Обзор шести Mini-ITX-матплат на базе Z270 Express: мой любимый размер
Тестовая лаборатория 3DNews еще три года назад наглядно показала, что ведущие тайваньские производители всерьез взялись за создание Mini-ITX-устройств, подходящих геймерам и оверклокерам. Сегодня мы в этом еще раз убедимся, ведь сравнительное тестирование посвящено выбору материнской платы для небольшого, но мощного игрового компьютера с современным процессором Intel Kaby Lake и полноценной дискретной видеокартой. К тому же в продаже полно интересных миниатюрных корпусов, все большую популярность получают мощные блоки питания форм-фактора SFX, а некоторые производители выпускают специальные укороченные версии 3D-ускорителей. Дело остается за малым: определиться со списком комплектующих и собрать свой игровой компьютер мечты.
Формат Mini-ITX не так популярен, как те же mATX и ATX, но и здесь есть чем «поживиться». Я обратился за помощью в компьютерный магазин «Регард» и взял все Mini-ITX-платы на базе чипсета Z270 Express, какие были на тот момент в продаже. Все шесть устройств вполне подходят для обозначенной в статье задачи — создания производительного, но компактного игрового системного блока. Осталось выявить сильные и слабые стороны каждого из участников тестирования.
⇡#Особенности материнских плат mini-ITX
На самом деле существует два форм-фактора материнских плат, которые соответствуют типоразмеру 170 × 170 мм. В этом тесте мы рассматриваем варианты на базе стандарта Mini-ITX. Такие платы располагают полноценным портом PCI Express x16 и слотами DIMM для установки двух модулей оперативной памяти. Но существует и форм-фактор Thin Mini-ITX — платы на его основе подходят для сборки еще более компактных UCFF-компьютеров (Ultra-Compact Form Factor), так как платформа в сборе имеет толщину всего 25 мм. В них используются два разъема SO-DIMM для установки ноутбучной ОЗУ и нет PCI Express x16. Для сборки по-настоящему производительной игровой системы с применением высокочастотной памяти и дискретной видеокарты уровня GeForce GTX 1080 или даже GeForce GTX 1080 Ti такие модели, конечно, не подходят.
Форм-фактор материнской платы регламентирует ее монтажные параметры — размер, расположение монтажных отверстий, разъемов для плат расширения и площадки портов ввода-вывода. В остальном производители материнских плат вольны действовать так, как им захочется. Как правило, платы форм-фактора Mini-ITX имеют два разъема DIMM и один разъем PCI Express x16. Наиболее популярным считается первый вариант разводки компонентов. Он лучше подходит для сборки игрового компьютера, так как процессорное гнездо максимально удалено от разъема PCI Express x16, следовательно, габаритный кулер не помешает установке видеокарты. Второй вариант тоже все еще встречается в продаже, но в сегодняшнем тестировании плат с подобной разводкой нет. Скажу больше: все шесть устройств, о которых пойдет речь далее, обладают схожими чертами, что неудивительно при использовании форм-фактора Mini-ITX. И все же у каждой платы есть свои особенности.
Существуют и другие варианты компоновки основных и второстепенных элементов. Например, инженерам компании ASRock даже удалось вместить обладающий большими габаритами разъем LGA2011-v3 при создании модели X99E-ITX/ac.
Системные платы форм-фактора Mini-ITX не поддерживают массивы видеокарт AMD и NVIDIA, так как оснащены только одним PEG-портом. Разъем для накопителей (в том числе Intel Optane) M.2, к которому подведено четыре линии PCI Express 3.0, есть во всех решениях на базе 200-й логики. Получается, что Z270 Express интересен только из-за разгона и высокочастотной оперативной памяти. Во всех остальных случаях платы на младшей логике H270 Express будут обладать абсолютно одинаковой функциональностью, но стоить при этом меньше. Материнки на базе чипсета Z170 Express также совместимы с процессорами Kaby Lake и предусматривают возможность разгона. Причины, почему все же стоит предпочесть плату на более современной 200-й логике, описаны в этой статье.
Встроенный контроллер памяти процессоров Skylake и Kaby Lake поддерживает до 64 Гбайт ОЗУ DDR4, но так как у Mini-ITX-плат всего два порта DIMM, то максимальный объем ОЗУ — 32 Гбайт.
⇡#Технические характеристики и комплектация
Все шесть устройств имеют схожие характеристики и функциональность. Например, у каждой платы есть беспроводной модуль Wi-Fi и Bluetooth. Различия заключаются в разном числе таких портов, как M.2, SATA 6 Гбит/с, RJ-45 и USB. Полный список характеристик рассматриваемых материнских плат приведен в таблице.
|ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac
|ASRock Z270M-ITX/ac
|ASUS ROG Strix Z270I Gaming
|GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5
|GIGABYTE GA-Z270N-WIFI
|MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC
|
Процессор |Intel Core i7/Core i5/Core i3/Pentium/Celeron шестого и седьмого поколений в исполнении LGA1151 (Skylake-S и Kaby Lake-S)
|
Чипсет |Z270 Express
|Z270 Express
|Z270 Express
|Z270 Express
|Z270 Express
|Z270 Express
|
Подсистема памяти |2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-4000 (OC)
|2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-3733 (OC)
|2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-4266 (OC)
|2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-4000 (OC)
|2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-4000 (OC)
|2 × DIMM, до 32 Гбайт
DDR4-2133-3800 (OC)
|
Слоты расширения |1 × PCI Express x16 3.0
|1 × PCI Express x16 3.0
|1 × PCI Express x16 3.0
|1 × PCI Express x16 3.0
|1 × PCI Express x16 3.0
|1 × PCI Express x16 3.0
|
Интерфейсы накопителей |1 × M.2 (Socket 3, 2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
4 × SATA 6 Гбит/с
1 × SATA Express 10 Гбит/с
|1 × M.2 (Socket 3, 2230/2242/2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
6 × SATA 6 Гбит/с
|1 × M.2 (Socket 3, 2242/2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
1 × M.2 (Socket 3, 2242/2260/2280) с поддержкой PCI Express x4
4 × SATA 6 Гбит/с
|1 × M.2 (Socket 3, 2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
4 × SATA 6 Гбит/с
|1 × M.2 (Socket 3, 2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
6 × SATA 6 Гбит/с
|1 × M.2 (Socket 3, 2242/2260/2280) с поддержкой SATA и PCI Express x4
4 × SATA 6 Гбит/с
|RAID 0, 1, 5, 10
|RAID 0, 1, 5, 10
|RAID 0, 1, 5, 10
|RAID 0, 1, 5, 10
|RAID 0, 1, 5, 10
|RAID 0, 1, 5, 10
|
Локальная сеть |1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с
|1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с 1 × Intel I211V, 10/100/1000 Мбит/с
|1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с
|1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с
|1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с 1 × Intel I211V, 10/100/1000 Мбит/с
|1 × Intel I219V, 10/100/1000 Мбит/с
|
Беспроводная сеть |IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.0
|IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.0
|IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.1
|IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.2
|IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.2
|IEEE 802.11a/b/g/n/ac + Bluetooth 4.2
|
Аудиоподсистема |Realtek ALC1220 7.1 HD
|Realtek ALC892 7.1 HD
|Realtek ALC1220 7.1 HD
|Realtek ALC1220 7.1 HD
|Realtek ALC1220 7.1 HD
|Realtek ALC1220 7.1 HD
|
Интерфейсы на задней панели |1 × PS/2
1 × DisplayPort
1 × HDMI
1 × RJ-45
1 × Thunderbolt 3
6 × USB 3.0 Type A
1 × S/PDIF Opt out
6 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|1 × PS/2
1 × DVI-D
2 × HDMI
2 × RJ-45
6 × USB 3.0 Type A
2 × USB 2.0 Type A
3 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|1 × DisplayPort
1 × HDMI
1 × RJ-45
3 × USB 3.0 Type A
1 × USB 3.0 Type C
4 × USB 2.0 Type A
5 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|1 × PS/2
1 × DisplayPort
1 × HDMI
1 × RJ-45
4 × USB 3.0 Type A
1 × USB 3.1 Type A
1 × USB 3.1 Type C
6 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|1 × PS/2
1 × DVI-D
2 × HDMI
2 × RJ-45
4 × USB 3.0 Type A
1 × USB 3.0 Type C
1 × S/PDIF Opt out
5 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|1 × PS/2
1 × DisplayPort
1 × HDMI
1 × RJ-45
2 × USB 3.0 Type A
1 × USB 3.1 Type A
1 × USB 3.1 Type C
2 × USB 2.0 Type A
1 × S/PDIF Opt out
6 × Аудио 3,5 мм
2 × SMA
|
Форм-фактор |mini-ITX, 170 × 170 мм
|mini-ITX, 170 × 170 мм
|mini-ITX, 170 × 170 мм
|mini-ITX, 170 × 170 мм
|mini-ITX, 170 × 170 мм
|mini-ITX, 170 × 170 мм
|
Цена |
~12 500 руб. |
~8 500 руб. |
~13 000 руб. |
~12 500 руб. |
~9 500 руб. |
~12 500 руб.
Все испытанные модели упакованы в небольшие картонные коробки. Комплект поставки в большинстве случаев стандартный — заглушка на I/O-панель, SATA-кабели, антенны для беспроводного модуля связи, макулатура (руководство пользователя, наклейки, рекламные брошюры, подставки под пивные стаканы), а также диск с драйверами и программным обеспечением. Несколько выделяется комплектация ASUS ROG Strix Z270I Gaming, у которой, помимо перечисленного, присутствует парочка действительно полезных вещей: удлинители для подключения органов управления корпуса и RGB-ленты. Стоит отметить и MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC, у которой в коробке также нашелся 800-мм удлинитель со сплиттером для подключения двух светодиодных лент.
⇡#ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac
Модельный ряд материнских плат ASRock включает впечатляющее количество разнообразных серий. В том числе и серию Fatal1ty, названную в честь прославленного американского киберспортсмена Джонатан Уэнделл и появившуюся в ассортименте компании еще семь лет назад.
Я уже отметил, что все шесть устройств имеют схожую компоновку основных элементов, поэтому при анализе разводки интерфейсов только и остается обращать внимание на всевозможные мелочи. Например, у Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac все три четырехконтактных разъема для подключения вентиляторов расположены на одной (верхней) стороне. Если использовать плату в корпусе формата Slim Desktop (Fractal Design Node 202, SilverStone RVZ02, Lian Li PC-O5X) такая компоновка может быть неудобна. Например, при установке пары 120-мм вентиляторов для дополнительного обдува графического адаптера в Fractal Design Node 202 потребуется смотреть в сторону моделей, у которых провода не короче 20 сантиметров. Или же подсоединять их при помощи переходника, подключаемого к MOLEX-разъему блока питания. К сожалению, эта модель не умеет управлять оборотами вентиляторов без ШИМ.
Зато на печатной плате удачно распаяны внутренние интерфейсы USB 2.0 и USB 3.0. Такое расположение удобно как в случае применения корпуса форм-фактора Slim Desktop, так и Mini-Tower (Fractal Design Define Nano S, NZXT Manta, Phanteks Enthoo Evolv ITX). Помимо перечисленных интерфейсов стоит отметить возможность подключения 3,5-мм звуковых гнезд на передней или верхней панели корпуса.
Разъем PCI Express x16 дополнительно армирован. Данная технология применяется в пяти материнских платах из шести рассмотренных. Производитель отмечает, что контакты PEG-порта и слотов DIMM получили золотое напыление. Подсветки у Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac не предусмотрено, нет и разъема для подключения RGB-ленты.
За проводное соединение отвечает гигабитный контроллер Intel I219V — частый гость во многих Z270-платах дороже 10 000 рублей. За беспроводное соединение ответственен модуль Intel Wireless-AC 7265NGW. В платах GIGABYTE и MSI, рассмотренных в этом материале, используется встроенная карта Intel Wireless-AC 8265NGW, она тоже устанавливается в отдельный слот M.2 (Key E). Модули обеспечивают беспроводное соединение IEEE 802.11a/b/g/n/ac с максимальной пропускной способностью до 867 Мбит/с. Различия кроются не только в поддержке той или иной версии Bluetooth (у Wireless-AC 7265NGW — Bluetooth 4.0, у Wireless-AC 8265NGW — Bluetooth 4.2), но и в методе пространственного кодирования сигнала MU-MIMO, который поддерживает более современная версия беспроводного адаптера Intel.
Компоновка элементов у Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac достаточно плотная, много места занимает радиатор охлаждения чипсета. Между ним и гнездами DIMM распаяно четыре порта SATA 6 Гбит/с — не очень удачное решение, так как даже не самый большой процессорный кулер перекроет минимум две колодки. В итоге нехватка места привела к тому, что слот M.2 для установки твердотельного накопителя «перебрался» на обратную сторону печатной платы — это распространенное решение для mini-ITX-плат. Поддерживаются SSD форматов 2260 и 2280. При использовании M.2 в режиме SATA отключается разъем SATA3_0.
SSD крепится прямо под чипсетом. С учетом того, что современные NVMe-накопители под серьезной нагрузкой греются порой до 70-80 градусов Цельсия (а старые так и вовсе до 100 градусов Цельсия), получилось не самое удачное решение. Например, в корпусе Slim Desktop будет использоваться процессорное охлаждение типа Down Flow. Следовательно, при наличии SSD на обратной стороне он не будет дополнительно обдуваться. В таких условиях NVMe-накопитель может перегреваться, что приведет к падению его производительности. А еще учитывайте, что не все SSD с дополнительным охлаждением (например, Team TForce Cardea) поместятся в проем между корпусом и платой.
Рассматриваемая плата — единственная в тесте, в которой используется интерфейс SATA Express. Интерфейс мертв, ходовых моделей в продаже нет, да и необходимость в них при наличии M.2 с четырьмя линиями PCI Express 3.0 отпадает. Так что использовать SATA Express в 100% случаев будут в качестве двух простых SATA 6 Гбит/с.
Самый примечательный порт, расположенный на I/O-панели, — это Thunderbolt 3. Он же выступает в роли USB 3.1 Type-C, и к нему можно подключить дисплей. Интерфейс реализован при помощи контроллеров Intel JHL6240 и Texas Instruments TPS65982. В остальном набор портов ввода-вывода достаточно стандартный для плат на базе Z270 Express. Отмечу только, что рядом с SMA-коннекторами, к которым подключаются антенны от беспроводного модуля Intel, расположена клавиша сброса настроек BIOS.
В основе звуковой подсистемы лежит чип Realtek ALC1220. Аудиосоставляющая устройства усовершенствована согласно всем современным канонам: печатная плата экранирована от остальных компонентов непроводящим ток слоем текстолита; в состав тракта включены японские конденсаторы Nichicon и операционный усилитель TI NE5532; левый и правый каналы разведены в разных слоях PCB.
Подсистема питания Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac насчитывает восемь фаз. Каждый канал состоит из дросселя, выдерживающего нагрузку до 60 А, и полевого транзистора TI 87350D. Шесть фаз предназначены для центрального процессора, еще две — для встроенной графики. Управление питанием CPU осуществляется ШИМ-контроллером IR35201. Он распаян на обратной стороне печатной платы.
Цепочка из шести полевых транзисторов, отведенная для работы вычислительной части процессора, охлаждается достаточно массивным радиатором красного цвета. Однако с крупными кулерами выступающая часть пассивного охлаждения никак не контактирует. При использовании Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac в корпусе типоразмера Mini Tower подойдут «башни» как с 120- так и с 140-мм вентиляторами.
Ключевая особенность пассивной СО — это применение тепловой трубки. Что ж, под нагрузкой, без применения дополнительного обдува, охлаждение отлично справляется со своей задачей. Дроссели прогреваются всего до 68 градусов Цельсия, что очень важно для условий, в которых обычно используются материнские платы форм-фактора Mini-ITX.
Качественный конвертер и эффективное охлаждение делают свое дело. Под нагрузкой в LinX 0.7.0 просадок частоты процессора не наблюдается. При этом в режиме «По умолчанию» Core i7-7700K работает не на стандартной частоте 4400 МГц при загрузке всех четырех ядер, но на частоте 4544 МГц — множитель выставлен на значении х45, а параметр BCLK увеличен с 100 до 100,9 МГц. Сразу скажу: подобной, если так можно выразиться, хитростью пользуются не только инженеры ASRock.
Как правило, в платах, базирующихся на одной платформе (в нашем случае — LGA1151), изготовители используют схожие прошивки BIOS. В зависимости от модели меняется лишь функциональность. Например, производитель дает возможность пользователю более гибко менять напряжения процессора, памяти и чипсета. В Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac используется точно такой же BIOS, как и в Z270 Extreme4. Поэтому лишний раз повторяться я не буду.
Особо выделю некоторые функции, напрямую связанные с чипами Kaby Lake. Во-первых, во всех Z270-платах есть пункт, позволяющий понизить множитель процессора при выполнении им AVX-инструкции. Именно этот набор команд сильнее всего нагружает CPU. У ASRock данная опция называется AVX Ratio Offset. Во-вторых, появилась функция BCLK Aware Adaptive Voltage. С ее помощью при изменении частоты BCLK корректируется напряжение процессора, что исключает подачу завышенных напряжений при работе CPU на высокой частоте тактового генератора.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,9/1,5
|0,005
|
DRAM Voltage |1,1/1,5
|0,05
|
DRAM Activating Power Supply |2,5/2,7
|0,2
|
CPU VCCIO Voltage |0,85/1,2
|0,01
|
VCCST Voltage |0,9/1,2
|0,05
|
VCPLL Voltage |1,1/1,5
|0,01
|
CPU System Agent Voltage |0,95/1,35
|0,05
|
PLL Termination Voltage |0,9/1,185
|0,015
|
CPU Graphics Voltage |0,9/1,51
|0,005
|
PCH Core Voltage |0,9/1,2
|0,01
|
Internal PLL Voltage |0,9/1,2
|0,015
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |5
|—
ASRock UEFI располагает всем необходимым для разгона процессора и памяти. Напряжение CPU задается в двух режимах: явном Fixed Mode и подстраиваемом Offset Mode. Во втором случае пользователь может регулировать вольтаж относительно номинала в диапазоне от -100 до +200 мВ с шагом 5 мВ.
В случае с Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac мы можем следить за температурой центрального процессора и за температурой материнской платы.
Прошивка предусматривает несколько режимов автоматического увеличения частоты: от, в общем-то, будничного разгона чипа до 4,6 ГГц и до серьезных 5,0 ГГц (с понижением частоты до 4,7 ГГц при исполнении векторного набора команд). К сожалению, ни один из режимов не работает так, как задумано. В большинстве случаев наблюдаются просадки, и мы имеем дело с весьма занятной ситуацией: в номинальном режиме система работает быстрее, чем в разогнанном.
Ничего удивительного в том, что функция автоматического разгона не работает должным образом, нет. Самостоятельный разгон чаще всего дает лучший результат. Например, в случае с Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac достаточно было добавить 150 мВ в режиме Offset Mode и выставить четвертый уровень Load Line Calibration, чтобы Core i7-7700K стабильно заработал на частоте 4,8 ГГц даже под нагрузкой в виде программы LinX 0.7.0.
Увеличение частоты тактового генератора материнских плат на чипсете Z270 Express не всегда применяется на практике. К сожалению, в случае с чипсетами 200-й серии и платформой LGA1151 разгоняются исключительно процессоры с разблокированным множителем, а потому наличия свободного коэффициента умножения вполне достаточно для оверклокинга чипа в домашних условиях. Тем не менее я получил вполне достойный результат — 300 МГц по шине.
Сразу отметим, что у модели Z270M-ITX/ac есть близнец — это плата H270M-ITX/ac. Разумеется, применение чипсета H270 Express вместо Z270 Express накладывает свои ограничения. При выборе младшей модели мы лишаемся возможности какого-либо разгона процессора и использования высокочастотной оперативной памяти. В остальном у Z270M-ITX/ac и H270M-ITX/ac абсолютно одинаковые характеристики.
На фоне только что рассмотренной Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac плата Z270M-ITX/ac выглядит проще. Сказывается отсутствие массивного охлаждения для конвертера питания, а также заметны изменения в расположении некоторых интерфейсов. Обратите внимание, что процессорное гнездо размещено несколько выше и, следовательно, дальше от PCI Express x16 (кстати, производитель решил обойтись без столь популярного нынче армирования). Сдвиг стал возможен из-за отсутствия элементов питания в верхней части платы и позволил вместить разъем M.2 и «посадочную полосу» для накопителей форм-факторов 2230, 2242, 2260 и 2280. При использовании SSD в режиме SATA отключится порт SATA3_0.
На плате есть всего два коннектора с четырьмя контактами для подключения вентиляторов — это обычно для бюджетных систем. Они расположены в верхней части, и, как и в случае с Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac, возможности регулировать обороты вентиляторов без широтно-импульсной модуляции нет. Разъем с маркировкой CHA_FAN1/W_PUMP, как видно из названия, предназначен в том числе и для подключения к нему помпы системы жидкостного охлаждения. По заверению производителя, он выдает ток силой до 1,5 А.
Колодки для подключения корпусных USB 3.0 и USB 2.0 разведены в правой части платы, рядом с разъемами SATA. Среди внутренних портов дополнительно присутствуют разъемы TPM и HD Audio.
На оборотной стороне материнской платы ничего не распаяно, наличие подсвечиваемых элементов не предусмотрено.
В конструкции Z270M-ITX/ac не применяется разъем SATA Express 10 Гбит/с, но зато есть шесть портов SATA 6 Гбит/с. На мой взгляд, расположены они более удачно, чем у Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac.
Наличие сразу двух RJ-45 как бы намекает — плата предназначена для сборки в том числе и сетевого хранилища. Гигабитные порты реализованы при помощи контроллеров Intel I219V и Intel I211V. Также на панели ввода/вывода разведено восемь USB-портов A-типа (два USB 2.0 и шесть USB 3.0), но ни одного разъема стандарта USB 3.1 не предусмотрено.
Z270M-ITX/ac — это единственная в тесте плата, в которой используется звуковой чип Realtek ALC892. Во всех остальных рассмотренных в статье устройствах применена более современная модель Realtek ALC1220. К тому же аудиосистема лишена операционного усилителя, но зато присутствуют четыре «аудиофильских» конденсатора производства компании Nichicon. Все вместе элементы отделены от остальных компонентов платы полосой не проводящего ток текстолита.
Конвертер питания Z270M-ITX/ac насчитывает шесть фаз. На каждый канал приходится по одному дросселю и транзистору TI 87350D. В итоге четыре фазы предназначены для центрального процессора, а две — для встроенной графики. Подсистема питания управляется 6-канальным ШИМ-контроллером ISL95824 от компании Intersil.
Процессорное гнездо максимально отдалено от разъема PCI Express x16, поэтому кулеры с 120- и даже 140-милимметровыми вентиляторами не помешают установке дискретной видеокарты.
Полевые транзисторы охлаждаются крошечным алюминиевым радиатором. Наличие такого откровенно неэффективного элемента отрицательно сказывается на работе платы. Так, под нагрузкой некоторые компоненты цепи прогреваются до 111 градусов Цельсия.
Перегрев VRM-зоны сказывается и на работе центрального процессора. Сначала частота Core i7-7700K сбрасывается с 4400 до 4000 МГц. Спустя пару минут появляются заметные просадки — до 800 МГц, связанные с тем, что частота тактового генератора кратковременно снижается со штатных 100 МГц до 24 МГц. Однако стоит установить напротив конвертера питания Z270M-ITX/ac дополнительный охлаждающий вентилятор, как процессор начинает стабильно держать номинальные для Core i7-7700K 4400 МГц. Мы в очередной раз убеждаемся в необходимости качественного обдува VRM-зоны. Тем более что платы mini-ITX устанавливаются преимущественно в компактных «корпусах-душегубках».
Прошивка ASRock UEFI в Z270M-ITX/ac концептуально ничем не отличается от той версии BIOS, которая используется в Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac. Как и положено, разница заключена в деталях.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,9/1,52
|0,005
|
DRAM Voltage |1,2/1,55
|0,005
|
CPU Graphics Voltage |0,9/1,51
|0,005
|
PCH Core Voltage |1,05/1,2
|0,05
|
Internal PLL Voltage |0,9/1,2
|0,015
|
VCCST Voltage |1,02/1,2
|0,04
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |4
|—
В основном это касается напряжений, которые разрешено менять пользователю. Набор параметров, пожалуй, самый скудный — по данному показателю Z270M-ITX/ac уступает всем остальным материнским платам, принявшим участие в тесте. У устройства, например, нет возможности регулировать напряжения VCCIO и System Agent — отсутствие этих параметров, в частности, может сказаться на разгоне матплаты по шине. Или же не «заведется» быстрая оперативная память. Впрочем, комплект G.Skill TridentZ F4-3200C14D-32GTZ заработал с применением XMP-профиля без каких-либо проблем. А еще у Z270M-ITX/ac в сравнении с Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac меньше уровней Load Line Calibration.
Впрочем, количества напряжений, указанных в таблице выше, вполне достаточно для разгона центрального процессора. Напряжение CPU регулируется в двух режимах: Fixed и Offset. Во втором случае пользователь может менять разность потенциалов относительно номинального показателя в диапазоне от -100 до +500 мВ с шагом 5 мВ.
В связи с тем, что конвертер питания под нагрузкой перегревается, не лишним было бы иметь сразу несколько датчиков температур. Но в Z270M-ITX/ac контролируется только температура центрального процессора и материнской платы.
У Z270M-ITX/ac есть четыре режима автоматического разгона: от 4,6 до 4,9 ГГц (с шагом 100 МГц) при снижении частоты до 4,2 ГГц под нагрузкой в программах, использующих AVX-инструкции. В случае с тестовым центральным процессором должным образом не заработал ни один из них — под нагрузкой частота чипа постоянно снижалась до 4 ГГц.
Разогнать вручную Core i7-7700K с применением Z270M-ITX/ac тоже оказалось непросто. Многие попытки поднять напряжение питания процессора приводили к тому, что частота четырехъядерника в LinX 0.7.0 падала ниже штатных 4,4 ГГц. Лучший результат, которого мне удалось достичь, — это 4,4 ГГц для AVX-приложений и 4,6 ГГц для остальных программ. Для достижения такого откровенно слабого результата пришлось установить значение 1,3 В в параметре CPU Core Voltage и второй уровень Load Line Calibration. Получается, что разгон в случае с Z270M-ITX/ac есть, но он весьма условный.
Как я уже отмечал, невозможность регулировать такие напряжения, как VCCIO и System Agent, привела к тому, что по частоте BCLK материнская плата разогналась всего до 280 МГц. Впрочем, это не самый худший результат среди протестированных материнских плат.
Функции разгона для Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и Z270M-ITX/ac доступны и в фирменном приложении A-Tuning. Программа в наглядном виде отображает основные параметры системы, включая частоты, напряжения, обороты вентиляторов и температуры, а также следит за обновлением драйверов.
На момент написания статьи за ASUS числилась всего одна материнская плата форм-фактора mini-ITX на чипсете Z270 Express. Зато какая!
При схожей распайке основных компонентов (процессорное гнездо, DIMM, PCI Express) невооруженным глазом заметно, что в ROG Strix Z270I Gaming применяется несколько оригинальных наработок. В правом нижнем углу есть внутренний порт USB 3.0, а в верхнем левом — USB 3.1. За его реализацию отвечает контроллер ASMedia ASM2142. Помимо колодки для подключения корпусных кнопок управления, среди интегрированных интерфейсов присутствуют 13-контактный TPM, HD Audio и T_Sensor для подключения внешней термопары.
Обратите внимание, что среди внутренних разъемов нет USB 2.0. Производитель посчитал, что в случае с ROG-устройством необходимости в них нет. Странное решение, так как этот внутренний порт необходим не только для подключения корпусных интерфейсов, но и, например, для управления элементами необслуживаемой системы водяного охлаждения. Вот в Corsair Hydro Series H110i GT через разъем Corsair Link, подключаемый к материнской плате по внутреннему USB 2.0, осуществляется мониторинг, меняется режим работы помпы (тихий или производительный) и задается частота вращения вентиляторов. Ничего критичного в отсутствии этого разъема нет, но оно лишает пользователя возможности использовать весь набор функций, предусмотренный создателями устройства.
Вся правая сторона платы оснащена светодиодной подсветкой. Есть и четырехконтактный разъем для подключения RGB-ленты. Тип свечения и цвет настраиваются в приложении AURA.
Четырехконтактные же разъемы для вентиляторов (три штуки) разбросаны по разным частям материнской платы. Это более удачная и гибкая расстановка, которая подойдет как для корпусов Slim Desktop, так и для Mini-Tower. ROG Strix Z270I Gaming ловко управляет частотой вращения вентиляторов как с ШИМ, так и без нее. В качестве придирки — разъем AIO_PUMP распаян не очень удачно. Он буквально втиснут между беспроводным модулем и радиатором охлаждения. В итоге подобраться к нему не так просто. Сам порт, как видно из названия, подходит не только для подключения вентиляторов, но и для помпы СВО.
Разъем PCI Express x16 получил дополнительный металлический каркас под названием SafeSlot. По данным ASUS, он увеличивает прочность порта в 1,8 раза при нагрузке на излом и в 1,6 раза при нагрузке на выдергивание. В верхнем правом углу расположены цветные индикаторы Q-Leds. Они успешно заменяют индикатор POST-сигналов и весьма наглядно демонстрируют, на каком элементе застопорилась загрузка системы: на процессоре, памяти или графическом адаптере.
Одной из главных «фишек» ROG Strix Z270I Gaming является наличие сразу двух разъемов M.2, к которым подведено по четыре линии PCI Express 3.0. Они расположены с обеих сторон печатной платы. Один порт работает в том числе и в режиме SATA, оба позволяют использовать накопители форм-факторов 2242, 2260 и 2280. Для установки SSD длиной 43 мм потребуется воспользоваться переходником, который идет в комплекте.
Я уже отмечал, что некоторые флагманские SSD заметно греются под нагрузкой, а троттлинг контроллера приводит к снижению быстродействия. В ASUS решили эту проблему следующим образом: радиатор, охлаждающий чипсет, обзавелся отсеком для установки твердотельного накопителя. Пользователь просто устанавливает SSD в M.2-слот и накрывает его крышкой, которая соприкасается с элементами накопителя при помощи термопрокладки. Производитель заявляет, что такое охлаждение способно снизить температуру накопителя на величину до 20 градусов Цельсия. Помимо M.2-портов, на плате предусмотрено наличие четырех разъемов SATA 6 Гбит/с.
Я уже упоминал, что ROG Strix Z270I Gaming получила внутренний разъем USB 3.1, который пригодится при подключении соответствующих портов на лицевой панели компьютерного корпуса. Пока такие модели не слишком распространены, а компактные — так тем более. А вот на I/O-панели USB 3.1 не предусмотрено. В наличии только по четыре USB 2.0 и USB 3.0 (один из разъемов 3.0 — C-типа).
Беспроводной модуль Wi-Fi GO! (блок Qualcomm Atheros QCNFA364A), установленный в разъем M.2 с ключом «E», поддерживает стандарты 802.11a/b/g/n/ac и Bluetooth 4.1 и обеспечивает соединение с пропускной способностью до 867 Мбит/с.
В основе звуковой подсистемы Supreme FX лежит чип Realtek ALC1220A. Производитель утверждает, что ему достаются «эксклюзивные версии» этого аудиопроцессора, поэтому в названии присутствует вторая буква «А». По сравнению со «стандартным» Realtek ALC1220 соотношение «сигнал — шум» выше — 113 против 108 дБ. Традиционно для дорогих плат в состав аудиотракта включены высококачественные конденсаторы Nichicon и операционные усилители RC4580 и OPA1688 от Texas Instruments. Сам аудиочип экранирован, а все элементы звуковой системы отделены от остальных компонентов платы полосой текстолита, которая не проводит ток.
А еще ROG Strix Z270I Gaming отличается от других матплат, которые я изучил, тем, что подсистема питания снабжена сразу двумя алюминиевыми радиаторами. Система охлаждения получилась высокой. Видно, что производитель старался «расчистить» как можно больше места вокруг процессорного гнезда, но при этом обеспечить конвертеру питания достойное охлаждение. Констатирую, что у инженеров ASUS получилось сделать и то и другое. За время теста я установил следующие кулеры: Noctua NH D15, Thermalrigh Archon SB-E X2 и Deepcool ASSASSIN II — все три модели спокойно вместились в отведенное для СО место.
Конвертер насчитывает восемь фаз, а регулятором напряжения выступает контроллер Digi+ ASP1400BT. В состав каждого канала входят полевые транзисторы NTMFD4C86N компании On Semiconductor.
Под нагрузкой самыми горячими элементами ROG Strix Z270I Gaming оказались катушки индуктивности. 89 градусов Цельсия — это вполне рабочий параметр. С применением воздушной системы охлаждения, дополнительно обдувающей пространство около процессора, температура будет еще ниже.
Самое главное, что система вела себя абсолютно стабильно на протяжении всех тестов. Я не заметил ни падения частоты процессора, ни отключения Turbo Boost, ни, тем более, троттлинга. При установке штатных настроек BIOS процессор работает на более высокой частоте 4,5 ГГц. Просто система по умолчанию выставляет параметр Sync all cores — он и повышает частоту на 100 МГц. Вручную выставляем этот параметр в режим Auto, и Core i7-7700K функционирует в многопоточных приложениях на стандартных 4,4 ГГц. Наблюдаю такую специфику работы матплат ASUS на чипсетах 200-й серии уже не в первый раз.
Плата насчитывает два датчика, но контролировать можно температуры процессора, материнской платы и PCH. Плюс, как мы уже выяснили, есть возможность подключить термопару к разъему T_sensor.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,9/1,52
|0,005
|
DRAM Voltage |1,2/1,55
|0,05
|
CPU Graphics Voltage |0,9/1,51
|0,005
|
PCH Core Voltage |1,05/1,2
|0,05
|
Internal PLL Voltage |0,9/1,2
|0,015
|
VCCST Voltage |1,02/1,2
|0,04
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |4
|—
Пользователю доступны несколько режимов управления напряжением CPU Core/Cache:
Во втором случае мы можем добавить напряжение в диапазоне 0,005-0,635 В с шагом 0,005 В.
Как и многие другие платы ASUS, модель ROG Strix Z270I Gaming получила умную технологию автоматического разгона EZ Tuning Wizard. При нажатии клавиши F11 на клавиатуре «Волшебник» сначала поинтересуется у пользователя, для каких целей используется компьютер, а затем предложит несколько вариантов в зависимости от типа установленного в системном блоке кулера: 12%-й разгон процессора и 9%-й разгон памяти для боксового варианта охлаждения; 15%- и 11%-й для башенного кулера; 17%- и 14%-й для СВО. Если вы не знаете, какая система охлаждения используется в вашем ПК, то EZ Tuning Wizard просто разгонит ЦП на 12%.
Для стенда с «водянкой» NZXT Kraken X61 я выбрал соответствующий OC-режим. Процессор Core i7-7700K был разогнан без применения функции AVX Instruction Core Ratio Negative Offset до 4,95 ГГц, а память — до 3000 МГц. Выставленные EZ Tuning Wizard настройки привели к перегреву чипа и последующему троттлингу. Разгон руками оказался гораздо более продуктивным.
Мне без особых проблем и дополнительного охлаждения удалось установить 4,8 ГГц, на которых Core i7-7700K работал стабильно во всех программах. Потребовалось всего-навсего увеличить параметр CPU Core/Cache до 1,33 В и активировать четвертый уровень Load Line Calibration.
Что касается разгона по шине, то плата без каких-либо проблем разогналась до 295 МГц.
Рассматриваем четвертую материнскую плату и видим четвертый вариант расположения элементов устройства в рамках, в общем-то, весьма консервативного форм-фактора.
В случае с GA-Z270N-Gaming 5 модуль беспроводной связи Intel Wireless-AC 8265NGW установлен в горизонтальный разъем M.2, в отличие от плат ASRock и ASUS, в которых для этого используется вертикальный порт.
В остальном разводка компонентов у GA-Z270N-Gaming 5 по многим параметрам схожа с той, что используется в ранее рассмотренной Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac. Например, все три коннектора для подключения вентиляторов размещены в верхней части печатной платы. Все три — четырехконтактные, плата умеет управлять оборотами крыльчаток как с широтно-импульсной модуляцией, так и без нее. Поддерживаются вентиляторы мощностью вплоть до 24 Вт.
Внутренние интерфейсы USB 3.0 и USB 2.0 распаяны в правой нижней части PCB. Там же находится 4-контактный порт для подключения RGB-ленты. Среди внутренних разъемов на печатной плате стоит отметить HD Audio для подключения корпусных 3,5-мм мини-джеков, оптический S/PDIF-выход, разъем для подключения датчика вскрытия корпуса, четырехконтактный порт для подключения светодиодной ленты и OC Touch header — к этому порту при помощи гибкого шлейфа подключается одноименная плата, которая наверняка приглянется оверклокерам.
GA-Z270N-Gaming 5 получила сразу четыре подсвечиваемые зоны: первая — нижняя часть платы и слот PCI Express x16; вторая — чипсет; третья — конвертер питания; четвертая — полоса текстолита, обрамляющая элементы звуковой подсистемы. Тип свечения и цвет настраиваются в приложении RGB Fusion.
Порт PCI Express x16 дополнительно армирован. Производитель утверждает, что наличие так называемого AORUS PCIe Shield усиливает разъем в 1,7 раза при нагрузке на излом и в 3,2 раза при нагрузке на выдергивание. Разъем для установки видеокарты дополнительно оснащен системой двойной фиксации, что опять же увеличивает его надежность.
В итоге единственный M.2 инженеры GIGABYTE расположили на обратной стороне материнской платы. Поддерживаются исключительно накопители форматов 2260 и 2280.
У платы всего четыре колодки SATA 6 Гбит/с, однако при подключении SSD в режиме SATA в разъем M.2 отключится порт SATA3_0.
GA-Z270N-Gaming 5 лишена портов USB 2.0 на I/O-панели, зато там присутствует сразу два разъема USB 3.1 A- и C-типов. Они появились на плате благодаря использованию микросхемы ASMedia ASM2142.
В состав звукового тракта входят чип Realtek ALC1220 и операционный усилитель для наушников.
Конвертер питания состоит из восьми фаз. На каждый канал приходится по одной катушке индуктивности и полевому транзистору IOR 3553. Управляет цепью 8-канальный ШИМ-контроллер IOR 35201. Получается, что шесть фаз предназначены для вычислительной части процессора, а еще две — для встроенной графики.
Радиатор, охлаждающий VRM-зону, небольшой. Проблем с установкой крупных башенных кулеров не возникнет.
Охлаждение подсистемы питания реализовано тем же образом, что и в Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac, — радиаторы для MOSFET и чипсета соединены при помощи медной теплотрубки. Что ж, охлаждение весьма эффективно справляется со своей задачей. Высота радиаторов небольшая, поэтому поместится практически любой процессорный кулер.
И опять в режиме по умолчанию материнская плата лишь немного разгоняет центральный процессор. Видимо, это фирменная особенность дорогих устройств на чипсете Z270 Express. Опять под нагрузкой все четыре ядра Core i7-7700K функционируют на частоте 4,5 ГГц.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,5/1,8
|0,005
|
DRAM Voltage |1,0/2,0
|0,01
|
CPU VCCIO Voltage |0,8/1,4
|0,005
|
CPU System Agent Voltage |0,8/1,3
|0,005
|
CPU VCC IOSA |1,4/1,8
|0,01
|
CPU Graphics Voltage |0,5/1,8
|0,005
|
Core PLL Voltage |—
|0,015
|
VCCPLL |1,4/1,8
|0,01
|
VCCPLL OC |0,81/3,01
|0,02
|
VCCVTT |0,8/2
|0.01
|
VCC Substained |0,8/1,5
|0,01
|
VCCDMI_PEG |0,8/2
|0,01
|
PCH core |0,8/1,3
|0,02
|
DRAM Trainig Voltage |1,0/2,0
|0,01
|
DDRVPP Voltage |1,98/3,02
|0,04
|
DRAM termination |0,75/1,666
|0,008
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |7
|—
Напряжение центрального процессора изменяется двумя способами. В режиме Dynamic VCore мы можем корректировать напряжение в диапазоне от -0,3 до +0,4 В с шагом 0,005 В. В режиме Auto напряжение задается в явном виде. Для более гибкой подстройки вольтажа CPU предусмотрено семь режимов Load Line Calibration: Normal, Standard, Low, Medium, High, Turbo и Extreme.
Плата отслеживает температуру по четырем датчикам: CPU, PCH, System 1 (расположен рядом со внутренним разъемом USB 2.0) и VRM.
Функция авторазгона CPU Upgrade имеет несколько шаблонов для процессоров Core i5-6600K, Core i7-6700K, Core i5-7600K и Core i7-7700K. Для восьмипоточного Kaby Lake предусмотрен режим разгона до 5 ГГц, но в случае с нашим CPU система просто перезагружалась при любой попытке нагрузить чип. Второй пресет выставляет 4,8 ГГц для всех четырех ядер без снижения частоты в приложениях, использующих AVX-инструкции. C ним система стабильно держала 4,8 ГГц, но через несколько минут «пришел» перегрев, и частота процессора снизилась до 4,5 ГГц.
Чтобы получить стабильные 4,8 ГГц даже в LinX 0.7.0, потребовалось всего-то, не выключая функции CPU Upgrade, в Offset-режиме снизить напряжение на 0,05 В, а параметр Load Line Calibration выставить в положение Medium.
По частоте BCLK плата разогналась до стандартных 300 МГц, характерных для нашего образца Core i7.
Сразу отметим, что у протестированной модели GA-Z270N-WIFI есть брат-близнец — GA-H270N-WIFI. Естественно, использование чипсета H270 Express несколько меняет функциональность устройства — мы лишаемся возможности разгонять центральный процессор и использовать высокочастотную оперативную память.
Беспроводной модуль у GA-Z270N-WIFI устанавливается в вертикальный слот M.2. Как и в GA-Z270N-Gaming 5, используется плата расширения Intel Wireless-AC 8265NGW, а это Wi-Fi по стандарту IEEE 802.11a/b/g/n/ac с максимальной пропускной способностью до 867 Мбит/с и Bluetooth 4.2.
У GA-Z270N-WIFI и GA-Z270N-Gaming 5 есть много общих черт. Пусть четырехконтактных разъемов, к которым подключаются вентиляторы, всего два, но плата может управлять частотой вращения любых моделей, так как предусмотрены режимы работы PWM и DC. К белому коннектору подключается крыльчатка процессорного кулера, а к черному — любой корпусной «карлсон». Еще одно технологичное сходство — порт PCI Express x16 получил защитный кожух PCIe Shield.
Но в ином месте распаяны внутренние разъемы USB 2.0 и USB 3.0. Кроме того, у GA-Z270N-WIFI нет контактов для подключения RGB-ленты, среди моддинг-элементов присутствует только подсветка звуковой подсистемы. Еще один внутренний порт — это HD Audio.
На обратной стороне платы расположен слот M.2, крепежные отверстия предусматривают установку накопителей длиной 60 и 80 мм. При использовании разъема в режим SATA отключается порт с маркировкой SATA3_0.
Всего у GA-Z270N-WIFI распаяно шесть портов SATA 6 Гбит/с — больше, чем у рассмотренной ранее GA-Z270N-Gaming 5.
Разъем USB 3.0 Type-C совмещен с видеовыходом DisplayPort 1.2. А еще есть два HDMI и DVI-D, переключение между которыми производится с помощью пары контроллеров ASMedia ASM1442K. Сетевые гигабитные порты реализованы силами интеловских чипов I219V и I211V соответственно.
В конструкции GA-Z270N-WIFI применяются схожие компоненты, входящие в звуковую подсистему. Это чип Realtek ALC1220, аудиофильские конденсаторы Chemicon и операционный усилитель для наушников.
Питание центрального процессора производится через четырехконтактный порт ATX_12V, то есть мы можем передать по нему максимум 192 Вт электроэнергии. В некоторых случаях разогнанный Core i7-7700K очень даже способен достичь этой отметки, поэтому разгонять процессор надо аккуратно, дабы не спалить разъем. С другой стороны, наличие 4-контактного ATX_12V как бы намекает, что GA-Z270N-WIFI не создавалась для эпичных оверклокерских свершений.
Конвертер имеет пять фаз, на каждый канал приходится по два полевых транзистора и одному дросселю. Применяются сборки NTMFS4C06N и NTMFS4C10N производства ON Semiconductor и ШИМ-контроллер Intersil ISL95858.
Отсутствие радиаторов вокруг процессорного гнезда позволяет установить на плату практически любую систему охлаждения.
В то же время отсутствие какого-либо охлаждения приводит к ожидаемо печальным последствиям: MOSFET и катушки под нагрузкой нагреваются до 126 градусов Цельсия — это очень высокий показатель, и хорошо, что в составе GA-Z270N-WIFI применены качественные компоненты.
На примере с LinX 0.7.0 мы видим, что в ресурсоемких задачах перегрев VRM-зоны приводит к постоянному сбрасыванию частоты Core i7-7700K, но дополнительный обдув конвертера питания частично решает эту проблему. На скриншоте выше заметны небольшие провалы даже после установки вентилятора напротив цепи VRM.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,6/1,8
|0,005
|
DRAM Voltage |1,0/2,0
|0,01
|
CPU VCCIO Voltage |0,8/1,4
|0,005
|
CPU System Agent Voltage |0,8/1,3
|0,005
|
CPU Graphics Voltage |0,6/1,5
|0,005
|
Core PLL Voltage |—
|0,015
|
VCC Substained |0,8/1,5
|0,01
|
PCH core |0,8/1,3
|0,02
|
DRAM Trainig Voltage |1,0/2,0
|0,01
|
DDRVPP Voltage |1,98/3,02
|0,04
|
DRAM termination |0,746/1,658
|0,008
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |3
|—
Различия есть в количестве доступных пользователю напряжений и в диапазонах, меняющих их. Например, у GA-Z270N-WIFI есть всего три уровня Load Line Calibration, а у GA-Z270N-Gaming 5 — семь. В любом случае этого вполне достаточно для разгона центрального процессора и памяти в домашних условиях. Напряжение центрального процессора в режиме Dynamic VCore смещается относительно номинала в диапазоне от -0,3 до +0,4 В с шагом 0,005 В.
Для GA-Z270N-WIFI и GA-Z270N-Gaming 5 предусмотрены две функции автоматического разгона. Первая опция получила название EZ OC. При установке режима Performance наш Core i7-7700K почему-то стал работать под нагрузкой на частоте 4,3 ГГц, то есть ниже штатного показателя Turbo Boost при загрузке всех четырех ядер. Вторая функция — CPU Upgrade — предлагает выставить 4,8 ГГц, но по факту в LinX 0.7.0 частота процессора сразу же сбрасывается до 3,8 ГГц. Мы в очередной раз убеждаемся, что опции авторазгона, применяемые в различных материнских платах, далеко не всегда работают корректно. Лично я не считаю это минусом, потому что оверклокинг — это в какой-то степени творчество. Разгонять процессор вручную, грамотно подбирая параметры, — вот что интереснее всего!
Правда, пятифазная подсистема питания, высокий нагрев VRM и отсутствие охлаждения для самых горячих элементов у GA-Z270N-WIFI наложили свой отпечаток. После долгого подбора параметров мне удалось достичь стабильных 4,5 ГГц в LinX 0.7.0 и в приложениях, в которых используются AVX-инструкции, а также 4,8 ГГц в остальных программах и играх. Пришлось выставить напряжение CPU VCore в размере 1,295 В и задействовать уровень Standard для функции Load Line Calibration.
По шине GA-Z270N-WIFI разогналась так же, как и GA-Z270N-Gaming 5.
⇡#MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC
Z270I GAMING PRO CARBON AC — это пока единственная материнская плата MSI форм-фактора mini-ITX, построенная на чипсете Z270 Express.
Элементы цепи питания распаяны в верхней части платы. Из-за этого все четырехконтактные разъемы для подключения вентиляторов (всего три штуки) «переехали» к левому краю, ближе к I/O-панели. Порты автоматически определяют режим работы подключенных к ним систем — DC или PWM, что позволяет настроить частоту вращения вентиляторов как с ШИМ, так и без нее.
Гнезда DIMM, а также разъем для подключения видеокарты PCI Express x16 армированы. Как заявляет производитель, порт MSI PCI Express Steel Armor получил больше точек пайки на PCB, что позволяет избежать повреждений платы при установке массивных видеокарт. Защищенные разъемы для установки оперативной памяти оберегают материнку как от механических повреждений, так и от перегрузок по току благодаря дополнительным точкам заземления. Электрическая цепь памяти полностью изолирована полосой не проводящего ток текстолита, что, по мнению MSI, гарантирует отличную стабильность и производительность ОЗУ.
Плата получила несколько индикаторов, помогающих при диагностике системы. Так, например, при активации режима XMP для оперативной памяти загорается соответствующий светодиод. А еще есть блок EZ Debug LED, демонстрирующий, на какой стадии загрузки находится компьютер.
Раз заговорили про светодиоды, то отмечу наличие подсветки по всей правой стороне материнской платы. Настройка этого моддинг-элемента производится при помощи программы MSI Gaming App. Предусмотрено 16,8 миллиона цветов, а также 17 визуальных эффектов. На плате находится четырехконтактный разъем для подключения RGB-ленты, а в комплект поставки Z270I GAMING PRO CARBON AC входит 800-мм удлинитель со сплиттером для подключения еще двух светодиодных лент.
Среди внутренних разъемов есть USB 3.0 и USB 2.0, а также аудиопорт для передней панели корпуса, коннектор для TPM-модуля и разъем для подключения датчика вскрытия корпуса. В целом разводка компонентов у Z270I GAMING PRO CARBON AC выполнена удачно.
Единственный порт M.2 расположен на обратной стороне печатной платы. Поддерживаются накопители форматов 2242, 2260 и 2280.
Колодки для подключения жестких дисков и SSD с разъемами SATA распаяны ближе к правой части печатной платы. На примере шести рассмотренных материнских плат мы видим, что все производители используют именно эту область PCB.
Порты USB 3.1 Type A и USB 3.1 Type C реализованы с помощью контроллера ASMedia ASM2142. Дополнительно на I/O-панели есть полноформатные видеовыходы HDMI и DisplayPort. 3,5-мм мини-джеки и оптический выход получили золотое напыление. Под SMA-разъемами расположена клавиша сброса настроек BIOS.
Звуковая подсистема Audio Boost 4 основана на чипе Realtek ALC1220. В ее состав входят высококачественные конденсаторы Chemi-Con и усилитель, который позволяет подключать наушники с сопротивлением до 600 Ом. Тракт обособлен от остальных элементов материнской платы, а каждый канал разведен на отдельном слое печатной платы.
В сравнении с остальными платами, рассмотренными ранее, у MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC разъем для питания процессора распаян справа от VRM-зоны. Однако ничего критичного в такой разводке порта нет — ни в случае применения корпуса форм-фактора Slim Desktop, ни в случае использования корпуса Mini Tower.
Плата свободно вмещает любые процессорные кулеры как с 120-, так и с 140-мм вентиляторами.
Конвертер питания насчитывает пять фаз. На каждый канал приходится по одному дросселю и полевому транзистору. К сожалению, маркировка используемых в устройстве MOSFET была заклеена. Три фазы отвечают за работу вычислительного блока CPU, а оставшиеся две — за встроенную графику процессора. Управляет VRM-системой шестифазный контроллер Intersil ISL95855.
Снимок тепловизора наглядно демонстрирует, что конвертер питания Z270I GAMING PRO CARBON AC греется не очень сильно — сегодня температурой дросселей под 76 градусов Цельсия никого не напугаешь.
С одной стороны, кажется, что небольшого алюминиевого радиатора достаточно для охлаждения подсистемы питания Z270I GAMING PRO CARBON AC. С другой стороны, мы видим следующую картину: под нагрузкой LinX частота Core i7-7700K постоянно снижается до 4,2 ГГц — и дополнительное охлаждение конвертера в виде направленного на дроссели и транзисторы вентилятора не исправляет ситуацию. Очевидно, что срабатывает ограничение по току.
|Мин./макс. значение, В
|Шаг, В
|
CPU Core Voltage |0,6/1,52
|0,005
|
DRAM Voltage |0,6/2,2
|0,01
|
CPU VCCIO Voltage |0,6/2
|0,01
|
CPU System Agent Voltage |0,6/2
|0,01
|
CPU Graphics Voltage |0,6/1,55
|0,005
|
PCH Core Voltage |0,6/2
|0,01
|
Core PLL Voltage |0,6/2
|0,01
|
Internal PLL Voltage |0,9/1,5
|0,015
|
CPU Load-line Calibration (уровни) |1
|—
В режиме Offset напряжение питания процессора корректируется относительно номинального значения в диапазоне от -0,99 до +0,99 В с шагом 0,01 В.
Функция автоматического разгона Game Boost для прошивки под номером 1.40 имеет всего один режим для Core i7-7700K: 4,2 ГГц для приложений, использующих векторный набор команд, и 4,6 ГГц для остальных программ. Однако под нагрузкой частота процессора постоянно снижалась до 3,7 ГГц.
В итоге мне так и не удалось заставить центральный процессор работать на частоте выше 4,3 ГГц в LinX 0.7.0. Различные настройки напряжений и лимита мощности не возымели должного результата, хотя в играх и бенчмарках тестовый Core i7-7700K стабильно работал на более высокой частоте. В стресс-тесте AIDA64 (сборка 5.90.4200) частота чипа держалась на отметке 4,5 ГГц на протяжении всего времени без просадок, вылетов и зависаний. В случае с Z270I GAMING PRO CARBON AC мы имеем дело с аппаратным ограничением, не позволяющим системной плате серьезно перегружаться.
А еще у Z270I GAMING PRO CARBON AC заблокирована частота тактового генератора. Максимальный показатель для платы составляет 270 МГц, а выставить больше в Click BIOS 5 просто нельзя.
⇡#Тестовый стенд, методика и ПО
Как я уже говорил, на базе материнских плат форм-фактора mini-ITX вполне реально собрать очень производительную игровую конфигурацию. Если тестируемые устройства справятся с Core i7-7700K, то и с младшими оверклокерскими чипами проблем точно не испытают.
|Конфигурация тестового стенда
|
Центральный процессор |Intel Core i7-7700K, 4,2 (4,5) ГГц
|
Материнские платы |ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac (BIOS 2.10);
ASRock Z270M-ITX/ac (BIOS 1.60);
ASUS ROG STRIX Z270I GAMING (BIOS 0704);
GIGABYTE GA-Z270N-WIFI (BIOS F3);
GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5;
MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC (1.4)
|
Оперативная память |G.Skill TridentZ F4-3200C14D-32GTZ, DDR4-3200 (14-14-14-34), 2 × 16 Гбайт
|
Накопитель |Samsung 850 PRO
|
Видеокарта |NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti, 11 Гбайт GDDR5X
|
Блок питания |Corsair HX850i, 850 Вт
|
Процессорный кулер |Noctua NH-D15
|NZXT Kraken X61
|
Корпус |Открытый тестовый стенд
|
Монитор |Acer S277HK, 27", Ultra HD
|
Операционная система |Windows 10 Pro x64 14393
|
ПО для видеокарт
|
NVIDIA |GeForce Game Ready Driver 381.65
|
Дополнительное ПО
|
Удаление драйверов |Display Driver Uninstaller 17.0.6.1
|
Измерение FPS |Fraps 3.5.99
|FRAFS Bench Viewer
|Action! 2.3.0
|
Разгон и мониторинг |GPU-Z 1.19.0
|MSI Afterburner 4.3.0
|
Дополнительное оборудование
|
Тепловизор |Fluke Ti400
|
Шумомер |Mastech MS6708
|
Ваттметр |watts up? PRO
Набор приложений, игр и бенчмарков выглядит следующим образом:
Быстродействие тестовых систем измерялось в двух режимах: номинальном и после ручного разгона. В первом случае я собрал стенд, обновил прошивку BIOS до актуальной версии, установил штатные настройки и произвел все испытания. Во втором случае подбиралась максимальная стабильная частота Core i7-7700K, достижимая в программе LinX 0.7.0. Максимальной стабильной частотой для нашего процессора в связке с NZXT Kraken X61 считается 4800 МГц. Дальше — перегрев и троттлинг. Так как не у всех плат конвертер питания обеспечивает стабильную работу Core i7-7700K даже в номинальном режиме, то VRM-зона дополнительно охлаждалась корпусным 140-мм вентилятором.
⇡#Тактовые частоты и энергопотребление
Процесс разгона Core i7-7700K на каждой из шести плат детально описан в предыдущих частях статьи, а результаты приведены в сводной таблице ниже. Так как в ряде случаев я использовал функцию AVX Ratio Offset, то в зависимости от приложения чип работал на разной частоте. Программа LinX 0.7.0 — это, пожалуй, самый серьезный нагрузочный инструмент для современных процессоров Intel.
|Процессор — Intel Core i7-7700K, оперативная память — G.Skill TridentZ F4-3200C14D-32GTZ
|
ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac |
ASRock Z270M-ITX/ac |
ASUS ROG Strix Z270I Gaming |
GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5 |
GIGABYTE GA-Z270N-WIFI |
MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC
|
Тактовая частота процессора, номинальный режим, МГц |
LinX 0.7.0 |4544
|4400
|4500
|4500
|4400
|4300
|
Приложения, использующие AVX-инструкции |4544
|4400
|4500
|4500
|4400
|4400
|
Остальные приложения |4544
|4400
|4500
|4500
|4400
|4400
|
Режим работы оперативной памяти, номинальный режим |DDR4-2133
|DDR4-2133
|DDR4-2133
|DDR4-2133
|DDR4-2133
|DDR4-2133
|
Тактовая частота процессора, разгон, МГц |
LinX 0.7.0 |4800
|4400
|4800
|4800
|4500
|4300
|
Приложения, использующие AVX-инструкции |4800
|4400
|4800
|4800
|4500
|4500
|
Остальные приложения |4800
|4600
|4800
|4800
|4800
|4800
|
Режим работы оперативной памяти, разгон |DDR4-3200
|DDR4-3200
|DDR4-3200
|DDR4-3200
|DDR4-3200
|DDR4-3200
Лучше всего при разгоне ЦП проявили себя ASUS ROG Strix Z270I Gaming, ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5. Эти платы стабильно работали и держали заданную вручную частоту 4,8 ГГц даже в LinX 0.7.0. Но мы видим, что есть материнки, которые для разгона процессора не подходят, — это ASRock Z270M-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-WIFI.
Еще одна потенциальная проблема матплат на чипсетах Z170/Z270 Express — это нестабильная работа с высокочастотной памятью. Для проверки мы использовали модули DDR4-3200 (загружался встроенный профиль XMP). Приятно, что все шесть устройств спокойно заработали с этим набором ОЗУ.
Как известно, на уровень потребления электроэнергии влияет несколько факторов. При детальном описании каждой материнской платы мы уже отмечали, что даже в штатном режиме под нагрузкой в программе LinX 0.7.0 установленный Core i7-7700K работает на разных частотах. С разной эффективностью функционируют конвертеры питания устройств. Все это влияет на общий уровень энергопотребления системного блока.
Совершенно не удивительно, что материнки, которые лучше себя проявили при разгоне процессора, в итоге оказались самыми «прожорливыми» — это ASUS ROG Strix Z270I Gaming, ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5. Среди этой троицы самой энергоэффективной оказалась «Фаталити», но разница составляет всего несколько ватт.
⇡#Быстродействие в приложениях
Эти же платы — ASUS ROG Strix Z270I Gaming, ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5 — в штатном режиме слегка разгоняют центральный процессор. У ASUS и GIGABYTE чип работает на частоте 4,5 ГГц при нагрузке на все четыре ядра. У ASRock Core i7-7700K функционирует на частоте 4,54 ГГц.
Именно поэтому Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac лидирует в CINEBENCH R15 и x265 HD Benchmark. При разгоне до 4,8 ГГц тестовые конфигурации демонстрируют схожие результаты, а небольшая разница легко списывается на погрешность измерений и присутствующие у плат колебания частоты BCLK.
При изучении результатов в приложениях, которые используют AVX-инструкции, видно четкое разделение плат на две группы. В первую категорию входят ROG Strix Z270I Gaming, Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и GA-Z270N-Gaming 5 — у этих устройств с разгоном все в порядке. Во вторую группу попали все остальные материнки.
⇡#Быстродействие в играх и 3DMark
На примере стенда с ROG Strix Z270I Gaming видно, что разгон процессора на 300 МГц и использование набора оперативной памяти DDR4-3200 вместо DDR4-2133 дали прирост в размере 3,2% в бенчмарке 3DMark Time Spy.
В реальных играх прибавка FPS оказалась более существенной: 5% в третьем «Ведьмаке» и 14,4% в GTA V. Battlefield 1 демонстрирует, что процессора, работающего на штатной частоте, вполне достаточно для видеокарты уровня GeForce GTX 1080 Ti даже в разрешении Full HD.
К счастью, почти все современные компьютерные игры не используют AVX-инструкции. Поэтому для игровых конфигураций функция, позволяющая снижать множитель процессора при выполнении им векторного набора команд, оказывается очень кстати.
Надеюсь, эта статья доказала, что материнские платы форм-фактора Mini-ITX превосходно подходят для сборки производительного игрового системного блока. У них есть все необходимое для создания конфигурации с одной мощной видеокартой. Некоторые устройства не уступают своим более крупным собратьям даже в таких моментах, как разгон.
На мой взгляд, все шесть системных плат, рассмотренных в этом обзоре, вполне подходят для создания игрового ПК. Правда, с некоторыми оговорками. Наличие у ASRock Z270M-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-WIFI сразу двух гигабитных сетевых контроллеров подразумевает их использование в том числе и в сборках производительных сетевых хранилищ. В игровых же системах им тоже есть место, однако я не вижу смысла брать эти платы под разгон процессора. Цепи питания обоих устройств сконструированы с прицелом на экономию (и это отображается на цене устройств), но в штатном режиме с процессорами Kaby Lake и Skylake, при наличии качественного охлаждения, никаких проблем не возникнет. Тем более что при обычном использовании компьютера (геймерского — в играх) матплаты не будут испытывать такой нагрузки, которой они подвергаются при испытаниях в лаборатории 3DNews.
ASUS ROG Strix Z270I Gaming, ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac и GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5 — это, если использовать спортивную терминологию, другой дивизион. У перечисленных устройств все в порядке с разгоном, да и функциональность находится на высшем для Mini-ITX-плат уровне. Честно скажу: выбрать среди этой троицы лучшую материнку мне очень тяжело. К тому же разница в цене между ними колеблется на уровне 500 рублей. Поэтому выбирайте ту, которая больше приглянулась вам, лучше подходит под концепцию вашего проекта компактного ПК и отвечает тому или иному уровню функциональности. У ASUS ROG Strix Z270I Gaming присутствуют сразу два порта M.2 для подключения NVMe-накопителей и наличие системы охлаждения для SSD смотрится весьма кстати — в случае с платой ASUS быстродействие дисковой подсистемы точно не пострадает от возможного перегрева накопителя. Однако на фоне конкурентов озадачивает отсутствие у ASUS ROG Strix Z270I Gaming разъемов USB 3.1 на панели ввода-вывода. Да, есть внутренний порт, однако пока в продаже имеется очень мало корпусов с USB 3.1 на передней стенке. У GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5 как раз есть два таких порта на I/O-панели, у ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac присутствует даже разъем Thunderbolt 3. В остальном функциональность этих решений вполне сопоставима.
Материнские платы ASRock Fatal1ty Z270 Gaming-ITX/ac, ASUS ROG Strix Z270I Gaming и GIGABYTE GA-Z270N-Gaming 5 получают награду «Выбор редакции». Это лучшие решения на рынке для создания компактного, но производительного игрового компьютера.
Между ASRock Z270M-ITX/ac, GIGABYTE GA-Z270N-WIFI и тремя платами, отмеченными в предыдущем абзаце, располагается MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC. С одной стороны, тестирование показало, что у устройства нет проблем c перегревом подсистемы питания. К тому же по функциональности платы не уступает конкурентам: она располагает портами USB 3.1, возможностями подключения RGB-лент, а также продвинутыми сетевым и звуковым контроллерами. С другой стороны, в разгоне MSI Z270I GAMING PRO CARBON AC проявила себя не так ярко, хотя BIOS платы и располагает всеми необходимыми настройками.