Intelは最新の100シリーズチップセットにおいて、メインストリームプラットフォームの接続性を大幅に向上させると約束しました。USB 3.0のサポートが強化され、チップセットに搭載されていた老朽化したPCI-E 2.0レーンは多数のPCI-E 3.0レーンに置き換えられました。Intelが当初このシリーズを発表した際には、これらの改善は素晴らしいと思われましたが、現在では、このチップセットは期待していたすべての機能を提供できるわけではないことが判明しました。
最も機能豊富な100シリーズチップセットであるZ170において、Intelはプラットフォームが10個のUSB 3.0ポート、6個のSATA 3.0接続、そして最大20個のPCI-E 3.0レーンを提供すると明記しました。Intelはまた、HSIOレーン（高速I/Oレーン）という新機能も発表しました。当初、PCI-E 3.0レーンとHSIOは関連しており、PCI-E 3.0レーンは基本的にHSIOレーンの余剰分であることは認識していました。しかし、SATA、USB 3.0、そしてギガビットインターネット接続もこれらのHSIOレーンを経由していることは認識していませんでした。
SATAおよびUSB 3.0接続またはポートは、PCI-EおよびギガビットLAN接続と同様に、HSIOレーンを1つ丸ごと消費します。SATA、USB 3.0ポート、LANをすべて使用すると、HSIOレーンは9つしか残らず、つまりPCI-Eレーンは最大9つしか構成できません。しかし、チップセットがPCI-Eレーンの全数をサポートできないのであれば、なぜIntelはサポートできると言ったのでしょうか？
魔法を説明する
Intelが100シリーズチップセットについて発表した接続仕様は、サポートされる接続の最大数のみであることが判明しました。例えば、Z170は最大10個のUSB 3.0ポートをサポートし、6つのHSIOレーンは固定で6つのUSB 3.0接続として構成されています。OEMメーカーがさらに多くのポートを必要とする場合、追加のUSB 3.0ポートを4つ構成できますが、この場合、通常PCI-Eレーン1～4に割り当てられている4つのHSIOレーンが消費されます。
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| Intel 100シリーズ コンシューマーチップセット | |||
|---|---|---|---|
| チップセット | Z170 | H170 | H110 |
| CPU PCI-E 3.0 構成サポート | 1 x 162 x 81 x 8 + 2 x 4 | 1 x 16 | 1 x 16 |
| I/Oポートの柔軟性 | はい | はい | いいえ |
| 最大HSIOレーン数 | 26 | 22 | 14 |
| 最大チップセット PCI-E サポート | 20 PCI-E 3.0 レーン | 16 PCI-E 3.0 レーン | 6 つの PCI-E 2.0 レーン |
| すべてのSATA/USB 3.0/およびGbEを使用した場合の最大PCI-Eサポート | 9 | 7 | 5 |
| USB サポート (USB 3.0) | 14 (10) | 14 (8) | 10 (4) |
| SATA 3.0 ポート | 6 | 6 | 4 |
同様に、SATAポートはどれもデフォルトで設定されておらず、様々なHSIOレーンに設定できますが、これによっても利用可能なPCI-Eレーンの数が減ります。PCI-Eストレージデバイスの場合、状況はさらに悪化します。PCI-Eストレージデバイスは4つのPCI-Eレーンを消費し、3つの方法のいずれかでしか設定できません。PCI-EストレージデバイスはHSIOレーン15～18、19～22、または23～26に接続できますが、他の4つのHSIOレーンのグループには接続できません。
最初の PCI-E ストレージ デバイスは大きな問題なく構成できますが、2 番目の PCI-E ストレージ デバイスを有効にすると、少なくとも 2 つの SATA ポートも使用できなくなります。
PCI-Eに関しては、PCI-E 3.0は従来のPCI-E 2.0規格よりも大幅に広い帯域幅を提供しますが、Intelはこれらのレーンの使用をx1、x2、またはx4構成に制限しています。これは、CPUとPCH間のDMI 3.0接続の非常に限られた帯域幅（双方向帯域幅が約4GB/秒に過ぎない）を補うためと考えられます。これはPCI-E 3.0レーン4つ分の帯域幅と同じであり、PCHはPCI-E 3.0 x4接続を超えるデバイスに電力を供給することができません。
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| Intel 100シリーズ ビジネスチップセット | |||
|---|---|---|---|
| チップセット | Q170 | Q150 | B150 |
| 最大HSIOレーン数 | 26 | 20 | 18 |
| USB サポート (USB 3.0) | 14 (10) | 14 (8) | 12 (6) |
| SATA 3.0 ポート | 6 | 6 | 6 |
| チップセット PCI-E レーン | 20 PCI-E 3.0 | 10 PCI-E 3.0 | 8 PCI-E 3.0 |
| すべてのSATA/USB 3.0/およびGbEを使用した場合の最大PCI-Eサポート | 9 | 5 | 5 |
この帯域幅の制限がプラットフォームのパフォーマンスに悪影響を及ぼすかどうかを Intel に問い合わせたところ、Intel の担当者は、PCH に接続されたデバイスの数が十分多く、接続が飽和状態になるほど同時に使用される可能性は低いと述べました。
私たちはオーブンの中にいるのか、それともキャンディーでできた家を食べているのか?
公平を期すために言えば、IntelはOEMメーカーがマザーボードの設定をより柔軟に制御できるようにするためにHSIOシステムを開発し、その目標は達成しました。しかし、この構成の問題点は、チップセットの性能が実際よりもはるかに高いという印象を与えてしまい、一部の顧客を失望させてしまう可能性があることです。
OEMメーカーは、サードパーティ製コントローラーを活用してSATAポートやUSB 3.0ポートを追加することで、これらの問題を部分的に克服できる可能性がありますが、マザーボード全体のコストが上昇し、帯域幅が限られるためパフォーマンスも低下します。結局のところ、これらのチップセットでユーザーが得られるものは当初の予想よりも少なくなっていますが、USBポートとSATAポートが豊富に用意されていることを考えると、これがどれほど大きな問題になるかは分かりません。支払った金額に見合ったものが得られないのでしょうか、それとも依然として素晴らしい体験が期待できるのでしょうか。
更新、2015 年 9 月 30 日午後 4:30 (太平洋時間): PCI-E ストレージ デバイスの構成方法を明確にしました。
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マイケル・ジャスティン・アレン・セクストンは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。CPUとマザーボードを専門に、ハードウェアコンポーネントのニュースを執筆しています。
