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Intel 在推出 Haswell-E 旗艦平台後，主流平台也將在 2015 年更新至 Broadwell。將會升級 DMI 通道頻寬，完全改變整個儲存裝置架構的演變，這將會增加主機板設計的複雜度。對於主機板廠來說，如何合理分配通道將會是個難題，消費者則是更應仔細挑選適合自己的產品。
6 款產品同時大放異彩
在 100 系列晶片組產品線中，將會提供 6 款產品，分別為商用 Q170、Q150、B150，家用 H110、H170、Z170。分別對應目前的 H81、B85、H97、Z97 產品，看似差異不大，但其中暗藏深水，不可忽視規格差異。
▲Intel 100 系列晶片組將會有 6 種不同定位與規格產品。（圖片來源：VR-Zone）
首先為最高階的 Z170，PCIe 3.0 通道數量提供高達 20 條，相較於以往晶片組至多 8 條的架構，是非常大幅度的革新。通道數量大幅度增加的主因，在於處理器與晶片組之間的溝通橋樑 DMI 通道，將從 PCIe 2.0 x4 升級為 PCIe 3.0 x4，頻寬會由雙向 4GB/s 翻番為雙向 8GB/s。
這可緩解目前所有平台中頻寬不足的困境，如目前的 Z97 晶片組，僅能提供至多 2 個高速儲存裝置，如標準 M.2 或者廠商所搭載的第三方 SATA Express 晶片。當前所面臨 PCIe 通道嚴重不足的問題，如先前編輯強調的各項裝置共享、共用頻寬等問題，在 Skylake 平台下可以獲得較寬裕的調用空間。
26 埠按晶片等級屏蔽，Flexible I/O 架構複雜化
前面提到 Intel 100 系列晶片組，將會有 6 種不同等級產品推出。而在規格最完整的 Z170、Q170 上，將會提供高達 26 埠的通道數量，完整涵蓋 USB 3.0、PCIe、SATA 等諸多介面。
編輯這邊就晶片組整體功能、限制，還有主機板設計等面向解析，提供讀者比圖表資訊更加完整的產品設計概要。在閱讀完後將會對於主機板設計上面有更進一步的了解，同時也能夠因此應用於主機板產品選購上。
▲晶片組通道定義架構（通道 1～14）。（圖片來源：VR-Zone）
大部分的主機板在設計上，會考量使用者習慣、裝置頻寬、裝置實用性。進而排出優先順序實作，同時也會因通道數量不足的問題，將多項裝置採取共享頻寬的取捨設計。
首先是 USB 3.0，可以看到通道編號 1～10 都是歸類在 USB 3.0，不過 USB3#7～USB3#10 亦可以被定義為 PCIe 功能，也就是代表這 4 個埠可以調整成 PCIe 通道。而在通道 USB3#10，則是還具備 PHY 功能，可以用來搭配 Intel 乙太網路 PHY 晶片。
另外是 USB3#1 部分標示為 Dual Mode，這個意思為該埠除了提供 USB 3.0 功能之外，還支援 OTG 模式。至於 USB3#2、USB3#3，則是還能夠轉變為 SSIC（SuperSpeed USB Inter-Chip），主要特色為整合 M-PHY 實體層、USB 協議層，能夠提供低功耗、高傳輸特性，不過這個部分是應用於晶片對晶片。
通道編號 11～14 則是屬於 PCIe 通道，除了通道 11 還包含網路 PHY 功能之外，其餘都是非常普通的 PCIe 通道。也就是並不具備可重新定義該埠功能的特性，是為我們常說的晶片組原生 PCIe 通道，這再簡單、純粹不過。
▲晶片組通道定義架構（通道 15～26）。（圖片來源：VR-Zone）
通道 15～26，則是這次的重頭戲，可以看到圖中非常複雜的定義關係，分別為 PCIe、SATA、PHY，還有 Intel RST 功能具備與否。通道 15、16 與 19、20，可以從 PCIe 通道藉由 Flexible I/O 重新被定義為 SATA 或者是 PHY 功能。但是這 4 個通道只能定義出 2 個 SATA，而沒有被定義成 SATA 功能的埠，則是會成為 PCIe 通道或者是 PHY 功能。
另外可以看到圖表底下的 x4、x2，為 2 條或者 4 條 PCIe 通道合併頻寬的結果，另外該通道受到Intel RST 支援，反觀前面通道 7～14 並未被包括在內。通道 7～14 不同之處在於，即使主機板廠商將通道定義為 PCIe 且安裝 PCIe SSD，仍然不會在 Intel RST 軟體中看到該裝置。
由此我們可以看到原生 PCIe 通道共有 8 條，這邊所指為純 PCIe 功能，且不具備任何共用關係。但我們可以發現斷續情況非常嚴重，這會造成頻寬無法有效合併的關鍵問題。
例如 PCIe#11，並沒有辦法與 PCIe#19 合併頻寬，成為一個 PCIe x2 通道。通道合併的前提為兩者為相鄰的關係，所以若要合併頻寬、受 RST 支援，且為純 PCIe 通道，那麼就只有 PCIe#19、PCIe#20 具備這些條件特性。
主機板設計面難題
從上面我們可以發現，Skylake 平台雖然提供了大量的 PCIe 通道，不過仍然只有 6 條獨立自主，其餘皆為 Flexible I/O 結構。
Flexible I/O 架構有利有弊，好處為主機板廠商能夠擁有更大的可變性，藉由功能定義彈性製造出各種符合需求的產品。壞處為因複雜的結構關係，不再是以往單純 PCIe 通道的結構，如何定義出合乎需求的功能，成為各家主機板廠目前需要學習的一個課題。
例如 SATA 埠，在 Z97 上必定具備 4 個埠，剩餘的 2 個則是可轉為 PCIe 使用。但在 100 系列上，全數 SATA 皆可轉為 PCIe，且因不連貫的問題，造成選擇上必須要做出取捨。若將通道 15、16 定義為 SATA 功能，則是會造成 x4 通道的減少，而不能滿足最多 3 個 x4 通道且受 RST 支援。
這造成一些盲點區域，如廠商想提供 6 個 SATA，勢必只能有 1 個 M.2 x4。另外同時在網路功能的提供上，也侷限在要犧牲 USB 3.0 通道，或者是取用為數不多的 PCIe 通道。
反過來說，雖然帳面上能夠提供最高 20 條 PCIe 3.0、6 個 SATA 6Gb/s、10 個 USB 3.0，甚至是 3 個 SATA Express、3 個 M.2 x2/x4。仔細推敲後可以發現，這些都是一連串的共用結構關係，真正獨立 USB 3.0 只有 4 個、而 PCIe 則為 8 條，但是並沒有任何獨立自主的 SATA 6Gb/s。
廠商設計習慣解析
就廠商習慣上，大多數會選擇將網路晶片接在通道 10 上，原因在即使犧牲掉通道 10 的 USB 3.0 功能，仍然還有 4 個以上獨立 USB 3.0。甚至是可以只取通道 1～6 作為 USB 3.0，通道 7、8 調整為 PCIe，用以導入第三方 USB 3.1 晶片。
至於通道 9 做為 PCIe x1 插槽，通道 11～14 連接第三方晶片提供更多功能，或者與 PCIe x1 插槽共用，通道 15～18 合併頻寬為 1 個 PCIe x4 插槽，提供使用者高速儲存裝置介面。通道 19～22 則是提供標準 SATA 6Gb/s 另外具備 SATA Express 功能的雙模式多功能埠，最後通道 23～26 則是合併頻寬為 1 個 PCIe x4，用於提供 M.2 x4。
如此一來該主機板可以提供 6 個 USB 3.0、2 個 USB 3.1、標準 PCIe x1/x4 插槽、M.2 x4、SATA Express。因通道數量較以往晶片多，能夠以較少的共用切換結構設計主機板功能，在 Z97 上面常見的 ASMedia 製 1 轉 4、1 轉 7 晶片將不復見。
競爭問題造成混亂
上一段編輯所分析的廠商設計習慣，看似 100 系列晶片會較少使用到共用切換結構，或者是強硬的使用多裝置共享單一頻寬的設計。不過這點就是目前主機板廠商所面臨到的最大問題，且也是目前的盲點。
在低階主機板上，按照編輯所分析的去實作並沒有任何問題，大多足以滿足使用者需求。但在高階主機板設計上，因廠商間競爭激烈，勢必會將所有高速裝置、新晶片功能，盡可能的全數導入。如 Z97 上的華碩 Maximus VII Formula，或者是華擎 Z97 Extreme 6，這些都是功能豐富，但最終實作後出現通道數量嚴重不足的產品。
甚至我們可能還可以看到 4 個 SATA 埠與 2 個 SATA Express 共用通道，藉由切換晶片修改模式，這個現象目前也是 Z97 上面常見的方式，如 SATA 6Gb/s、M.2、SATA Express，三位一體的複雜設計。
這也是目前廠商最大的問題與盲點，即使 Intel 晶片組已經提供眾多原生功能，但因應消費者期待、與同行競爭，廠商必然會推出一些功能冗長，甚至是走火入魔的無裝置可用的誇張規格。如目前的 SATA Express 或者是 Ultra M.2，這些都是市面上根本無實體裝置，甚至是還在草案中的規範，就已經被主機板廠商導入設計實作中。既無法使用，還會影響到其他裝置的頻寬，可謂是全盤皆輸的局面。
▲華碩 Maximus VII Formula，非常標準的眾多功能主機板。
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