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鈦銀巨獸問鼎天下——MSI X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板 + Ryzen 1800X 實力探究

MSI 微星科技目前已為電競市場中之翹楚,其因應 Ryzen™ 處理器之襲來,於第一時間推出了鈦銀旗艦——MSI X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板。X370 XPOWER Gaming Titanium 除了秉持 XPOWER Gaming Titanium 家族之設計風格以及用料水準之外,其針對於 I/O 部分之支援度可謂當下 AM4 系列之佼佼者——除標準配備由中央處理器所提供之 M.2 PCIe 插槽之外,X370 XPOWER Gaming Titanium 另外具備一組由 X370 晶片組所提供之 M.2 PCIe 插槽。此外,更進一步地,X370 XPOWER Gaming Titanium 尚備有一組由中央處理器所提供之 U.2 連接埠。

於本測試中,將以 X370 XPOWER Gaming Titanium 搭配 Ryzen™ 1800X 處理器進行各項基本測試。更進一步地,將比較 X370 XPOWER Gaming Titanium 平台上 Ryzen™ CPU 與 X370 晶片組各自所提供之 M.2 PCIe 介面其效能之差異,以利眾 DIY 玩家對於 X370 XPOWER Gaming Titanium 以及 X370 晶片組有更進一步之認知。

MSI X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板

MSI X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板為微星目前針對 AM4 平台之旗艦產品,茲將主要規格諸元列述如下:

X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板為標準 ATX 尺寸。沿襲 X370 XPOWER Gaming Titanium 家族之風格特質,其擴充背板及音效電路部分皆披覆有護板。銀黑之基板與零件用料所呈現之主軸色系塑造出十分深刻之意象。

主機板供電設計為6+4,十相供電。

搭配四組 DDR4 DIMM Steel Armor 強化插槽,記憶體為兩相供電設計,最高支援 3200/2933/2667/2400/2133 MHz。

具備三組 PCIex16 及三組 PCIex1 擴充槽,其中兩組 PCIex16 為直接連接至 CPU,另一組則為晶片組所提供。而連接至 CPU 之 PCIex16 擴充槽採用 Steel Armor 強化插槽,提供更佳之強固性。

備有一組 6pin 電源接頭,加強 PCIe 插槽之供電能力。

提供一組採用 M.2 shield 專屬設計之 M.2 M Key SSD 插槽,支援 SATA/PCIe 3.0 協定,直接連接至 CPU。

另一組 M.2 M Key SSD 插槽由晶片組所提供,支援 SATA/PCIe 2.0 協定。

特別提供一組 U.2 連接埠,支援 PCIe 3.0 協定,直接連接至 CPU。

六組 SATA 6Gb/s 連接埠,支援 Raid 0/1/10。

大量之背板 USB 連接埠群:兩組 USB3.1 Gen2、四組 USB 3.1 Gen1 以及三組 USB 2.0 連接埠。

此外,為了方便 DIY 玩家之超頻需求,背板另設有 CMOS clear 按鈕,以及提供 BIOS 燒錄能力之 USB 埠。

此外針對超頻取向之專屬設計尚有:內建之 EZ Debug Code 開機錯誤碼顯示器,以及將開機、RESET按鈕、超頻旋鈕等內建於主機板中。以利使用者進行快速除錯,並協助建立最佳之超頻參數。

額外提供之 RGB 訊號輸出端子除了可連接 RGB 燈條增添視覺效果外,亦可連接至原廠散熱風扇之 RGB 接頭,讓信仰之光呈現更多之變化。

CPU 腳座強化背板可適合安裝 AM4 之專屬散熱風扇。

最大化系統資源運用——M.2 PCIe/SATA 通道共用法則

為了提供使用者最大化之系統資源運用,X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板將 M.2 之系統資源與其他介面進行共用。由說明文件可以了解,M.2_1 之 PCIe 通道與 U.2 為共用。以此若於 M.2_1 上安裝 PCIe 介面之 SSD,則 U.2 將無法同時使用。

而若於 M.2_1 上安裝 SATA 介面之 SSD,則 U.2 可正常使用,但因 M.2_1 上之 SATA 通道與 SATA5 共用,此時 SATA5 將無法同時使用。

此外,M.2_2 之 PCIe 通道與 PCI_E6 為共用。以此若於 M.2_2 上安裝 PCIe 介面之 SSD,則第六個 PCIe 插槽將無法同時使用。

而若於 M.2_2 上安裝 SATA 介面之 SSD,則第六個 PCIe 插槽可正常使用,但因 M.2_2 上之 SATA 通道與 SATA1 共用,此時 SATA1 將無法同時使用。

測試環境

由於 Ryzen™ 7 並未有內建顯示晶片,以此採用 ASUS STRIX GTX1080 A8G GAMING 來搭配進行測試。此外,將採用 WD BLACK™ 512G SSD (WDS512G1X0C) 分別安裝於 M.2_1 及 M.2_2 插槽上進行 I/O 效能比較。測試平台之作業系統皆更新至最新狀態。

測試平台之規格:

系統基本效能測試

首先採用 CPU-Z 最新之 1.78.3 版進行偵測,可正確判讀處理器及主機板型號。最高運行時脈為 41 倍頻。CPU 為八核心,16 執行緒。

執行 CPU-Z 之處理器測速可得單核效能 2334 分,多核分數為 19319 分。無論單核與多核效能皆超越 i7-7700K。

由於測試所用之 A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 記憶體其 SPD 支援規範為 XMP-3000,但目前 Ryzen™ 7 處理器並未提供 DDR4-3000 及 DDR4-3400 之記憶體除頻倍率(memory divider),以此當載入 XMP-3000 之 SPD 定義時,BIOS 將自動調整至 DDR4-2933 來加以運行。

由 CPU-Z 之資訊確認記憶體運行於 DDR4-2933,SPD 之 CL 設定值為 16-18-18-36,主機板實際運作週期亦依據記憶體 SPD 之參數而設定運行。

由 AIDA64 測試記憶體之性能:讀取 44143MB/s、寫入 42427MB/s、複製 39127MB/s,延遲 81.5ns。而 CPU 之基礎運作時脈為 4.1GHz。

Performance Test 9.0 測試 CPU 之效能得分為 15899 分,PR值為 99%。此數據已超越了 99% 之測試結果。

7-Zip 整體評等 39839 MIPS。

CINEBENCH R15 針對 X370 XPOWER Gaming Titanium 上之 Ryzen™ 7 1800X 測試所獲得效能評分為 1634 cb,單核心則為 163 cb,表現十分優越。

x264 FHD 轉檔效能測試結果亦為十分優異之 47.2。

搭配 GTX1080 之 3DMark 評測

為測試 CPU 與 GPU 於 3D 遊戲運算時之協同表現,在此準備了 ASUS STRIX GTX1080 A8G GAMING 顯示卡,搭配 Futuremark 公司所推出之 3DMark 進行顯示性能之評測,於1080P之解析度下進行測試。首先於 Time Spy 測試項目中獲得 7425 分,而於 Fire Strike Ultra 項目中獲得 5418 分,於 Fire Strike Extreme 項目中獲得 10176 分,最後於 Fire Strike 項目中獲得 17054 分。

與 i7-7700K+GTX1080 之測試結果相較

將以上所得之測試結果與先前 intel i7-7700K 超頻至 5GHz 所取得之結果相較,由下圖可得知兩者在 DirectX 12(Time Spy)、DirectX 11 4k/2k(Fire Strike Ultra/Extreme) 之整體得分皆非常相近,而在 DirectX 11 1080p(Fire Strike) 項目則以 i7-7700K 表現較優。

而排除顯示卡之因素,單就 CPU 因素之 physics score 項目來相較,則 Ryzen™ 7 1800X 皆有明顯領先,推測應為其多核心優勢所造成。

搭配 GTX1080 之 VRMark 測試表現

鑒於虛擬實境崛起之趨勢,在此特別採用 Futuremark 公司所推出之 VRMark 進行虛擬實境效能之評測。所得結果於 Orange Room 項目中得分為 9318 分,另外於 Blue Room 項目則獲得 2301 分。所得之評測分布皆超越該項目之頂標。

電競測試——The Division 全境封鎖

於實際遊戲測試部分採用了「The Division 全境封鎖」,測試環境為 1080P。遊戲本身具有效能測試功能,可供玩家測試於不同繪圖品質以及不同特性參數設定上之表現結果,再挑選出適合自身需求之參數設定。我們分別於繪圖品質「極高」與「高」下關閉垂直同步後進行測試,可得到在「極高品質」之設定下,遊戲之平均 FPS 100.1。而於「高品質」之設定下平均 FPS 則為 124.9。

繪圖品質設定為「極高」,測試結果平均FPS 100.1,一般FPS 100.9,平均CPU 37%,平均GPU 97%。

繪圖品質設定為「高」,測試結果平均FPS 124.2,一般FPS 125.8,平均CPU 37%,平均GPU 96%。

繪圖品質設定為「中」,測試結果平均FPS 158.2,一般FPS 159.1,平均CPU 40%,平均GPU 95%。

繪圖品質設定為「低」,測試結果平均FPS 214.2,一般FPS 215.6,平均CPU 42%,平均GPU 92%。

由不同設定之測試結果可得知各回合測試需 CPU 參與之運算之平均負荷皆在 40% 上下,而愈低之模式其 GPU 平均負荷則相對降低,相對地, CPU 之平均負荷則有上升之趨勢。

CPU 原生之 M.2 PCIe I/O 基本效能測試

因 X370 XPOWER Gaming Titanium 其兩組 M.2 插槽之 PCIe 通道分別由 CPU 與晶片組所提供,而各自支援之最高運作模式亦有所不同:由 Ryzen™ 1800X 所提供之 M.2_1 插槽為 PCIe 3.0x4;另外由 X370 晶片組所提供之 M.2_2 插槽為 PCIe 2.0x4。於測試中採用 WD BLACK™ 512GB SSD (WDS512G1X0C) 作為資料碟,針對以上由 CPU 與晶片組所原生之 M.2 PCIe 介面之性能差異進行探討。

首先由 CrystalDiskInfo 軟體可確認當 WD BLACK™ 512GB SSD 裝置於由 CPU 原生之 M.2_1 插槽時,其最高支援模式與實際運作模式皆為 PCIe 3.0x4。

AS SSD Benchmark 測試

AS SSD Benchmark 基本測試循序讀取為 1319.27 MB/s、寫入為 785.50 MB/s。

使用 AS SSD Compression-Benchmark 測試之結果顯示,裝置於 M.2_1 之 WD BLACK™ 512GB 資料碟之讀寫曲線十分平順,並未有大幅波動之現象。

Anvil's Storage Utilities 測試

Anvil's Storage Utilities 測試顯示 4MB 區塊之循序讀取 1489.45 MB/s、寫入 798.75 MB/s。4K 讀取 41.69 MB/s、寫入 110.44 MB/s。與 AS SSD Benchmark 之結果差異並不明顯。

CrystalDiskMark 測試

CrystalDiskMark 測試結果循序讀取 1933 MB/s、寫入 839.6 MB/s。4K 讀取 45.60 MB/s、寫入 123.4 MB/s。

CrystalDiskMark zero fill測試結果循序讀取 1934 MB/s、寫入 841.3 MB/s。4K 讀取 45.22 MB/s、寫入 123.5 MB/s。

TxBENCH 測試

TxBENCH 測試結果循序讀取 1845.831 MB/s、寫入 845.332 MB/s。4K 讀取 43.439 MB/s、寫入 108.859 MB/s。

晶片組原生之 M.2 PCIe I/O 基本效能測試

之後將 WD BLACK™ 512GB SSD 安裝於晶片組原生之 M.2_2 插槽再進行相同之測試。由 CrystalDiskInfo 軟體可確認 WDS512G1X0C 其最高支援模式為 PCIe 3.0x4,而實際運作模式則為 PCIe 2.0x4。

AS SSD Benchmark 測試

AS SSD Benchmark 基本測試循序讀取為 1293.74 MB/s、寫入為 782.96 MB/s。與之前之測試結果(讀 1319.27 MB/s,寫 785.90 MB/s)相較,雖數值略低,但整體而言差異不甚明顯。

使用 AS SSD Compression-Benchmark 測試之結果顯示,裝置於 M.2_2 之 WD BLACK™ 512GB 資料碟之讀寫曲線亦十分平順。

Anvil's Storage Utilities 測試

Anvil's Storage Utilities 測試顯示 4MB 區塊之循序讀取 1380.05 MB/s、寫入 798.51 MB/s。4K 讀取 40.58 MB/s、寫入 100.57 MB/s。同樣地,與之前之測試結果相較雖略有下降,但差異並不明顯。

CrystalDiskMark 測試

CrystalDiskMark 測試結果循序讀取 1821 MB/s、寫入 837.9 MB/s。4K 讀取 44.27 MB/s、寫入 112.6 MB/s。

CrystalDiskMark zero fill測試結果循序讀取 1819 MB/s、寫入 844.4 MB/s。4K 讀取 42.12 MB/s、寫入 112.9 MB/s。循序寫入表現反而較之前之測試結果略為勝出。

TxBENCH 測試

TxBENCH 測試結果循序讀取 1722.831 MB/s、寫入 848.283 MB/s。4K 讀取 42.454 MB/s、寫入 101.861 MB/s。再次地,循序寫入表現較之前之測試結果略為勝出。

M.2 PCIe I/O 進階效能測試及效能差異

首先採用 Anvil's Storage Utilities 測試佇列深度。測試結果顯示於讀取階段無論裝置於 CPU 或晶片組之原生 M.2 PCIe 插槽,在其最高運行模式有所落差之前提下,相同 SSD 於不同佇列深度下其最高 IOPS 性能表現並無太大之差異。

於寫入階段亦可再度驗證兩組 M.2 插槽其性能表現相異甚小。以此可了解由晶片組原生之 M.2 PCIe 插槽其使用效能相較於由 CPU 原生之插槽幾無二致。於實際運用時,使用者幾可不需考慮於不同裝置位置所造成之效能差異。

ATTO Disk Benchmark——Neither 測試模式

以 ATTO Disk Benchmark 於 Neither 測試模式,最高傳輸速度約為讀取 1443 MB/s、寫入 824 MB/s。傳輸速度並不會因為佇列深度設定而有所驟降。而在小區塊寫入之條件下,M.2_2 插槽(PCIe 2.0x4) 較 M.2_1 插槽(PCIe 3.0x4) 之速度要些微略低。而隨著傳輸區塊之擴張,此差異則愈趨於無。

ATTO Disk Benchmark——I/O Comparison Random 測試模式

以ATTO Disk Benchmark於 I/O Comparison Random 測試模式,最高傳輸速度約為讀取 1268 MB/s、寫入 830 MB/s。與前項測試相同,僅在小區塊寫入有些微之差異趨勢。

ATTO Disk Benchmark——Overlapped I/O QD 8 測試模式

以ATTO Disk Benchmark於 Overlapped I/O QD 8 測試模式,最高傳輸速度約為讀取 1559 MB/s、寫入 830 MB/s。將結果兩者相較,於不同傳輸區塊下佇列深度之特性幾無二致。

綜合性能評測

最終採用芬蘭 Futuremark 公司所推出之 PCMark8 進行綜合性能之評測。於 Creative 加速模式項目則為 7411 分,PR值為 94%。而於 Work 加速模式項目則為 5419 分,PR值為 95%。由以上得分之 PR 值分布可得知,X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板搭配 Ryzen™ 1800X 以及 STRIX GTX1080 A8G GAMING 之組合,即便於未超頻之條件之下,其效能已位居先鋒,於此無論是對於高負荷之操作需求,抑或是 VR/4K 相關之應用皆可輕鬆勝任。

M.2 PCIe 並未因原生於晶片組而致生效能落差

由以上交叉測試之結果可得知,X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板上由 X370 晶片組所提供之 M.2_2 插槽雖其最高運行模式為 PCIe 2.0x4,但其實際測試效能並未因此產生顯著落差。於此,X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板其所提供之 I/O 擴充能力確已達最大之資源運用彈性。而可讓使用者於儲存裝置上有更靈活且更有效益之操作,也令 X370 晶片組於處理器平台爭雄中,更具備競爭力。

兼具運算性能與儲存效能之平衡選擇

MSI X370 XPOWER Gaming Titanium 主機板除能充分展現 Ryzen™ 處理器之多核運算高效優勢外,其於 I/O 儲存部分亦獨具巧思,而讓偏重儲存需求之使用者能夠充分運用其 I/O 擴充及效能兼備之特性。進而無論於工作或創作上皆能夠獲得最大之助益。

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