升級至 DMI 3.0 技術    全新 Intel Z170 系統晶片

為配合研發代號 Skylake 的 Intel 第六代 Core 微架構處理器， Intel 將同時發佈全新 100 系列晶片組產品線，首款登場的晶片組型號為針對效能級與超頻玩家市場的 Intel Z170 系統晶片，為全新 Socket 1151 接口、不鎖倍頻及外頻的 Intel Core i5-6600K 及 Core i7-6700K 處理器提供支援。

全新 Intel Z170 系統晶片其中一個重大改良在於與處理器之間的傳輸介面，由上代 DMI 2.0 升級至 DMI 3.0 (Direct Media Interface) ，與上代 Z97 系統晶片比較，雖然傳輸介面同樣基於 x4 PCIe Lanes ，但傳輸協定由 PCIe 2.0 提升至 PCIe 3.0 ，除了傳輸率由 5GT/s 提升至 8GT/s 外 ，同時亦由 8b/10b 編碼技術改進至 128b/130b 編碼技術，減低編碼時所需佔用頻寬，實際資料傳輸速度由 2GB/s 提升至 3.94GB/s ，解決上代 Z97 系統因 DMI 頻寬不足造成性能瓶頸的窘境。

除了 DMI 傳輸介面外， Intel Z170 系統晶片的另一重大突破是內建的 PCIe Lanes 均全面升級至 PCIe 3.0 規格。上代 Z97 系統晶片由於僅支援 PCIe 2.0 ，用家如需要使用 PCIe 3.0 介面就能佔用 CPU 內建的 PCIe Lanes ，全新 Intel Z170 系統晶片升級至 PCIe 3.0 規格將有助加速 PCIe 3.0 裝置普及，例如 M.2 SSD 裝置、高速 RAID 卡等等。

升級 PCIe 3.0   內建 26 個 Flexible I/O

Intel Z170 系統晶片在 I/O 接口數目上亦相較上代有所提升，不過一般用家似乎無法理解 Intel 所公佈的規格表，內建最高 20 個 PCIe 3.0 Lanes 、最高可達 6 個 SATA 3.0 及最高 10 個 USB 3.0 接口，但其實這些接口均來自 26 個 Flexible I/O Port ，實際規格則視乎主機板廠商的設計而定。

其實自 Z87 系統晶片開始， Intel 已加入了 Flexible I/O Port 設計，把 PCIe Lanes 、 USB 3.0 Ports 、 SATA Ports 及 Gigabit Ethernet Lanes 透過 HSIO (High Speed I/O) 以 Multiplexed 方式提供，而這些 HSIO 可按主機板廠設計而被定義作特定用途，上代 Z87 、 Z97 共內建了 14 個 HSIO ， Intel Z170 系統晶片則大幅提升至 26 個 HSIO 。

圖下為全新 Z170 系統晶片的 HSIO 定義， HSIO #1-6 均只能獨立用作 USB 3.0 連接埠，其中 HSIO #1 提供了 OTG 支援， 雖然規格表示最高可支援 10 個 USB 3.0 接口，但 HSIO #7-10 是 USB 3.0 與 PCIe Lanes 共用，主機板廠商需視乎設計需要作出取捨。

雖然 Z170 系統晶片規格表示最高可支援 20 個 PCIe Lanes ，但 HSIO #7-26 雖然均可配置為 PCIe Lanes 接口，但部份卻和 USB 3.0 、 SATA Port 及 Gigabit Ethernet Lanes 共享，而且同一時間只能支援 16 個 PCIe 裝置，當中 HSIO #7-10 、 #11-14 、 #15-18 、 #19-22 及 #23-26 ，可以獨立組成一個 x4 、兩個 x2 、兩個 x1 配一個 x2 、或是四個 x1 。

Z170 系統晶片內建了一組 Gigabit Ethernet MAC ，廠商可以配搭使用 HSIO #10 、 #11 、 #15 、 #18 或是 #19 連接 Gigabit Ethernet PHY 晶片，當使用了內建的 Gigabit Ethernet MAC ，系統晶片只能支援最多 15 個 PCIe 裝置。

6 個 SATA + 3 個 M.2 介面共存  

由於 NAND Flash 技術不斷發展， SATA 3.0 規格成為了 SSD 速度的重大瓶頸，因此 Z170 系統晶片透過 HSIO #15-18 、 HSIO #19-22 及 HSIO #23-26 ，讓主機板廠商能更靈活配置 SATA 及 M.2 介面。

全新 Z170 系統晶片最高提供 6 個 SATA 3.0 Ports ，主機板廠商可以選擇採用 HSIO #15-16 或是 #19-20 ，作為 SATA Port 0-1 接口，同時 SATA Port 2-5 則會佔用 HSIO #21-24 ，同時 Z170 系統加入了 Intel PCIe Storage 技術，最高可支援 3 組 Intel PCIe Storage 裝置並支援 Intel Rapid Storage 技術，首次提供 M.2 的 RAID 模式，包括了 HSIO #15-18 、 HSIO #19-22 及 #23-26 ，可以設置為 x2 或是 x4 速度介面。

此一設計可以實現 SATA 與 M.2 裝置的使用彈性，例如主機板廠商可以使用 HSIO #23-26 作為 M.2 介面，當介面設定為 x4 速度時，則 SATA Port 4-5 則會被屏蔽，如果要使用支援 3 組 PCIe 3.0 x4 M.2 SSD 裝置，則所有 SATA Port 均會被屏蔽，由於所有 HSIO Port 均是採用 Soft Straps 方式運作，主機板廠商透過 SATAXPCIE 訊號在系統啟動時作出定義，在 BIOS 設定中讓用家設定所需要的功能。

取消 IDE 模式及 USB EHCI 支援

Intel Z170 系統晶片在加入新規格的同時，亦刪去了部份舊規格的支援，其中 SATA Port 將只會提供 AHCI 及 RAID 模式，停止對 IDE 模式作出支援， IDE 模式其實是為了相容舊式儲存裝置而保留，主流應用早已進入以 AHCI 模式為主，此一改動對於用家影響不大。

另一舊規格的刪減則影響較大，全新 Intel Z170 系統晶片取消了 USB EHCI 支援，雖然晶片仍保留了 4 個 USB 2.0 接口，但僅支援 XHCI 規格，因此令原生不支援 XHCI 規格的作業系統無法使用 USB 連接埠，包括現時仍為最多人使用的 Windows 7 作業系統，而 Windows 8 或以上的作業系統將不受影響。

對於 Windows 7 作業系統， Intel 提供了 XHCI USB 驅動程式作出支援，但用家在升級前需要提早安裝在系統中，否則升級後可能出現無法控制 Keyboard 及 Mouse 的窘境，對於 Windows Vista 、 Windows XP 甚至更早的作業系統， Intel 已表明不會提供支援，將迫使新平台用家唯有升級作業系統，或昰額外添置原生支援 EHCI 的 USB 2.0 擴充卡。