Performance H87 bis Z97

[Tandeki]

Hallo zusammen,

eine Frage zu Haswell-Mainboards treibt mich schon seit längerer Zeit um. Immer wieder wird gesagt, dass für Leute ohne K-CPU z.B. ein Board mit H87-Chipsatz reicht. Es unterscheide sich z.B. von den Z-Mainboards nur durch das fehlende OC-Potenzial, ansonsten solle man ein möglichst günstiges Board mit den gewünschten Features nehmen.

Nun frage ich mich, ob die Versorgung mit verschiedenen Chipsätzen für LAN, USB und Co. nicht doch einen wesentlichen Einfluss auf die Performance haben können.

Vergleichen wir z.B. mal das Gigabyte GA-H87-HD3 mit dem ASUS Maximus VI Extreme:

1. Netzwerk

Das ASUS hat zusätzlich zum Realtek-LAN, über den auch das Gigabyte verfügt, noch einen Intel-LAN-Chipsatz I217V verbaut. Ist der prinzipiell besser als der von Realtek? Hier im Forum ist man sich in manchen Threads offensichtlich nicht ganz einig!?

2. SATA

Die Anbindung der SATA-Ports geschieht beim Gigabyte wie auch beim ASUS über den jeweiligen Chipsatz. Das ASUS hat zusätzlich 4 Ports, die über den separaten Controller "ASMedia ASM1061" angebunden sind. Hat das Vorteile für die Performance?

3. USB

Bei den USB-Anschlüssen wird ähnlich verfahren. Laufen diese beim Gigabyte alle über den Mainboard-Chipsatz, verwenden einige bei ASUS den ASMedia-Controller

Das soll erst einmal als Beispiele reichen. Die Frage, die sich mir nun stellt lautet, ob die Verwendung zusätzlicher Controller für die Anbindung verschiedener Geräte nicht zu einem performanteren Gesamtbetrieb führt. Im Gegensatz zur Verwendung des H87 für alle Zwecke, wo sich doch gezwungenermaßen Engpässe ergeben können.

Oder denke ich falsch?

 

[Nilson]

Zu Realtek vs. Intel bei LAN kann ich nix sagen

Zu 2. + 3.

Zusatzchips sind (so gut wie) immer langsamer wie Native Ports über den Chipsatz. Das liegt daran. dass die extra Chips ja auch an die CPU angebunden werden müssen und so ein extra Schritt wie ein Chip ist da ein Flaschenhals, zum anderen der Bus selbst der den Chip an die CPU anbindet kann und tut limitieren.

Man macht es aber trotzdem, weil es marketing technisch gut ankommt und ein Zusatz USB 3.0 immer noch schneller ist als ein USB 2.0

 

[Qarrr³]

Usb und sata ist von drittherstellern immer schlechter als das von intel. Beim Gbit LAN gibt es vielleicht einen Unterschied, der den meisten Nutzern aber egal sein wird, da selten jemand wirklich 100mb/s im lan braucht.

 

[Tandeki]

Vielen Dank für eure Antworten!

D.h. zusätzliche Controller machen die Hersteller dann auf ein Motherboard, damit ein Mehr an Ausstattung möglich wird und nicht wegen der Performance? Also dass einfach noch mehr USB-Anschlüsse möglich werden oder noch mehr SATA-Anschlüsse?

Dann wäre ja ein High-End-Motherboard hochwertiger, je mehr auf die Verwendung zusätzlicher Controller verzichtet wird. Oder?

 

[Mr.Smith]

h97 und z97 kaufen wegen "neuer" aber ausser OC schenken die sich ned viel.. da wirst als normal user keinen unterschied feststellen.

ansonsten warten bis Q2 2015 …

 

[Nilson]

Die Zusatzchips machen die Nativen nicht langsamer. Von daher ist ein Bord mit Zusatzcontroller schon hochwertiger.

 

[puffisworld]

Und ich kenne Leute, die hin und wieder Ping-Probleme oder ähnliches mit Realtek hatten und auf Intel umgestiegen sind. Ich selbst nutze schon immer Realtek und hatte nie Probleme.

 

[ChavezD]

Nur zur Korrektur: Du redest vom asus maximus blablabla, aber schriebst in deinen Anführungen immer AsRock. Sind 2 verschiedene firmen

Aber ich hatte auch subjektiv an meinem board siehe sig keinen unterschied zwischen dem Intel und sata via asmedia festellen können..ich denke hier handelt es sich, wenn überhaupt, um wenige lediglich messbare mb/s die bei ~300mb/s auch den braten nicht mehr fett machen. Zumal das eh nur die ssds ausreizten und die eh schon schnell genug sind

Bzgl intel und realtek.. Habe nun mich für intel entschieden da ich teils von "mehr Performance" gelesen habe..oder amders gesagt weniger Fehler.. Hatte zuvor jahre lang nur realtek und auch sonst überall nur realtek verbaut und gesehen.. Gab mit beiden bis heute nie Probleme, und schneller wird meine Leitung dadurch auch nicht.. Marketing und *haben-will* lässt grüßen 🙋

 

[Kowa]

D.h. zusätzliche Controller machen die Hersteller dann auf ein Motherboard, damit ein Mehr an Ausstattung möglich wird und nicht wegen der Performance?

Dann wäre ja ein High-End-Motherboard hochwertiger, je mehr auf die Verwendung zusätzlicher Controller verzichtet wird. Oder?

Ein klares Jein.

Mitunter werden über diese Zusatzchips Komponenten bereitgestellt, die der Chipsatz nicht bietet, aber bereits verfügbar sind.
Z.B. USB3.0 und SATA-III sind schneller als die jeweiligen Vorgänger, wurden aber erst nach längerer Zeit nativ vom Chipsatz bereitgestellt.

Derzeit gibt es z.B. die M.2-SSD PK941 von Samsung mit 1,4gb/s. Die neuen 97er-Chipsätze bieten dafür aber nur 2xPCIe2.0, was die Leistung fast halbiert und obendrein 2 SATA-Ports unbrauchbar macht.

AsRock bietet nun als einziger 4xPCIe3.0 an. Damit kann man die neuen M.2-SSD voll nutzen und ist vermutlich auch die nächsten Jahre auf der sicheren Seite ohne Engpaß:
http://geizhals.de/asrock-z97-extreme6-90-mxgte0-a0uayz-a1106887.html
(das Beispiel hinkt allerdings etwas, das M.2 ohne zusätzlichen Controller auskommen sollte).

Beim Z77 gab es z.B. nur 2x SATA-III. Wenn man mehr brauchte, hat ein ASM1061 2 weitere Anschlüsse geliefert. Die daran angeschlossenen SSD sind zwar knapp langsamer (ca. 460 statt 550mb/s) als an den beiden nativen Anschlüssen, aber eben trotzdem fast doppelt so schnell wie an einem SATA-II-Anschluß.

Bei den beiden erwähnten Boards:
http://geizhals.de/gigabyte-ga-h87-hd3-a948180.html
http://geizhals.de/asus-maximus-vi-extreme-c2-90mb0ds0-m0eay5-a981488.html
gibt es nebenher aber auch andere unauffällige Unterschiede:

ALC892 vs. ALC1150. Diese beiden Soundchips des gleichen Herstellers tragen nicht grundlos unterschiedliche Typnummern. Das ist 8-Kanal / Multikanal-Audio. Man kann z.b. an den hinteren Anschlüssen Musik laufen lassen und an den Frontanschlüssen per Headset am Chat teilnehemen.
Dies ist jetzt keine Frage der "Performance", aber eben ein "Feature".

In dem Zusammenhang gibt es auch Kopfhörerverstärker. Das o.g. AsRock verfügt über einen Verstärker-Chip TI-NE5532. Dies ist normalerweise oft nicht weiter auffällig aber viele Jugendliche kaufen sich hochwertige Kopfhörer von Beyerdynamic, Sennheiser etc. mit einer Impedanz > 32 Ohm. Diese sind an normalen Boards aber viel zu leise. Der o.g. Chip generiert eine höhere Spannung und unterstützt damit bis 600 Ohm.

Ergänzung (27. Mai 2014)

Und ich kenne Leute, die hin und wieder Ping-Probleme oder ähnliches mit Realtek hatten und auf Intel umgestiegen sind. Ich selbst nutze schon immer Realtek und hatte nie Probleme.

Auch intel-Netzwerkkarten, welche nicht nativ im Chipsatz verankert sind, waren stets unter den allerschnellsten Modellen zu finden, wobei Realtek nicht viel langsamer ist, obwohl beide Chips normalerweise die gegenteiligen Enden der Preisskala repräsentieren.
Ein Grund für Chips von Atheros, 3com (früher mal), nVidia etc. sind aber auch Treiberanforderungen exotischer Software, Betriebssysteme und deren Versionen.

 

[Holt]

Das liegt daran. dass die extra Chips ja auch an die CPU angebunden werden müssen und so ein extra Schritt wie ein Chip ist da ein Flaschenhals, zum anderen der Bus selbst der den Chip an die CPU anbindet kann und tut limitieren.

Du solltest vielleicht einfach den Falschenhals konkret benennen, das ist die DMI 2 Anbindung des Chipsatzes und die entspricht nur PCIe 2.0 x4, obwohl die Chipsätze selbst schon 8 solche PCIe 2.0 Lane bietet.

Die Zusatzchips machen die Nativen nicht langsamer. Von daher ist ein Bord mit Zusatzcontroller schon hochwertiger.

Nein, dass stimmt so pauschal nicht, denn es hängt von der konkreten Anbindung und Nutzung ab. Der Flaschenhals ist DMI und alle Daten der nativen Ports als auch alle der PCIe Lanes des Chipsatzes müssen da durch. Je mehr Controller man hat und je mehr Daten über diese auch übertragen werden, umso mehr Bandbreite belegen sie auf dem DMI und irgendwann bremsen sie dann auch logischerweise die nativen Ports aus.

Pauschalaussagen sind aber meistens falsch und die H87/97 unterscheiden sind schon den Z87/97 nicht nur doch das OC, sondern auch dadurch, dass bei den Z die 16 PCIe 3.0 Lanes der CPU auch geteilt werden können und zwar in x8/x8 oder auch x8/x4/x4. Was Hersteller bei dem Mangel an PCIe Lanes der S. 115x teilweise für Kompromisse machen, zeigt Anand im Review des ASRock Z97 Extreme 6:

There is an ASMedia PCIe Gen 2.0 switch as well, the ASM1184, which use one upstream port for four downstream ports. ASRock has split these ports to provide two of the PCIe 2.0x 1 slots (one of which uses a quick switch to the mini-PCIe) and the four SATA 6 Gbps from ASM1061 controllers.
...
followed by the mélange of SATA 6 Gbps ports. Despite them all being the same color, the top four ports are the ones from the ASMedia 1061 controllers (via the ASM1184, so they all have the same upstream bandwidth shared with two of the PCIe 2.0 x1 slots)
...
Nevertheless it is worth noting that the SATA Express shares bandwidth with the M.2 x2 slot, meaning that any SATA device connected to SATAe disables M.2 and vice versa.

Auf Deutsch: Die beiden PCIe x1 Slots und die beiden ASMedia 1061 SATA 6Gb/s Host Controller teilen sich über den ASM1184 Switch eine der 8 PCIe 2.0 Lanes des Chipsatzes und das beutet, dass alle zusammen sich nur so etwa 360 bis 380MB/s Durchsatz teile, weniger als eine schnelle SSD liefert und selbst zwei schnelle HDDs im RAID 0 können das auslasten. Nutzt man die PCIe x1 Slots womöglich noch für einen weiteren SATA Controller, eine USB3 Lan Karte, so wird das richtig eng.

Dazu wird ist zwar neben dem Ultra-M.2 Slot, der sinnvollerweise direkt an den Lanes der CPU hängt, für den es aber derzeit mit der Plextor M.6 und Samsung XP941 nur 2 passende SSD gibt, auch noch ein weiter M.2 Slot sowie ein SATA Express Slot vorhanden, aber es kann von beiden nur einer verwendet werden. Das steht alles so deutlich weder in der Werbung noch im Preisvergleich.

 

[puffisworld]

Es gibt noch mehr M.2-Karten, welche den Standard aber nicht ausnutzen.

 

[Kowa]

Aber ich hatte auch subjektiv an meinem board siehe sig keinen unterschied zwischen dem Intel und sata via asmedia festellen können..ich denke hier handelt es sich, wenn überhaupt, um wenige lediglich messbare mb/s die bei ~300mb/s auch den braten nicht mehr fett machen. Zumal das eh nur die ssds ausreizten und die eh schon schnell genug sind

300mb/s ist eher mies. Das ist ja fast noch SATA-II mit 270mb/s.

Meine Meßwerte sahen so aus: Marvell-Controller=400MB/s, ASM1061=460MB , intel nativ =560mb/s

... wobei der Marvell-Controller nicht nur langsam und teuer war, sondern auch regelmäßig zu Bluescreens führt.
Der ASM1061 ist mit ca. 20€ sehr billig, aber schnell. Der Treiber hat aber nach einem Hotswap die CPU-Last auf 100% gestellt (bis zum manuellen Treiber deaktivieren), ist aber womöglich mittlerweile gefixt.

SATA-III kann auch bei HDDs einen Einfluß haben, da HDD über kleine Caches verfügen und auch die Latenzzeiten geringer sind. Der Unterschied von 300 zu 500mb/s ist in der Tat oft nicht spürbar, wer aber WIE EIGENTLICH JEDER regelmäßig sein Backup macht, wird dann eben 10 Minuten statt 5 Minuten auf das Fertigstellung warten. Vorm Feierabend wird das einem doppelt so lange erscheinen.

 

[ChavezD]

Kowa, du hast natürlich recht, ich hatte noch die uralten werte meiner 2010er vertex 2 an sata II im Kopf. Mit dem neuen board und der Samsung 250 evo ist das natürlich ne andere Liga habe die werte davon aber aktuell nicht im Kopf, deine kommen dem aber sehr nahe. Aber in der Regel schiebe ich auch nicht von ssd auf ssd, sondern eher ssd->hdd oder gar hdd->hdd, wenn nicht sogar via lan aufs nas. Da sind dann aber auch nicht hunderte gb unterwegs, als dass ich da die halbe nacht drauf warten müsste. Letztendlich sind es aber, zumindest noch ein par Jahre, die alten hdds die die meisten Leute ausbremsen im Alltag und nicht die evtl doch nur 460 statt 500mb die Controller xy schafft.

 

[Tandeki]

Sehr interessant, vielen Dank für eure Antworten und die Diskussion!

Nur zur Korrektur: Du redest vom asus maximus blablabla, aber schriebst in deinen Anführungen immer AsRock. Sind 2 verschiedene firmen

Ja sorry. Ich hatte zuerst das ASRock als Beispiel gewählt, später dann erst gemerkt, dass ich die technischen Daten des ASUS genommen hatte. Dann hatte ich es oben, aber nicht im Text geändert...

Aber ich hatte auch subjektiv an meinem board siehe sig keinen unterschied zwischen dem Intel und sata via asmedia festellen können...

Bzgl intel und realtek.. Habe nun mich für intel entschieden da ich teils von "mehr Performance" gelesen habe..oder amders gesagt weniger Fehler.. Hatte zuvor jahre lang nur realtek und auch sonst überall nur realtek verbaut und gesehen.. Gab mit beiden bis heute nie Probleme, und schneller wird meine Leitung dadurch auch nicht...

Okay. Dann gibt es bei Dir weder Unterschiede zwischen den Herstellern, noch der Frage, ob es eine native Anbindung ist oder nicht. Und darüber hinaus treten auch keine Engpässe auf.

Darauf will ich im Folgenden noch zu sprechen kommen:

Du solltest vielleicht einfach den Falschenhals konkret benennen, das ist die DMI 2 Anbindung des Chipsatzes und die entspricht nur PCIe 2.0 x4, obwohl die Chipsätze selbst schon 8 solche PCIe 2.0 Lane bietet.

Meines Wissens hat DMI 2.0 eine Bandbreite von 20GBit/s, was 2500MB pro Sekunde Datendurchsatz entspricht. Angenommen, man kopiert etwas von USB3.0 auf eine SATA SSD und nebenher surft man per LAN-Anschluß im Internet. In diesem Fall wird sich doch niemals ein Engpass ergeben. Der vorhandene Datenverkehr dürfte selbst bei theoretischen Spitzen maximal die Hälfte des DMI-Busses nutzen. Oder?

Und hier noch zwei Grafiken über die "Features" der Chipsätze H87 und Z97:

http://www.intel.com/content/www/us/en/chipsets/mainstream-chipsets/h87-chipset.html

http://www.intel.com/content/www/us/en/chipsets/performance-chipsets/z97-chipset-diagram.html

Wenn ich diese Grafiken richtig interpretiere, ergibt sich beispielsweise für die Anbindung von USB, SATA und PCIe 2.0 null Unterschied. In beiden Chipsätzen ist die Bandbreite der Anbindung an den Chipsatz identisch. Und die Anbindung des Chipsatzes an den Prozessor erfolgt auch in beiden Fällen über DMI 2.0.

Insofern liegt der Unterschied zwischen low-budget und high-end Mainboards tatsächlich in der Ausstattung und nicht in der Performance. Es sei denn, ein Ausstattungsfeature bindet eine neue Technik ein, die höhere Übertragungsraten ermöglicht, wie Kowa es ausgeführt hat.