Три в одном. Тестирование материнской платы Gigabyte GA-P55A-UD4
Технические характеристики * Чипсет: Intel P55 Express * Поддерживаемые процессоры: Intel Core i5, Core i7 (Socket 1156) * Поддерживаемая память: 4х 800/1066/1333/1600/2200 МГц DDR3, до 16 Гб * Графические разъемы: 2х PCIe x16 (x16 + x8) * Разъемы расширений: 3х PCIe x1, 2x PCI * Дисковая подсистема: 6х SATA 2, 2x SATA Rev. 3, 2x eSATA, 1х IDE * Звуковая подсистема: Realtek ALC889, 8 каналов * Задняя панель: 2х USB 3.0, 8х USB 2.0, 1x PS/2 (клавиатура/мышь), 1х GbLAN, 1x SPDIF, 2x eSATA, 2x IEEE 1394a * Формфактор: ATX * Габариты: 305×244 мм * Цена на февраль 2010 года: 7000 руб.
Пока одни рисуют радужные перспективы перехода на SATA Rev. 3 и USB 3.0, Gigabyte без лишних разглагольствований уже выпустила материнскую плату с их поддержкой — GA-P55A-UD4. Решение далеко не бюджетное, но очень интересное — его мы сегодня и тестируем.
Скоростной прыжок
Синие порты — те самые USB 3.0 со скоростью передачи данных до 4,8 Гбит/с.
Внешний вид платы, упаковка, комплектация — без претензий, все очень аккуратно. Дизайн серьезный: никаких ярких цветов, только темные оттенки синего и черненый металл теплопроводных трубок, дросселей и процессорного сокета.
Для работы с новыми технологиями Gigabyte пришлось добавить к базовому чипсету Intel P55 пару микроконтроллеров. Управлением SATA Rev. 3 на скорости до 6 Гбит/с занимается чип Marvell 88SE9128. С USB 3.0 работает один из первых подобных чипов компании NEC — SuperSpeed USB 3.0. Спецификации отличные — скорость передачи данных до 5 Гбит/с и обратная совместимость с USB 1.0/2.0. При этом Gigabyte не просто поставила на плату еще один чип, но и повысила мощность питания. Извечная проблема, когда внешний жесткий диск не запускается от одного USB, теперь решена. Gigabyte увеличила силу тока на USB 2.0 с 0,5 до 1,5 ампер и с 0,9 до 2,7 ампер на USB 3.0.
Россыпь интерфейсов
USB 3.0 и SATA 3 дело не ограничивается — других интерфейсов на GA-P55A-UD4 тоже хватает. Помимо привычных внутренних USB, FireWire и IDE, тут есть редкие LPT- и FDD-порты. Разъемов расширения много: два PCIe x16, два PCI и три PCIe x1; под оперативную память выделено четыре слота. Дополнительно к двум SATA Rev. 3 есть парочка eSATA на фронтальной панели и шесть разъемов на привычный SATA 2.
Такое разнообразие повредило дизайну платы. Слишком большой процессорный кулер может перекрыть слоты оперативной памяти, а внутренний разъем FireWire зажат между парой PCI: доступ к нему закроется, если установить PCI-карту. То же касается и выходов LPT и FDD: они расположены на краю платы впритирку к нижнему слоту PCI — остается лишь порадоваться, что сегодня эти интерфейсы практически не используются.
Во имя будущего
Три радиатора на цепи питания соединены теплопроводными трубками и накрывают транзисторы.
GA-P55A-UD4 входит в линейку плат, выполненных с использованием технологии Ultra Durable 3 — это целый набор решений, которые повышают энергоэффективность и стабильность работы компьютера при разгоне.
Как и любой серьезный производитель, Gigabyte использует качественные элементы питания: это твердотельные конденсаторы и катушки с ферритовыми, а не стальными сердечниками, которые меньше рассеивают энергию. Фаз питания на процессор полагается 12 штук, еще пара идет на память. Цепь питания охлаждают три массивных алюминиевых радиатора, объединенные тепловыми трубками. Еще один радиатор стоит на южном мосту. Энергопотребление максимально оптимизируется: в зависимости от нагрузки на процессор технология Dynamic Energy Saver 2 попарно отключает ненужные фазы питания, что экономит несколько десятков ватт.
Завелась!
Чтобы правильно оценить удобство сборки на GA-P55A-UD4, мы взяли габаритные компоненты. Видеокарта Radeon HD 5970 — длиннее самой платы примерно на пять сантиметров, кулер Hyper Z600 — здоровая башня, память Apacer Giant II PC3-17000 — с очень высокой системой охлаждения. Как и ожидалось, кулер на процессоре перекрыл ближайший порт памяти: стандартные планки встанут, а вот оверклокерские типа Apacer уже не поместятся (свои мы поставили в дальний от процессора слот). Зато длинная видеокарта ничему не помешала, только затруднила доступ к SATA-разъемам.
Компьютером управлял процессор Intel Core i7-860 с крейсерской скоростью 2,8 ГГц и 8 Мб кэш-памяти третьего уровня. Операционная система Windows Vista Ultimate 64-bit была установлена на отдельный жесткий диск Samsung, питалось все от 700 Вт блока HuntKey 80 Master.
Большие возможности
Порты для оперативной памяти расположили слишком близко к процессорному сокету, из-за чего большой кулер может их перекрыть.
Первым делом мы отправились в BIOS — там нам открылась стандартная оболочка от Award. Все самое вкусное — в каталоге MB Intelligent Tweaker. Тут можно отключить ядра процессора, отказаться от гигабайтовских технологий экономии энергии и, на всякий случай, от технологии Intel SpeedStep. Если процессор позволяет, можно поиграть напрямую с шиной QPI или множителем, если нет — придется работать со значениями BCLK; плата также поддерживает автоматический разгон памяти и функции XMP. Для самых отчаянных оверклокеров есть ручные настройки множителей, таймингов и напряжений.
Если помните, в декабре-январе мы уже тестировали платы под новый Socket 1156, но мощных кулеров тогда в России не хватало, и тесты разгонного потенциала мы откладывали. В феврале в редакцию прислали комплект креплений Cooler Master Intel Retention Bracket Set под LGA1156, и время нашего Core i7-860 наконец пришло. Множитель на процессоре заблокирован, и поэтому мы играли с BCLK. Отключив все энергосберегающие технологии, мы подняли частоту шины со стандартных 133 до внушительных 185 МГц, что при множителе 22 дало больше 4 ГГц. В таком режиме система прошла ряд тестов на стабильность и была перезапущена. Мы двинулись дальше и отключили на Core i7-860 два ядра. После этого множитель увеличился до 25, а мы получили хороший запас по энергопотреблению. Максимальная частота процессора в итоге составила 4,5 ГГц.
Для особо ленивых в BIOS есть раздел C.I.A. с какими-то странными пунктами вроде Cruise, Sports, Full Trust. Это автоматический разгон процессора, каждый новый режим поднимает частоту BCLK на определенный процент. К сожалению, у нас компьютер под автоматическим разгоном даже Windows загрузить не смог.
Быстрее ветра
Все разъемы SATA стоят перпендикулярно текстолиту, что не всегда удобно при работе в тесном корпусе.
И хотя разгонный потенциал у платы большой, нам куда интереснее было посмотреть в работе новые интерфейсы — SATA Rev. 3 и USB 3.0. Оборудование для тестов мы получили с боем и в канун сдачи номера: в России жестких дисков с SATA Rev. 3 и USB 3.0-устройств очень мало, достать их очень тяжело.
Первым мы тестировали винчестер Seagate Barracuda XT с интерфейсом SATA Rev. 3. На жестком диске стоят четыре пластины по 500 Гб (суммарный объем — 2 Тб), скорость вращения шпинделя составляет 7200 оборотов в минуту, а буфер обмена — внушительные 64 Мб.
Подключение Seagate Barracuda XT по SATA Rev. 3 ничем не отличается от стандартной установки через SATA 2: разъем порта тот же, кабели одинаковые. А вот с настройками надо повозиться. SATA Rev. 3 работает на линии PCIe, и для полной скорости интерфейсу нужен PCIe 2.0. Это ограничивает количество линий для видеокарты: так, если включить для жесткого диска скоростной режим Turbo Mode, то для Radeon HD 5970 останется только PCIe x8. Правда, выяснилось, что на практике разницы в режимах работы винчестера нет. В любом состоянии скорость чтения Barracuda XT составляет в среднем 110 Мб/с, а записи — 90 Мб/с. При подключении по SATA 2 показатели падают до 80 и 70 Мб/с соответственно.
С тестом USB 3.0 оказалось значительно сложнее. Мы очень надеялись получить внешние диски My Book 3.0 от Western Digital, но в последний момент выяснилось, что в Россию их запретили ввозить из-за аппаратного шифрования (на момент сдачи номера этот вопрос еще не был решен). К счастью, совсем скоро у нас появятся первые HDD-боксы на USB 3.0 — и тогда-то мы точно проверим все возможности нового интерфейса.
Теоретической пропускной способности SATA Rev. 3 в 6 Гбит/с мы не достигли (что там, едва приблизились к 1 Гбит/с!), но и прирост скорости на 20% по сравнению с SATA 2 — приличный результат. Что до самой GA-P55A-UD4, то плата, несмотря на промашки с дизайном, хороша. Сейчас с новыми интерфейсами работает лишь несколько устройств, но у Gigabyte есть приличный задел на будущее. Нельзя забывать и о разгонном потенциале GA-P55A-UD4: спокойно работать с процессором на частоте 185 МГц по BCLK может далеко не каждая плата. Правда, стоит GA-P55A-UD4 пока очень дорого — около 7000 рублей. Впрочем, если вас волнует только разгонный потенциал платы, а с SATA Rev. 3 и USB 3.0 вы готовы повременить, то можно взять эту же материнку, но в стандартном варианте, GA-P55-UD4, — она обойдется уже в 6000 рублей.
Обзор материнской платы GA-P55A-UD4
Введение
Материнская плата Gigabyte GA-P55A-UD4 основана на чипсете Intel P55 Express, но в ней имеется три расширения, не специфичных для «стандартных» материнских плат на Intel P55. Основной маркетинговой фишкой Gigabyte здесь стала поддержка технологий Gigabyte 333 Onboard Acceleration. За многообещающим названием на самом деле скрываются порты USB 2.0 с улучшенными возможностями по питанию подключенных к ним устройств, пара портов USB 3.0 (SuperSpeed 4800 Мбит/с), обеспечиваемых новым контроллером NEC PD720200 и SATA III 6.0 Гбит/с, представленный чипом Marvell SE9128. Три тройки («333») в названии происходят от USB 3.0, SATA III и 3xUSB (что означает увеличенный в 3 раза ток питания для всех портов USB). Что еще нужно для счастья?
По логике вещей, Gigabyte просто надстроила весь этот функционал поверх стандартного Intel P55. Помимо всего прочего, GA-P55A-UD4 поддерживает все процессоры Intel на сокете 1156, в том числе серии Core i5 700 и Core i7 800 и установку до 16 Гб оперативной памяти DDR3 (работающей на скорости 800/1066/1333/2200) в четыре соответствующих слота. Плата поддерживает установку двух видеокарт в конфигурацию SLI/Crossfire (в таком случае они будут работать как PCI Express 2.0 x8/x8), или одной видеокарты в режим x16.
Стоит еще отметить, что Gigabyte GA-P55A-UD4 поддерживает свою фирменную технологию Ultra Durable 3, что означает печатную плату с утолщенным медным слоем (порядка 57 граммов меди) и твердотельные конденсаторы, а также 12-фазовое питание и набор утилит Smart 6 в комплекте. Несмотря на такой неплохой функционал, плата имеет вполне разумную цену – всего 190$. По сравнению с некоторыми аналогично «вооруженными» продуктами, её можно считать доступной широкому потребителю.
Дисковая подсистема на данной материнской плате довольно продвинута. GA-P55A-UD4 оснащена небольшим по размеру контроллером расположенным в области со слотами памяти — Marvell SE9128. Микросхема Marvell SE9128 является первой в своем роде, предоставившей два порта SATA III 6 Гбит/с (RAID 0, 1) для использования с совместимыми жесткими дисками или твердотельными накопителями SATA III (вроде Seagate Barracuda XT). В то время как классические винчестеры при подключении к SATA III имеют совсем небольшой прирост скорости (могут и вовсе работать медленнее, чем с SATA II), настоящая выгода видна при подключении пары SSD накопителей последнего поколения, например Barracuda XT в массив RAID 0.
Вдобавок к этому, чипсет Intel PCH дает плате еще до шести портов 3 Гбит/с SATA II (RAID 0, 1, 5, 10), а микросхема JMicron JMB362 добавляет еще два порта 3 Гбит/с eSATA II (RAID 0, 1, JBOD), которые вынесены на панель ввода-вывода материнской платы. В общем, к материнской плате Gigabyte GA-P55A-UD4 можно подключить до восьми устройств SATA II и два устройства SATA III. Никто не забыт, ничто не забыто – здесь подумали и о поддержке старых устройств (как винчестеров, так и оптических приводов) и включили один порт IDE.
Если перейти к задней панели материнской платы, мы обнаружим широкий набор портов и коннекторов, как новых, так и старых. Два порта USB, помеченных синим цветом – это USB 3.0. Также здесь видна группа портов, маркированная желтым цветом, среди которых можно заметить USB 2.0, FireWire и eSATA.
В общем и целом, на материнской плате имеется восемь стандартных портов USB 2.0 (четыре можно добавить дополнительными панелями в слотах расширения), два порта Firewire IEEE-1394a (один на дополнительной панели), один гигабитный порт Ethernet, коаксиал и оптика S/PDIF для восьмиканальной акустической системы и многоканальные аудиогнезда типа мини-джек. Также на панели предусмотрен один устаревающий ныне порт PS/2 для клавиатуры или мыши.
Gigabyte 333 «Onboard Acceleration»
Хотелось бы несколько подробнее остановиться на упомянутой выше философии дизайна «333 Onboard Acceleration», рекламируемой компанией Gigabyte и присутствующей в плате GA-P55A-UD4.
Первой составляющей данного «маркетингового трио» является интерфейс SuperSpeed USB3, добавленный посредством контроллера NEC PD720200F1. USB3.0, как вы уже наверное знаете – это третья основная версия популярного стандарта «Универсальная Последовательная Шина» (Universal Serial Bus), которая позволяет подключить к порту всяческие периферийные устройства вроде мышей, флешек, внешних жестких дисков и Wi-Fi адаптеров на более высокой скорости. Мы не будем перечислять все преимущества USB 3.0, это не входит в рамки данной статьи. О USB 3.0 вы можете почитать подробнее здесь.
Второй составляющей «333 Onboard Acceleration» является улучшенное питание периферии, подключаемой к портам USB — Gigabyte называет это USB3x Power Boost. Порты USB 2.0 и USB 3.0 изначально, разумеется, поддерживают питание внешних устройств, однако слишком большое их количество «навешанное» на порт или слишком их большое энергопотребление может привести к отказу порта. Стандартные USB 2.0 имеют лимит максимальной нагрузки по току 500 мА, спецификации USB 3.0 увеличивают его до 900 мА. Но на материнской плате Gigabyte GA-P55A-UD4 обе эти величины возросли в три раза (поэтому и USB3x), таким образом, еще больше внешних устройств могут быть «запитаны» от этих портов без помощи адаптеров питания. Самый простой пример – компактные HDD и DVD-приводы, которым вечно не хватало питания по USB порту.
Сила тока, подаваемая на порт USB2.0 в данном случае увеличилась с 500 мА до 1500 мА, а максимальный ток по шине USB 3.0 поднялся с 900 мА до 2700 мА (!). Такая мера, естественно, никак не повлияет на скорость передачи данных. Зато особо прожорливые устройства вроде внешних 2,5’’ «коробочек» под винчестеры перестанут внезапно отключаться в самый ответственный момент от недостатка электропитания. Особенно это будет полезно тем, кто использует одновременно массу USB-устройств (а кто же их не использует?) и разнообразные USB-концентраторы.
Каждый порт USB защищен отдельным низкоомным предохранителем, что обеспечит защиту порта от всяческих замыканий и перегрузок и не позволит его «спалить» в экспериментах.
Конечно, предохранители на материнской плате снижают напряжение с номинальных пяти вольт до 4,6 вольт (обычно). Но фишка в том, что предохранители с низким сопротивлением, стандартные для всех последних материнских плат, у Gigabyte довольно эффективны (снижение до 4,8 Вольт против 4,6 Вольт у стандартных предохранителей этого типа). Можно долго спорить о целесообразности предохранителей на портах USB и влиянии их на стабильность работы устройств, однако вспомним один факт – Gigabyte всегда гарантирует качество своих плат, и вряд ли они стали бы делать что-то в ущерб стабильности.
Последняя фишка «Gigabyte 333» заключается в наличии портов SATA III 6 Гбит/с, обеспечиваемых микроконтроллером Marvell SE9128.
В то время как классические жесткие диски еще не достигли пределов стандарта SATA 3 Гбит/с, отдельные твердотельные накопители (SSD) уже достигают скоростей чтения данных порядка 2 Гбит/с, что достаточно для образования так называемого «узкого горлышка» SATA в массивах RAID. Благодаря включению двух портов стандарта 6 Гбит/с SATA III в арсенал материнской платы Gigabyte GA-P55A-UD4 (через Marvell SE9182), пользователь получает некоторый запас на будущее, то есть платформе не страшен выход новых скоростных накопителей, которым в рамках старого SATA II может стать «тесно».
SATA 6 Гбит/с также открывает возможности для создания невероятно быстрых массивов из SSD в режиме RAID 0.
В данном моменте у компаний-производителей материнских плат всегда возникал вопрос, как выбить дополнительную пропускную способность шины PCI Express под устройства SATA III и как все это совместить с остальными устройствами, установленными на материнской плате. ASUS решила проблему установкой моста PLX. Мост позволил добавить пропускную способность PCI Express между контроллером Marvell SE9128 и чипсетом P55, и решить проблемы с ограничениями скорости.
Gigabyte в этом месте просто соединил контроллер Marvell SE9128 с чипсетом Intel P55 Express напрямую. В результате, если в систему установлена одна видеокарта, то никаких проблем не возникнет, и пропускной способности PCI Express хватит на всех, однако если установить две карты в режим SLI/Crossfire, то линий PCI Express станет недостаточно.
Пакет утилит Gigabyte Smart 6 Suite
Помимо всего прочего Gigabyte включает в комплектацию материнской платы набор небольших программ, созданных для работы с чипсетом Intel P55 Express. Пакет утилит называется «Smart 6». Данные утилиты позволяют динамически снижать энергопотребление материнских плат Gigabyte, разгонять компьютер, просто и быстро создавать резервные копии и так далее. Как обычно, пользователь найдет здесь для себя пару полезных программ. Прежде чем мы перейдем к бенчмаркам, мы немного опишем архитектуру чипсета, на базе которого построена обозреваемая плата.
Архитектура Intel P55 Express
Архитектура чипсета Intel всегда состояла из трех основных составляющих – процессора, контроллера-концентратора памяти (MCH) и контроллера-концентратора ввода-вывода (ICH). Многие годы сохранялась двухчиповая форма чипсета, другими словами набор микросхем состоял из двух чипов – северного моста и южного моста.
Со временем скорость памяти росла, процессоры начали обзаводиться дополнительными ядрами, а мощь видеокарт возрастала в геометрической прогрессии, и соединения между всеми этими устройствами стали буквально «захлебываться» от такого количества информации. Новое решение проблемы впервые появилось в платформе Core i7, а теперь перекочевало в Core i5 и Core i3. В наши дни контроллер памяти из чипсета переехал прямо в процессор (кстати, данная техника была впервые применена задолго до этого компанией AMD в процессоре Athlon 64). С переездом контроллера памяти Intel упростила схему визуально, и теперь вместо двух «мостов» чипсет состоит всего из одной микросхемы, архитектура стала выглядеть как «процессор южный мост».
Intel интегрировала как контроллер памяти, так и 16 линий PCI Express 2.0 на одном кристалле CPU «Lynnfield». Контроллер-концентратор платформы P55 Express имеет в своем расположении еще 8 добавочных линий PCI Express. Такой сдвиг в графической подсистеме PCI Express не оказал большого влияния на конечного пользователя, большинство материнских плат на чипсете P55 оснащены двумя или тремя слотами PCI Express под видеокарты, которые могут работать в режимах (x16/x4) или (x8/x8/x4), разница лишь в том, что теперь первые два слота будут соединены напрямую с процессором.
Для геймеров возможна установка видеокарт в конфигурациях как NVIDIA SLI, так и ATI CrossFireX. Обе технологии поддерживаются самим чипсетом Intel P55 Express, правда реализация меняется в зависимости от конкретной материнской платы. Материнские платы совместимые с процессорами «Lynnfield» под сокет 1156 поддерживают память стандарта DDR3, и могут работать со скоростями от DDR3-800 до DDR3-1333, при оверклокинге возможно достижение частоты DDR3-2000, а в некоторых случаях и выше.
Так как у чипсета Intel P55 Express работы осталось немного – ведь все основные функции вроде контроллеров графики и памяти отведены процессору, то он не нуждается в очень быстром соединении с CPU. Поэтому, вместо того, чтобы оснащать чипсет Intel P55 Express быстрым, сложным и трудным в производстве линком QPI Link, Intel выбрала линк попроще – DMI, с пропускной способностью 2,0 Гб/с. А оба моста – северный и южный, были объединены в так называемый контроллер-концентратор платформы (Platform Controller Hub) P55.
Набор медиа-интерфейсов и интерфейсов дисковой подсистемы схож со стандартным набором популярного южного моста Intel ICH10R, который включает поддержку четырнадцати портов USB 2.0, шести портов SATA 3 Гбит/с (с поддержкой режимов RAID 0/1/5/10) и гигабитной сети.
С чипсетом разобрались, настало время посмотреть на внешний вид самой материнской платы.