Платформа LGA1155: обзор набора логики Intel Z68 Express - Материнские платы - Железо - Каталог статей - Портал о компьютерах и информационных технологиях

Главная » Статьи » Железо » Материнские платы

Платформа LGA1155: обзор набора логики Intel Z68 Express

Введение Вне всяких сомнений, появившиеся в начале этого года процессоры Sandy Bridge — крупный успех Intel. Инженерам этой компании удалось существенно оптимизировать прогрессивную микроархитектуру Core и добиться ощутимого роста производительности с одновременным снижением энергопотребления. Благодаря этому мы, да и другие обозреватели, поспешили назвать платформу LGA1155 лучшим на данный момент выбором в качестве основы настольных компьютеров широкого назначения. Однако блестящий дебют усовершенствованной микроархитектуры оказался омрачён целым рядом печальных обстоятельств. Во-первых, платформа LGA1155 оказалась не столь дружественна разгону, как предшествующие решения. Для эксплуатации систем на частотах, превышающих номинальные, стали требоваться специальные «разблокированные» процессоры. Во-вторых, интеловские маркетологи не слишком удачно попытались внести дифференциацию между платформами, предназначенными для энтузиастов, и платформами, нацеленными на обычных пользователей. В результате, среди наборов системной логики для Sandy Bridge «первой волны» не оказалось универсального варианта с всеобъемлющими возможностями. Использование встроенного графического ядра требовало принесения в жертву разгона и наоборот. И в-третьих, уже после анонса платформы LGA1155 во всём семействе сопровождающих наборов логики Cougar Point обнаружилась досадная недоработка, потребовавшая отзыва первоначальных партий микросхем и замены их на чипы новой ревизии. Иными словами, до недавних пор платформа LGA1155 выглядела привлекательной в теории из-за процессорной составляющей, но имеющиеся чипсеты для Sandy Bridge, напротив, отталкивали потенциальных покупателей от новинок. К счастью, понимание этого присутствовало не только у пользователей, сомнения в удачности выбранной стратегии закрадывались и у сотрудников Intel. Поэтому ещё в начале января, в момент анонса процессоров с новой микроархитектурой, мы уже знали о том, что производитель позднее будет предлагать для них не только чипсеты P67 и H67 (с производными), но и некий продвинутый и универсальный набор логики Z68, который должен будет сделать новую платформу без всяких оговорок действительно великолепной. И вот этот момент настал — платы на базе долгожданного Intel Z68 появляются в продаже. Оправдывают ли они возложенные на них надежды? На этот вопрос мы попробуем развёрнуто ответить в данном материале, так как картина складывается неоднозначная. С одной стороны, Z68 объединил в себе возможности P67 и H67, позволяя одновременно разгонять процессор и использовать встроенное графическое ядро. Кроме того, в нём реализованы и некоторые дополнительные функции: возможность совместного использования встроенного графического ядра и внешней видеокарты и технология кэширования Intel Smart Response. Однако, с другой стороны, Z68 всё ещё лишён многих востребованных возможностей. Например, в нём нет поддержки USB 3.0, число 6-гигабитных портов SATA ограничивается лишь двумя, и к тому же он, как и предшественники, не даёт разгонять процессоры увеличением частоты BCLK. Впрочем, выбирать всё равно не приходится. Intel Z68 — это самый лучший набор логики для платформы LGA1155, и других чипсетов для процессоров Sandy Bridge уже не будет. Подробнее о Intel Z68 Маркетинговый департамент Intel попытался преподнести Z68 как совершенно новое решение, нацеленное на энтузиастов. Между тем, подробное знакомство с его характеристиками приводит к выводу, что перед нами продукт, очень похожий на хорошо знакомый набор логики Intel H67, позволяющий использовать встроенное в процессор графическое ядро Intel HD Graphics 2000/3000. По блок-схеме видно, что в Z68 по сравнению с H67 не появилось никаких новых периферийных интерфейсов: как и предшественник, он поддерживает восемь дополнительных линий PCI Express 2.0, 14 портов USB 2.0 и шесть портов SATA, два из которых способны работать на скорости 6 Гбит/с. Иными словами, с архитектурной точки зрения новый продукт не имеет никаких особенностей, более того, микросхемы Z68 даже полностью совместимы по выводам со всеми остальными наборами логики для платформы LGA1155. Так что уникальные свойства Z68 реализуются двумя путями: открытием доступа ко всему, что было заложено в чипсеты семейства Cougar Point изначально, и усовершенствованной программной поддержкой. Напомним, набор логики P67 был пригоден для разгона процессоров, но не поддерживал встроенную графику. Альтернативный набор логики, H67, напротив, позволял использовать интегрированное в процессор графическое ядро, но был лишён функции изменения процессорного множителя. В Z68 есть и то, и другое — он поддерживает встроенную графику и может разгонять процессоры. Что же касается программной составляющей, то к выходу Z68 Intel приурочил запуск двух новых технологий. Во-первых, компания разрешила динамическое переключение между дискретной графической картой и встроенным в процессор видеоядром. Это автоматически дало зелёный свет для внедрения технологии Virtu, разработанной компанией Lucid, суть которой заключается в попеременном использовании либо внешней видеокарты, либо ядра Intel HD Graphics 2000/3000 в зависимости от того, какая нагрузка в данный момент приходится на графическую подсистему. Во-вторых, в Z68 появилась Intel Smart Response Technology — технология, позволяющая использовать небольшой SSD для кэширования операций с дисковой подсистемой, построенной на базе традиционных HDD. В итоге, характеристики основных наборов логики для LGA1155 процессоров выглядят так: Хотя Z68 и имеет лучшие возможности среди всех LGA1155-чипсетов, о всеобъёмлющей функциональности говорить пока не приходится. Особенно расстраивает отсутствие врождённой поддержки USB 3.0 и очень ограниченное число портов SATA 6 Гбит/с. Исправлять эти проблемы вновь придётся производителям материнских плат путём установки на конечные продукты дополнительных контроллеров. Следует отметить, что Intel, судя по всему, будет стремиться вскорости заменить P67 на Z68 полностью. Стоимость этих микросхем отличается всего на несколько долларов, но новый набор системной логики обладает более широкими возможностями, что должно стимулировать производителей плат к использованию именно Z68. При этом поддержка встроенной графики не является для нового чипсета обязательной, на его основе можно вполне свободно выпускать материнские платы и без каких-либо мониторных выходов. Что же касается совместимости с дискретными видеокартами, то тут Z68 эквивалентен P67 — он допускает подключение либо одной графической платы с интерфейсом PCI Express 2.0 x16, либо пары видеокарт, но объединённых по схеме PCI Express 2.0 8x + 8x. Большим плюсом Z68 с точки зрения покупателей является и незапятнанная репутация этого чипсета. Поскольку его выпуск был задержан до мая, Z68 не затронула проблема деградации встроенного SATA-контроллера. Все имеющиеся на рынке чипы Z68 имеют исключительно беспроблемную ревизию B3. Материнская плата ASUS P8Z68-V PRO Для знакомства с возможностями нового интеловского чипсета Z68 мы выбрали материнскую плату одного из самых известных производителей — ASUS P8Z68-V PRO. По вполне очевидным причинам эта плата является прямым потомком популярной ASUS P8P67 PRO, которая уже рассматривалась на нашем сайте. Однако инженеры ASUS не стали копировать дизайн продукта на базе Intel P67. В общих чертах P8Z68-V PRO похожа на P8P67 PRO, но при внимательном рассмотрении между платами обнаруживаются и существенные отличия. Схожесть плат ASUS на базе наборов логики P67 и Z68 во многом обуславливается близкими характеристиками этих чипсетов. Поэтому ASUS P8Z68-V PRO совместима с теми же LGA1155-процессорами и с такой же DDR3-памятью, что и предшественница. Сохранилось также количество и конфигурация слотов расширения. На P8Z68-V PRO предлагаются три слота PCI Express x16, режимы работы которых зависят от количества устанавливаемых видеокарт. Синий слот работает в режиме x16 при использовании одной видеокарты, а при установке пары видеокарт вместе с белым слотом переводится в режим x8. Чёрный же слот, подключенный не к процессору, а к набору логики, обычно работает в режиме x1, но при желании его можно переключить и в более скоростной режим x4, однако при этом на плате отключатся остальные слоты PCI Express x1, два порта USB 3.0 и порт eSATA. Что касается отличий, то они обнаруживаются уже при взгляде на схему питания процессора. Хотя силовые элементы и упрятаны под типовыми фигурными алюминиевыми радиаторами, процессорный цифровой конвертер на ASUS P8Z68-V PRO имеет большее число фаз — шестнадцать. Впрочем, четыре дополнительных фазы появились здесь по вполне объяснимым причинам — на них возлагается питание графического ядра процессора, которое на платах, основанных на Intel P67, попросту обесточено. Приятно, что реализация дополнительных фаз не привела к уменьшению свободного пространства в окрестности гнезда LGA1155. Никаких проблем с установкой массивных систем охлаждения на ASUS P8Z68-V PRO быть не должно. Более того, в своей новой плате инженеры ASUS решили нарастить возможности по подключению вентиляторов и разместили целых шесть питающих разъёмов, отведя под процессорный кулер не один, а два четырёхконтактных разъёма. Охлаждение чипсета — пассивное, на микросхеме установлен невысокий алюминиевый радиатор, занимающий внушительную площадь. Некоторые пользователи жаловались на серьёзный нагрев микросхем Intel P67, в новом наборе логики эта особенность никуда не делась. Чипсетный радиатор во время работы приобретает достаточно высокие температуры. Говоря о нововведениях, появившихся на P8Z68-V PRO, нельзя не упомянуть, что ASUS решила отказаться от повсеместно распространённых контроллеров USB 3.0 фирмы NEC. Теперь работу четырёх портов USB 3.0 обеспечивают микросхемы Asmedia, которые демонстрируют слегка более высокую производительность. Впрочем, смена поставщика не решила проблем с врождённой поддержкой этого интерфейса — до загрузки драйверов в операционной системе USB3-устройства будут недоступны. ASUS P8Z68-V PRO обладает восемью SATA-портами, за шесть из которых отвечает чипсет, а оставшиеся два подключены к контроллеру Marvell, поддерживающему стандарт SATA III. Таким образом, скорость передачи данных до 6 Гбит/с способна обеспечить половина из имеющихся на плате портов SATA. На заднюю панель платы вынесены шесть портов USB 2.0 и два порта USB 3.0, порт eSATA, разъём RJ-45 гигабитной сети, шесть аналоговых аудиогнёзд, оптический S/PDIF-выход и модуль Bluetooth. С этим набором соседствуют мониторные выходы — аналоговый D-Sub и цифровые DVI и HDMI 1.4. Следует напомнить, что графическое ядро Intel HD Graphics 2000/3000 может одновременно работать с двумя мониторами, так что из трёх имеющихся выводов любые два могут работать в паре. В дополнение к разъёмам на задней панели на самой печатной плате выведены игольчатые разъёмы для подключения ещё двух портов USB 3.0, шести портов USB 2.0 и двух портов IEEE1394. Кстати, несмотря на отсутствие портов Firewire на задней панели, ASUS почему-то не включил соответствующую планку и в комплект поставки. Так что если вы захотите подключить к ASUS P8Z68-V PRO устройства с интерфейсом IEEE1394, заглушку с такими гнёздами придётся поискать в магазинах отдельно. Несмотря на то, что ASUS P8Z68-V PRO формально не относится к продуктам для энтузиастов, разработчики не забыли предусмотреть удобные на открытом стенде кнопки для включения и сброса. Кроме того, на обычном месте оказалась и хорошо зарекомендовавшая себя кнопка «MemOk!» , позволяющая запустить плату при неправильно сконфигурированных параметрах подсистемы памяти. Традиционная таблица со спецификациями для ASUS P8Z68-V PRO имеет следующий вид: BIOS на ASUS P8Z68-V PRO как две капли воды похож на BIOS своего прообраза, платы ASUS P8P67 PRO. На новой плате используется EFI BIOS, снабжённый уже ставшей привычной графической оболочкой. Как того и следовало ожидать, все возможности, направленные на разгон процессора, без каких-либо сокращений перекочевали в BIOS платы, основанной на Intel Z68. Впрочем, это не является какой-то неожиданностью. Гораздо же интереснее то, что среди опций для задания частот и напряжений процессора затесались и аналогичные настройки, управляющие частотой и напряжением для встроенного в процессор графического ядра. Также появился новый раздел, управляющий порядком инициализации графических адаптеров, посредством которого можно включить режим мульти-GPU с участием встроенного в процессор видеоядра. Более богато стал выглядеть и раздел, посвященный аппаратному мониторингу. Это — результат увеличившегося числа поддерживаемых платой вентиляторов. Описание тестовых систем Новый набор логики Intel Z68 представляет собой очень интересный объект для исследования как в сравнении с предшествующими чипсетами, так и сам по себе. Для проведения тестирования имеющуюся в нашей лаборатории материнскую плату ASUS P8Z68-V PRO мы укомплектовали процессором Core i5-2500K, 4 гигабайтами памяти и видеокартой AMD Radeon HD 6970. Для сравнения, где это было необходимо, использовалась плата на базе Intel P67, ASUS P8P67 PRO. В итоге, в составе тестовых систем применялись следующие компоненты: Процессор: Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge, 4 ядра, 3,3 ГГц, 6 Мбайт L3); Процессорный кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme с вентилятором Enermax Everest; Материнские платы: ASUS P8P67 PRO (LGA1155, Intel P67 Express); ASUS P8Z68-V PRO (LGA1155, Intel Z68 Express); Память: 2 x 2 GB DDR3-1600 SDRAM 9-9-9-27-1T (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX); Графическая карта: ATI Radeon HD 6970. Жёсткие диски: Intel SSD 311 (SSDSA2VP020G2); OCZ Vertex2 (OCZSSD2-2VTXE120G); Seagate Barracuda 7200.12 (ST3320413AS). Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт). Операционная система: Microsoft Windows 7 SP1 Ultimate x64. Драйверы: Intel Chipset Driver 9.2.0.1030; Intel HD Graphics Driver 15.22.1.2361; Intel Management Engine Driver 7.1.10.1065; Intel Rapid Storage Technology 10.5.0.1027; AMD Catalyst 11.5 Display Driver; Lucid Virtu 1.1.101. Разгон Начать тестирование мы решили с разгона, потому что новый набор логики Intel Z68 наиболее ожидаем именно энтузиастами, которые порой возлагают на него чрезмерно завышенные надежды. Хочется напомнить, что архитектура платформы LGA1155 предполагает использование единого тактового генератора для формирования всех частот в системе, начиная от частоты процессора и памяти и заканчивая частотами SATA и USB-контроллеров. Это означает, что изменение частоты базового тактового генератора BCLK в LGA1155-системах допустимо лишь в незначительных пределах, до тех пор, пока это в состоянии стерпеть контроллеры периферийных шин. Поэтому значимый разгон процессора и памяти в системах с процессорами Sandy Bridge удаётся лишь только через манипуляции с коэффициентами умножения, которые могут быть доступны для итоговых частот процессора, памяти и графического ядра. Сразу же следует сказать, что выход набора логики Intel Z68 ничего не меняет в этой формуле. Тактовый генератор остался один, и максимальная частота BCLK, при которой система сохраняет способность к устойчивому функционированию, превышает номинальные 100 МГц лишь на 5—7 %. Например, наша тестовая плата ASUS P8Z68-V PRO могла стабильно работать при частоте BCLK 106,5 МГц, но при частоте 107 МГц даже не стартовала. Это означает, что никаких принципиально новых инструментов для оверклокеров Intel Z68 не даёт, и единственное усовершенствование в разгонных возможностях заключается в том, что этот чипсет даёт одновременный доступ ко всем имеющимся множителям — для частоты процессора, для памяти и для встроенного в процессор графического ядра Intel HD Graphics 2000/3000. Работает же всё это ровно так же, как и раньше. Оверклокерские процессоры K-серии можно разгонять неограниченно, не-К Core i7 и Core i5 позволяют увеличить процессорный множитель на 4 единицы выше штатного значения с сохранением работы турбо-режима, Core i3 и младшие модификации Sandy Bridge не разгоняются вообще никак. При этом частота работы памяти у всех процессоров может быть увеличена до 1600/1866/2133/2400 МГц, а графическое ядро вообще можно разгонять неограниченно, повышая его частоту с шагом по 50 МГц. На практике же, если говорить конкретно о разгоне процессора, то мы не обнаружили никаких существенных изменений по сравнению с платами на базе Intel P67. На тестовой ASUS P8Z68-V PRO наш экземпляр Core i5-2500K с повышением напряжения питания на 0,125 В разгонялся до тех же самых 4,7 ГГц. Иными словами, никаких оверклокерских чудес от Intel Z68 ждать не следует. Платы на базе этого чипсета с точки зрения разгона не отличаются от предшествующих моделей на Intel P67, а преимущества нового набора системной логики кроются совсем не в этой сфере. Как правило, наборы системной логики в современных системах оказывают на производительность крайне незначительное влияние. Обуславливается это тем, что современный чипсет — это всего лишь южный мост, содержащий в себе множество контроллеров внешних устройств. Значимые же для быстродействия компоненты — вычислительные ядра, контроллер графической шины и контроллер памяти — находятся внутри процессора. Поэтому и повышения уровня быстродействия LGA1155-платформ с выходом Intel Z68 никто не ждал. Тем не менее, мы всё же решили сравнить скорость работы аналогичных систем, построенных на базе однотипных плат с Z68 и P67, ASUS P8Z68-V PRO и ASUS P8P67 PRO. Тестирование было проведено дважды — с процессором, работающем на штатной частоте, и при его разгоне множителем до 4,7 ГГц. При тестах в номинальном состоянии технологии интерактивного управления тактовой частотой процессора — Turbo Boost и Intel Enhanced SpeedStep — оставались активны. При тестах с разогнанным процессором технология Turbo Boost отключалась, но Intel Enhanced SpeedStep продолжала работать. Для оценки средневзвешенной производительности платформы тест PCMark 7 измеряет скорость работы типовых реальных алгоритмов, широко используемых пользователями в повседневной деятельности. Дополнительно приводимый нами индекс Computation указывает на скорость работы систем при ресурсоёмкой обработке видео и изображений. Тест 3DMark 11 оценивает в первую очередь скорость работы графической подсистемы. Однако помимо общего показателя производительности графики, 3DMark 11 выдаёт и другое, представляющее в нашем случае интерес, число — рейтинг Physics. Эта характеристика является результатом работы специального физического теста, моделирующего поведение сложной игровой механической системы с большим количеством объектов. Для измерения быстродействия при сжатии информации мы воспользовались архиватором WinRAR, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивировалась папка с различными файлами общим объёмом 1,1 Гбайта. Измерение производительности в Adobe Photoshop мы проводим с использованием собственного теста, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, включающий типичную обработку четырёх 10-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой. Для измерения скорости перекодирования видео в формат H.264 используется тест x264 HD, основанный на измерении времени обработки исходного видео в формате MPEG-2, записанного в разрешении 720p с потоком 4 Мбит/сек. Следует отметить, что результаты этого теста имеют огромное практическое значение, так как используемый в нём кодек x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и прочих. Тестирование скорости финального рендеринга в Maxon Cinema 4D выполняется путём использования специализированного теста Cinebench. Дополнительно мы протестировали производительность плат на разных чипсетах в популярных сегодня 3D-играх. Все полученные в тестах производительности результаты единогласно говорят об одном факте — разницы в реальной производительности плат, построенных на различных чипсетах для процессоров семейства Sandy Bridge, нет. Все расхождения в числах на диаграммах обусловлены исключительно погрешностью измерений. Продолжение: Часть 2
1 2 3 4 5 Категория: Материнские платы \| Добавил: NIK (11.08.2011)
Просмотров: 2694 \| Теги: Z68 Express, LGA1155 \| Рейтинг: 0.0/0