Intel Core i5-6600K搭載GIGABYTE Z170X-Gaming3超頻解析

[windwithme]

Intel每年都會更新一次Performance定位的產品線
也就是在市場上已達三年的LGA1150，此回新腳位為LGA 1151
對於架構方面比起上一代Haswell Refresh有較多的變動
LGA 1150還有第五代Broadwell，但是很快被第六代Skylake新聞蓋過去



新架構多半是藉由CPU與Chipset更新來主導，首先看到CPU部份
本篇中使用Intel Core i5-6600K，為i5系列中最高階版本
K代號表示可以自由調整倍頻，Skylake依舊只有6600K與6700K這兩款
6600K總時脈為3.5GHz，支援Turbo Boost技術，最高可達到3.9GHz效能
DeskTop版本的Core i5為實體4 Cores共有4執行緒，簡稱4C4T


背面一覽
Skylake最大兩種優勢在於第一點在製程技術從22nm進化到14nm
第二點在於內建GPU採用HD Graphics 530，比Haswell架構的3D效能要強
不過Intel內顯效能最高的還是Broadwell GPU - Iris Pro Graphics 6200


LGA 1151已推出四款晶片組，分別為Z170、H170、B150
MB主角為高階晶片組Z170，市場價位落在中高階，不過也有較為平價的Z170
GIGABYTE Z170X-Gaming3為ATX規格中電競系列最為入門的版本
尺寸為30.5 x 23.5cm，比標準ATX30.5 x 24.4cm還要再小一點點的規格


主機板左下方
2 X PCI-E X16 3.0，最高支援到3Way nVIDIA SLI或AMD CrossFireX技術
頻寬為X16+X8 + X4
3 X PCI-E X1 3.0
網路晶片為Killer E2201，近年很常見的電競遊戲常見的網路晶片
音效晶片為Realtek ALC1150，可達7.1聲道並支援Sound Blaster X-Fi MB3技術


主機板右下方
6 X SATA，Z170晶片組提供，SATA3規格
3 X SATA Express，Z170晶片組提供
2 X M.2(N.G.F.F.)，可達32Gb/s頻寬，支援PCIE SSD與Socket 3 SATA SSD
以上可以混合建立 RAID 0， RAID 1，RAID 5及RAID 10，組合方式請參考說明書
Z170晶片組位於中央G1 GAMING黑色散熱片底下


主機板右上
4 X DIMM DDR4，支援DDR3 2133 / 2400~3466(OC)
DDR4容量最高可以支援到64GB，支援Extreme Memory Profile技術
左下方為兩個黑色前置USB 3.0，下方為24-PIN電源輸入


主機板左上
兩旁CPU供電都有加強被動式散熱模組
Z170X-Gaming3為7相供電設計，上方為8PIN電源輸入
PCI-E有著不鏽鋼單件全包覆，有效強化PCIE耐用度，外觀也較為特別與質感提升


IO
1 X PS2 鍵盤/滑鼠
2 X USB 2.0(黃色)
1 X D-Sub
1 X DVI
1 X HDMI
3 X USB 3.0(藍色)
1 X USB 3.1(紅色)
1 X RJ-45網路孔
5 X 音源接頭
1 X S/PDIF 光纖輸出


搭載Realtek ALC1150音效晶片，標榜提供115dB(SNR)音效輸出品質與104dB的錄音品質
先前推出特殊可升級OP AMP設計，也就是音效擴大器可更換，提供升級空間
音效晶片與音效孔位皆採用鍍金防護，可有效降低靜電及雜訊干擾
黃色Nichicon高階音效處理電容，Dip Switch可切換Gain Boost模式調整2.5或6倍增益模式

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GIGABYTE UEFI DualBIOS，但並沒有高階款有FHD高解析度的儀表板模式
而是採用最原始的BIOS介面，沒有下放更豐富的BIOS介面算是比較可惜的地方
首先會進入M.I.T.的主要頁面，會提供一些主要的即時資訊


超頻或調效有關的頁面
將6600K手動超頻至4.2GHz，也就是圖中CPU Clock Ratio調整為42
DDR4也手動地調整至2600，雖然是XMP 2666的DDR4模組
開啟XMP後反而較不穩定，雖然最新Beta BIOS已經有修正XMP相容性
不過已經測試用前一版測試完畢，日後有機會再試看看改善了多少穩定度


CPU VRIN Loadline Calibration對於CPU超頻是很重要的選項
Z170X-Gaming3只能調到High選項，高階版本有開放到Extreme功能


DDR4細部參數手動設定為CL15 15-15-35 2T
因為有對比過，不論是以前Intel DDR3平台或是現在的DDR4平台
在2666~2800之間的頻寬相對地沒有比較高，所以將2666改為2600來測試


以上是windwithme用Intel原廠散熱器超頻的設定
最後這頁是電壓狀況，CPU設定為1.22V，DDR4為預設電壓1.2V


測試平台
CPU: Intel Core i5-6600K
MB: GIGABYTE Z170X-Gaming3
DRAM: AVEXIR Core Series DDR4 2666 8GX2
VGA:Intel HD Graphics 530
SSD: SAMSUNG 128GB SSD
POWER: Sharkoon WPM 500W
OS: Windows 10 64bit


對於i5-6600K的測試數據將分為以下兩種
上方圖A組為預設值，C1E節能模式Auto
CPU最高時脈3.5~3.9GHz，DDR4 2133 CL15 15-15-36 2T
上方圖B組為超頻值，C1E節能模式關閉
CPU時脈4.2GHz，DDR4 2666 CL15 15-15-35 2T

CrystalMark 2004R3 => 332886


CrystalMark 2004R3 => 382998


CrystalMark 2004R3是一款測試整體系統效能的軟體，約有15.05%的效能增加

CINEBENCH R15
OpenGL => 46.68 fps
CPU => 595 cb
CPU (Single Core) => 154 cb


CINEBENCH R15
OpenGL => 51.16 fps
CPU => 677 cb
CPU (Single Core) => 177 cb


6600K在超頻前後單核心效能增加約14.93%，多工效能增加約13.78%

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Nuclearus Multi Core => 24788
Fritz Chess Benchmark => 23.26 / 11210


Nuclearus Multi Core => 30368
Fritz Chess Benchmark => 27.25 / 13082


超頻後Nuclearus Multi Core增加約22.51%
Fritz Chess Benchmark多工效能測試也增加約17.15%

FRYRENDER
Running Time => 6m 35s
x264 FHD Benchmark => 21.5


FRYRENDER
Running Time => 5m 37s
x264 FHD Benchmark => 25


x264 FHD Benchmark在超頻後提升約16.27%效能
FRYRENDER所需時間也節省約17.21%，對於效能增進也有明顯的助益
以上是6600K在幾款著名軟體的測試數據，超頻前後約有13~17%的效能增進
因為只是搭載Intel原廠散熱器超頻至4.2GHz，若日後搭配更高階的散熱器
將有機會超頻至4.6GHz以上的時脈，到時將會有更大幅度的效能提升
高階空冷的超頻測試，小弟將會留到未來的Z170平台做為測試分享

DRAM效能測試
DDR4 2132.2 CL15 15-15-36 2T
ADIA64 Memory Read - 31057 MB/s
Sandra Memory Bandwidth - 25539 MB/s
MaXXMEM Memory-Copy - 27807 MB/s


DDR4 2600 CL15 15-15-35 2T
ADIA64 Memory Read - 37192 MB/s
Sandra Memory Bandwidth - 30781 MB/s
MaXXMEM Memory-Copy - 31752 MB/s


採用DDR4規格也是新平台的一項優勢，擁有電壓較低加上時脈提升的特色
DDR4在去年X99推出時價位比DDR3偏高許多，隨著今年DRAM IC市場大跌
目前入門級DDR3 1600與DDR4 2133價差並不大，有助於DDR4提升市佔率
Skylake在DDR4效能表現也比想像中的還要好，雖然同時脈下還是可能小輸DDR3
不過DDR4 2600以上就有很出色的頻寬，加上未來有機會達到3500~4000的高時脈

Intel HD Graphics 530
3DMark11 => P1886


3DMARK => 1092 / 4563 / 8656 / 76904


Monster Hunter => 4853


Heaven Benchmark 4.0
DX11 1280 X 720 => FPS 26.0


Skylake最高階的內建GPU為HD 530，先前Haswell最高階為HD 4600
HD Graphics 530在最高解析度提升至4096x2304 60MHz
3D效能進步是最明顯之處，不過也因為效能增加範圍大也讓溫度隨著提升
所以新一代14nm 6600K加內建GPU的溫度與22nm 4690K沒有明顯進步
但是在空冷超頻方面，新一代Skylake在K系列CPU確實擁有更高超頻幅度

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溫度表現(室溫約26度)
預設值系統待機時 - 20~23


超頻值系統待機時 - 30~34


預設值待機溫度比室溫還低看起來有點奇怪
不過Skylake待機溫度確實可以呈現出14nm的優勢

預設值運作LinX 0.6.5讓CPU全速時 - 61~71


超頻值運作LinX 0.6.5讓CPU全速時 - 86~94


6600K全速運作時本篇測試安裝Intel原廠散熱器，所以小範圍超頻下散熱能力還夠用
超頻4.2GHz後溫度略為偏高，最高溫還是在可接受的臨界點邊緣
雖然4.5GHz 1.22V時可以通過以上效能測試軟體，但是LinX 0.6.5會出錯
所以最後還是決定以原廠空冷穩定的狀況下來呈現超頻後的效能
雖然搭載14nm新製程，但因為內顯GPU效能提升，使得溫度並沒有明顯降低

GIGABYTE Z170X-Gaming3
優點
1.PCIE採用不銹鋼全包覆式強化裝甲插槽有特色也更耐用
2.Killer E2200網路晶片、AMP-UP Audio音效技術與專業級音效電容
3.兩個M.2與一個USB 3.1裝置，在速度頻寬能擁有不錯的擴充性
4.最高支援到3Way nVIDIA SLI或AMD CrossFireX技術
5.Sound Blaster X-Fi MB3音效軟體，讓有需要不同音場的環境來應用

缺點
1.以這個價位帶來看，散熱片應該要有更大更美觀的設計
2.BIOS對於XMP相容性與CPU超頻掉壓的狀況還有調效的空間



效能比 ★★★★★★★★★☆ 82/100
用料比 ★★★★★★★★★☆ 83/100
規格比 ★★★★★★★★★☆ 82/100
外觀比 ★★★★★★★★☆☆ 80/100
性價比 ★★★★★★★★☆☆ 85/100

Z170X-Gaming3雖然是GIGABYTE最入門電競MB，許多該有的用料都有做到
遊戲級音效與網路晶片也是目前各大MB品牌的重點項目
此外對於3D效能最重要的多顯卡也支援至3Way，這些規格表現地不錯
當然如果有更多規格用料的需求，在預算之內也可以往上挑更高階的MB
不過個人覺得Z170X-Gaming3已經可以應付大部份的使用環境

Skylake架構中最高階Z170晶片組，其最大優勢就是PCIE通道數量增加至26條
能夠搭載原生USB 3.1，更多的M.2插槽、SATA Express或是SATA3
難免會覺得可惜的是雙顯示卡還是X8+X8，不過這是Intel兩款平台定位不同
現階段已有Haswell平台的使用者，那麼效能增進對於升級的動力不算太高
如果對於空冷超頻提升、高時脈DDR4、內建更高效能GPU或更多高速IO裝置
這些優勢對有需求的使用者才會有動力升級新平台，另外當然還有要買新電腦的族群
以上是windwithme對於中階Skylake平台的測試，未來將有更多篇測試文章分享

本文也發表在小弟的部落格WIND3C，歡迎3C同好參觀指教