PCIe4.0和11代CPU提前支持？--ASRock Z490 Taichi 解析

前言

▲英特尔第十代代号为Comet Lake-S的台式机CPU将于5月27日发布，wccftech对其具体的型号进行了曝光：

泄露图片来自wccftech

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▲其中旗舰i9-10900K具有10个内核，20个线程，20 MB的总缓存和125W TDP，基本频率为3.7 GHz，单核睿频提升频率为5.1 GHz，全核睿频最高4.8 GHz。

使用Intel的Turbo Boost Max 3.0技术，单核睿频可提升至5.2 GHz，全核睿频可提升至4.9 GHz。

顺手wccftech也把最新的Z490芯片组的规格进行了曝光：

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以下是第十代Comet Lake-S系列Z490的一些主要平台功能：

支持多达10核处理器

支持双通道2933内存

30个PCH-H高速I / O通道

40个PCIe 3.0通道（16来自CPU，24来自PCH）

英特尔Wi-Fi 6（Gig +）支持

增强的内核和内存超频

集成USB 3.2 Gen 2x1（10 Gb / s）

英特尔快速存储技术（英特尔RST）

可编程（Open FW SDK）四核音频DSP

C10和S0ix支持实时待机

▲由于Z490升级为LGA1200接口，所以也不再向下兼容LGA1151接口。

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▲在泄露主板的型号中，ASRock Z490 Taichi位于ASRock的次旗舰位置，今天我们就对这片主板进行一番拆解。

外观

▲ASRock取消了原来的次旗舰Z490 Phantom Gaming X，所以 Z490 Taichi直接就成为了仅次于旗舰Z490 AUQA的存在。这次 Z490 Taichi在设计上采用了覆盖式盔甲散热设计，对主板正面的供电IC以及M.2 SSD以及PCH芯片进行被动散热。

▲主板PCB背面一样采用了覆盖式盔甲散热设计。主要对PCB背面的供电IC进行被动散热

▲提供8 x SATA

其中SATA0~5来自于Z490 PCH，SATA A1~A2来自第三方SATA芯片。

▲这次 Z490 Taichi在主板的顶部VRM供电位置使用了主动的风扇散热设计。

▲其主要的PCIe x16的插槽也使用了金属包被的加固型设计。

▲IO接口部分从左往右分别是：

BIOS flash Back按钮，2 x Antenna IPEX天线接口、DP1.4和HDMI1.4、2 x USB 3.2 Gen2 Type-A (10 Gb/s)、1 x PS/2接口、2.5G RJ45网口、2x USB 3.2 Gen1 Type-A、1G RJ45网口、1x USB 3.2 Gen1 Type-A、1 x USB 3.2 Gen2x2 Type-C、2x USB 3.2 Gen2 Type-A。

拆解

▲拆解正面

▲拆解背面

CPU和内存供电部分

CPU供电方面，ASRock Z490 Taichi采用了6+2+1+1（VCORE,VGT,VCCSA,VCCIO）这样的配备：

▲PCB背面涉及到的供电相关芯片主要是：

（紫）倍相芯片：Renesas ISL6617A

ISL6617A来自Renesas的倍相芯片，共有6颗。

▲Renesas ISL6617A芯片字样17AF

▲这6颗Renesas ISL6617A的散热由主板背面的散热盔甲提供被动散热解决方案。

一般我们看到倍相芯片的数量就可以估算出VCORE真正的相数大概是6相，然后我们再看正面：

▲PCB正面涉及到的芯片主要有下列：

（绿）Mosfet：Vishcy SiC654

来自 Vishcy的Mosfet，持续工作电流50A

（黄）Mosfet：Vishcy SiC654A

来自 Vishcy的Mosfet，持续工作电流50A

（橘）Mosfet：Sinopower SM7341EH

来自 Vishcy的Mosfet，持续工作电流25A

（红）PMW主控：Renesas ISL69296

来自Renesas的专为intel VRM13设计的3路输出12相PMW主控芯片

（蓝）PMW主控：ANPEC APW8828

来自ANPEC的单相PMW主控芯片

▲Renesas ISL69296这颗PMW主控芯片应该才面世，所以Renesas网站暂时没有资料。

▲但是我在IC交易市场可以查询到这一颗是三路输出的12相PMW控制芯片。

▲正面有12颗Vishcy SiC654 Mosfet，刚好配合PCB背面的6颗Renesas ISL6617A倍相芯片使用，所以VCORE部分的6相就被解构了出来。

▲而在PCB上PQGT1和2的位置发现两颗SiC654A Mosfet独立存在，所以核显供电部分2相也被解构了出来。

前面提到了ISL69296主控芯片是3路输出PMW管理芯片，那么3路可以划分为RAIL0、RAIL1、RAIL2。

所以VCORE部分是ISL69296主控芯片通过6颗ISL6617A倍相芯片管理12颗Vishcy SiC654 Mosfet完成，实实在在的6相供电。这是RAIL0

而核显供电VCCGT部分则是ISL69296主控芯片管理2颗Vishcy SiC654 Mosfet达成2相供电。这是RAIL1

▲VCORE和VCCGT的散热部分由主板正面的热管散热模组和三个小风扇提供主动散热解决方案。这里IO挡板盔甲是带有LED电源板和电源输入接头的，所以这个位置具备ARGB光效。

▲VCCSA部分Mosfet位于CPU插槽的下方，是由ISL69296主控芯片管理1颗SiC654A Mosfet多达成1相供电。这是RAIL2。

图中出现的一颗ANPEC APW8828PMW主控芯片并不是用于VCCSA部分而是VCCIO部分。

这个图中出现了1颗ANPEC APW8828PMW主控芯片和2颗Sinopower SM7341EH Mosfet，配合上图中的另1颗ANPEC APW8828PMW主控芯片就构成了VCCIO部分的供电结构

VCCIO是2相设计，每1相均由单相的ANPEC APW8828PMW主控芯片管理1颗的Sinopower SM7341EH Mosfet达成。

为什么要这么干？11代CPU可能会集USB 3.2 GEN 2X2，所以会对VCCIO要求独立两路两相，所以这里对11代CPU的支持做了一个彩蛋。

所以关于CPU部分的供电是真实的6+2+1+2相，绘图如下：

▲但是出于产品宣传商业话术的原因，不排除厂家按照ISL69296所管理的Mosfet的数量对CPU供电定义成14相供电，这点大家知悉即可。

▲内存DIMM供电方面在PCB正面右上角涉及到的芯片主要有2颗：

（白）PMW主控：UPI uP1674P

来自UPI的两相PMW主控芯片

（橘）Mosfet：Sinopower SM7341EH

来自 Vishcy的Mosfet，持续工作电流25A

内存供电PMW主控芯片为UPI的uP1674P，2相供电芯片正好管理两颗Sinopower SM7341EH Mosfet，这是一个标准的两相供电设计。

至此这张主板的CPU和内存供电部分介绍完毕。

音频部分

▲音频部分这次做出了一点改进就是在Realtek ALC1220基础上增加了一颗ESS Technology SABRE ES9218P HiFi QuadDAC芯片来提升音质。

USB部分

▲USB-IF公布最新规范，USB 3.0、USB 3.1 Gen1/Gen2的命名都将消失，统一划入USB 3.2的行列，三者分别再次改名叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2×2。它们还各自有一个市场推广命名，分别是SuperSpeed USB、SuperSpeed USB 10Gbps、SuperSpeed USB 20Gbps。

▲USB31_1、USB31_2、USB3_3三个USB 3.2 Gen1 Type-A由Z490 PCH提供支持

▲ASMedia ASM1074为IO挡板的USB3_1_2 and USB3_4_5 四个USB提供支持，其中 USB3_4_5使用了P13EQX芯片进行信号增强和放大，所以：

USB3_1_2为USB3.2 Gen1 Type-A

USB3_4_5为USB3.2 Gen2 Type-A（10Gb/s）

▲Asmedia ASM3242是USB 3.2 Gen2x2的功能芯片，实现IO挡板上USB32_TC1的USB 3.2 Gen2x2 Type-C（20Gb/s）的功能。

▲（黄）两个内置的USB3.2 Gen1 Header由ASMedia ASM1074芯片提供USB3_8_9和USB3_6_7四个前置接口。

（橘）一个内置前置面板Type C USB 3.2 Gen2 （10Gb/s）Header由Z490 PCH芯片提供支持，同时使用了一颗P13EQX芯片进行信号增强和放大。

网络部分

▲ 网络部分的话主板背面搭载了一颗Realtek RTL8125B的2.5G网卡芯片

▲ 另外一颗就是常态化存在的intel千兆网络PHY芯片I219V

无线网络部分还是老生重弹的intel AX200 WIFI6系列，所以就不再赘述。

无CPU刷机系统

这次一个较大的改进就是增加了无CPU通过USB刷新BIOS的功能，知道无CPU刷新原理的同学大概都可以理解一个概念，要实现这个功能必须是要在BIOS无法初始化USB设备的情况下执行，这就需要一个独立的硬软件系统去完成，有点类似BMC系统的操作，其具体是通过如下两颗芯片实现。

▲ NUC121LC2AE 为 32 位 USB单片机系列，支持主频最高可至50 MHz 、 32 KB Flash、8 KB SRAM 、12位 ADC 、内置48 MHz 高精度高速 RC 晶振并支持 USB 传输不须外挂晶片 ( Crystal-less ) 与24路 PWM /B PWM ，使得 NUC121LC2AE 于USB传输与控制处里相当有效率。

▲ Flash Back2芯片内部存储的就是刷新BIOS所需要的独立软件部分。

NUC121LC2AE越过PCH直接对USB进行操作，一旦BIOS U盘接入指定的接口，NUC121LC2AE就会运行Flash Back2内置的微型软件系统对U盘的BIOS进行读取和升级操作。

▲ IDT 6V41801BNDGI貌似是一颗时钟发生器，其实cpu内部也有时钟发生器，但是外置一颗的话，可以对外频进行操作。

PCIe Gen3和PCIe Gen4部分

▲ Intel Z490 PCH芯片

▲

10TH的Comet Lake S CPU支持PCIe Gen3 X16

11TH的Rocket Lake S CPU支持PCIe Gen4 X20

所以Z490的高端版必须要考虑到2020 Q4发布的11TH的Rocket Lake S，就必须在PCB上做出

PCIe Gen4的伏笔。

下面我们看一下直通CPU的PCIe是如何使用的：

▲2个选择：

如果使用10TH的Comet Lake S CPU

PCIE1：PCIe Gen3 X16

M2_4：PCIe Gen4 X0

如果使用11TH的Rocket Lake S CPU

PCIE1：PCIe Gen4 X16

M2_4：PCIe Gen4 X4

这里需要注意，使用10TH的Comet Lake S CPU，M2_4是插入无效的。

▲

P13EQX16 ReDriver是用来对PCIe Gen 4的信号进行增强和延长

PI3DBS16412是一颗 PCIe Gen 4多路复用器开关芯片

为了使用11TH的Rocket Lake S CPU的PCIe Gen4通道，PCIE1下方使用了4 颗 P13EQX16 ReDriver 和 4 颗 P13DBS 处理 PCIe Gen4的通道交换。

下面我们来看下Z490 PCH所提供的的24条PCIe Gen3的使用：

▲

M2_1：PCIe Gen3 X4

▲

M2_2：PCIe Gen3 X4

PCIE2：PCIe Gen3 X1

PCIE3：PCIe Gen3 X8

▲

M2_3：PCIe Gen3 X4

PCIE4：PCIe Gen3 X1

PCIE5：PCIe Gen3 X4

PCIE5下方TB1则是Thunderbolt™ 3 的Header，所以PCIE5可以说是专门为了ASRock Thunderbolt 3 AIC卡预留的位置。

▲ 理论上这张主板是可以搭配Intel JHL6540 Thunderbolt™ 3芯片的ASRock Thunderbolt 3 AIC卡一起出货的，但是这玩意在Taichi系列里从来不是标配，未来可能在更高阶的主板附件中见到它。

▲ 因为Z490 PCH芯片、PCIe Gen4的控制切换芯片以及M.2 SSD都是非常热的，所以这里使用三段式被动散热解决方案。其中PCH散热片部分是带有ARGB的供电接头的，所以这个位置具备ARGB光效。

SATA部分

下面来说下SATA部分与PCH PCIe Lane的复用与共享：

▲

SATA0、1、2、3、4、5由Z490 PCH提供：

M2_2与SATA0、1共享，二选一，任选其一则另外一组失效

M2_3与SATA4、5共享，二选一，任选其一则另外一组失效

M2_3与SATA4、5只要任何其一被使用，USB 3.2 Gen2x2 Type-C的20Gb/s速度则会降低为16Gb/s。

▲

SATA A1、A2则是由Asmedia ASM1061提供，独立于PCH以外。

所以这里你想用满三条M.2的话，那么SATA也只有2、3、A1、A2可用。

总结

Z490 Taichi使用10TH的Comet Lake S CPU的PCIe Lane的配置是非常完美的：16+8+4，3个满血x4的M.2确实引发极度舒适，Nvidia Quadro RTX5000 专业级显示卡 + Intel X710-T2 万兆网卡 + ASRock Thunderbolt 3 AIC 雷电三扩展卡这种级别的工作站配置是完全可以很舒适的容纳下的，并且还有三个满血的M2。

Z490 Taichi还携带一个ASRock BFB的功能：

上图为华擎BFB功能对非K系列的几款Comet Lake S CPU操作后获得的基准性能提升，不过全核心睿频效能就只有测试之后才可以知道了，这个仍取决于使用的散热器。

至此Z490 Taichi的硬件部分就基本介绍完毕，其实Z490高端和低端产品的区别我想更多的是在于对11TH的Rocket Lake S CPU以及PCIe Gen4的预留支持，毕竟谁都希望一代芯片组可以支持更长的服役时间，而PCIe Gen4就是更好的适配Rocket Lake S系列CPU的关键因素。这张主板测试的其他性能部分目前无法进行，只能静待10TH的Comet Lake S CPU上市。