Максимальная производительность в форм-факторе Micro ATX

Энтузиасты любят упихивать своё "железо" в огромные корпуса, располагающиеся под столами. Они не только сразу же привлекают к себе внимание, но и предоставляют дополнительное пространство для установки комплектующих, а также эффективно и хорошо их охлаждают.

Но вместе с тем наши сравнения корпусов показывают, что дополнительное пространство не всегда приводит к лучшей вентиляции. Более того, даже многие энтузиасты редко устанавливают больше трёх жёстких дисков в свои сборки.

С учётом сказанного, сегодня мы решили предложить кое-что иное.

Чтобы порадовать любителей ярких светодиодов, сетчатых стенок и больших окон, мы решили обеспечить максимальную производительность в габаритах, которые можно назвать весьма скромными.

Ниже представлена наша сборка. Цены в долларах приведены для международного рынка, в рублях – для российского рынка на момент публикации. Уточняйте цены по price.ru и другим источникам.

В отличие от наших ежеквартальных сборок ПК для геймера, которые спонсируются Newegg (там мы закупаем комплектующие только в этом магазине), для нынешней сборки мы использовали все имеющиеся у нас комплектующие, а также и заказали некоторое "железо" в магазине.

Наши тесты доказывают, что мы не принесли в жертву производительность, хотя некоторые детали наверняка придутся не всем по вкусу.

Движущая сила: видеокарты PNY Liquid-Cooled GeForce GTX 580 в SLI

Мы уже опубликовали недавний обзор видеокарт GeForce GTX 580, и модели PNY поступили позднее, когда мы уже приготовились к зимней спячке. Однако в нашей лаборатории не было моделей для сравнения, которые мы бы не рассматривали раньше, но вместе с тем мы знали, что с видеокартами GeForce GTX 580, разогнанными на заводе на 11% (до 857 МГц), мы можем сделать немало.

Простое обслуживание является ключевым преимуществом герметично закрытых контуров водяного охлаждения по сравнению со самосборными системами. А по сравнению с обычным воздушным охлаждением в преимущества можно записать крупный размер радиатора/теплообменника. Но самая большая проблема в герметичных системах заключается в том, что вы не сможете их разбирать и собирать. Поэтому если вы приобретаете два комплекта, то требуется место для двух теплообменников. Часто это попросту невозможно.

Если вы не заметили (а поначалу мы не обратили внимания), PNY выслала для нашей сборки два разных продукта. Модель XLR8 VCGGTX580XPB-LC-CPU поставляется с двумя вентиляторами, теплообменником двойной толщины (48 мм) и водоблоком CPU, а в комплект поставки XLR8 VCGGTX580XPB-LC входит теплообменник одинарной толщины, один вентилятор, а водоблок CPU отсутствует.

Версия –CPU видеокарты GeForce GTX 580 содержит крепления для монтажа водоблока для сокетов процессоров AMD Sockets AM2/AM2+/AM3 и Intel LGA 1155/1156/1366, а также дополнительный набор винтов крепления для будущего сокета Intel, который использует встроенный механизм поддержки.

Малые габариты: Fractal Design Arc Mini

Высоты 40 см едва хватит для установки полноразмерной материнской платы ATX и блока питания форм-фактора PS/2. Но Fractal Design всё же отнеслась к сборщикам более благосклонно, поэтому корпус Arc Mini предназначен для материнских плат microATX, а дополнительное пространство сверху выделено для охлаждения и прокладки кабелей. Ширина 21,0 см и глубина 48,3 см почти идентичны по занимаемой на столе площади конкурирующим дизайнам-кубикам с размерами 35,1 см x 28,4 см.

Не всё то золото, что блестит, или металл в данном случае. Fractal оснастила Arc Mini пластиковой передней панелью с отделкой под текстурированный алюминий, чтобы снизить цену.

Конечно, переднюю панель не все сочтут очень уж красивой, но стальные части корпуса такие же толстые и прочные, как и у "старших" вариантов Arc Mini. На поверхности нанесена краска с устойчивостью к царапинам, и надёжность и долговечность уже давно стали отличительными чертами всех корпусов Fractal Design, которые мы получали раньше.

Один 120-мм вентилятор заполняет одно из двух крепёжных отверстий спереди, ещё один вентилятор установлен сзади. В верхнем креплении на два 140-мм вентилятора находится один вентилятор.

Arc Mini предназначен для установки теплообменника с двумя 120-мм вентиляторами, монтаж сдвинут примерно на 6,5 см от лотка материнской платы, чтобы оставить место для высоких модулей памяти и радиаторов материнской платы. Конечно, места недостаточно, чтобы установить пару теплообменников PNY с одним 120-мм вентилятором каждый по соседству друг с другом, но на это мы и не рассчитывали.

Материнская плата для разгона: Asus Maximus IV Gene-Z

Мы всегда пытаемся сохранять напряжение процессора Sandy Bridge на уровне 1,40 В или ниже, чтобы обеспечить долгосрочную работу процессора в условиях воздушного охлаждения. Обычно это означает выбор 1,38 В в качестве дополнительного фактора безопасности, хотя разброс напряжения на некоторых недорогих платах иногда приводил к тому, что процессоры выходили из строя. Поэтому для надёжности в наших обзорах материнских плат мы всё же выставляли напряжение 1,35 В.

В нашем последнем цикле по сборке ПК для геймера мы обнаружили, что материнская плата, ранее неплохо зарекомендовавшая себя, просто не выдержала подъём с 1,35 В до 1,38 В, и для данной сборки подобная ошибка была бы непростительной. У Asus Maximus IV Gene-Z используется более мощный стабилизатор напряжения.

Если предположить одинаковое количество тока на фазу PWM, то 12-фазный стабилизатор напряжения Maximus IV Gene-Z должен обойти проблемный продукт с семью фазами в нашей предыдущей сборке для геймера. Поскольку материнская плата ориентирована на разгон, то мы ожидали от Maximus IV Gene более качественных комплектующих для всех двенадцати фаз.

Конечно, материнская плата поддерживает SLI, причём это не мешает поддерживать чипсету Z68 технологию Lucidlogix Virtu, обеспечивающую доступ к аппаратному движку перекодирования Intel Quick Sync (пусть даже наш дисплей подключался к дискретной видеокарте).

Большинство энтузиастов посчитают форм-фактор microATX совершенно ненужным компромиссам. Впрочем, опытным оверклокерам давно знакома линейка Asus Gene материнских плат из серии "Republic of Gamers", которые наследуют тот же дизайн компонентов, что и у полноразмерных моделей ATX. Да и Asus подходит серьёзно, обеспечивая в комплекте поставки кабель USB, позволяющий разгонять систему удалённо "на лету" с другого компьютера.

Также приятно и то, что в комплекте с материнской платой, которая поддерживать шесть внутренних приводов, мы получили шесть кабелей SATA.

Подсистема хранения на Crucial и Seagate

Что касается реальных тестов, то SSD не оказывают существенного влияния, именно по этой причине мы обычно не торопимся оснащать наши сборки твёрдотельными накопителями. Но мы знаем, что результаты тестов – это ещё далеко не всё. У нас не было ограничения бюджета для данной сборки, поэтому мы решили обеспечить максимальное удобство и комфорт для геймера или энтузиаста, чтобы система была максимально быстрой и отзывчивой, поэтому и установили SSD.

Конечно, ёмкости 256 Гбайт нам всё равно не хватило бы, так как система предназначалась не только для игр. Фильмы и фотографии требуют не меньше одного обычного жёсткого диска.

Мы решились на другой эксперимент и взяли пару 750-Гбайт накопителей Momentus, которые можно объединить в быстрый 1,5-Тбайт массив RAID 0 или надёжный 750-Гбайт RAID 1. Данные 2,5" накопители будут занимать меньше места в корпусе, то есть они улучшат воздушный поток и снизят вес по сравнению с традиционными 3,5" моделями, а все старые файлы можно будет заархивировать на диски BD-R.

Мы были более чем удовлетворены производительностью внешнего пишущего привода LG, хотя и были разочарованы его набором интерфейсов. Проблема с интерфейсами снимается, если монтировать привод внутрь корпуса, да и цена внутренней версии тоже приятно радует – $80. Производительность BD-R наши тесты не оценивают, поэтому вместо покупки нового привода мы взяли накопитель, имевшийся в нашей лаборатории.

Остальные комплектующие

Что вы скажете по поводу легендарного четырёхканального 16-Гбайт комплекта DDR3-2200, который G.Skill выслала для наших тестов материнских плат? G.Skill дала комплекту модельный номер F3-17600CL9D-8GBXLD, а два модуля по 4 Гбайт как раз и дают нужную нам конфигурацию на 8 Гбайт.

Мы выбрали данные модули специально, чтобы обойти любые ограничения по разгону, пусть даже мы знаем, что прирост производительности по сравнению с дешёвыми модулями DDR3-1600 будет минимальным.

По цене $120 у нас просто не было сомнений насчёт блока питания. Мы взяли Seasonic SS-850HT, хотя могли бы выбрать модель подешевле. В любом случае, блок питания способен выдавать 80 А по двум линиям 12 В. Единственное, чего не хватает этому блоку питания – съёмных кабелей, да и стальной корпус выглядит непритязательно. (Но мы, конечно, могли потратить в два раза больше и купить красивый блок с модульным подключением кабелей и с большей на 3% эффективностью).

Например, можно было бы взять блок питания Seasonic X850. В нашей лаборатории не было экземпляра, но мы тестировали модель X760, которая неплохо зарекомендовала себя в прошлом.

Установка комплектующих

Комплект поставки Asetek вместе с видеокартой PNY XLR8 VCGGTX580XPB-LC-CPU предусматривает специальные крепления, устанавливающиеся на материнскую плату снизу и сверху. У основания есть отверстия для LGA 775 в дополнение к 1155/1156 и 1366, но верхняя планка совместима только с последними стандартами.

Четыре вставки с резьбой нужно сопоставить с соответствующими отверстиями пластины-основания, а верхняя планка использует накладные пластиковые втулки для сопоставления с винтами монтажа.

Четыре винта с тонкой резьбой соединяют верхнюю пластину с основанием. Ими же прикручивается и водоблок CPU (поэтому не закручивайте винты до конца, пока не установите водоблок на место). Слой термоинтерфейса уже нанесён на водоблок, поэтому термопаста не потребуется.

Шесть отсеков накопителей Fractal Design поддерживают модели 2,5" и 3,5" форм-фактора, хотя накопители меньшего формата прикручиваются без звукоизолирующих прокладок. Для нашей сборки мы использовали три отсека, а также сняли центральную стойку накопителей полностью, чтобы улучшить воздушный поток.

Ещё одним вариантом для улучшения воздушного потока был бы монтаж центральной стойки накопителей параллельно материнской плате, но при этом нам пришлось бы убирать отсеки, чтобы обеспечить пространство для видеокарт. А идея монтажа стойки без отсеков кажется нам бессмысленной.

Система охлаждения PNY XLR8 VCGGTX580XPB-LC-CPU использует пару из двух одинаковых вентиляторов в конфигурации тяни-толкай. Мы удалили несоответствующий задний вентилятор корпуса Fractal Design до установки теплообменника с двумя вентиляторами PNY на его место.

Тонкий теплообменник XLR8 VCGGTX580XPB-LC мы установили в переднюю половину верхнего крепления корпуса для двух 120-мм вентиляторов. Если бы мы установили наверх "толстый" теплообменник, то заблокировали бы слоты DIMM.

Мы сняли оригинальный задний вентилятор корпуса, но просто так терять его не хотелось. Мы сняли переднюю панель корпуса для облегчения доступа к нижнему переднему креплению для вентилятора, и установили в него вентилятор, снятый сзади корпуса.

Снятый сверху во время установки теплообменника XLR8 VCGGTX580XPB-LC 140-мм вентилятор Arc Mini можно было установить на боковую панель – там было свободное крепление. Вместе с тем подобный шаг не позволил бы закрыть боковую панель, так как вентилятор стал конфликтовать с системой охлаждения VCGGTX580XPB-LC-CPU.

Asus добавила для нашей сборки пару беспроводных адаптеров Wireless N с интерфейсом USB 2.0. Мы выбрали модель USB-N10 за низкий профиль, хотя сетевая производительность, конечно, далеко не самая рекордная.

Разгон

Материнская плата Asus Maximus IV Gene-Z по умолчанию выставила для нашего CPU частоту около 3813 МГц независимо от количества активных ядер. Но в режиме бездействия частота снижалась до 1606 МГц. Включение XMP Profile 1 предотвращает технологии Intel SpeedStep снижать частоты в режиме бездействия процессора. Хорошая новость для фанатов производительности, но плохая для всех пользователей, кого беспокоит счёт за электроэнергию.

Напряжение ядра всего 1,38 В оказалось вполне достаточным, чтобы увеличить множитель CPU до 47x, а базовую частоту CPU – до 101,1 МГц.

Напряжение 1,375 В, выставленное в BIOS материнской платы, привело к тому, что процессор работал от 1,38 В с колебаниями ± 4 мВ.

Как и в случае большинства материнских плат Asus, функция "Load-Line Calibration" снизила падение напряжения под полной нагрузкой. У Maximus IV Gene-Z данная функция реализована ещё более тонко, с несколькими ступенями, и опция "75%" оказалась подходящей для настроек напряжения и тактовой частоты нашего CPU.

В итоге мы получили стабильную работу на частоте 4,75 ГГц.

Maximus IV Gene-Z отреагировала на изменение базовой частоты, изменив задержки 9-11-9-28 на 10-10-10-30. Модули G.Skills DDR3-2200 работали стабильно, пусть даже 10 меньше 11.

Система водяного охлаждения позволила нашим видеокартам GeForce GTX 580 заработать на впечатляющей тактовой частоте 950 МГц, причём даже в тестах комбинированной нагрузки, когда один из радиаторов охлаждал CPU и один из двух графических процессоров.

Тестовая конфигурация

Мы сравним нынешнюю сборку microATX с предыдущей сборкой ATX за $2000, чтобы посмотреть, какой прирост производительности обеспечат более высокие тактовые частоты.

Тесты и настройки

Результаты тестов

3DMark и PCMark

Видеокарты с заводским разгоном дали нашей системе microATX серьёзное преимущество в 3DMark, при этом даже возникла иллюзия, что процессор на штатной частоте 3,8 ГГц (он работает так быстро из-за специализированных настроек Asus UEFI) обходит разгон 4,5 ГГц у сборки за $2000.

Обратите внимание, что полноразмерные видеокарты нельзя серьёзно разогнать выше штатного уровня 772 МГц. Но система водяного охлаждения творит чудеса – мы получили частоту до 950 МГц с сохранением стабильной работы. Да и серьёзный разгон CPU до 4,75 ГГц привел к усилению лидерства сборки microATX, она стала абсолютно недосягаема в 3DMark для старой машины ATX.

Небольшой прирост производительности SSD дал сборке microATX такой же небольшой прирост в общем результате PCMark. Однако более существенный разгон дал прирост примерно в три раза больше.

Разгон обычно не помогает производительности SSD, но не будем забывать, что у нашей предыдущей сборки за $2000 используется программный массив RAID из двух SSD, хотя он ей не помог.

SiSoftware Sandra

Стандартная сборка за $2000 и новая сборка microATX дают примерно одинаковый уровень производительности без разгона, то есть мы имеем дело с одинаковыми рейтингами Intel Turbo Boost при выставлении памяти в режим "XMP". Режим XMP ориентирован на оверклокеров, так что подобная оптимизация CPU вполне ему соответствует.

С разгоном ситуация несколько иная, полноразмерная материнская плата ATX в сборке за $2000 не справилась со стабильной подачей напряжения, которое требуется для работы CPU на высоких частотах после разгона. Материнская плата microATX в данном отношении побеждает, поскольку она оснащена более мощным стабилизатором напряжения.

Многие наши обзоры памяти показывают мизерный прирост производительности от частот памяти больше DDR3-1600, но тест пропускной способности Sandra Memory Bandwidth всегда демонстрирует прирост производительности, который мы вряд ли получим в реальных приложениях.

Crysis и F1 2010

Crysis на нашей памяти может выигрывать почти от любого улучшения компонентов, от жёстких дисков (более быстрая запись в ходе игры) до апгрейда CPU и памяти. Особенно это верно для средних настроек (High Quality), когда видеокарты не нагружены до своего предела.

Расположение по производительности сохраняется и в настройке Very High, хотя мы ожидали, что более высокий разгон видеокарт у сборки Micro ATX даст большее преимущество.

F1 2010 демонстрирует результаты, которые мы надеялись увидеть в Crysis: в более высокой тестовой настройке игры большая тактовая частота GPU у сборки Micro ATX позволяет ей обойти на штатных настройках сборку за $2000 после разгона. Но разгон сборки Micro ATX превращает её в настоящего "монстра".

Just Cause 2 и Metro 2033

Игра Just Cause 2 кажется ограниченной производительностью CPU, более быстрая графическая подсистема сборки Micro ATX на штатных тактовых частотах обгоняют разогнанную сборку за $2000 только в разрешении 2560×1600. Данное наблюдение верно и для более высоких графических настроек.

Игра Metro 2033, напротив, упирается в GPU даже в самых низких тестовых режимах, именно по этой причине сборка Micro ATX на штатных тактовых частотах обгоняет разогнанную сборку за $2000 от разрешения 1680×1050 и выше. Увеличение уровня детализации ещё сильнее смещает акцент в сторону графической системы, и сборка Micro ATX прочно утверждается в лидерах.

Кодирование аудио и видео

Одинаковый CPU в обеих сборках даёт одинаковое время кодирования iTunes и Lame MP3 на штатных тактовых частотах. Но более высокий разгон сборки Micro ATX всё же выводит её вперёд.

Небольшой отрыв на стандартных тактовых частотах в MainConcept у сборки Micro ATX связан с погрешностью измерения, но вот разный уровень разгона оказывает принципиальное влияние на результаты тестов.

Приложения продуктивности

Тест 3ds Max отдаёт предпочтение сборке Micro ATX в целом, но Adobe Photoshop просто реагирует на различия по частоте CPU.

То, что мы сказали насчёт 3ds Max, также относится и к WinRAR и WinZip. Но мы были удивлены отсутствием разницы по производительности между разогнанными конфигурациями в ABBYY FineReader.

Энергопотребление, температура и эффективность

По энергопотреблению наша сборка Micro ATX показывает себя уже не так хорошо, поскольку она потребляет от розетки заметно больше. Конечно, частично это связано с видеокартами, разогнанными на заводе, но материнская плата Maximus IV Gene-Z тоже отключает некоторые режимы энергопотребления бездействия при активации режима памяти XMP, что негативно сказывается на эффективности.

Энергопотребление системы от розетки. Синий: активный режим бездействия, зелёный: нагрузка на CPU, красный: нагрузка на GPU, жёлтый: нагрузка на CPU и GPU.

Система водяного охлаждения сборки Micro ATX снижает температуру GPU, но температуры CPU у двух конфигураций довольно близки друг к другу. Также следует отметить, что в обоих корпусах воздушный поток был примерно сравнимым, несмотря на теплообменники в компактной сборке.

Разница пиковой температуры компонентов с комнатной. Синий: CPU бездействует, зелёный: GPU бездействует, красный: нагрузка на CPU, жёлтый: нагрузка на GPU.

Более высокая частота графической подсистемы и лучший разгон привели к тому, что новая сборка Micro ATX вышла в лидеры по производительности по сравнению с нашей конфигурацией за $2000.

Средняя разница по производительности. Синий: игры, зелёный: кодирование аудио/видео, красный: приложения продуктивности, жёлтый: подсистема хранения данных.

Сборка за $2000 на штатных тактовых частотах была взята за основу для оценки эффективности, поэтому мы сравниваем, насколько другие конфигурации оказываются в сравнении с ней хуже или лучше.

Синий: эффективность энергопотребления, зелёный: средняя производительность, красный: среднее энергопотребление.

Энергопотребление у сборки Micro ATX возрастает настолько серьёзно, что полностью перекрывает выгоду от прироста производительности, и мы получаем падение по эффективности.

Получаем больше производительности от компактного ПК

Наш эксперимент по сборке производительной системы в форм-факторе Micro ATX разбивает ряд предрассудков, которые накопились у энтузиастов за последние годы. Первый заключается в том, что вам не нужен огромный корпус, чтобы получить высокий уровень производительности.

Это далеко не все. Каждый раз, когда наша сборка за $2000 упирается в предел бюджета, мы откатываемся на корпус Antec Three Hundred Illusion в целях экономии. Причина проста: данный корпус достаточно надёжный, да и вентиляцию он обеспечивает хорошую – лучше, чем многие конкурирующие продукты по той же цене или даже дороже.

Идея заключается в том, чтобы получить high-end производительность без сопровождающей её high-end цены, и здесь почти всегда приводится аргумент, что для подобных сборок именно крупные корпуса позволяют достичь более высокий уровень разгона CPU. Вместе с тем сегодня мы получили более высокий уровень разгона, используя схожую вентиляцию в ещё более компактном корпусе.

Конечно, вы можете спорить, что CPU в компактной машине получает нечестное преимущество из-за системы водяного охлаждения, но мы уже доказывали, что системы водяного охлаждения подобного компактного размера не дают особого преимущества по сравнению с крупными воздушными кулерами. Кроме того, процессор в нашей системе с водяным охлаждением охлаждается вместе с видеокартой, и реальные преимущества охлаждения получает high-end GPU.

В последней цикле статей по сборке ПК для геймера мы пришли к выводу, что проблемы разгона сборки за $2000 были связаны, по большей части, с неподходящим охлаждением и/или малыми размерами стабилизатора питания CPU. Сегодня мы наглядно показываем, что материнская плата Micro ATX по той же цене способна уместить более крупный стабилизатор напряжения, и при этом эффективно его использовать. Кроме того, все ограничения по разгону GPU, с которыми мы сталкивались в наших сборках, были связаны с тем, что хорошо разгоняемые видеокарты уже были отобраны производителем для других партий. В данной сборке мы взяли видеокарты из топовой серии, и они действительно показали замечательный потенциал разгона.

Мы также слышали некоторые негативные отзывы об использовании SSD в нашей предыдущей сборке. Но нынешний тест показывает, что топовая конкурирующая модель даёт всего на 2% более высокую производительность. Конечно, нам нравится увеличенная ёмкость и производительность у нового SSD, но мы бы не стали приносить в жертву другие части нашей сборки, чтобы остаться в пределах бюджета. Подобно памяти DDR3-2200, которую мы взяли для нашего компьютера Micro ATX, ёмкий high-end SSD должен предназначаться для сборок без ограничений бюджета.

Наконец, некоторые читатели стали критиковать выбор 850-Вт блока питания для нашей сборки за $2000. Конечно, он не самый эффективных среди моделей, присутствующих на рынке. Но вместе с тем вы получите рейтинг 80 PLUS Silver за $120, хотя мы провели эксперименты и с блоком питания 80 PLUS Gold.

Мы установили тот же самый блок питания Seasonic X760, который используем во многих эталонных сборках, и в данном случае мы планировали нагрузить его примерно под 100%. Организация 80 PLUS утверждает, что блок питания даёт 863,6 Вт при полной нагрузке с эффективностью 88%. Наш тест с полной нагрузкой показал энергопотребление 875 Вт от розетки при полной нагрузке на оба GPU и CPU, поэтому мы даже примерно на 10 Вт перегрузили блок питания.

X760 позволил сэкономить 19 Вт под полной нагрузкой по сравнению с менее эффективным, но и менее дорогим 850-Вт блоком питания. Конечно, этого достаточно, чтобы осветить небольшую комнату лампой дневного света, но по современным стандартам производительных ПК совсем немного. Мы бы выбрали более эффективную модель блока питания только в том случае, если бы нам некуда было девать деньги. Для схожих конфигураций мы рекомендуем блок питания, минимуму, на 850 Вт, но данная конфигурация Micro ATX уже нагрузила по максимуму возможности корпуса. Если вы рассчитываете на какую-либо принципиальную модернизацию, то придётся брать и корпус побольше, и блок питания помощнее.