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zoom RSS 【PCパーツ】2016年仕様プチ省電力マシン完成(GIGABYTE Z170XP-SLIレビュー)

<<   作成日時 : 2016/06/04 05:25   >>

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 散々悩んだ末に2016年仕様のプチ省電力メインマシンのパーツが決まり、5月22日に組み立て、ようやくWindows 10をインストールしました。こちらのエントリではパーツ選定の理由と実際に使ってみて感じた事をお届けしたいと思います。

GIGABYTE Z170XP-SLIを選んだ理由



 最初は圧倒的なコストパフォーマンスを誇るMSIのH170 PC MATEに追加でサウンドカード/ユニットを購入するつもりだったのですが、オークションでウォッチを入れていたサウンドカードがどうしても予算7千円以内に収まらず、それだったらその金額分を上乗せしてオンボードサウンドにRealtec ALC 1150を搭載したマザーボードを購入しようと考えたわけです。

 チップセットはH170でも良かったのですが、M.2スロットを使う際にPCIeスロットの帯域制限(PCIe 3.0 x1や排他利用になる)がかかったものが多く、1万7千円以内で購入出来るものに制限のかからない製品を見つける事が出来ませんでした。そんな折、DDR4 2666対応のCMK16GX4M2A2666C16が値下がりしてきてDDR4 2133メモリより安く購入出来るようになったので、8千円弱(現在は更に安くなった)でそれを入手して予算を1,000円足してZ170チップセットでもいいんじゃないかと考えるようになりました。

 で、AsRockのZ170M Extreme4かGIGABYTEのZ170XP-SLI、MSIのZ170A SLI PLUSで悩みに悩んで、この中ではVRMのフェーズ数の最も少ないZ170XP-SLIに決めました。フロントパネルコネクタ結線用のG-Connectorが付属しているのも背中を押したのですが…このマザーボードを選択したのはちょっと誤りでした。

後悔した点その1、思った程省電力で無かった



 先のエントリーでもご紹介したサイトではZ170XP-SLIの情報は無かったのですが、上位版の「Z170X-UD5 TH(※パーツとしての違いはVRMのPhase数とIntel製USB 3.1/Thunderbolt3 Controller、2オンス銅箔層採用のPCB、超耐久メタルシールドで保護されたPCIeスロット、PCIブリッジ&スロットの有無位)」のアイドル時消費電力が24Wと比較的低かった為、それよりPhase数が少ないZ170XP-SLIならば1〜2Wは更に低くなるものと予想していました。しかし実際に最小構成(CPU+メモリ8GBx2+SSD+HDD+SYSファンx2)で組み込んでみたところ、アイドル時の消費電力が28Wと逆に3〜4W増えていました。この程度ならば電源の変換効率の差異(電圧100Vが標準の日本より120Vが標準のアメリカの方が変換効率が高くなる)で予想していましたが、問題はdGPUと光学ドライブを接続した際の消費電力がWindows 7の旧環境(こちらのエントリを参考)より高くなる傾向があった事です。旧環境ではアイドル時37Wだったのですが、そこからCPUとマザーボード、メモリ、Intel CT Desktopアダプタ(PCIe接続のNIC)以外全て同じパーツを組み込んでWindows 10 TH2をインストールした環境ではアイドル時41Wとプラス4Wも増えてしまいました。

 プラットフォームやCPUの世代、マザーボードメーカーの違いがあるので単純に比較は出来ないのですが、旧環境ではPCIスロット(とPCIブリッジチップ:ASM1083)が無く、追加のUSB 3.1(3.0)コントローラーも無かったので、その分の消費電力が増えたのかもしれません。だとしても、さすがにプラス4Wは無視出来ない大きさです。参考までに、AfterBurner上ではアイドル時もdGPUのコアクロックと電圧が定格より低く計測されているので、どうして最小構成より13W増大するのか謎のままです。マザーボードの設計かUEFI BIOSの設定(チューニング)の違いとしか考えられません。もしかしたら後述するVRMのフェーズコントローラーが機能していないのかもしれません。

後悔した点その2、オンボード音源の音質が肌に合わなかった



 先にも触れたように当初は格安H170マザーボードにサウンドカードを追加する事も考えていたのですが、価格差以上に消費電力が少し増える(プラス2〜3W程度、部品次第では5〜10W。部品点数が多い程増える傾向)事の方が懸念され、ゲームや文章入力時のBGMとしての利用ならオンボードでいいだろう、と方針変更しました。しかし実際に組み込んで聴いてみたところ、以前の環境(Realtec ALC 1150+OPA1652。"オーディオグレード"コンデンサのみ違う)より高音部が尖りすぎて耳が痛くなる程でした。リア出力と繋ぎ替えてみましたが、こちらはAS358Mという中国メーカー製の汎用オペアンプを通しているようで、音質は柔らかくなるものの解像感が薄れてしまいます。イヤフォンかヘッドフォンでゲームをプレイしたり比較的静かな楽曲ならフロント出力で問題無いと思いますが、ドラムビートが激しいロックや打ち込み系の元気なポップス視聴がメインならば耳が痛くならない程度にイコライザー調整必須です。※デジタルアンプにエージング効果があるのか不明ながら、暫く鳴らしてたら気にならなくなりました

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RMAA 6.4.1の測定結果。左がリアのライン出力、右がフロントオーディオ出力。数値上ではリアの方が僅かながら性能が高い
フロンドオーディオはRealtec HDオーディオマネージャーからライン出力とライン入力に設定変更した後リア同様ループバックで測定


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写真中央にある小さなチップがフロントオーディオ用オペアンプOP1652。コンデンサはニチコンFine Goldっぽいが未確認
F_AUDIOピンヘッダーとCOMポートピンヘッダの間にあるのがSPDIFピンヘッダ(2ピン)。背面パネルにSPDIFが備わってない為、別途S/PDIF Audio Optical and RCA Out Back Plate Cable Bracketを購入してピン配列を工作して取り付けるしかない


 神経質な人は音楽再生を始める時のプチッという音(所謂ポップコーンノイズ)も気になるでしょう。オンボード音源なのでメーカーの違いはあれど、実装面積の制限などでノイズ防止回路が備わっていないものが多いのでこのマザーボード特有の問題とは言い切れないのですが、MSIのマザーボードには対策が施してあるとメーカーが謳っているので、ことオーディオ回路に関して言えばGIGABYTEはあまり積極的でないようです。※上位版には交換可能なOPAMPソケットが備わっていたり、Sound Blaster Zシリーズと同じSound Core3Dチップをオンボード搭載するものもある

 さほど音質に拘りが無くインピーダンスの低いヘッドフォン/イヤフォンを用いるのであれば、ALC 898や892、887を採用しヘッドフォン専用OPAMPを搭載していないモデルでも大した違いは無いです。2万円以上の中級〜高級ヘッドフォンなどを用いてハイレゾ音源再生を目論んでいるならば、別途USB DAC(※少なくても24bit/192kHzに対応しているもの)やそれなりの価格(実売1万円以上)のサウンドカードを取り付けた方が満足出来るでしょう。ただし後者の場合、前述したように消費電力が増える事も考慮に入れなければなりませんが。

オーバークロック向けのBIOS調整項目は多い。オフセット調整も可能だが…



 プチ省電力マシンとして使う上で外せないのが、CPUのコア電圧のオフセット調整です。このマザーボードのVRMコントローラーはIntersilのISL95856が使われているよう(MOSFETを覆うヒートシンクの下に隠れて表からは見えない)ですが、調べてみたら4+3フェーズに対応したHybrid Digitalコントローラーのようです。SkylakeのIMVP8(Desktop)仕様に対応していて、SVIDに応じて細かにCPU、iGPU、システムエージェント各々に独立したフェーズコントロール出来るようなので、上手く調整すれば省電力運用も可能なはずなんですが…。探してみたところ、マザーボードのBIOS上でフェーズコントロールに類する設定項目が見つからず(※Advanced Power SettingsにCPU VRIN Loadline CalibrationとVAXG Loadline Calibrationしか無い上に設定値が不明)、アイドル時や負荷時にどう作動しているのか確認の取りようが無いので「とりあえず物理的にフェーズコントローラー的なものは付いているけど設定は出来ませんよ」という理解でいいと思います。そもそもVRMのフェーズ数が7しか無い為、8フェーズ以上搭載した同社製上位版マザーボードより高負荷時の消費電力が低めになるようです。

 一方で電圧調整が出来る項目は多岐に渡り、CPU、PCH、DRAM、Internal VRなどに供給する電圧を細かく調整出来るようです。試しにCPUのコア電圧をオフセットで調整しようとしたところ、数値決め打ちでは入力出来ず、CPU Vcoreの「AUTO」を「Nor」と入力(反映値はNormal)してから、Dynamic VcoreをPageUpキーでマイナス、PageDownキーでプラス方向に0.005v刻みで調整出来る(※最初にプラス方向に盛ってからマイナスにしないとキーが反応しない模様)ようになります。内蔵グラフィック電圧(VAXG)も同様に調整可能なんですが、私の個体ではXMPからDDR4 2666に設定していると最小の-0.005vでもOSが起動しませんでした。VCCIOでなくDynamic NBcoreを調整してメモリクロックがネックになる理由は不明ですが、とにかくiGPUは使わないから電圧下げて〜という使い方には向いてない(少なくてもOCメモリ使用時には)ようです。iGPUの電圧をオフセットで下げる事は出来ないようですが、ChipsetのInternal GraphicsをDisableにすれば自動的に電圧0vとして運用出来ます(※dGPU運用時でも故障時に備えてここはAutoに設定しておく方が無難。まあ万が一の際はCMOSクリアすればいいわけですが…)。

 で、CPUコア電圧のオフセット値を-0.09vまで微調整しても、アイドル時の消費電力に違いは見られませんでした。もう少し下げたら変わるかもしれませんが、CPUのオフセット調整は負荷時で大きく消費電力が変わってくると思います。実際旧環境とこのマザーボードで3Dベンチマークを計測した限り、概ね5〜10W程度は下がっていました。Intel Extreme Tuning Utilityを使ってCPU vCore/cashのoffsetだけ下げてひたすらベンチマークを回してみたところ、概ね7mV(0.07V)につき1Wほど負荷時の消費電力が下がるようです。CPUの低電圧耐性は個体差があるので一概には言えませんが、100mV(0.1V)程は下げられるというのがCore i7-6700の巷での評判のようです。しかしながら耐性の無い個体もあるでしょうから、いきなり100mV下げるのでは無く少しずつ負荷テストなどをかけながら様子を見て下げていくのが良いでしょう。参考までに、Intel Extreme Tuning Utilityを起動しているとアイドル時でプラス2〜3W増加するので、低電圧耐性を見極めたらBIOSからマージンを取った値に設定して常用するのがいいでしょう。

 参考までに私が購入した個体に入っていたBIOSバージョンはF3で、そのままでは高負荷時(Prime95やOCCT使用時)にハングアップするバグやオーディオ周り(Audio DSPなる存在しない設定項目があるせいでオンボードAudioドライバがインストール出来ない)に問題があるので、可能な限りF5以降のBIOSにアップデートする事を推奨します。やり方はダウンロードしてきたBIOSファイルを解凍し、中身を全てUSBメモリに移動させ、PCを再起動(Win 8.1以降なら設定→更新とセキュリティ→回復→PCの起動をカスタマイズする→再起動する→トラブルシューティング→詳細オプション→UEFIファームウェアの設定)し、BIOSメニュー右上にあるQ-Flashから指定のUSBメモリ→BIOS ROMイメージを選択すれば自動で更新作業が始まります。分からなければApp Centerにある@BIOSからも更新可能ですが、失敗する危険性が高く個人的にはお薦めしません。

性能とは無関係のオプション、付属品、アプリなど



 私がこのマザーボードを購入して最も良かったと感じている点は、冒頭で触れた「G-Connector」がとても便利だった事です。同様の部品としてASUSのミドルレンジクラス以上の製品に付属する「Q-Connector」というのもありますが、2万円以下の製品には付属しない為、これだけの為に数千円高い製品を購入するのは躊躇われます。そしてGIGABYTEの「G-Connector」は後発だけあってこれ単体での抜き差しや抜け防止策が考えられていて、ASUSのそれより良く出来ていると思います。

 お飾りというかお遊び的機能というか、私には不要な「Ambient LED」は燈色一色のみで、発光パターンは「常時」「パルス(一定間隔で点滅)」「ビート(音楽に合わせて点滅する)」の3パターンから自由に選べます。注意すべきは「ビート」を選んだ場合、フロントオーディオには対応しておらず、リアパネルから音声を出力しないと全く点灯せず真っ暗なままになります。付属アプリから調整出来るのも点灯のオン/オフと発光パターンのみで、色変更や点滅時間の変更は出来ません。



 アプリはAPP Centerというランチャーからまとめて表示、起動出来るようになっているものの、私の環境ではインストール時に「Setup1.exe」を実行すると、Windows 10のSmart Screen何とかが邪魔をして延々エラーメッセージがポップされるという酷い目に遭いました。「Setup.exe」を管理者権限でインストールしたらポップアップ警告が出なくなったので、心配な方は「Setup.exe」を右クリックして「管理者として実行」でインストールするのがいいでしょう。各アプリ個別にはインストール出来ず、必ず先にAPP Centerをインストールする必要があります。

 私がインストールしたアプリの中で「これは使える」と思ったのは「System Information Viewer」のSmart Fan AdvancedとRecordぐらいで、省電力運用が出来るのではと密かに期待していた「Platform Power Management」はBIOSで設定(Power Management→Platform Power Management。設定はEnable=有効かDisable=無効しか選べ無い)していれば不要で、仮にアプリ上で設定をオフにしても消費電力が変わらない(※おそらくBIOS上の設定が優先されるせい?)見かけ倒しのアプリでした。従来からある「Easy Tune」はWindows 10用アプリだとシンプルになりすぎて細かい調整が出来ず、簡易設定したOCプロファイル(ECOモードもプリセットされているがアイドル時の消費電力は変わらない)をOS上から呼び出せる以外の用途はありません。以上の観点から、GIGABYTEの付属アプリは使いたい人だけ使えば良い程度のもので、必ずインストールすべきものではありません。

 その他の付属品はSLIブリッジとI/Oシールドパネル、SATAケーブルが4本、用途不明なドアノブハンガー(どのメーカーもゲーミングマザーボードには大抵ついている)、ドライバCD-ROM、エンブレムシールで、この価格帯のマザーボードとしては割と豪華な方ですが、残念なのはI/Oシールドパネルが従来の物と同じペラペラのアルミで作られている点です。他のメーカーのはクッション(スポンジ)が入っていたり、化粧シールが貼られていたり、ステンレス製のものもあるので、個人的にはドアノブハンガーなんか付けるぐらいならここをもう少し頑張った方がより実用的な気がしました。

総評



 比較的安価でM.2スロットやUSB 3.1 TYPE Cポート、Intel製NICなど押さえるべきパーツを搭載したZ170チップセット搭載ATXマザーボードですが、必要最低限の機能しか無く、私のようになるべく省電力で運用したいとか、極限までOCを極めたいという人には向いてないマザーボードだと言えます。GIGABYTEは総じてBIOSの更新に積極的で無いメーカーなので、長年愛用したいのなら別のメーカーの2万円以上の製品を買い求めた方が賢明でしょう。このマザーボードが向いている人は、なるべく初期投資を抑えつつ、適度な拡張性と安定性を求め、日本語マニュアル付きで初めてでも組み込み易い所に魅力を感じるかどうかだと思います。

 Sandy Bridge以前のCPU環境からの乗り換えなら確実に性能アップと省電力の両立が図れるので、Windows 10の無償アップグレード期限前に環境一新を図る(※ライセンス条項を満たしているなら、パーツ構成が元のPCより大幅に変わってもWindows 10のクリーンインストールでアクティベーション可能です)のもいいでしょう。Ivy Bridgeからだとマザーボード次第ではアイドル時の消費電力が下がらない可能性があります。Haswell以降ではM.2 SSD(PCIe x4/NVMe)を使いたいかどうかで判断すべきです。

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左がCore i7-6700付属、右がCore i7-4770付属CPUクーラー。TDPの違いからかHaswell世代は銅柱仕様になっている


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CPUクーラーとDRAMソケットのクリアランス。ソケットは片ラッチ式


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4枚差しにした場合はCPUクーラーに程近いソケットに装着する事になるが、その場合もご覧のように干渉は無い


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画面中央がUSB 3.1コントローラーASM1142。その下にあるのはDVI/HDMIコントローラのPTN3360DBS


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組み付け終わったメインマシン。エアダスターを切らしていた為、埃が溜まってるのはご容赦願います
写真のファンは逆向きに装着してありますが現在は正常な向きに直しました


システム構成、ベンチマークなど(※現在多忙に付き折を見て追加予定)



2016年仕様(現在の環境)2013年仕様(旧環境)
CPUCore i7-6700Core i7-4770
CPUクーラーREEVEN HANS同左
メモリCMK16GX4M2A2666C16Corsair CMZ8GX3M2A1600C9B
マザーボードGIGABYTE Z170XP-SLIMSI Z87-G45 GAMING
GraphicsMSI R7850 Twin Frozr IV PE OC同左
光学ドライブPioneer BDR-206JBK同左
システムドライブPLEXTOR SSD PX-128M3P同左
プログラム用HDDTOSHIBA MQ01ABD100H同左
システムファン(吸気)Coolink SWiF2-120P
Coolink SWiF2-1201
同左
システムファン(排気)Arctic Fan 3
Arctic F8 PWM
同左
電源Seasonic G-450 SSR-450RM同左
OSWindows 10 TH2 x64Windows 7 Home Premium SP1 x64

※太字が今回購入したパーツ
※使用ドライバはレビュー執筆時点での最新ドライバ。ただしIntel Rapid Storage TechnologyドライバはPioneer製BDドライブとの相性問題(Windows 10が起動しない)が発生する為、OS標準ドライバで動作させています

アイドル時消費電力:28W(最小構成時)/41W(RADEON HD 7850+光学ドライブ+システムファン4個装着時)

GrooveミュージックアプリでMP3再生しながらブログ編集:43W(dGPU)

ラジオアプリで音楽聞きながらTwitterを使用:36W(iGPU)/43W(dGPU/TLに動画無し)67〜71W(dGPU/TLに動画有り)

YouTube視聴:FHD 33〜35W(iGPU)/UHD 60fps 40〜67W(iGPU)
    FHD 46〜47W(dGPU)/UHD 60fps 62W〜74W(dGPU)

PC TV Plus視聴:67〜72W(dGPU)

HandBrake(H264 QSV)でFHD(10.2Mbps/30fps)動画をWeb向けに圧縮:69〜80W

CineBench r11.5:OGL 17.65fps/CPU 8.93pt(4c/8t) 1.93pt(single)/92W 81W(offset -0.09V)
CineBench r15:OGL 18.08fps/CPU 812cb(4c/8t) 159cb(single)/92W 81W(offset -0.09V)

PCMark08:Home 4656(Max 131W/offset -0.09v)
       Creative 5474(Max 118W/offset -0.09v)
       Work 5082

3DMark:Fire Strike FireStrike 4534/GScore 4844/PScore 11903/CScore 1884)/123W(offset -0.09v/VCore:860Mhz/Vddc:970mV)
 SkyDiver 15098(GScore 15848/PScore 11076/CScore 18638)/145W(offset -0.09v/VCore:860Mhz/Vddc:970mV)

Dragon's Dogma Online Benchmark:7425(FHD/FS/最高品質)/141W(offset -0.09v/VCore:860Mhz/Vddc:970mV)

Final Fantasy XIV 蒼天のイシュガルドベンチマーク:4038(DX11/FHD/FS/最高品質)137W(offset -0.09v/VCore:860Mhz/Vddc:970mV)

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