,6090一定吃到滿,一台中高端電腦平均用五年,顯卡兩年迭代,其實消費端只關心板內有幾個高速儲存槽位,以及顯卡X16滿速帶來的工作與遊戲收益,比起龜速進步的CPU,這兩點才是加入使用年限後,實際影響體驗的主要考量
那是板廠自己的決定
Z890凡多於一根gen5x4 m.2 (兩根或以上), 都是從顯示卡x16那邊切出
ULTRA 200S = 20 組 PCIE 5.0
感謝版主分析,Z890晶片組的UPLINK的Gen4 X8,真的是領先群雄,內部高速M.2傳遞資料時,較不會降速
觀看版主常分析主機板上的USB 2.0的通道利用,辛苦,這一代A.I兩家都是13-14個USB2.0總數
但就算是旗艦主板也不會把USB2.0全部通道做出來,一來浪費後置接口,二來賣相不佳
君不見各家MB後置內建音效5孔變3孔,把多的空間留出來給更多的USB 3.0 Gen2 10G和20G
旗艦就取消後置的USB2.0,清一色變成USB 3.0 gen 2 5G 10G 20G 還有USB 4保留內置USB2.0擴充
但現在非常多機殼前置面板漸取消USB2.0支援,連想用主板內置的USB2.0擴充都還要挑選入門機殼
像我個人使用的MSI Z68-GD55(G3) 後置面板USB2.0 X4+ USB3.2 Gen2 5G X2+內置USB2.0 X3連接頭
+1 USB3.2 Gen2 5G X1=所以總共能使用USB 2.0 X10 + USB3.2 Gen2 5G X3=13 USB裝置
但我根本用不完 USB 鍵盤+滑鼠+手把+印表機把後置USB2.0 用完,機殼沒USB2.0 只有USB3.2 5G X2
我分別接了USB麥克風+USB耳機,就剩下後置兩USB3.2 5G備用,有需要接外接儲存裝置,或鏡頭直播
這樣平常錄製影片,直播都夠用了,看到現今旗艦主板後置更多USB接頭,可能到MB壞掉都很少機會插滿
當然很多人抱持著,我可以用不到,你一定要有的心態購入旗艦主板,所以更壓縮USB 2.0的使用空間
而且USB 向下相容2.0裝置插 5G 10G 20G 都能使用,想利用完晶片組提供的USB2.0 都不容易
當然我覺得入門主板USB2.0 很難消失,還是有用處,看板廠怎麼規劃,個人是不希望消失
畢竟USB2.0裝置還不少,PC未來怎麼進化,還很難說,USB2.0 可能像和ISA PCI慢慢式微