Skylake-X-Mainboards: Basin Falls & X299 im Überblick

Intels Veröffentlichungen folgen nur bedingt festen Rythmen, zu oft verwischen Refreshs und weit auseinander liegende Launches für verschiedene Märkte die Grenzen zwischen den Generationen. Eine Tradition wiederholt sich jetzt aber bereits seit fast 10 Jahren: Im Enthusiast-Bereich geht jede zweite Vorstellung neuer Prozessoren auch mit einem neuen Sockel und einem neuen Chipsatz respektive Platform Controller Hub (PCH) einher. Zum letzten Mal führte Intel beim Wechsel von Ivy Bridge E auf Haswell E den Sockel 2011-v3 und den X99 PCH ein; die Broadwell-E-Prozessoren übernahmen diese Plattform letztes Jahr unverändert. Mit Skylake X erscheint heute der Nachfolger mit Codenamen Basin Falls.

Basin Falls: Der Sockel 2066

Prominenteste Neuerung sind natürlich die LGA-2066-Prozessoren, deren vorerst bis zu 10 (später 18) Kernen wir einen eigenen Artikel widmen. Auf Seiten der Mainboards bleiben Grundlayout und Größe des Sockels unverändert - gute Nachricht also für alle Aufrüster: Sockel-2011-Kühlerhalterungen sind voll LGA-2066-Kompatibel. Nur auf die teilweise gestiegene Abwärme der CPUs respektive die Leistung des Kühlers muss geachtet werden. Ebenfalls beibehalten wurde bei Skylake X das Quad-Channel-DDR4-Interface, der offizielle Maximaltakt beträgt diesmal DDR4-2666. Wir gehen davon aus, dass Skylake X genauso wie zuvor Haswell E (offiziell DDR4-2133) und Broadwell E (DDR4-2400) in der Praxis auch deutlich höhere Taktraten zulässt.

Quelle: PC Games Hardware Basin Falls: LGA-2066-Mainboards für Skylake X und Kaby Lake X - Asus Strix X299-E Gaming war das erste Testmuster im PCGH-Testlabor. Die meisten anderen Hersteller wurden von Intels vorgezogenem Launch überrumpelt. Gänzlich neu ist hingegen die Existenz einer zweiten, ihrerseits aber altbekannten Prozessorbaureihe in Form von Kaby Lake X. Trotz des Zusatzes handelt es sich hierbei um die gleichen Silizium-Chips, die auch im Mainstream-Sockel-1151 genutzt werden und die maximal zwei Speicherkanäle unterstützen. Das heißt: Erstmals ist in Abhängigkeit von der verbauten CPU auf den Mainboards gegebenenfalls die Hälfte der Speicherslots deaktiviert (typischerweise alle links vom Sockel). Mit 16 PCI-Express-3.0-Lanes ebenfalls auf Sockel-1151-Niveau sind die PCI-Express-Ressourcen dieser CPUs - Skylake-X-Prozessoren bieten dagegen je nach Modell 28 oder 44 Lanes. Diese Zweiteilung gab es auch schon beim Sockel 2011-v3 (damals 28 oder 40 PCI-E-3.0-Lanes), mit der neuen Generation verschiebt Intel die Grenze deutlich nach oben: Erst der 1.000-US-Dollar-10-Kerner i9-7900X bietet die volle PCI-Express-Ausstattung. Alle günstigeren Modelle firmieren als Core i7 mit reduzierten Möglichkeiten.

Basin Falls: Die Stromversorgung

Allen Sockel-2011-Prozessoren gemein ist hingegen eine neue alte Eigenschaft: Die voll integrierten Spannungswandler (FIVR) von Haswell E und Broadwell E sind Geschichte, Skylake X und Kaby Lake X kehren zum von Sandy Bridge E und Ivy Bridge E (Sockel 2011, manchmal auch 2011-v0 genannt) bekannten Aufbau zurück. Diese Entwicklung spiegelt die Schritte im Mainstream Markt, wo Intel FIVRs ebenfalls nur in der Sockel-1150-Generation nutzte, aber nicht bei Vorgänger und Nachfolger (1155 respektive 1151). Für Anwender und Hersteller bedeutet dies: Skylake X stellt wieder höhere Anforderungen an die Spannungswandler auf dem Mainboard, da alle benötigten Spannungen dort in ausreichender Qualität generiert werden müssen. Erfahrungsgemäß sorgt dies auch für eine größere Wärmeentwicklung - es sei denn, die Mainboard-Hersteller investieren gleichzeitig in höherwertige Bauteile, was im Enthusiast-Bereich aber schnell an den sehr teuren Grenzen des Machbaren scheitert. Umgekehrt entfällt eine Wärmequelle in den CPU-Packages, was entweder niedrigere Temperaturen oder mehr Spielraum für hohe Taktraten zur Folge haben sollte.

Basin Falls: Der X299 PCH

Neu und doch altbekannt ist ein Begleiter der LGA-2066-Prozessoren. Als Nachfolger für den X99-PCH (Sockel 2011-v3) stellt Intel den X299 vor - und bricht damit eine lang anhaltende Tradition. Obwohl alle Intel-Chipsätze seit Einführung des Sockel 775 eine Variation des gleichen Direct Media Interface nutzten (anfangs zwischen North- und Southbridge, später als Verbindung zur CPU) und somit weitreichende Kompatibilitäten möglich waren, wurden die Enthusiast-Plattformen Sockel 1366, 2011 und 2011-v3 immer mit exklusiven I/O-Hubs versorgt, die sich grundlegend von den Mainstream-Modellen unterschieden. Der X299 hingegen nutzt exakt das gleiche Union-Point-Silizium wie die bekannten LGA-1151-PCHs Z270, H270 und B250. Lediglich die freigeschalteten Fähigkeiten unterscheiden sich geringfügig: Genau wie der C236, also das Sockel-1151-Xeon-Gegenstück zum älteren Z170 (Sunrise Point), erlaubt der X299 bis zu acht SATA-Geräte. Die Mainstream-Verwandtschaft ist hingegen auf deren sechs beschränkt - was den meisten Anwendern auch reichen dürfte.

Quelle: MSI Basin Falls: LGA-2066-Mainboards für Skylake X und Kaby Lake X - Acht SATA-Ports sind Standard, U.2 weiterhin nur bei einigen Herstellern und noch weniger Anwendern zu finden. In beiden Fällen gehören die SATA-tauglichen HSIO-Ports (High Speed Input/Output) übrigens zu den 24 PCI-Express-3.0-tauglichen Schnittstellen von Union Point. Mainboard-Hersteller können diese Anschlüsse also wahlweise als PCI-Express-Lane oder als SATA-Port nutzen. In Kombination mit 16-Lane-Mainstream-CPUs liegt der Schwerpunkt ohnehin meist auf den PCI-E-Fähigkeiten, mit Lane-starken Skylake-X-Prozessoren sind die freigeschalteten SATA-Fähigkeiten des X299 aber ein willkommener Bonus. Das gilt umso mehr, als dass jetzt endlich alle Anschlüsse RAID-tauglich sind. Die Vorgänger X99 und X79 erlaubten dagegen nur an sechs ihrer insgesamt zehn SATA-Anschlüssen die Erstellung eines Laufwerksverbundes - dabei ist es ausgesprochen selten, dass Anwender so viele Einzellaufwerke nutzen.

Basin Falls: RAID

Die vor dem Launch verbreiteten Gerüchte, dass RAID-Betrieb in der neuen Generation nur noch gegen Aufpreis möglich ist, können wir übrigens nicht bestätigen. Im Gegenteil: Neben den bekannten Modi 0, 1 und 5 sowie der Kombination 10 (ein RAID 0 aus zwei RAID-1-Verbünden) erwähnt Asus im Handbuch des Strix X299-E Gaming sogar RAID-15-Support ab Werk. Ob dies ein Plattform-typisches Feature ist, können wir im Moment aber noch nicht sagen. Auch ein RAID-Verbund aus via PCH angebundenen NVME-Laufwerken ist genau wie beim Z270 möglich - allerdings im Falle von RAID 0 auch weiterhin sinnlos, denn bereits eine gute M.2-SSD lastet die DMI-Verbindung zwischen PCH und restlichem System beinahe vollständig aus.

Dennoch sind kostenpflichtige "VROC"-Schlüssel (Virtual RAID on CPU) angekündigt. Diese arbeiten unabhängig vom PCH und ermöglichen RAID-Betrieb von PCI-Express-Speichermedien auch an der CPU, wo die Mehrleistung direkt nutzbar wird. Der Endkundenpreis für dieses Feature ist noch nicht bekannt. Da es sich aber um ein LGA-2066-Alleinstellungsmerkmal handelt, rechnen wir nicht mit Sonderangeboten (Sockel 1151 und AM4 benötigen ihre CPU-Lanes größtenteils für die Grafikkarte, Sockel 2011-v3 hatte gar keine NVME-RAID-Unterstützung).

Basin Falls: PCI Express 3.0 in der Praxis

Als erste Plattform, bei der sowohl CPU als auch PCH reichlich PCI-Express-3.0-Lanes verfügt, bietet der Sockel 2066 den Mainboard-Herstellern sehr vielfältige Möglichkeiten mit entsprechend verwirrenden Ergebnissen. Vor dem Launch waren nur von wenigen Mainboards vollständige Routing-Informationen erhältlich und bislang konnten wir nur Asus' Strix X299-E Gaming und MSIs X299 Gaming Pro Carbon AC in Augenschein nehmen. Ein paar Grundtendenzen in der Ausstattungsvielfalt können wir aber bereits ausmachen:

• Die ersten 32 von 44 CPU-Lanes werden meist fest in zwei ×16-Slots investiert. Die Haswell-typische weitere Aufteilung auf ×16/×8/×8 ist eher die Ausnahme, denn 44-Lane-CPUs erlauben auch so einen unabhängigen dritten PEG mit ×8 und der Markt für Triple-/Quad-GPU-Mainboards ist mit Nvidias Fokussierung auf Dual-SLI kollabiert. Die letzten vier Lanes wandern oft in einen reinen ×4-Slot.
• Für 28-Lane-CPUs ist eine ×16/×8/×4-Verteilung weiterhin sehr beliebt. Die vorher übliche ×8/×8/×8(/×4)-Option findet sich nur noch bei wenigen, meist etwas teureren Modellen.
• 16-Lane-CPUs werden von den Herstellern nur sehr zurückhaltend unterstützt. Aufgrund der Zuordnung der 16-Kaby-Lake-X-Lanes auf die Kontakt-Pins im Sockel scheint die Standardkonfiguration ×8/×8 zu sein. Nur Mainboards mit speziellen Rerouting-Fähigkeiten erlauben überhaupt den Betrieb einer Grafikkarte mit vollen 16 Lanes - umgekehrt sollen die Kompatibilitätslisten einiger High-End-Platinen demonstrativer Weise gar keine Kaby-Lake-X-Modelle enthalten.
• Mainboards mit vollen sieben Erweiterungsslots sind noch seltener als in der Broadwell-E-Generation. Selbst die Topmodelle nutzen oft nur sechs Slot-Öffnungen, um in der oberen Mainboard-Hälfte mehr Platz für RAM-Slots und Spannungswandler zu haben. Leider steigen damit auch die Kühlprobleme im Multi-GPU-Betrieb.
• Die PCI-Express-Lanes des PCHs werden meist in zwei USB-3.1-Controller und mindestens zwei, oft drei M.2- oder U.2-Anschlüsse investiert. Mehr als zwei PCH-versorgte PCI-Express-Steckplätze sind die Ausnahme, die flexiblen HSIO-Möglichkeiten werden nicht nur für acht SATA-, sondern auch zusätzliche USB-3.0-Anschlüsse genutzt.

Basin Falls: Fazit

Während Intel das Innere der Skylake-X-CPUs stark überarbeitet hat, ist die Sockel-2066-Plattform im Wesentlichen ein Sockel 2011-v3 mit Sockel-1151-PCH. Diese Kombination bringt vor allem jede Menge PCI-E-3.0-Lanes - 68 Stück (44 von der CPU, 24 vom PCH) überbieten alle bisherigen Plattformen deutlich und schlagen rein rechnerisch sogar die Vorabinformationen zu AMDs Threadripper (vermutlich 60 freie Lanes, aber alle ab CPU und ohne Doppelbelegungen). Für Steckkarten lassen sich diese Ressourcen schon aus Platzgründen kaum nutzen, selbst wenn zwei Grafikkarten mit High-End-Controllern oder anderen Erweiterungen kombiniert werden. Der Fokus der Mainboard-Hersteller liegt deswegen auf genug USB 3.1 und reichlich M.2 - Sockel-2066-Systeme dürften noch jahrelang aufrüstbar bleiben.

Dies gilt in vollem Umfange aber nur für die teuren 44-Lane-Core-i9-CPUs. 28-Lane-Skylake-X-Käufer sind wie in der Vorgängergeneration nur ein Randgedanke: Nicht selten wird der kühltechnisch günstig liegende unterste Erweiterungsslot ganz deaktiviert und ein fixer ×8-Steckplatz macht weder die Nutzer zahlreicher NVME-SSDs oder Controller-Karten noch Multi-GPU-Enthusiasten glücklich. Die alte Marktnische von Core i7-5820K und i7-6800K existiert dagegen nicht mehr. Wer keine Erweiterungsmöglichkeiten braucht und nur sechs oder acht CPU-Kerne haben möchte, der ist seit AMDs Ryzen-Vorstellung nicht mehr auf Intels Enthusiast-Plattform angewiesen. Komplett sinnlos erscheint in diesem Zusammenhang Kaby Lake X - und entsprechend schlecht fällt auch die Unterstützung der Mainboard-Hersteller für die Mainstream-CPUs im Enthusiast-Package aus. Einziges Special-Feature der kleinen Core-i7-Modelle scheint das integrierte Rätselspiel zu sein: Welche Anschlüsse auf dem Mainboard wohl alle deaktiviert werden?

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Skylake-X-Mainboards: Basin Falls & X299 im Überblick Nicht nur Prozessoren und der Sockel 2066 sind bei Skylake X neu. Zusammen mit dem X299-PCH ergibt sich eine komplette neue Plattform und dementsprechend zahlreiche neue Mainboard-Designs. Wir entschlüssen Basin Falls.

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