Материнская плата ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4


Мы уже рассмотрели две новые материнские платы ASRock серии Extreme на чипсете Intel Z170, а в этой статье обратим внимание на более простую модель на чипсете Intel Z170, которая относится к игровой серии. Речь идет о плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4.

Комплектация и упаковка

Плата ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 поставляется в достаточно компактной коробке черного цвета с кратким описанием всех достоинств платы и таблицей спецификации.

Комплект поставки очень скромный. Кроме самой платы в коробку вложены инструкция пользователя (есть краткое описание и на русском языке), DVD-диск с программным обеспечением и драйверами, четыре SATA-кабеля (все разъемы с защелками, два кабеля имеют угловой разъем с одной стороны) и заглушка для задней панели платы.

Конфигурация и особенности платы

Сводная таблица характеристик платы ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.

Поддерживаемые процессоры
Skylake-S
Процессорный разъем
LGA1151
Чипсет
Intel Z170
Память
4 × DDR4
Аудиоподсистема
Realtek ALC1150
Сетевой контроллер
Killer E2400
Слоты расширения
1 × PCI Express 3.0 x16
1 × PCI Express 3.0 x4 (в форм-факторе PCI Express x16)
3 × PCI Express 3.0 x1
1 × M.2 (PCIe 3.0 x4 и SATA)
SATA-разъемы
6× SATA 6 Гбит/с (включая четыре порта двух разъемов SATA Express)
2 × SATA Express
USB-порты
8 × USB 3.0
6 × USB 2.0
Разъемы на задней панели
5 × USB 3.0 (Type A)
1 × USB 3.0 (Type C)
2 × USB 2.0
1 × HDMI
1 × DVI-D
1 × RJ-45
1 × S/PDIF (оптический, выход)
5 × аудиоразъемов типа миниджек
1 × PS/2
Внутренние разъемы
24-контактный разъем питания ATX
8-контактный разъем питания ATX 12 В
дополнительный периферийный разъем питания PCIe
6 × SATA 6 Гбит/с (включая четыре порта двух разъемов SATA Express)
2 × SATA Express
6 × разъемов для подключения 4-контактных вентиляторов
1 × разъем для подключения портов USB 3.0
2 × разъема для подключения портов USB 2.0
1 × разъем для подключения COM-порта
Форм-фактор
ATX (305×218 мм)
Средняя цена
T-12793066
Розничные предложения L-12793066-10

Форм-фактор

Плата ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 выполнена в форм-факторе ATX. Однако это не стандартный ATX с размерами 305×244 мм, а немного зауженный, с размерами 305×218 мм. Для монтажа в корпус предусмотрены только семь отверстий (а не десять, как в случае плат стандартной ширины, предусмотренной стандартом ATX).


Чипсет и процессорный разъем

Плата ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 основана на новом чипсете Intel Z170 и поддерживает только процессоры Intel Core 6-го поколения с разъемом LGA1151 (кодовое наименованием Skylake-S)


Память

Для установки модулей памяти на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 предусмотрено четыре DIMM-слота. В руководстве пользователя отмечается, что плата поддерживает небуферизованную память DDR4 (non-EСС), а максимальный объем памяти составляет 64 ГБ (при использовании модулей емкостью по 16 ГБ). Поддерживается память с XMP-профилями.

Слоты расширения и разъемы M.2

Для установки видеокарт, плат расширения и SSD-накопителей на материнской плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 имеется два слота с форм-фактором PCI Express x16, три слота PCI Express 3.0 x1 и разъем M.2 с поддержкой накопителей типоразмера 2230/2242/2260/2280/22110 (все типоразмеры, которые существуют).

По поводу слотов с форм-фактором PCI Express x16 в документации на плату говорится следующее. Первый (если считать от процессорного разъема) слот с форм-фактором PCI Express x16 поддерживает режим x16, то есть является слотом PCI Express 3.0 x16. Второй слот работает только в режиме x4, то есть является слотом PCI Express 3.0 x4. Казалось бы, немного странное решение, особенно если учесть, что чипсет Intel Z170 поддерживает группировку 16 линий PCIe 3.0 процессора Skylake в два порта по х8. То есть почему бы не сделать второй слот PCI Express 3.0 x8? Кстати, в некоторых иностранных обзорах этой платы говорится, что при установке двух видеокарт первый слот будет работать в режиме x8, а второй — в режиме x4. На самом деле, это домыслы авторов — в документации такого утверждения нет. При установке двух видеокарт первый слот будет работать в режиме x16, а второй — в режиме x4. Но как же это возможно, если в процессоре Skylake только 16 линий PCIe 3.0? А кто, собственно, сказал, что слот PCI Express 3.0 x4 реализован от процессорных линий PCIe 3.0? Нигде в документации не указывается, какие линии PCIe 3.0 используются для реализации слотов, что и вводит в заблуждение некоторых авторов.

На самом деле, слот PCI Express 3.0 x4 реализован на базе четырех линий PCIe 3.0 от чипсета Intel Z170. Кстати, именно из-за отсутствия симметричного режима работы слотов данная плата игровой серии не поддерживает режим Nvidia SLI. Поддерживается только режим AMD CrossFireX.

Казалось бы: где тут логика? Почему бы не сделать второй слот на базе восьми процессорных линий PCIe 3.0? Возможно, с точки зрения конкретной платы, логики действительно нет. Но не все так просто. Дело в том, что такое решение нужно для оптимизации производства и удешевлении себестоимости. Если бы второй слот был реализован на базе процессорных линий PCIe 3.0, то потребовались бы дополнительные мультиплексоры/демультиплексоры линий PCIe 3.0 для переключения режимов работы первого слота. Естественно, это немного увеличило бы себестоимость. Но главное даже не в этом. Есть в ассортименте компании ASRоck плата Fatal1ty B150 Gaming K4. Чипсет другой, но вот сама PCB у плат ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 и ASRock Fatal1ty B150 Gaming K4 — одинаковая. Просто на плате ASRock Fatal1ty B150 Gaming K4 не распаяны некоторые разъемы и микросхемы, но место под них есть. Делать две разные модели материнских плат на одной PCB получается дешевле (это и есть оптимизация производства). При этом чипсет Intel B150, как известно, не поддерживает группировку процессорных линий PCIe 3.0 в два порта x8. А потому на этих двух разных платах с одинаковой разводкой второй слот и сделан на базе четырех чипсетных линий PCIe 3.0.

Три слота PCI Express 3.0 x1 также реализованы через чипсет Intel Z170, для чего задействуются три чипсетных порта PCIe 3.0.

Разъем M.2 поддерживает устройства PCIe 3.0 x4 и SATA 6 Гбит/с, а для его реализации используется четыре чипсетных порта PCIe 3.0 и один порт SATA 6 Гбит/с, что обеспечивает пропускную способность в 32 ГТ/с (при подключении PCIe 3.0 x4 устройств).

Видеоразъемы

Поскольку процессоры Skylake-S имеют интегрированное графическое ядро, для подключения монитора на задней панели платы имеется видеовыходы HDMI (c заявленным максимальным разрешением 4096×2304@24 Гц / 3840×2160@30 Гц) и DVI-D (максимальное разрешение 1920×1200@60 Гц).

SATA-порты, разъемы SATA Express

Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено в совокупности шесть портов SATA 6 Гбит/с. Это два отдельных порта SATA 6 Гбит/с и еще четыре порта SATA 6 Гбит/с в составе двух разъемов SATA Express. Отметим, что все порты SATA 6 Гбит/с и разъемы SATA Express выполнен вертикальными.

Все шесть портов SATA 6 Гбит/с реализованы на базе интегрированного в чипсет Intel Z170 контроллера. Эти порты поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10.

Для реализации двух разъемов SATA Express, кроме упомянутых четырех портов SATA 6 Гбит/с требуется еще и четыре порта PCIe 3.0 (по два порта на разъем).

USB-разъемы

Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате предусмотрено восемь портов USB 3.0 и шесть портов USB 2.0. Все USB-порты реализованы на базе чипсета Intel Z170 (напомним, что чипсет поддерживает до 14 портов USB, из которых до 10 портов могут быть USB 3.0). Причем шесть портов USB 3.0 и два порта USB 2.0 вынесены на заднюю панель платы. Для подключения еще четырех портов USB 2.0 и двух портов USB 3.0 на плате предусмотрено три соответствующих разъема.

Интересно отметить, что из шести портов USB 3.0, выведенных на заднюю панель платы, один порт имеет симметричный разъем Type C, а остальные — стандартные разъемы Type A. Причем два порта USB 3.0 (с разъемом Type A и разъемом Type C) маскируются под разъемы USB 3.1: они имеют голубую окраску, что стандартно делается для портов USB 3.1. Однако это обманка: на плате нет контроллера USB 3.1.

Сетевой интерфейс

Для подключения к сети на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 имеется гигабитный сетевой контроллер Killer E2400 компании Rivet Networks. Этот сетевой контроллер задействует для подключения чипсетный порт PCIe. Напомним, что сетевые контроллеры Killer E2400 очень часто используют на материнских платах, особенно если речь идет об игровой серии плат.

Как это работает

Напомним, что чипсет Intel Z170 имеет до 20 портов (линий) PCI Express 3.0, до 10 портов USB 3.0 и до 6 портов SATA 6 Гбит/с. При этом всего может быть не более 26 высокоскоростных портов (PCIe, USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с), причем к 20 портам PCIe 3.0 одновременно можно подключить не более 16 PCIe устройств (контроллеров, разъемов и слотов) с учетом того, что одно устройство может задействовать один, два или четыре порта PCIe.

Теперь посмотрим, как реализованы возможности чипсета Intel Z170 на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4.

Прежде всего, отметим, что поскольку для разъема M.2 требуется одна линия SATA 6 Гбит/с, а на плате реализовано еще шесть портов SATA 6 Гбит/с. Соответственно, линий SATA 6 Гбит/с не хватает. Поэтому, одна линия SATA должна разделяться. Если верить руководству пользователя, то на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 разделение линий SATA реализовано следующим образом: если в разъем M.2 устанавливается SATA-устройство, то один отдельный SATA порт (SATA3_0) блокируется. Но, кроме того, в этом случае блокируются еще и четыре! SATA-порта в составе двух разъемов SATA Express. То есть разъемы SATA Express будут доступны только в режиме PCIe. Фактически, порт M.2 требует под себя лишь одну линию SATA, но при этом блокирует еще пять линий. Дословно, в руководстве написано следующее: If M2_1 is occupied by a SATA-type M.2 device, SATA3_0 and the SATA function of SATA3_2_3 and SATA3_4_5 will be disable. Что тут скажешь, это не просто странно, это бред какой-то. Но, как выяснилось, бред написан лишь в руководстве пользователя, и к плате это не имеет никакого отношения. На самом деле разделяется лишь одна линия SATA между разъемом M.2 и портом SATA3_0.

Далее, давайте посчитаем количество контроллеров, разъемов и слотов, которые подключаются к чипсетным портам PCIe. Слот PCI Express 3.0 x4, три слота PCI Express 3.0 x1, разъем M.2 (PCIe 3.0 x4, SATA), два разъема SATA Express, а также контроллер и Killer E2400 требуют в совокупности 16 портов PCIe, то есть требуется меньше того, чем может обеспечить чипсет. Осталось разобраться лишь с общим количеством высокоскоростных портов ввода/вывода, которых должно быть не более 26. В данном случае нужно учесть, что для порта M.2 требуется только четыре высокоскоростных порта (либо один порт SATA, либо четыре порта PCIe 3.0 — в зависимости от подключаемого устройства). Аналогично, для разъема SATA Express требуется лишь два высокоскоростных порта (либо два порта SATA, либо два порта PCIe 3.0). Если учесть 8 портов USB 3.0 и еще два отдельных порта SATA 6 Гбит/с, то в итоге получим как раз 26 высокоскоростных портов ввода/вывода.

Блок-схема платы ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4, предоставленная по нашей просьбе компанией ASRock, приведена на рисунке (на мелкие ошибки, типа неправильно указанной модели сетевого контроллера, внимание не обращаем).

На приведенной блок-схеме не очень понятно, что и как разделяется. Кроме того, не очень понятно, почему на этой схеме к разъемам SATA Express и M.2 вообще не подведены линии SATA. А потому, приведем еще одну, более наглядную схему, на которой показано к каким именно высокоскоростным портам чипсета Intel Z170 что подключено. Но прежде, для наглядности, приведем общую схему распределения 26 высокоскоростных портов ввода-вывода чипсета Intel Z170:

Конкретно для платы ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 распределение высокоскоростных портов ввода/вывода чипсета Intel Z170 будет выглядеть следующим образом:

Схема подключения к высокоскоростным портам ввода/вывода выглядит так:

Дополнительные особенности

Дополнительных особенностей у платы ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 практически нет — все же это не модель Extreme-серии. Тут нет ни кнопок включения и перезагрузки, ни индикатора POST-кодов, ни кнопки Clear CMOS. Единственное, что можно отметить, так это тот факт, что на плате имеется две микросхемы BIOS. Есть и специальная перемычка, позволяющая выбирать конкретную микросхему BIOS для загрузки. Вместо удобной кнопки Clear CMOS на плате имеется соответствующая перемычка. И еще одна особенность — это наличие разъема для подключения COM-порта.

Система питания

Как и большинство плат, модель ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 имеет 24-контактный и 8-контактный разъемы для подключения блока питания.

Регулятор напряжения питания процессора на плате является 10-канальным и основан на 6-фазном (4+2) PWM-контроллере Intersil ISL 95824. По всей видимости, восемь каналов (4 фазы) приходятся на вычислительные ядра процессора, а еще два канала (две фазы) приходятся на графическое ядро.

Система охлаждения

Для охлаждения различных тепловыделяющих компонентов на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 предусмотрено в совокупности три радиатора. Один из них установлен на чипсете, а еще два небольших радиатора расположены по двум сторонам от процессорного разъема и предназначены для отвода тепла от MOSFET-транзисторов регулятора напряжения питания процессора.


Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено шесть четырехконтактных разъемов для подключения вентиляторов (включая и вентилятор кулера процессора).

Аудиоподсистема

Аудиоподсистема на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 (маркетинговое название Purity Sound 3) основана на аудиокодеке Realtek ALC1150. Все элементы аудиотракта изолированы на уровне слоев PCB от прочих компонентов платы и выделены в отдельную зону. Для наушников имеется операционный усилитель TI NE5532 (поддержка наушников с импедансом 600 Ом).

Для тестирования выходного звукового тракта, предназначенного для подключения наушников или внешней акустики, мы первоначально использовали внешнюю звуковую карту Creative E-MU 0204 USB в сочетании с утилитой Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Однако результаты при этом получались очень плохие. В итоге мы решили провести стандартную процедуру тестирования, замкнув линейный вход на выход. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам такого тестирования аудиотракт на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 получил оценку «Очень хорошо».

Полный отчет с результатами тестирования в программе RMAA 6.3.0 вынесен на отдельную страницу, далее приведен краткий отчет.

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ
+0,05, −0,07
Отлично
Уровень шума, дБ (А)
−98,3
Отлично
Динамический диапазон, дБ (А)
98,1
Отлично
Гармонические искажения, %
0,0090
Очень хорошо
Гармонические искажения + шум, дБ (A)
−78,4
Посредственно
Интермодуляционные искажения + шум, %
0,011
Очень хорошо
Взаимопроникновение каналов, дБ
−90,8
Отлично
Интермодуляции на 10 кГц, %
0,024
Хорошо
Общая оценка
Очень хорошо

UEFI BIOS

В заключение рассмотрим особенности настройки платы ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 через UEFI BIOS.

И по функциональным возможностям, и по интерфейсу UEFI BIOS на плате ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 не отличается от UEFI BIOS на плате ASRock Z170 Extreme6, которую мы уже рассматривали. Разница заключается лишь в другой цветовой гамме интерфейсе и в наличии режима отображения EZ Mode.

В режиме EZ Mode можно лишь просмотреть основную информацию о режимах работы платы, а также настроить некоторые параметры (например, выбрать режим работы вентилятора и т. д.).

Более тонкая настройка работы платы производится в режиме Advanced Mode. В этом режиме отображения имеется восемь привычных вкладок.

Для разгона процессора и памяти традиционно предусмотрена вкладка Разгон (OC Tweaker).

На этой вкладке можно установить частоту памяти DDR4 вплоть до 4133 МГц. Конечно же, имеется возможность настройки таймингов памяти и активирования XMP-профиля.



Кроме того, имеется возможность просмотреть подробную информацию о каждом модуле памяти.

Также на вкладке Разгон имеется возможность настраивать технологию Intel Turbo Boost.

При активированной технологии Intel Turbo Boost разгон процессора можно производить путем изменения коэффициента умножения (для процессора с разблокированным коэффициентом умножения). Причем можно задавать коэффициент умножения для каждого случая числа загруженных ядер процессора и задавать коэффициент умножения одновременно для всех загруженных ядер процессора.


Разгон процессора возможен не только путем увеличения коэффициента умножения, но и за счет изменения опорной частоты для ядер процессора. На вкладке Разгон можно задавать частоту BCLK в диапазоне от 100 до 340 МГц. Вот тут, пожалуй, есть отличие от плат серии Extreme, где частота BCLK может меняться в диапазоне от 90 до 600 МГц. Впрочем, если речь не идет об экстремальном разгоне, то и частота в 340 МГц является запредельно высокой.

Также на вкладе Разгон можно настраивать работу регулятора напряжения питания процессора и памяти.

Еще одна полезная настройка в UEFI BIOS — возможность управления режимом работы подключенных к плате вентиляторов через утилиту FAN-Tastic Tuning на вкладке Монитор (H/W Monitor).

Для всех вентиляторов имеется возможность выбрать один из четырех предустановленных скоростных режимов работы или по пяти точкам построить график зависимости скорости вращения вентилятора от температуры процессора или материнской платы.

На вкладке Средство (Tool), в разделе Системный браузер (System Browser) можно просмотреть информацию об установленных в плату модулях памяти, процессоре и т. д.

Кроме того, в этом же разделе имеется возможность запустить утилиту обновления UEFI BIOS. Можно обновить UEFI BIOS через интернет, а можно стандартным образом, вставив USB-флэшку с новой версией.

На этой же вкладке имеется и утилита Интерактивный защитник управления (Online Management Guard), которая позволяет создавать расписание доступа в интернет на каждый день. Для родителей, которые контролируют своих детей, утилита весьма полезная.

Выводы

Подведем итог. Плату ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 можно позиционировать как модель начального уровня в сегменте плат на чипсете Intel Z170. Она лишена каких-либо наворотов, все предельно просто, наблюдается унификация PCB для выпуска сразу нескольких плат (на текущий момент на этой PCB выпускается еще более дешевая плата на чипсете Intel B150). Еще раз напомним, что данная плата не поддерживает режим Nvidia SLI, а второй слот PCI Express x16 работает в режиме x4 и реализован через чипсет. Несмотря на наличие разъема USB Type C, а также одного разъема USB Type A голубого цвета (цвета, которым обычно отмечают разъемы USB 3.1), контроллера USB 3.1 на этой плате нет.

На момент анонса статьи плата ASRock Fatal1ty Z170 Gaming K4 стоила порядка 12 тысяч рублей, то есть являлась одним из самых дешевых решений компании на чипсете Intel Z170 для процессоров Skylake-S (уступая по ценовой привлекательности только совсем уж урезанной Z170 Pro4S, но значительно превосходя топовые модели для этой платформы с ценой порядка 23-24 тысячи рублей). В общем, баланс стоимости и возможностей здесь совершенно адекватный, и для всех, кому важна платформа, а не навороты, это хороший выбор.


Эта модель на сайте производителя


Плата предоставлена на тестирование производителем



Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.