借りてみたらこうだった!

K付き以外のCPUもOCできる「Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITION」を試す

3.2GHzのCore i3-6100Tを4.25GHzに、OC性能をチェック text by 坂本はじめ

Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITION

 今回は、MSIよりLGA1151対応マザーボード「Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITION」を借用した。

 実売価格4万円前後のハイエンドマザーボードである。

オーバークロックとゲームのために設計されたIntel Z170マザーボード

基板表面

 Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONは、Intel Z170 チップセットを搭載したATXマザーボード。基板サイズは244mm×305mmで、ATXフォームファクターとしてはフルサイズ。

 MSIのハイエンドゲーミングマザーボードシリーズである「Enthusiast GAMING」に属しながら、MSIのオーバークロック向けマザーボードブランド「XPOWER」の名を冠しており、ゲームとオーバークロックの両面でハイエンドに位置する製品だ。また、TITANIUM EDITIONとして、基板やコンポーネントのカラーリングを珍しくシルバーで統一していることも特徴だ。

基板裏面
バックパネルインターフェース
ヒートシンクだけでなく、基板表面もシルバーでカラーリングされている。

 基本的な機能として、Skylake-S世代のCPUをサポートするLGA1151ソケットを搭載。メモリスロットはDDR4対応のもので、スロット数は4基、最大で64GB(16GB×4)までのメモリを搭載できる。

 拡張スロットは4基のPCI Express 3.0 x16スロットと、3基のPCI Express 3.0 x1スロットを搭載。4基のx16スロットは帯域を共有しており、3つの動作モード(x16/x0/x0/x4、x8/x0/x8/x4、x8/x4/x4/x4)が用意されている。マルチGPU機能は、AMD CrossFireは4-way(4枚)まで、NVIDIA SLIは2-way(2枚)まで、それぞれサポートする。

 ストレージ用インターフェースは、SATA 6Gbpsを8基、32Gbps M.2を2基、16Gbps SATA Expressを2基ずつ備える。各インターフェースは物理的、帯域的に機能の一部を共有しているため、全てのインターフェースを同時に使用することはできない。

CPUソケットのLGA1151。Skylake-S世代のCPUをサポートする。
DDR4対応のメモリスロットを4基搭載。最大で64GB(16GB×4)までの容量と、DDR4-2133~3600(OC対応)のメモリクロックをサポート。
拡張スロット。2-way時にx8接続で利用可能なPCI Express x16スロットは、金属製素材で強度とノイズ耐性を高めた「Steel Armor PCI-Eスロット」となっている。
SATA 6GbpsとSATA Express。2基のSATA Expressは4基のSATA 6Gbpsとポートを物理的に共有。8基のSATA 6Gbpsのうち、写真左端の2基(7/8番)は「ASMedia ASM1061」による提供。
M.2スロット。PCI Express 3.0 x4(32Gbps)、またはSATA 6Gbpsで接続可能。対応するカード長は42/60/80mm。
ストレージインターフェースの同時使用可能ポート一覧表。

 LANコントローラにIntel I219-V、オーディオコーデックにRealtek ALC1150を採用。近年のゲーミングマザーボードでは定番となっているサウンド回路の分離設計を採用する他、日本ケミコン製のオーディオ用コンデンサ、デュアルヘッドフォンアンプ、Reaktek ALC 1150へのEMIシールド搭載など、MSIの上級ゲーミングマザーボードに準じたコンポーネントを採用している。

LANコントローラのIntel i219-V。
オーディオコーデックのRealtek ALC1150。AUDIO BOOST 3と記載されたEMIシールドを備える。
オーディオ回路の分離設計を採用。
日本ケミコン製のオーディオ用コンデンサ。
ヘッドフォンアンプ。Texas InstrumentsのOP1652を2基備え、600Ωクラスのハイインピーダンスヘッドフォンに対応可能とされている。

 オーバークロック向けマザーボード「XPOWER」の名を冠するだけあって、オーバークロック周りの機能が充実していることも特徴。

 ダイヤルの設定に応じて、最大5GHzまで7段階のオーバークロック設定を自動で適用する「Game Boost」のような常用オーバークロック向け機能はもちろん、基板上に電圧測定ポイントや、スイッチ操作でベースクロックをリアルタイムに操作する「DIRECT OC」などのスイッチを集約した追加基板「OC DASHBOARD」のような、記録狙いの本格的なオーバークロック向けのコンポーネントも充実している。

 CPUへ電力を供給するVRMは、ドライバ内蔵MOSFET「DrMOS」を採用する16フェーズ仕様。電源回路周辺のコンデンサには小型で耐久性も高いタンタル固体電解コンデンサ「Hi-C CAP」を採用する。

Game Boost。起動前にダイヤルを回して設定することで、オーバークロック設定が自動でロードされる。
POSTコード表示用の7セグメントLED。隣にはPCI Express x16スロットの有効/無効を切り替える「PCIe CeaseFire」スイッチが配置されている。
マルチBIOSスイッチ。2基のフラッシュに記録されたBIOS(=UEFI)を任意で切り替えられるほか、片方がクラッシュした際の復旧作業に利用できる。
追加基板のOC DASHBOARD。ベースクロック、CPU倍率をリアルタイムに操作できるDIRECT OCスイッチの他、電源、リセット、LN2スイッチなど、本格的なオーバークロックに用いるスイッチ類を集約している。メモリスロット付近に直接取り付けられる他、延長ケーブルを介し、基板から離れた位置での操作も可能。
CPU周りのVRM。16フェーズ設計で、ヒートパイプで接続されたヒートシンクを搭載。
電源ユニットからの給電には、EPS 8ピン + ATX 4ピンの2系統を用いる。
タンタル固体電解コンデンサ。小型かつ低背なため、液体窒素などを用いる極冷オーバークロック時、CPU周辺を結露などから保護する養生作業が容易というメリットもある。

対応UEFIを適用することで「Kモデル」以外のCPUがオーバークロック可能に

 近年のIntel製CPUは、オーバークロック機能のロックが厳しくなっており、CPU倍率の上方変更がアンロックされた「Kモデル」やExtreme Edition(Xモデル)以外で、10パーセント以上のクロックアップを狙うのは不可能に近い状況だった。

 Skylake-S世代も、登場からしばらくはこの状況に変化がなかったのだが、2015年12月に公開された特殊なUEFIを適用することで、Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONは「Kモデル」以外のCPUをオーバークロックすることが可能となった。

E7968IMS.14Uを適用したZ170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONのUEFI画面

 Kモデル以外のオーバークロックに対応したZ170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONのUEFIは「E7968IMS.14U」で、MSIのウェブサイトではなく、海外のフォーラムサイトにおいて公開されている。なお、MSIのウェブサイトからダウンロードできる記事執筆時点での最新版UEFI「E7968IMS.140」では、Kモデル以外をオーバークロックする機能は無効となっている。

 MSIに確認をとったところ、このオーバークロック対応UEFIはMSIが作成したものだが、いくつか制約があるという。

・内蔵GPUは一部機能が正常に動作しなくなるため、別途ビデオカードが必要
・Turbo Boostは使用できない
・C-Stateなどが無効になるため、常に最高クロック/最高電圧で動作する
・AVXが正常に動作しない場合がある(ベンチマーク結果が落ちるケースが有る)
・高クロック動作のメモリは動作しない(DDR4-2600以下の速度を推奨)
・パワーマネジメント機能がオフになるため、CPUの”コア温度”を正常に読み出せなくなる。
(MSI COMMAND CENTERなどで、”CPU温度”は表示可能)

 また、このUEFIではKモデルを使用してのオーバークロックは非対応、常用向けのものでもないとされている。

 このような状況での配布となるため、適用は自己責任になるほか、今後も継続してKモデル以外のオーバークロック機能が提供さる保証がない点を留意してほしい。オーバークロックは使用するUEFIのバージョンを問わず、CPUやマザーボード、システムにダメージがあった場合、全てがユーザーの責任となり、一切サポートが受けられない点にも注意が必要だ。

 なお、今回公開されているオーバークロック用UEFIだが、Kモデルと同等のオーバークロック機能を有している訳ではない。Kモデルでは、CPUをオーバークロックする際に「ベースクロックの引き上げ」と「CPU倍率の引き上げ」という2つの手段があるが、Kモデル以外のCPUをオーバークロックする場合は「ベースクロックの引き上げ」一択となる。

 CPUやメモリのクロックは、共通のベースクロックに、デバイス毎の倍率を掛けた数値で求められる。

 2つのオーバークロック方法の違いを簡単に説明すると、倍率は個別の数値であるため、例えばCPU倍率を変更してもメモリの動作クロックには影響がない。一方、ベースクロックは共通の数値であるため、これを変更するとCPUだけでなく、メモリやGPUなど、あらゆるデバイスの動作クロックに影響が生じる。

 このため、ベースクロックを引き上げるなら、CPU以外のデバイスの動作クロックが上がり過ぎないよう、それぞれの倍率を引き下げる必要がある。

・MSI Z170 OC BIOS for non-K CPU(HWBOT forum)
http://forum.hwbot.org/showpost.php?s=e68fa72d0345b2fadceac887712c0d2d&p=422677&postcount=1

Core i3-6100Tで4.25GHz@1.28V動作を達成 CPUラインナップの下剋上が可能に

 では実際にE7968IMS.14Uを適用したZ170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONを使って、Kモデル以外のCPUをオーバークロックした結果を紹介しよう。

 なお、結果は今回使用した個体によるもので、全ての製品で保証されるものでは無い点はご了承願いたい。

今回オーバークロックに使用したCore i3-6100T。

 さて、オーバークロックを試みたのはCore i3-6100Tだ。消費電力重視のTモデルで、定格では3.2GHzで動作するこの2コア4スレッドCPUを使い、ベースクロックを100MHzから133MHzに高めることで、4.25GHzでの動作を試みた。

 CPU電圧設定は1.28V、リングバスのクロックは3,192MHz(定格:3,200MHz)、メモリクロックはDDR4-2128(定格DDR4-2133)に設定した。先述の通り、Kモデル以外のCPUをオーバークロックした際は内蔵GPUが使用できなくなるため、ビデオカードを取り付けてテストしている。

4.25GHz動作時のCPU-Zの実行画面。CPU-ZではCore i3-6100TのCPU名がCore i5-6500と誤認されるが、その他の項目は正しく表示されている。

 CINEBENCH R15でそれぞれスコアを測定したのが以下のスクリーンショットだ。CPUスコアは338 cbから456 cbに約32%向上。オーバークロック率の約33%に準じたスコアアップが得られている。

4.25GHz動作時のスコア
定格動作時のスコア

 Intel製CPUはコア数やスレッド数の違いでブランドが分けられているため、オーバークロックができるようになっても、上位ブランドのCPUを上回るのは容易ではないが、同一ブランド内でなら、下位モデルが上位モデルを超えるパフォーマンスを発揮することは可能だ。

 なお、Kモデル以外をオーバークロックできるUEFIは、MSI製Intel Z170 チップセット搭載製品のほとんどに用意されている。発熱が増える分、高性能なCPUクーラーが必要であったり、保証が効かないなどのリスクはあるが、こうした遊びの部分がマニア向けに開放されている点は歓迎したい。

ゲームもオーバークロックも楽しめるエンスージアストのためのマザーボード

 MSI Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONは、Enthusiast GAMINGシリーズのマザーボードながら、かなり充実したオーバークロック機能が魅力のマザーボードだ。

 Kモデル以外をオーバークロックする特殊なUEFIについては、導入から動作までなんら保証されないため導入のハードルは高いが、CPU毎の記録を狙ってオーバークロックに挑戦するエンスージアストなオーバークロッカーには、楽しみの幅を広げてくれるものとなる。

 ゲームもオーバークロックも楽しめるハイスペックな仕様に、シルバーで統一されたTITANIUM EDITIONならではの見た目も楽しめる。MSI Z170A XPOWER GAMING TITANIUM EDITIONは、まさにエンスージアストのためのマザーボードであると言えるだろう。

[制作協力:MSI]

(坂本はじめ)