XL-ATX 豪華主機板再現
AMD 與 NVIDIA 推出 4 張顯示卡串聯運算的年代,不少主機板廠商為了容納 4 張雙槽顯示卡,推出 XL-ATX 版型主機板,將介面卡插槽區往下延伸 1 張介面卡的厚度,使其空間足以容納 8 張介面卡。隨後 AMD 與 NVIDIA 逐漸收緊多顯示卡串聯運算功能,XL-ATX 版型也逐漸被人遺忘。
隨著 AMD 第三代 Ryzen Threadripper 處理器的推出,GIGABYTE 於旗艦級產品 TRX40 AORUS XTREME 重拾 XL-ATX 規格,以便容納處理器核心供電 16 相規模,並替 4 條 PCIe x16 插槽相互間隔 1 個介面卡的厚度,方便玩家使用雙槽厚度介面卡。
周邊連接埠品項同樣是旗艦級規格,提供 2 個支援 10Gbps 的 RJ45 有線網路埠,無線網路支援 Wi-Fi 6/802.11ax 雙頻雙空間流,音效部分更是大手筆規劃 4 顆晶片,並加裝溫度補償晶體振盪器與 WIMA 薄膜電容。然而也別忘了整張主機板被金屬飾板覆蓋,兼顧美觀與散熱實用性,處理器供電轉換區同步安排直徑 8mm 熱導管與大面積散熱鰭片。
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因應 M.2 規格 PCIe 介面 SSD 興盛與 AMD HEDT 平台所提供的 PCIe bifurcation 能力,GIGABYTE 於 TRX40 AORUS XTREME 盒裝附屬 1 張 PCIe x16 插槽轉 4 個 M.2 介面卡,適逢 AMD 平台導入 PCIe 4.0 規格,該介面卡亦加裝許多 redriver 晶片確保訊號完整性。
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支援 PCIe 4.0 的 SSD 擁有較高存取效能,但同時也伴隨廢熱,這張介面卡從外觀上可以見到 1 個負責加強空氣對流的鼓風扇,內部則安排 1 片大型銅製散熱片,加裝導熱墊負責引導 SSD 控制器的廢熱。
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GIGABYTE TRX40 AORUS XTREME 規格
- 尺寸版型:XL-ATX(325 x 275(mm))
- 晶片組:AMD TRX40
- 支援處理器:3rd Gen. Ryzen Threadripper
- 記憶體插槽:8 組(四通道),DDR4-2133∕2400∕2666∕2933∕3200,DDR4-4400(超頻),ECC、無緩衝
- 介面擴充槽:PCIe 4.0 x16 x 2(x16)、PCIe 4.0 x16 x 2(x8)
- 儲存裝置介面:SATA 6Gb/s x 10(SATA3_4/SATA3_5/SATA3_6/SATA3_7 與 M2C_SOCKET 共用)、M.2 x 1(M key、2260∕2280∕22110、PCIe 4.0 x4、SATA 6Gb/s)、M.2 x 2(M key、2280∕22110、PCIe 4.0 x4、SATA 6Gb/s)、M.2 x 1(M key、2280、PCIe 4.0 x4、SATA 6Gb/s)
- 背板 I/O:USB 3.1 Gen2 x 7、RP-SMA x 2、RJ45 x 2、USB 3.2 Gen2 Type-C x 1、3.5mm x 5、TOSLINK x 1
- 附件:AORUS USB 隨身碟 x 1、G Connector x 1、SATA 線材 x 6、無線網路天線 x 2、前面板延長線 x 1、前面板 USB 延長線 x 1、可定址 RGB LED 轉接線 x 1、RGB LED 延長線 x 1、魔鬼氈束線帶 x 2、測溫線 x 2、M.2 螺絲 x 4、M.2 螺柱 x 4、麥克風線 x 1、AORUS Gen4 AIC Adaptor x 1、金屬銘牌貼紙 x 1、貼紙 x 1
金屬全覆式裝甲
GIGABYTE 旗艦級主機板,近期開設金屬全覆式設計風格,利用鑄造、沖壓金屬板覆蓋主機板正、反雙面,不僅利用它遮蓋密密麻麻的電容、電感、二極體等元件,也利用它負責發熱區的散熱工作,如處理器電源轉換區、晶片組、高速網路晶片等。
另一方面,GIGABYTE 在處理器電源轉換區 MOSFET 散熱片採用熱導管鋁鰭片設計,此種散熱設計能夠最大化與空氣接觸表面積,加速廢熱逸散,但是此種設計製造工序比較複雜,成本也比較高,因此並不是各家廠商都願意使用,可見 GIGABYTE 在散熱設計方面的堅持。
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另一方面,TRX40 AORUS XTREME 於右側金屬裝甲擺設電源開關、重置按鈕、除錯用雙位數 7 段顯示器等,方便裸機狀態使用。為減輕玩家整理線材時的難易度,本款主機板右側 I/O 針腳均轉向 90 度(USB Type-C 除外),但由於右側空間有限,部分 I/O 改用較為小型的非標準連接埠,並附上相關的轉接線材。可定址 RGB LED 主要安排於主機板右側 I/O 埠下方,並於晶片組散熱器右側、背部 I/O 飾蓋上方加以點綴。
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主機板下半部 PCIe x16 插槽之間,以及 TRX40 晶片組附近,安排 4 個 M.2 插槽,其中較靠近處理器插槽的 M2M、M2Q 銜接至處理器,均支援 PCIe 4.0 x4 或是 SATA 6Gb/s SSD。下方 M2P 和 M2C_SOCKET 同樣支援 PCIe 4.0 x4 或是 SATA 6Gb/s SSD,但訊號接駁至晶片組;若 M2C_SOCKET 安裝 SATA 6Gb/s 介面 SSD,則 SATA3_4~SATA3_5 將會關閉,若安裝 PCIe x4 介面 SSD,則 SATA3_4~SATA3_7 將會關閉。
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16+3 相直出 PWM
說到 GIGABYTE 近期 AMD 晶片組主機板處理器供電轉換,旗艦級、頂級款式均採用 Infineon XDPE132G5C 這顆 16 相位數位 PWM 多相控制器,原本這顆控制晶片預設目標市場為商業伺服器產品,相對友廠倍相設計或是並聯設計,可以提供更佳的暫態反應。
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有了頂級的控制器,各相功率級採用 1 顆耐電流高達 70A 的 TDA21472 OptiMOS Powerstage,電流合計最高提供 1120A,每顆 TDA21472 也都支援電流感測與溫度回報機制。每相輸出側安排 1 個 0.15μH 電感,16 相再並聯 10 顆日系 Nichicon 560μf 固態電容,並於 TRX4 處理器插槽中央安排許多 MLCC 陶瓷積層電容,作為最終的電壓濾波、削尖之用。
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由於 XDPE132G5C 所有 16 相位 PWM 訊號都用於控制處理器核心供電轉換,因此另外安排 IR35204 3+1 相 PWM 控制晶片負責處理器 SoC 供電轉換,此處 3 相功率級每相同樣使用 1 顆 TDA21472。
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AMD HEDT 平台為四通道記憶體設計,單一通道可安排 2 條 DIMM 記憶體插槽共提供 8 條,TRX40 AORUS XTREME 更支援 ECC 記憶體模組,讓有著長時間影像轉檔、3D 場景渲染的使用者,多一層除錯、偵錯保障。分屬處理器插槽兩側的記憶體插槽,此處各自安排單相規模負責 VDD,由 Richtek RT8120D 控制器負責一上二下 MOSFET,該 MOSFET 型號為 ON Semiconductor NTMFS4C06N。
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HEDT 平台處理器耗電量不算低,TRX40 AORUS XTREME 處理器供電轉換 MOSFET 散熱使用成本較高、散熱效果較佳的鋁鰭片焊接設計,並加裝 1 條 8mm 熱導管至主機板背部 I/O 飾蓋區。該散熱模組也同時負責 10Gbps 有線網路,並向下延伸至音效處理區,透過金屬屏蔽效應阻絕雜訊干擾。
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週邊 I/O 規格升級
AMD HEDT 平台處理器、晶片組均內建 USB 3.2 Gen 2 10Gbps 功能,這張主機板的背板 I/O 無論是 7 埠 USB Type-A 或是 1 埠 Type-C 均支援該傳輸速率。加上該平台 PCIe 通道數量眾多,這張主機板使用 4 條 PCIe 通道銜接至有線網路晶片 Intel ELX550AT2,市售對應的網路卡為 X550-T2,價格至少為新台幣 5,000 元以上,支援 2 個 10Gbps RJ45 網路埠。
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音效處理區的設計同樣豪華,一共擺放了 4 個處理晶片!背板 I/O 輸出 5 個鍍金 3.5mm 類比音效孔與 S/PDIF 光纖輸出,由 Realtek ALC4050H 以及 ALC1220 負責,最高可輸出 7.1 聲道音效,更支援 DSD 解碼和 ASIO;HD Audio 前面板針腳由另外 1 個 ALC4050H 晶片負責,並於立體聲輸出加裝獨立 DAC 晶片 ESS SABRE9218 與 WIMA 薄膜電容,調整音色後更為悅耳、清晰。
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(下一頁:UEFI 與 Windows 加值軟體)
操作邏輯最佳化
GIGABYTE 微調近幾代以來 UEFI 介面項目順序,大頁面、大方向整體保持不變,讓已經習慣的玩家能夠快速找到所需選項,細部分頁則有所調整,譬如包含頻率、電壓、時序調整等超頻作業的 Tweaker 大分頁,過去還再往下分成各個分頁,新版設計直接將常用的處理器 BCLK 時脈、倍頻、記憶體 XMP 設定檔、等效頻率、電壓等選項,直接放在 Tweaker 大分頁,方便玩家操作。
若是玩家想要調整細部選項,追求超頻與效能極限,Tweaker 下 屬Advanced CPU Settings 額外提供虛擬機功能、C-state 設定、CCD 與核心開啟數量、同步多執行緒等功能,Advanced Memory Settings 則是更進一步提供記憶體時序、記憶體模組 SPD 資訊顯示等功能。
Tweaker 分頁下方還有個 CPU/VRM Settings 分頁,依據名稱即可猜到,這個分頁內容包含處理器供電 Loadline Calibration、過電壓保護、過電流保護,以及自動調整供電相位數量的功能,預設值為 Auto 自動,玩家亦可於 eXm Perf~Lite PWR 等 7 個檔位選擇。
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其餘 UEFI 介面比較有趣的功能,就是因應第三代 Ryzen Threadripper 處理器 PCIe bifurcation 能力,玩家能夠控制 PCIe x16 插槽的通道分拆,PCIe 4.0 x16 插槽可以選擇 x16 或是 x4+x4+x4+x4 模式,PCIe 4.0 x8 插槽則是選擇 x8 或是 x4+x4 模式,若是玩家經常拆裝 PCIe 介面卡,也能夠以預設值 Auto 交由主機板自行偵測。
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這張主機板安排 ELX550AT2 有線網路晶片提供 2 個 10Gbps RJ45,產品定位於商用級,因此在 UEFI Settings>IO Ports>Network Stack Configuration 之中,除了 Intel 網路晶片常見 IPv4 PXE Support、IPv4 HTTP Support、IPv6 PXE Support、IPv6 HTTP Support 等網路開機支援選項,還提供 IPSEC Certificate 加密功能。
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GIGABYTE 自家特色功能 Q-Flash,可透過鍵盤 F8 快捷鍵進入,從 USB 或是其它儲存裝置讀取新版 UEFI 檔案並更新。若是因故需要於未安裝處理器、記憶體的狀況下更新 UEFI,僅需將更名後的「GIGABYTE.bin」新版 UEFI 檔案,放入格式化成 FAT32 的 USB 2.0 相容隨身碟,插入主機板背板 I/O 指定埠,並連結電源供應器 CPU +12V 與 ATX 24pin,接著按下背板 I/O 處 Q-Flash Plus 按鈕即可更新。
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風扇控制功能,可透過鍵盤 F5 快捷鍵進入控制頁面,Smart Fan 5 採用圖形化設定,若使用者已接上滑鼠,則可直接拖拉溫度與風扇轉速對應曲線,除 CPU FAN 以外的多個風扇插座,其感應溫度來源可選擇如 VRM、PCH,或是包裝附屬的測溫線,每個風扇插座也可以選擇 DC 直流或是 PWM 脈寬調變進行轉速控制。
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若是玩家經常調整 UEFI 選項,或是在超頻前想要先行儲存正常運作狀態,可以前往 Save & Exit 分頁 Save Profiles/Load Profile選項,先行儲存 1 個設定檔至 BIOS 記憶體當中,或是儲存於硬碟、USB 隨身碟內部,日後即可選擇該設定檔並載入,節省玩家一一調整各個選項的時間。
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GIGABYTE 大概是思古之幽情,Save & Exit 分頁下方還擺放 UEFI 介面改版之前的選項分類方式,若是玩家覺得前幾年的選項分類方式比較容易上手,也可以透過此路徑回味。
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APP Center 自動安裝
TRX40 AORUS XTREME 盒裝內部附贈 1 個 USB 隨身碟,內部預載驅動程式以及同類型公用程式,筆者建議可以先行安裝 X550-T2 或是 Wi-Fi 6 AX200 無線網路卡的驅動程式,接著安裝 GIGABYTE 所提供的 APP Center 公用程式。這個 APP Center 公用程式可自動掃描作業系統還缺少那些驅動程式,並上網自行下載安裝,只要幾個步驟即可完成作業。
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筆者採用 APP Center 自動安裝公用程式,即可於 APP Center 的 GIGABYTE APP 分頁發現 9 款軟體,其中 EasyTune、RGB Fusion 2.0、SIV(System Information Viewer)這 3 款軟體功能與主機板的關係較為緊密,其餘 6 款屬於加值程式,非必要但可以幫助日常工作、遊戲更為便利。
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EasyTune 負責 Windows 作業系統下的超頻工作,玩家可以簡單利用內建 OC 設定檔,亦可自行於 Advanced CPU OC 或是 Advanced RAM OC 頁面當中調整,Advanced Power 則提供 VRM 相關的相位與保護機制,最後 Hotkey 分頁讓使用者透過鍵盤組合鍵快速切換超頻設定檔。
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RGB Fusion 2.0 觀察名稱即可得知,是款負責 RGB LED 燈光效果與同步作業的軟體,不僅能夠控制主機板內建的 RGB LED,亦支援 2 組 +12V、G、R、B 和 +5V、D、G 針腳,以及其它相容的產品,如記憶體模組、散熱器、風扇、鍵盤、滑鼠等週邊。
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SIV 同樣也可以從名稱理解這款軟體的功用,負責提供主機板相關運作狀態,Smart Fan 5 功能也整合於此介面,更為 Advanced 進化版,提供轉速校正功能,可發出不同 PWM 訊號脈寬並量測風扇轉速,提供使用者調整溫度與轉速對應曲線時有個參考資訊。
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(下一頁:搭配 Ryzen Threadripper 3970X測試)
PPT 達 1100W
透過 AMD 所提供 Ryzen Master 超頻控制軟體,觀察 GIGABYTE 替這張 TRX40 AORUS XTREME 處理器功率設下多少限制。旗艦級主機板供電轉換相當豪華,PPT(Package Power Tracking)達 1100W,表示這張主機板處理器插槽最高可以向處理器供電 1100W!TDC(Thermal Design Current)和 EDC(Electrical Design Current)則分別高達 800A 和 960A 電流,打下良好的超頻基礎。
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效能測試搭配目前最新款、定位最高的 Ryzen Threadripper 3970X 處理器,記憶體模組選用 Cosair Dominator Platinum RGB DDR4-3600 16GB x 4 64GB kit,並依據該處理器規格,將記憶體等效時脈設定在 JEDEC 標準最高 DDR4-3200;顯示卡搭配 NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition,SSD 則搭配Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD 1TB,利用 PCIe 4.0 x4 連結主機板。
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由於 Ryzen Threadripper 3970X 處理器需要在台灣巡迴演出,測試時間有限,超頻測試僅以動態電壓 +0.1V 設定,將 32 核心全數推往 4.1GHz;處理器超頻時,也同步開啟該組記憶體 XMP DDR4-3600 16-18-18-36 設定檔,
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不留遺憾的主機板
AMD 第三代 Ryzen Threadripper 處理器,chiplet 設計於 HEDT 平台堆疊 CCD 晶粒數量,先行推出 4 個 CCD 晶粒版本 Ryzen Threadripper 3960X 和 Ryzen Threadripper 3970X,各自提供 24 核心 48 執行緒和 32 核心 64 執行緒規格,IOD 同步提供更多的 PCIe 4.0 通道。
主機板設計也得同步升級,以便好好對待這 2 位推升 HEDT 平台效能的嬌客,TRX40 AORUS XTREME 於處理器核心供電採用直出 16 相位訊號設計,單一相位採用 70A OptiMOS Powerstage,為進一步超頻提供良好基礎。即便玩家不超頻,這 2 顆燒機耗電量可突破 400W 的處理器也值得多相位供電,讓每個相位運作於轉換效率較佳的功率區間,24x7 長時間轉檔、場景渲染可省下一筆電費開銷。
HEDT 平台具備更多高速通道的特性,也於 TRX40 AORUS XTREME 主機板表露無遺,根據處理器、晶片組特性,提供眾多 PCIe 4.0、USB 3.2 Gen 2 10Gbps、SATA 6Gb/s 連接埠,各個 PCIe x16 插槽可安裝雙槽位厚度介面卡,並附屬 1 張包含 4 個 M.2 插槽的轉接卡,網路與音效更大手筆加裝 10Gbps 雙埠與 130dB 訊噪比 DAC 晶片,可說是全方位平衡發展的旗艦級產品。
產品資訊
測試平台
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- 處理器:AMD Ryzen Threadripper 3970X
- 記憶體:Cosair Dominator Platinum RGB DDR4-3600 16GB x 4 @DDR4-3200
- 顯示卡:NVIDIA GeForce GTX 2080 Ti Founders Edition
- 系統碟:Corsair Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD 1TB
- 電源供應器:Seasonic Platinum 1000W
- 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 1909