国庆购机首选 100系主板芯片组专题

　　买新不买旧，显然对于大部分准备在国庆购机，采用主流配置的消费者来说，性能强劲的Skylake处理器、新鲜上市的100系主板就是一个很好的选择。然而在组建电脑时，面对B150、H170，以及先期发布的Z170三种新型主板芯片组，面对大量设计各异的100系列主板，消费者应该采用哪一款产品？三款主板芯片组在规格与性能上有什么差异？怎样才能买到适合自己的100系列主板？接下来，就请通过《微型计算机》评测室的深度评测与解析，来让你获得满意的答案。

　　主板中的TOCK产物：近年来升级最大的100系主板芯片组我们知道，凭借采用14nm生产工艺、对DDR4内存的支持，以及内核架构的改良，Skylake处理器在Intel处理器的“Tick-Tock”发展战略中，属于架构更新、地位非常重要的Tock级产品。而从主板的发展角度来看，英特尔为Skylake处理器设计的100系列主板芯片组，则也可看作是主板中的Tock级产品一不再是从Z77到Z97那样的小修小改，主板也迎来了一次全面更新。

　　在普通民用市场上，100系列芯片组分为Z170、H170、B150和H110四款。相对于以往主板芯片组来看，在技术规格上，100系列芯片组最大的进步是全面采用了PCI-E 3.0总线标准。主板所提供的各种PCI-E、M.2接口带宽翻番。同时芯片组与CPU相连的DMI通道也进化到DMI 3.0。相比之前的DMI 2.0，DMI 3.0通道的双向传输带宽高达8GB/s，而DMI 2.0通道的带宽则只有2GB/s。四款100系列芯片组的主要区别在于Z170定位最高，主要面向追求性能的用户与游戏玩家，拥有20条PCI-E 3.0通道，支持倍频、外频超频。而H170定位稍低，B150则类似于之前的B85、B75芯片组，以性价比为卖点。H170、B150分别拥有16条、8条PCI-E3.0通道，H110的定位最低，且仍只配备6条PCI-E 2.0通道，同时这三款芯片组在官方规格上都不支持超频。相对于Z170芯片组，H170、B150芯片组的优势则在于它们支持英特尔中小企业通锐技术，拥有软件监控、数据备份与恢复、USB拦截器等功能。对于应用在办公、商务上的电脑来说，H170、B150将更值得选择。

　　同时四款主板芯片组在USB 3.0接口数量、是否支持SATA RAID磁盘阵列功能上也有所区别。芯片功能上，Z170支持组建多显卡系统，可将CPU提供的16个PCI-E通道拆分为两个PCI-E x8通道或者一个PCI-E x8通道搭配2个PCI-E x4通道。H170、B150和H110则不支持组建多卡功能，这一点和目前的产品定位基本相同。

　　综合以上介绍，我们认为仍停留在PCI-E 2.0时代的H110芯片组显然并不值得普通用户选择。最值得消费者考虑的就是Z170、H170、B150这三类全面PCI-E 3.0化的主板芯片组。那么它们除了在规格上的差异外，在性能上是否也有所不同呢？分别适合哪些用户呢？

　　主板厂商为100系主板引入更多新技术

　　除了PCI-E 3.0、DDR4这些100系列主板与生俱来的先进技术外，主板厂商还为100系列主板研发了多种新技术。如在采用Z170芯片组的ROG玩家国度MA XIMUS Ⅷ系列主板上，鉴于100系列主板仍未支持USB 3.1技术的不足，MAXIMUS Ⅷ全系均板载来自祥硕的ASM 1142 USB 3.1主控芯片，使得主板拥有一个USB 3.1 Type-A与一个USB 3.1 Type-C接口，其接口带宽达到10Gb/s，远远超越USB3.0接口的5Gb/s带宽，可以连接各类新型存储设备。同时，工程师还为MAXIMUS Ⅷ主板开发了USB 3.1 Boost加速功能，用户只要安装华硕主板AI SUITE工具软件，启动其中的USB 3.1 Boost功能，然后选中移动存储设备，启动加速模式，主板就会为USB 3.1接口使用华硕自己开发的USB 3.1驱动，可以进一步提升设备的传输速度，从本刊测试来看，其最大提升幅度在30%左右。

　　而在音频上，尽管当前不少主板配备了耳放芯片，但使用耳放芯片并不等于好音质，如果在使用低阻抗耳机时，耳放芯片的信号增益过大，那么就有可能出现刺耳、破音的播放效果，不仅不能带来好的体验，还有可能损伤用户的听力。为此，MA XIMUS Ⅷ系列主板采用的SupremeFX 2015信仰音效系统不仅板载了可推动600Ω高阻耳机的RC4580耳放芯片，还集成了可自动侦测耳机阻抗的Sonic Sense AMP侦测芯片。该芯片会首先自动侦测所用耳机的阻抗大小，再做最合适的信号放大，使其音质、音量达到最优化。同时，SupremeFX 2015信仰音效还通过采用EMI屏蔽罩、拥有-94dB THD信噪比的ES9023P ESS 24bit数模转换芯片，以及尼吉康音频电容来提升音质，并配备De-pop防爆音电路，防止插拔耳机、开关机时出现爆音。

　　此外，考虑到在当前中高端PC中，往往是水冷、风冷等多种散热设备混合使用，工程师特别为MAXIMUS Ⅷ全系列主板配备了多达7个温度监测点、6个4pin PWM风扇接口，使得普通的CPU风扇、机箱风扇乃至水泵转速都可由用户进行调节、控制。总体来看，由于更贴近应用，主板厂商通过技术、功能上的创新，可以为用户带来更好的体验效果，起到锦上添花的作用。

　　我们如何测试

　　为了解答以上问题，我们特别找来三款分别采用Z170、H170、B150芯片组的主板进行了测试。同时，由于三个平台采用不同的主板，在频率设定上可能会产生差异，因此为了更准确地反映不同芯片组间的性能差异，测试前我们特地在每款主板上对处理器频率进行了相同的设定一不论是运行单线程还是多线程任务，均全速工作在4.0GHz下，CPU Cache缓存频率则设定为4.0GHz。

　　而在性能测试上，我们将主要考察三款主板芯片组在对DDR4内存的支持与内存性能、CPU性能、应用性能、游戏性能，以及存储性能、超频能力等主要应用体验上是否存在差异。

　　1 只有Z170可支持DDR4 2133以上频率 内存性能测试

　　在开始应用性能测试之前，首先我们对三款芯片组的内存支持能力进行了考察，以检验它们是否能够站在同一起跑线上，英特尔是否做出了任何限制。从本刊以往的测试可以看到，虽然Skylake处理器的标称内存支持频率为DDR4 2133，但在Z170主板上，我们仍可以轻松地通过开启高频DDR4内存的XMP一键超频技术，让内存频率达到DDR4 3000甚至更高。而让人稍感遗憾的是，在第一个测试项目中，B150、H170就被Z170拉开了差距。从体验来看，在B150、H170主板上，即便采用拥有XMP技术的高频内存，在主板BIOS中也不会出现开启XMP功能的选项。手动调节？也不可能，在这两款主板中，你所能设置的内存最高频率只有DDR4 2133。因此这就造成Z170在内存性能上其实拥有很大的优势。

　　测试点评：由于B150、H170主板只能将内存频率设置在最高DDR4 2133，与Z170轻松可上DDR4 3000的能力差距较大，因此Z170在内存性能上拥有很大的优势，其内存带宽较B150、H170领先了约37%、内存延迟则缩短了17%。显然，三款主板芯片组定位的不同决定了英特尔不可能让它们站在同一起跑线上，Z170先天在性能上就拥有优势。而这一状况其实在以往的英特尔产品上也经常出现，如虽然Haswell处理器的官方标准内存支持频率是DDR3 1600，但在Z97主板上，用户可以轻松地实现DDR3 2133以上的频率，但在B85、H97主板，内存就只能“老老实实”地工作在DDR3 1600上。那么内存性能上巨大的差异，是否会给处理器性能、应用体验带来很大的差异呢？

　　2 Z170拥有小幅优势 处理器性能测试

　　在这个测试中，我们主要使用CINEBENCH R15、SiSoftware Sandra、Super Pi等传统的处理器测试软件对三款芯片组进行了考察。

　　测试点评：从表4可以看到，在Super Pi、CPU-Z处理器单线程性能测试中，三款主板芯片组的性能差距不大，它们的成绩都非常接近。而在反映处理器多线程性能的CINEBENCH R15处理器渲染性能、CPU-Z处理器多线程性能、Fritz Chess象棋算力测试，以及PerformanceTest 8.0 CPU测试中，Z170主板则全面胜出，只是优势并不像三者在内存性能上的差距那么大，Z170主板的平均领先幅度大约在1%～2%左右。之所以出现这样的结果，其实完全在我们的意料之中，毕竟多线程运算时，处理器需要处理大量的运算数据，数据传送得越快，处理器在单位时间内完成的任务量自然就越多。那么在实际应用中，内存性能的差距又会带来怎样的影响呢？

　　3 结果类似理论测试 应用性能测试

　　在应用测试中，我们主要通过视频转码、金融运算、数据压缩、图片处理这四类常见应用，考察了三款主板芯片组的表现。测试点评：由于当前的应用软件越来越多地支持多线程运算，因此这里的测试结果与处理器性能测试结果非常类似，凭借可以实现DDR4 3000这样的内存频率，Z170主板芯片组在三个对多线程优化很好的项目中胜出。其中在Excel期权方程式运算、HandBrake视频转码中，Z170拥有2%～3%的优势。而在WinRAR压缩性能测试中，Z170 WinRAR的压缩速度领先B150、H170达17.8%。不过在PhotoShop CS6这类仍主要依赖处理器单线程性能的软件中，Z170主板的优势不再，三款产品的差异很小，基本可以看作测试误差。

　　4 内存性能有一定影响 游戏性能测试

　　为了全面考察三款主板芯片组的游戏性能，在这个测试部分，我们除了使用传统的3DMark基准测试软件外，还使用了两类、四款游戏进行测试，其中《神偷4》、《古墓丽影9》是代表高画质、对显示设备性能要求较高的游戏；而《使命召唤：高级战争》、《蝙蝠侠：阿甘起源》则是对CPU性能要求较高的游戏。

　　测试点评：看到这样的测试结果，毫无疑问，我们可以得出结论一Z170是最适合游戏玩家选用的主板芯片组。Z170主板在所有测试中全面获胜，特别是在依赖CPU的《使命召唤：高级战争》中，Z170主板的平均帧速领先B150、H170更高达18fps、在《蝙蝠侠：阿甘起源》中，其平均帧速也有6fps的领先。对于这一结果我们并不感到意外，其实早在Skylake处理器首发测试时，我们通过搭配不同频率的DDR4内存测试时就发现，Skylake处理器的游戏性能表现与内存性能也紧密相关。原因在于当今游戏对多线程多核心CPU的支持越来越好，如《使命召唤：高级战争》运行时资源监视器显示大部分处理器线程都处于约60%的占用率，每个线程都得到了有效使用，自然处理器对内存传送数据的速度就提出了很高的要求。因此在这类非常依赖处理器性能的游戏中，可以支持DDR4 3000内存的Z170主板就占据明显优势。

　　而在《神偷4》、《古墓丽影9》、3DMark等依赖显卡性能的游戏中，Z170的优势就要小不少，不过更强的内存性能还是帮助它在这些游戏中获得了最好的表现。

　　5 存储性能测试 USB 3.0性能对比

　　相信老DIYer还记得，在Intel、VIA、SiS、ALI主板芯片组群雄割据的那个年代，评测人员最喜欢做的一个测试就是存储性能测试一来自不同主板厂商的芯片组在存储性能上往往有非常大的差异，而在当今Intel阵营只有Intel主板芯片组的今天，来自同一厂商、不同定位的主板芯片组在存储性能上是否还存在差异呢？我们首先采用海盗船的Voyager GTX USB 3.0 128GB高端闪存盘，对三款芯片组的USB 3.0性能进行了测试。

　　测试点评：从表7的测试结果来看，答案显然为是。Z170在USB 3.0性能测试中也有明显的领先，只有在Z170主板上，这款闪存盘的连续读取速度突破了400MB/s大关，究其原因还是在于CPU性能、内存性能对于USB 3.0存储性能的发挥也有非常大的影响。举例来说，如在Z170主板上关闭CPU节能模式、让CPU恒定运行在睿频频率，Voyager GTX USB 3.0闪存盘的连续读取、写入速度甚至可以分别提升到454.1MB/s、194.9MB/s。而在默认设置下，虽然由于开启了C-STATE、EIST节能技术，Z170主板不能发挥出这样的性能，但凭借更强的内存与CPU性能，它的存储性能在三款主板芯片组中的表现仍然是最好的。

　　6 存储性能测试 SATA SSD磁盘性能对比

　　SATA固态硬盘已成为当今DIYer一种非常常用的高速存储设备，因此我们特别采用海盗船Neutron XT 480GB SSD检验三款主板芯片组在使用SATA固态硬盘时，性能上是否存在差异。

　　测试点评：而从磁盘性能测试来看，三款芯片组的差距很小，最低分与最高分只有50分的差距，均能很好地发挥出像海盗船Neutron XT 480GB这样的高端SATA固态硬盘的性能。综合来看，主板芯片组内的SATA控制器已经相当成熟，性能难以再获得明显提升。唯一的区别是，Z170、H170可以组建RAID 0/1/5/10磁盘阵列，而B150则不具备此功能，对于需要组建磁盘阵列的用户来说，只有选择这两款产品。

　　7 高速存储设备最佳搭档 PCI-E 3.0 NVMe SSD性能测试

　　前面我们已经谈到，100系主板芯片组最大的升级之处在于全面采用PCI-E 3.0总线标准，带宽翻番，可以充分发挥高速存储设备的性能，因此在这里我们特别采用Intel 750 PCI-E 3.0 NVMe SSD，在三款芯片组上进行了性能测试，以验证事实是否如此。同时，我们还进行了一个附加测试。我们知道从理论上来说，PCI-E设备直接与CPU相连肯定是最好的，毕竟数据通讯时无需经过主板芯片组，传输延迟最小。但由于CPU PCI-E通道数不多，只能满足显卡的使用，因此用户往往不会这样使用(注：在9系主板上，受限主板芯片组规格，少量主板上设计有使用CPU PCI-E通道的M.2 SSD插槽)。那么在主板芯片组提供的PCI-E 3.0插槽上使用PCI-E 3.0 SSD，同在CPU提供的PCI-E 3.0插槽上使用时，两种状态下是否会有明显的差别呢？为此我们还特别在Z170主板上进行了对比测试。而B150、H170在这个项目的测试中，则只能在主板芯片组提供的PCI-E 3.0插槽上进行，毕竟它们无法拆分CPU PCI-E通道。

　　测试点评：测试结果应当是相当令人满意的，三款芯片组都很好地发挥出了Intel 750 SSD的性能，最大连续读取速度均轻松突破2000MB/s，AS SSD总分也均达到3500分以上，Z170主板只是凭借内存与CPU优势，在测试成绩上小幅领先。可以说，有了PCI-E 3.0总线后，如果你对安全、备份功能没有迫切的需要，那么主板是否支持SATA RAID磁盘阵列已经变得没那么重要一仅仅依靠一个插槽与高端PCI-E SSD，用户就能获得超强的磁盘性能。

　　全面升级 层次分明 100系列芯片组测试简评

　　从整个测试来看，100系列主板芯片组的表现相对于以往的主板产品在性能上的确有很大的变化，如其中的领军人物一Z170，支持DDR4高频内存使得它不仅拥有当前最为强劲的双通道内存性能，也使得它可以充分发挥出处理器的性能，在各项测试中占据优势，而对PCI-E 3.0标准的支持，也使得它成为PCI-E 3.0 SSD的最佳搭档。

　　而在B150、H170主板芯片组上，虽然从性能上来看，由于内存只支持到DDR4 2133，它们相对于Z170还是有明显的距离。但请记住，这两款芯片组是用来替代上一代B85、H97主板的。而对比上一代这两款只支持DDR3 1600内存、采用PCI-E 2.0总线标准的主板产品来说，它们在技术规格与性能上，也得到了全面、大幅的提升。那么对于需求多样化的各类用户来说，应该如何购买100系主板？哪种主板更值得选择呢？

　　文/《微型计算机》评测室