ASRock Fatal1ty Z170 : mini-ITX mais maxi perfs ?

Introduction

Autrefois l’apanage des configurations bureautiques et PCHC, le format Mini ITX a décollé sur les produits orientés performances par transfert de production, dès lors que les fabricants ont pu lever le pied sur les cartes mères Micro ATX. Manifestement, le marché des machines de jeu compactes accorde peu d’importance au SLI/CrossFire et ne semble pas avoir besoin des ports supplémentaires autres que ceux destinés aux cartes graphiques que le format Micro ATX. 

Ceci ne veut pas dire que la transition s’est faite sans heurt : les premiers boitiers Mini ITX étaient par exemple conçus pour le format DTX d’AMD, lequel n’a pas su s’imposer. Sachant que les cartes graphiques occupent deux slots dans la plupart des cas, un boitier compact doit nécessairement proposer deux slots PCI. Le Mini ITX reste par ailleurs soumis aux contraintes de positionnement des connecteurs SATA et composants de l’étage d’alimentation. Malgré cela, les marques continuent à proposer des cartes mères performantes en s’appuyant sur leurs talents en matière d’ingénierie et leur détermination à ne pas laisser passer de précieuses parts de marché.

Image 2 : ASRock Fatal1ty Z170 : mini-ITX mais maxi perfs ?

ASRock semble avoir tout prévu pour répondre à nos attentes : étage d’alimentation suffisamment conséquent pour un overclocking modéré, port réseau hautes performances basé sur une puce Intel, contrôleur Wi-Fi 867 Mb/s en 2×2 et même port M2 caché sous ce dernier, permettant ainsi d’économiser une place précieuse sur le PCB. Sachant que nous avons souvent besoin de réinitialiser nos réglages après un overclocking excessif sans avoir à se frayer un chemin dans un boitier Mini ITX forcément encombré, ASRock propose un bouton CLR-CMOS au niveau du panneau E/S. En outre, la Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac a le bon goût de proposer trois prises ventilateur là où la plupart des modèles sur le même format n’en proposent que deux. Ceci prouve à nouveau le positionnement de cette carte mère : ayant vocation à accueillir une configuration musclée, il est logique d’y trouver de quoi brancher des ventilateurs en aspiration comme en extraction, en plus de la prise dédiée au dissipateur processeur.

Signalons enfin la présence d’une paire de prises USB 3.1 Type A et Type C qui permettent d’assurer des transferts de fichiers à 10 Gbps.

ASRock Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac
Version PCB
1.03
ChipsetZ170
Régulateur de tension
8 Phases
BCLK100 MHz (+0%)

Fonctionnalités

Au-delà des fonctionnalités pensées pour l’overclocking, la Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac a des qualités à faire valoir pour un usage media center : deux ports HDMI 2.0 compatibles 4K (4096×2160 à 24Hz pour l’un et 60 Hz pour l’autre), encodage à la volée de sources audio multicanales vers l’unique sortie audio numérique grâce à DTS connect. En revanche, la présence de trois sorties audio analogiques est un peu déroutante : ceux parmi nous qui n’ont pas d’amplificateur DTS seront obligés de configurer ces trois connecteurs comme une sortie audio analogique 5.1 afin de pouvoir bénéficier d’une restitution positionnelle pour les sources non encodées, comme les jeux par exemple.

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Bien qu’il reste encore un peu de place pour des connecteurs supplémentaires, ASRock estime visiblement qu’il n’en faut pas plus. Ceci est peut-être vrai, mais n’oublions pas que la marque taïwanaise proposait encore des sorties VGA sur ses cartes mères haut de gamme il y a peu.

Image 4 : ASRock Fatal1ty Z170 : mini-ITX mais maxi perfs ?

Vu l’espace très contraint, le moindre détail au niveau de l’agencement sur une carte mère Mini ITX peut avoir des conséquences considérables or ASRock ne manque pas d’idées : le connecteur M2 PCIe 3.0x est ainsi relayé au dos de la carte mère, tandis que la prise pour l’audio frontal se situe au-dessus du port destiné à la carte graphique. Le port M2 est par ailleurs compatible avec les périphériques SATA  et ASRock a fait un choix très appréciable en partageant  seulement ce connecteur avec le port SATA-Express. Ceci veut dire que les ports SATA-Express PCIe sont toujours actifs et capables de gérer la baie USB 3.1 proposée en option par la marque.

Le socket LGA-1151 semble parfaitement situé pour y monter un dissipateur 120 mm, tout en ayant trois bons centimètres de marge pour les caloducs entre le ventilateur et la carte graphique. Cet espace permet éventuellement d’installer un dissipateur plus volumineux sous réserve de trouver l’orientation adéquate en fonction du boitier utilisé. Toutefois, l’utilisation d’un dissipateur supérieur à 120 mm risque de poser problème si l’on utilise des barrettes de DRAM avec radiateurs volumineux, de même que l’accès aux quatre ports SATA horizontaux peut s’avérer impossible. Précisons toutefois que les deux autres SATA, bien que disposant d’une connexion partagée avec le port M2, resterons actifs pourvu que le périphérique branché sur ce dernier soit à interface PCIe et non SATA.

Image 5 : ASRock Fatal1ty Z170 : mini-ITX mais maxi perfs ?

La Z170 Gaming-ITX/ac est livrée avec deux ports SATA ainsi qu’une antenne Wi-Fi. Vu l’usage auquel elle se destine dans un boitier Mini-ITX, cela nous semble suffisant.

UEFI et logiciels

A notre grande surprise, l’utilitaire d’overclocking F-Stream n’est pas fourni avec la Z170 Gaming-ITX/ac, ni listé parmi au sein de l’« App Shop ». On peut cependant le trouver via la page de téléchargement Live Update. F-Stream propose aussi bien des profils d’overclocking automatique que des réglages manuels.

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Les outils d’overclocking agissent au niveau firmware et proposent des profils simplifiés pour une plage allant de 4,4 à 4,8 GHz pour des tensions allant respectivement de 1,26 à 1,45 V. Les « Gear Levels » ajoutent un overclocking mémoire DDR4-2400 aux overclocking CPU de 4,6/4,7 GHz, de même que l’activation de la fonctionnalité « Auto Tuning ». Bien entendu, des réglages manuels sont également proposés dans la limite de ce que permet le firmware en fonction des composants installés.

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Pour l’achat d’une carte mère Fatal1ty, ASRock offre trois mois d’abonnement Premium au service de streaming vidéo XSplit, un accès gratuit à XFast LAN de cFos ainsi qu’un mois d’abonnement « Ultimate » au service cloud Orbweb.me.

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Le firmware de la Z170 Gaming-ITX/ac s’ouvre sur les réglages “EZ Mode” permettant notamment d’activer le profil XMP de ses barrettes mémoire, choisir le monde de fonctionnement du contrôleur SATA, appliquer un profil d’overclocking automatique de 4,4 GHz dans le cas de notre Core i7-6700K ainsi que d’accéder à divers utilitaires détaillés ci-dessous.

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Bon nombre des fonctionnalités proposées par F-Stream/A-Tuning sont également présentes au niveau firmware comme par exemple le navigateur système permettant d’afficher les composants détectés ou encore l’utilitaire de planification horaire pour la disponibilité du réseau appelée « OMG ». Parmi les autres utilitaires, citons la possibilité de contacter le support technique d’ASRock par message, Easy RAID Installer qui permet de copier le pilote RAID depuis le support optique fourni vers une clé USB, Easy Driver Installer, la mise à jour de l’UEFI via clé USB grâce à Instant Flash firmware ainsi que la mise à jour de ce dernier directement via Internet.

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Le menu OC Tweaker fourni tous les « Optimized Overclocks » aperçus dans F-Stream, mais sans les réglages « Gear Ratio ». Les sous-menus regroupent quant à eux les réglages avancés pour l’overclocking.

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Notre Core i7-6700K a pu atteindre sa fréquence optimale de 4,6 GHz pour 1,3 V, ce qui constitue un assez bon résultat compte tenu de l’étage d’alimentation compact de cette carte mère : quelques modèles ATX ne se sont pas avérés aussi stables dans cet exercice.

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L’overclocking mémoire s’est avéré moins facile : parmi les cartes mères Z170 passées au labo, une seule nous a permis d’aller au-delà des fréquences d’origine de nos barrettes, à savoir DDR4-3600. Nous n’en attendions pas autant de la Z170 Gaming-ITX/ac, mais le fait de la voir plafonner en DDR4-3200 est une petite déception sachant que la majorité des cartes mères peuvent faire un peu mieux.

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Il nous a également fallu quelques essais avant de pouvoir enfin envoyer 1,3 V au processeur en charge, sachant qu’aucun des réglages « Load-Line Calibration » proposés n’est parfait. Au niveau 2, le Vcore était légèrement au-dessus de la valeur souhaitée, mais associé avec une valeur d’origine de 1,295 V, nous avons pu atteindre notre cible.

Configuration du test

Sachant que nous évaluons aujourd’hui une carte mère socket LGA 1151, notre habituelle configuration de test évolue pour accueillir un Core i7-6700K ainsi qu’un kit de DRAM G.Skill Ripjaws V DDR4-3600.

Pilotes

GraphiquesGeForce 353.30
ChipsetIntel INF 10.0.27

Benchmarks

Tests synthétiques
3DMark 11Version 1.0.5.0, benchmark seul
3DMark ProfessionnelVersion 1.2.250.0 (64 bits), benchmark Fire Strike
PCMark 8Version 1.0.0 64 bits, test complet
SiSoftware SandraVersion 2014.02.20.10, Test CPU = arithmétique / multimédia / chiffrement, bande passante mémoire
Jeux
Battlefield 4Version 1.0.0.1, DirectX 11, 100 secondes sous Fraps, “Tashgar”
Test 1: profil Medium, sans AA, AF 4x, SSAO
Test 2: profil Ultra, MSAA 4x, AF 16x, HBAO
Grid 2Version 1.0.85.8679, Direct X 11, benchmark intégré
Test 1: profil High, sans AA
Test 2: profil Ultra, MSAA 8x
Arma 3Version 1.08.113494, secondes sous Fraps, “Infantry Showcase”
Test 1: profil Standard, sans AA, AF standard
Test 2: profil Ultra, FSAA 8x, AF Ultra
Far Cry 3  V. 1.04, DirectX 11, secondes sous Fraps, “Amanaki Outpost”
Test 1: profil High, No AA, ATC standard, SSAO
Test 2: profil Ultra, MSAA 4x, ATC amélioré, HDAO
Tests pratiques
Adobe After Effects CCVersion 12.0.0.404: création d’une vidéo à partir de 3 flux, 210 images, rendu de multiples images en simultané
Adobe Photoshop CCVersion 14.0 64 bits : Filtrage d’une image TIF de 16 Mo (15000×7266)
Filtres: flou radial, flou de forme, médiane, coordonnées polaires
Adobe Premeire Pro CCVersion 7.0.0 (342), projet MFX de 6,61 Go MXF transcodé de H.264 vers H.264 Blu-ray, sortie en 1920×1080, qualité maximale
iTunesVersion 11.0.4.4 x64: CD audio (“Terminator II” SE), 53 min.
Conversion au format par défaut (AAC)
Lame MP3Version 3.98.3: CD audio “Terminator II SE”, 53 min, conversion de WAV à MP3, commande: -b 160 –nores (160 kb/s)
Handbrake CLIVersion 0.99: vidéo issue d’un Canon Eos 7D (1920×1080, 25 ips), 1 minute 22 secondes
Audio: PCM-S16, 48000 Hz, 2 canaux, conversion en AVC1 & AAC (profil élevé)
TotalCodeStudio 2.5Version 2.5.0.10677: MPEG-2 vers H.264, codec H.264/AVC MainConcept, 28 secondes de TVHD 1920×1080 (MPEG-2), audio MPEG-2 (44.1 kHz, 2 canaux, 16 bits, 224 kb/s), codec H.264 Pro, mode PAL 50i (25 ips), Profil: H.264 BD HDMV
ABBYY FineReaderVersion 10.0.102.95: importation d’un .pdf en .doc, source: Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 pages
Adobe Acrobat 11Version 11.0.0.379: impression PDF depuis un diaporama PowerPoint, 128-bit RC4 Encryption
Autodesk 3ds Max 2013Version 15.0 64 bits: Space Flyby Mentalray, 248 images, 1440×1080
Blender
Version 2.68A, Cycles Engine, lignes de commande blender -b thg.blend -f 1, 1920×1080, AA 8x, rendu THG.blend frame 1
Visual Studio 2010Version 10.0, compilation de Google Chrome, scripté
WinZip

Version 18.0 Pro: compression d’un dossier THG-Workload (464 Mo) en .ZIP, lignes de commande “-a -ez -p -r”
WinRAR

Version 5.0: compression d’un dossier THG-Workload (464 Mo) en .RAR, lignes de commande “winrar a -r -m3”
7-Zip

Version 9.30 alpha (64 bits): compression d’un dossier THG-Workload (464 Mo) en .7z, lignes de commande “a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5”

Benchmarks

N’ayant que deux slots mémoire, l’ASRock Z170 Gaming-ITX/ac ne peut accueillir que la moitié de notre kit DRAM 16 Go composé de quatre barrettes. Cette capacité réduite de moitié ne devrait pas engendrer de pénalité sur les tests synthétiques et jeux, mais quelques programmes « nécessitent » plus de 8 Go, notamment dans le domaine de l’infographie.

Tests synthétiques

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La carte mère d’ASRock est un peu en retrait sur le test en bande passante mémoire de SiSoftware Sandra, ce qui se répercute sur son score en chiffrement. Précisons toutefois que l’écart relevé en bande passante entre la Z170 Gaming-ITX/ac et ses concurrentes ne tient pas à la différence entre deux et quatre barrettes en dual chanel, mais à la latence mémoire qui a des conséquences sur le débit d’informations envoyées/reçues. Il semble donc que la configuration automatique des timings est moins bonne sur la carte mère d’ASRock par rapport à la concurrence.

Jeux

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Comme prévu, la Z170 Gaming-ITX/ac n’accuse pas de déficit de performances dans les jeux. Elle parvient même à  finir systématiquement en tête des quatre benchmarks, même s’il faut préciser que les écarts sont négligeables.

Tests pratiques

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Les mauvais résultats relevés sous Adobe After Effects sont une conséquence directe des 8 Go de mémoire installés sur la carte mère d’ASRock par opposition aux 16 Go dont bénéficie la concurrence. Bien entendu, nous aurions pu installer deux barrettes de 8 Go, mais ceci aurait eu des conséquences en matière de latence, de même qu’il aurait fallu répéter les tests dans les mêmes conditions pour les trois autres cartes mères. Nous avons donc décidé de rester sur le même kit mémoire, tout en sachant que les résultats de la Z170 Gaming-ITX/ac nous serviront à l’avenir de référence pour toutes les cartes mères limitées à deux slots mémoire.

Consommation, dissipation thermique et rendement

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La carte mère d’ASRock termine seconde du comparatif pour ce qui est du rendement et de la consommation, et dernière au niveau des performances en raison du petit déficit relevé sur les tests pratiques. Ceci est essentiellement dû à son format réduit ainsi que ses deux emplacements mémoire.

Overclocking et conclusion

Les performances en overclocking de l’ASRock Z170 Gaming-ITX/ac sont particulièrement intéressantes à observer : le format mini-ITX est-il handicapant sur ce point ? La question est essentielle sachant que la carte mère d’ASRock coûte environ 220 euros : on ne voit donc aucun intérêt à l’acheter pour un boitier ATX sachant qu’il existe des modèles ATX comme la Z170 Extreme6 de la même marque offrant plus de fonctionnalités pour un prix légèrement inférieur.

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L’overclocking processeur est donc très satisfaisant. En revanche, on ne peut pas en dire autant pour l’overclocking mémoire : la Z170 Gaming-ITX/ac accuse un déficit d’environ 8,5 % par rapport à la Z170 Extreme6, toujours chez ASRock. Précisons que les deux modèles sont sortis en même temps : en testant la Z170 Gaming-ITX/ac aujourd’hui, nous lui avons donc « donné » un mois de plus que sa grande sœur pour faire progresser son firmware.

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Le déficit en fréquence mémoire n’est pas justifié par des timings particulièrement agressifs : la Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac rapporte la même bande passante mémoire après overclocking que la Z170 Extreme6, toutes deux étant par ailleurs nettement en retrait de la MSI Z170A Gaming M5.

Le format très compact de la Z170 Gaming-ITX/ac pourrait en partie expliquer le potentiel d’overclocking mémoire en retrait : le fait d’avoir une distance raccourcie vers l’interface CPU est susceptible de forcer les fabricants à faire des compromis au niveau du tracé des pistes. Un examen rapide permet notamment de constater que le processeur est décentré par rapport aux barrettes, de même qu’il n’y a pas la place nécessaire pour effectuer un tracé susceptible de compenser les éventuelles complications découlant de la distance entre processeur et barrettes.

Ceci étant dit, l’overclocking du processeur reste plus important que celui de la mémoire dans la plupart des cas, or la Z170 Gaming-ITX/ac s’en tire très bien malgré son étage d’alimentation réduit. Tient-on pour autant un bon produit en termes de rapport performances/prix ?

Conclusion

Il est clair que cette carte mère embarque moins de composants qu’un modèle ATX, mais lorsque l’on fait le choix du mini-ITX, on s’attend non seulement à cela mais aussi à payer aussi cher que pour un modèle ATX. La pilule passerait-elle  mieux si les constructeurs nous expliquaient qu’à coûts de développement équivalents, le volume de ventes est significativement inférieur et pousse donc les tarifs vers le haut ? Dans l’immédiat, nous savons que la Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac se trouve à un prix équivalent à celui des cartes mères mini-ITX comparables, ne souffre d’aucun problème sérieux ou déficiences, ce qui nous pousse à la recommander.

On aime : Très bon overclocking CPU, espace gagné en déportant le connecteur M.2 sous la carte mère, contrôleur Wi-Fi ac 867 Mb/s & Bluetooth 2×2, DTS Connect, connexion PCIe sur SATA-E indépendante de la connexion SATA partagée.

On n’aime pas : Seulement trois sorties audio analogiques, overclocking mémoire médiocre.

Verdict: L’ASRock’s Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac constitue la référence à battre en matière de cartes mères Skylake mini-ITX haut de gamme douées pour l’overclocking.

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