《微型計算機》評測室
對于追求性能的玩家來說,最新發(fā)布的酷睿i9-9900KS處理器顯然是一個非常不錯的選擇,不僅8顆核心可以全部工作在5.0GHz,并且還有進(jìn)一步超頻的能力,這款高頻率處理器的出現(xiàn)讓英特爾2390平臺的性能得到了不小的提升。不過問題也隨之而來,超高的工作頻率給處理器帶來了較大的發(fā)熱量。部分媒體在測試中甚至發(fā)現(xiàn),一些散熱器無法支持酷睿i9-9900KS穩(wěn)定工作在默認(rèn)的5.0GHz頻率。
因此為了提升酷睿i9-9900KS、酷睿i9-9900KF這類高頻處理器的穩(wěn)定性,能持續(xù)不斷地為玩家輸出強勁的性能,技嘉科技特別在近期推出了一款發(fā)燒級主板:Z390AORUS XTREME WATERFORCE。與普通只在主板供電散熱模塊配備水冷頭的高端主板相比,這款主板采用了覆蓋處理器、供電電路、主板芯片組,甚至M.2 SSD的一體式全覆蓋水冷頭,能為主板各個高發(fā)熱元器件更好地散熱,那么Z390 AORUSXTREME WATERFORCE是否能為玩家?guī)聿灰粯拥捏w驗?zāi)兀?/p>
打破傳統(tǒng) Z390 AORUS XTREME WATRFORCE主板設(shè)計解析
產(chǎn)品規(guī)格
板型 LGA 1151
板型 E-ATX
內(nèi)存插槽 DDR4×4(最高
128GB DDR4 4400)
顯卡插槽 PCle 3.0×16×1
PCle 3.0×8×1
PCle 3.0×4×1
擴(kuò)展接口 PCle 3.0×1×2
32Gb/s M.2×3
SATA 6Gbps×6
音頻芯片 瑞昱ALC1220-
VB 8聲道音頻芯片
網(wǎng)絡(luò)芯片 英特爾GbE干兆有
線網(wǎng)卡
AQtion AQC107萬兆網(wǎng)卡
英特爾802.11a/b/g/n/ac+藍(lán)
牙5.0無線模塊
背板接口 USB 2.0+USB
3.1 GEN1+USB 3.1 GEN2
Type-A+Thunderbolt 3
Type-C+RJ45接口+模擬音
頻7.1聲道接口+S/PDIF光纖
輸出+HDMI+Wi-Fi天線
參考價格 12888元
首先從包裝盒取出主板,你會驚訝地發(fā)現(xiàn)——這是一款重量十足的主板,力氣小點的人單手幾乎拿不動它。原因就在于2390AORUS XTREME WATERFORCE主板配備了大型水冷頭,覆蓋了主板多個發(fā)熱點。在以往來看,很多高端主板也采用了水冷設(shè)計,但大多只是主板的處理器供電散熱模塊設(shè)計了水冷頭,且大多時候未被使用,還是通過內(nèi)部的散熱片與空氣接觸被動散熱。處理器的散熱則還是留給用戶自行選擇,主板芯片組一般也只通過散熱片進(jìn)行散熱。
這樣的設(shè)計對于用戶,特別是追求極致體驗的玩家來說并不方便。如果他希望對發(fā)熱量較大的主板供電電路、處理器均進(jìn)行水冷散熱,要么需要安裝兩個水冷散熱器,要么可能使用多根水冷管并進(jìn)行管路的優(yōu)化設(shè)計才能實現(xiàn),這要在內(nèi)部空間捉襟見肘的機箱里來實現(xiàn)全水冷散熱顯然并不容易。為此在Z390AORUS XTREME WATERFORCE主板上,技嘉特別為它設(shè)計了一款覆蓋處理器、供電電路、主板芯片組,甚至10G網(wǎng)卡、M.2 SSD的一體式全覆蓋水冷頭。
由于要覆蓋多個高熱區(qū)域,這款水冷頭的體形非常大,就像一個S形覆蓋主板上下兩個區(qū)域。其內(nèi)部散熱鰭片總面積達(dá)4630.5平方毫米。同時散熱鰭片由銅打造而成,其導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到401W/mK,比普通的鋁(導(dǎo)熱系數(shù):237W/mK)制散熱片要高出69%。水冷頭內(nèi)部還配備了專業(yè)的LAIRD導(dǎo)熱墊,可以進(jìn)一步提升散熱效率。當(dāng)然超大的銅制水冷頭也帶來一個小麻煩,就是單單水冷頭的重量就達(dá)到3.1公斤,造成整塊主板偏重。
由于整個水冷頭內(nèi)部連通,冷卻液可完全自由地在內(nèi)部循環(huán)流動,因此這款水冷頭只需設(shè)計兩個G 1/4螺紋接頭,一個負(fù)責(zé)進(jìn)水、一個負(fù)責(zé)出水,兼容性較高。為防止漏液,水冷頭采用SR50A膠進(jìn)行密封,并設(shè)計了漏液檢測功能,一旦檢測到漏液,主板就會發(fā)出警告并自動關(guān)機。除了優(yōu)秀的散熱設(shè)計,這款主板的水冷頭還擁有華麗的燈效,內(nèi)置數(shù)顆可編程RGB LED,并可與支持技嘉RGB FUSION燈效技術(shù)的散熱器、內(nèi)存、顯卡等周邊配件同步發(fā)光。
同時,為了滿足頻率提升后,穩(wěn)定支持酷睿i9-9900KS處理器的需求,這款主板采用了豪華的16相數(shù)字供電設(shè)計。其中14相為處理器核心服務(wù),其PWM芯片使用了IR美商國際整流器公司的數(shù)字PWM芯片,原生最多支持8相供電。供電電路通過額外配備的8顆IR3599倍相器,以及相應(yīng)增加的供電電路,使主板的供電電路達(dá)到16相。其供電元器件在技嘉Z390主板中屬于頂級產(chǎn)品——每相供電電路均搭配一顆可承載60A電流、整合MOSFET上下橋與驅(qū)動器、致力于提高轉(zhuǎn)換效率的Infineon TDA21462 Powerstage一體式封裝MOSFET。這也就意味著16相處理器供電電路最大可支持高達(dá)960A的電流,足以應(yīng)對酷睿i9-9900KS大幅超頻功耗提升的情況。
在PCB部分,這款主板依然延續(xù)了技嘉傳統(tǒng)的兩倍銅即現(xiàn)在所稱的2盎司純銅電路板設(shè)計,在印刷電路的電源層與接地層采用2盎司純銅箔材質(zhì)降低PCB阻抗,提升PCB散熱性能與電源轉(zhuǎn)換效率。此外,技嘉還為這款主板設(shè)計了納米碳涂層鋁制散熱背板,相對于傳統(tǒng)的鐵制背板,鋁制背板的導(dǎo)熱性提升了3倍,同時背板上的納米碳涂層可以加強背板的輻射散熱能力。此外散熱背板在供電電路區(qū)域也鋪設(shè)了導(dǎo)熱墊,可以加速主板供電部分、各類芯片的散熱。當(dāng)然,背板的使用還能避免主板因長時間搭載大型獨立顯卡產(chǎn)生PCB變形的現(xiàn)象。
作為頂級產(chǎn)品,Z390 AORUSXTREME WATERFORCE主板還擁有非常豪華的功能與規(guī)格。首先它配備了Aquantia的AQtion AQC107萬兆有線網(wǎng)卡。當(dāng)然要實現(xiàn)萬兆網(wǎng)速需要用戶搭配相應(yīng)的網(wǎng)線、路由器等配套設(shè)備。同時這款主板還配備了英特爾無線伴射頻(CRF)模塊,可支持802.11ac Wave 2功能,提供超越有線干兆網(wǎng)卡的無線網(wǎng)絡(luò)速度,WiFi傳輸帶寬可達(dá)1.73Gbps,并支持藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)。其次它還集成了Intel的Thunderbolt控制芯片,支持Thunderbolt3技術(shù),并提供了基于該技術(shù)的兩個USB Type-C接口。每個接口的帶寬高達(dá)40Gbps,并支持DisplayPort 1.2協(xié)議。因此用戶不僅可以用它們連接普通存儲設(shè)備,更可以連接支持DisplayPort與Thunderbolt技術(shù)的顯示器。
音頻方面,為了給玩家提供更真實的音效,這款主板特別采用了高配版的魔音音效系統(tǒng)。其核心是瑞昱提供的ALC1220-VB音頻芯片,負(fù)責(zé)接收來自主板芯片組的HD AUDIO音頻數(shù)據(jù),并在連接多聲道音頻系統(tǒng)時提供環(huán)繞聲音頻。音頻部分還搭配了日系高品質(zhì)音頻專用電容、WIMA發(fā)燒級音頻電容、TI Burr-Brown OPA1622運放芯片,并擁有智能功放技術(shù),可自動偵測耳機的阻抗值,提供恰到好處的放大等級,避免音量過低或失真,甚至爆音或輸出功率過大導(dǎo)致耳機毀損等情況的產(chǎn)生。同時瑞昱ALC1220-VB音頻芯片還能在前置或背板接口連接麥克風(fēng)時,分別提供110/114dB(A)的信噪比,讓游戲?qū)?zhàn)時玩家的對話聲音更加清晰、準(zhǔn)確。值得一提的是,主板的立體聲聲道DAC部分采用了獨立設(shè)計,額外集成了ESS SABRE9018K2M DAC。它提供了高達(dá)127dB的動態(tài)范圍(DNR)水準(zhǔn),總諧波失真(THD+N)只有-120dB。
為水冷超頻挑選好“伙伴”
接下來稍微麻煩的是,如何為主板水冷頭搭配外接的水冷散熱系統(tǒng),畢竟你無法用它來安裝普通的一體式水冷或風(fēng)冷散熱器?,F(xiàn)在來看主要有兩類解決方案,一個是可以請銷售主板的專業(yè)商家定制或者自己選擇水泵、水箱、冷排來DIY;另一個方案就是與一體式水冷類似,選擇廠商已經(jīng)安裝好冷排、水泵、水箱,但需用戶自己在水冷頭上安裝快擰頭、自己連接水管的外置一體式水冷。如我們此次使用的這套Bitspower一體式外置解決方案。
該散熱系統(tǒng)采用的冷排由菲律賓黑冰代工,搭配一個最大流量為8±15% L/min、最大揚程為4±1m的DC水泵,配上兩個12cm的發(fā)光風(fēng)扇以及一根出水軟管、一根入水軟管。這套系統(tǒng)使用起來就像常見的一體式水冷一樣非常方便,用戶只需要將軟管連接到水冷頭對應(yīng)的出水口、入水口上,再從水箱加滿冷卻液,連接好電源即可使用。
需要注意的是,在加注水冷液時需要先往水箱里倒一些水冷液,直到水箱水位快滿的時候再開機,這時候水流會逐漸排出系統(tǒng)里的空氣,并能將水箱里的冷卻液打入回路中。之后需用戶關(guān)機繼續(xù)倒入水冷液直到水箱水位再次全滿為止,整個水冷系統(tǒng)就能正常使用了。
此外為確保散熱效率,也為了避免出現(xiàn)雜質(zhì),我們不能使用普通的自來水或純凈水充當(dāng)冷卻液,水冷系統(tǒng)需使用專用的冷卻液。在此次測試中,我們采用的是來自Tt(Thermaltake)的T1000紫色冷卻液,這款水冷液提供了紫、紅、黃、綠等七種顏色可選。
保障酷睿i9-9900KS穩(wěn)定運行在5.0GHzZ390 AORUS XTREME WATERFORCE實戰(zhàn)體驗
測試平臺
處理器:酷睿i9-9900KS
主板:技嘉Z390 AORUS XTREME WATERFORCE
內(nèi)存:芝奇TRIDENT Z NEO(焰光戟)DDR4 3600
BGB×2
硬盤:技嘉 UD PRO
512GB固態(tài)硬盤
顯卡:GeForce RTX
2080Ti
電源:1200W電源
接下來我們搭配酷睿i9-9900KS處理器,GeForceRTX 2080 Ti顯卡、芝奇Trident Z NEO DDR43600內(nèi)存對Z390 AORUSXTREME WATERFORCE主板進(jìn)行了測試。首先從默認(rèn)頻率下的測試來看,該主板可以非常穩(wěn)定地支持酷睿i9-9900KS以5.0GHz的頻率全速運行,絲毫沒有出現(xiàn)任何降頻現(xiàn)象。我們通過AIDA64烤機測試進(jìn)行了驗證。首先在待機狀態(tài)下,處理器的待機溫度僅僅只有18℃,同時PCH主板芯片組、VRM主板供電電路的溫度也不高,分別只有28℃、25℃。接下來我們同時開啟了AIDA64的CPU、FPU、CACHE三個與CPU相關(guān)的烤機測試,烤機時間長達(dá)一小時。而在一小時后,可以看到覆蓋各類高熱元器件的一體式水冷設(shè)計顯然非常有效地控制了它們的工作溫度。其中處理器烤機一小時的滿載溫度在76℃左右,這一表現(xiàn)甚至達(dá)到了360mm規(guī)格一體式水冷的水平,比240mm規(guī)格的一體式水冷低了約3℃左右。
當(dāng)然更值得稱贊的是,主板對供電電路、PCH芯片組的溫度控制。在以往,主板供電電路一般都采用一塊鋁制散熱片對MOSFET進(jìn)行被動散熱,對同樣發(fā)熱量很高的電感則無法“照顧”,只有讓其依靠與空氣的接觸,緩慢地散熱。因此我們會看到在處理器滿載時,主板供電電路的溫度依然很高,特別是電感部分,在熱成像儀里呈現(xiàn)出一片紅色的景象。在供電相數(shù)較少的主板上,電感在熱成像儀的監(jiān)測窗口里甚至?xí)優(yōu)榘咨獪囟冗^百攝氏度的表現(xiàn),以至于主板不得不降頻甚至關(guān)機對供電部分進(jìn)行保護(hù)。
而Z390 AORUS XTREME WATERFORCE主板的一體式水冷頭通過巧妙的多層設(shè)計,使得水冷頭能夠完全覆蓋MOSFET與電感,從而也就能有效地對主板溫度進(jìn)行控制。可以看到在一個小時烤機后,軟件偵測主板的VRM、PCH芯片滿載溫度分別只有32℃、35℃,較待機狀態(tài)分別僅上升74℃、10℃。為了進(jìn)一步驗證,我們還使用FLIR熱成像儀對水冷頭下方的供電電路進(jìn)行了觀察。在有限的觀察角度里,可以看到借助水冷,供電電路區(qū)域內(nèi)的溫度的確不高,最高溫度只有36.1℃,其他觀察點的溫度也都在36℃以內(nèi)。顯然通過水冷散熱,主板大幅降低了供電電路的工作溫度,非常有助于延長主板元器件的使用壽命,提升工作穩(wěn)定性。