Системная плата MSI P55-GD85 с поддержкой USB 3.0 и SATA III

Сергей Пахомов

Лирическое отступление

Плата MSI P55-GD85

 

Несмотря на тот факт, что новыми чипсетами под процессоры Intel считаются чипсеты Intel Р55 Express и Intel H57 Express, все ведущие производители материнских плат продолжают расширять свой модельный ряд плат на чипсетах Intel P55 Express. Одной из таких новинок является материнская плата MSI P55-GD85, о которой мы подробно расскажем в этой статье.

Лирическое отступление

Собственно, считать чипсет Intel Р55 Express, равно как и чипсет Intel X58 Express, уже устаревшим никак нельзя. Да, действительно, вслед за чипсетами Intel X58 Express и Intel P55 Express были анонсированы чипсеты Intel H55 Express и Intel H57 Express. Однако они никак не заменяют собой анонсированные ранее чипсеты и ориентированы на несколько иной сегмент рынка и даже на иные процессоры. Так, чипсет Intel X58 Express остается топовым и ориентирован на самые высокопроизводительные и дорогие ПК. Он поддерживает наиболее производительные процессоры Intel Core i7 900-й серии (кодовое наименование Bloomfield) с разъемом LGA 1366.

Системные платы на основе чипсета Intel Р55 Express немного дешевле плат на чипсете Intel X58 Express и ориентированы на производительные ПК. Платы с чипсетом Intel Р55 Express имеют процессорный разъем LGA 1156, и с ними можно использовать процессоры семейств Intel Core i3, Соre i5 и Core i7 800-й cерии.

Чипсеты Intel H55 Express и Intel H57 Express были анонсированы одновременно с новыми двухъядерными 32-нм процессорами семейств Intel Core i3 и Core i5. Они также известны под кодовым наименованием Clarkdale. Их отличительной особенностью является наличие графического ядра в корпусе самого процессора. Отметим, что 32-нм процессоры Clarkdale уступают по производительности 45-нм процессорам семейства Intel Core i7 800-й серии (кодовое наименование Lynnfield) и, конечно же, процессорам Intel Core i7 900-й серии (Bloomfield). Соответственно чипсеты Intel H55 Express и Intel H57 Express также уступают по функциональности чипсетам Intel Р55 Express и Intel X58 Express.

Собственно, платы на базе чипсетов Intel H55 Express и Intel H57 Express ориентированы на массовые домашние компьютеры, но отнюдь не на игровые и высокопроизводительные ПК.

Формально с платами на базе чипсета Intel P55 можно использовать как процессоры Lynnfield, так и процессоры Clarkdale, однако оптимальным будет применение именно процессоров Lynnfield. Дело в том, что процессоры Clarkdale имеют встроенное графическое ядро, однако из-за отсутствия в чипсете Intel P55 интерфейсной шины FDI, соединяющей графическое ядро с чипсетом, воспользоваться интегрированным графическим ядром просто невозможно. Поэтому логичным сочетанием с чипсетом Intel P55 Express являются именно процессоры Lynnfield.

Вообще платы на базе чипсета Intel P55 Express появились в продаже еще в конце пошлого года, однако сейчас можно говорить о новой волне плат на этих чипсетах. Связано это с появлением контроллеров высокоскоростных интерфейсов SATA III и USB 3.0. Естественно, что все ведущие производители материнских плат стали интегрировать эти контроллеры на свои платы, а следовательно, пришлось дополнять уже сформировавшиеся модельные ряды плат на чипсете Intel P55 Express новыми моделями.

Нужно отметить, что мода на высокоскоростные контроллеры USB 3.0 и SATA III несколько опережает события. То есть сегодня наличие таких контроллеров на платах абсолютно бессмысленно. Это своего рода задел на будущее. Дело в том, что, несмотря на наличие на рынке плат с контроллерами USB 3.0 и SATA III, устройств с соответствующими интерфейсами купить сегодня нельзя. Жесткие диски с интерфейсом SATA III получат широкое распространение не ранее чем к концу года, да и массового производства флэшек с интерфейсом USB 3.0 ожидать ранее чем через полгода не приходится. Вот и получается, что на данный момент контроллеры USB 3.0 и SATA III абсолютно не востребованы пользователями. Более того, даже когда жесткие диски с интерфейсом SATA III получат широкое распространение, толку от этого интерфейса не будет. То есть, подключив диски с интерфейсом SATA III к соответствующему интерфейсу, не стоит ожидать, что скорость записи и чтения увеличится.

Дело в том, что пропускная способность интерфейса и такая характеристика диска, как скорость чтения и записи, — это далеко не одно и то же. Современные жесткие диски имеют максимальную скорость последовательного чтения порядка 100-140 Мбайт/с. То есть по своим скоростным характеристикам жесткие диски не дотягивают даже до пропускной способности интерфейса SATA (150 Мбайт/с), так что подключать их к интерфейсу SATA III с пропускной способностью 600 Мбайт/с просто нет смысла. Единственное исключение составляет ситуация, когда речь идет о RAID-массиве нескольких жестких дисков с интерфейсом SATA III. Но и в данном случае есть свое ограничение. Дело в том, что если на плате имеется контроллер SATA III, то это двухпортовый контроллер Marvell 88SE9128 (других пока просто не существует). Причем далеко не всегда этот контроллер поддерживает возможность создания RAID-массивов, а даже если поддерживает, то теоретически скорость записи и чтения такого RAID-массива из двух дисков не может превосходить удвоенной скорости записи и чтения одного диска, то есть не может быть выше 200-300 Мбайт/с. Но для таких скоростей вполне достаточно пропускной способности интерфейса SATA II, которая составляет 300 Мбайт/с.

Одним словом, для того чтобы воспользоваться преимуществом высокой пропускной способности интерфейса SATA III уже сегодня, нужно применять RAID-массив на основе высокоскоростных твердотельных SSD-дисков. В противном случае интерфейс SATA III никакого преимущества не даст. Однако сами SSD-диски в силу их высокой стоимости широкого распространения не получили, и долго еще не получат. Так что контроллер SATA III сегодня — это прос-то дань моде, и не более того.

Что касается интерфейса USB 3.0, то он действительно позволяет получить гораздо более высокую скорость чтения и записи на соответствующие устройства в сравнении с интерфейсом USB 3.0. Напомним, что реальная скорость чтения и записи на устройства хранения данных с интерфейсом USB 2.0 (внешние жесткие диски, флэш­накопители) не превышает 30 Мбайт/с. Как показывают первые результаты тестирования внешних жестких дисков с интерфейсом USB 3.0, скорость чтения и записи на них по интерфейсу USB 3.0 не ограничивается пропускной способностью интерфейса и определяется скоростными показателями самого диска (порядка 100 Мбайт/с).

Однако даже в случае интерфейса USB 3.0 есть определенные ограничения. Дело в том, что все современные чипсеты Intel 5-й серии не предназначены для использования высокоскоростных интерфейсов USB 3.0 и SATA III. Действительно, чипсеты Intel не поддерживают интерфейсы USB 3.0 и SATA III (имеется только поддержка интерфейсов USB 2.0 и SATA II), поэтому реализация высокоскоростных интерфейсов USB 3.0 и SATA III возможна только с использованием контроллеров сторонних производителей. Что касается контроллера SATA III, то, как мы уже отмечали, это двухпортовый контролер Marvell 88SE9128. Ну а интерфейс USB 3.0 реализуется на базе контроллера NEC D720200 на два порта (других контроллеров сегодня просто не существует). Вопрос лишь в том, как подключить эти контроллеры к чипсету. Традиционно интегрированные на плату дополнительные контроллеры подключаются к линиям PCI Express 2.0 x1, которые поддерживаются чипсетом. Однако чипсеты Intel 5-й серии, увы, не поддерживают полноскоростных линий PCI Express 2.0. Напомним, что стандартом PCI Express 2.0 предусмотрены два режима работы шины PCI Express: на частоте 5 и 2,5 ГГц. На частоте 5 ГГц пропускная способность каждой линии составляет 1 Гбайт/с (по 0,5 Гбайт/с в каждом направлении), а на частоте 2,5 ГГц — 0,5 Гбайт/с (по 250 Мбайт/с в каждом направлении). Фактически при частоте 2,5 ГГц пропускная способность линии PCI Express 2.0 совпадает с пропускной способностью линии PCI Express 1.1. Так вот, чипсеты Intel 5-й серии поддерживают шину PCI Express 2.0 на частоте 2,5 ГГц, и пропускной способности этой шины оказывается недостаточно для высокоскоростных интерфейсов USB 3.0 и SATA III. Действительно, пропускная способность интерфейса SATA III составляет 600 Мбайт/с, а пропускная способность интерфейса USB 3.0 — 640 Мбайт/с. Но линия PCI Express (2,5 ГГц) может пропустить только 250 Мбайт/с в каждом направлении. Получается, что если контроллеры USB 3.0 и SATA III подключать традиционным способом к линиям PCI Express (2,5 ГГц), то всё упрется в пропускную способность самих линий PCI Express и никакого преимущества эти высокоскоростные интерфейсы иметь не будут.

Для того чтобы решить проблему дефицита пропускной способности линий PCI Express (2,5 ГГц), производители материнских плат интегрируют на плату дополнительный чип, который выполняет функцию моста­коммутатора линий PCI Express с неблокирующей архитектурой. Классическим примером такого моста является чип PLX PEX8608 на восемь линий PCI Express 2.0

Данный чип использует для связи с чипсетом четыре линии PCI Express 2.0 (2,5 ГГц) (пропускная способность такого соединения составляет 1 Гбайт/с в каждом направлении) и превращает их в четыре линии PCI Express 2.0 (5 ГГц). Ну а контроллеры USB 3.0 и SATA III подключаются к этому мосту уже по линиям PCI Express 2.0 (5 ГГц). В итоге и контроллер SATA III со скоростью передачи данных 600 Мбайт/с в каждом направлении, и контроллер USB 3.0 со скоростью передачи данных 640 Мбайт/с в каждом направлении оказываются на шинах PCI Express 2.0 x1 c пропускной способностью 500 Мбайт/с в каждом направлении.

Естественно, что применение дополнительного чипа на плате повышает ее стоимость, и все эти изыски производителей не что иное, как временное решение на переходный период, когда контроллеры USB 3.0 и SATA III уже появились, а чипсеты не обеспечивают их эффективной поддержки. Понятно, что следующее поколение чипсетов уже будет поддерживать полноскоростные линии PCI Express 2.0 и проблема подключения контроллеров USB 3.0 и SATA III отпадет сама собой. Более того, вполне вероятно, что в следующем поколении чипсетов Intel будет реализована поддержка SATA III и USB 3.0, то есть контроллеры SATA III и USB 3.0 будут интегрированы в сам чипсет. Ну а пока тем нетерпеливым пользователям, которым хочется иметь всё и сразу, придется довольствоваться платами переходного периода.

Впрочем, пора заканчивать лирическое отступление. Давайте более детально рассмотрим плату MSI P55-GD85, которая как раз является платой переходного периода к высокоскоростным интерфейсам USB 3.0 и SATA III.

Плата MSI P55-GD85

Итак, плата MSI P55-GD85, которая является топовым продуктом MSI в сегменте плат на чипсете Intel P55 Express, выполнена в формфакторе ATX и ориентирована на любителей оверклокинга, геймеров и вообще фанатов всего самого крутого. Плата поддерживает процессоры Lynnfield или Clarkdale, но, как мы уже отмечали, плату на базе чипсета Intel P55 Express оптимально использовать именно с процессорами Lynnfield без встроенного графического ядра.

Для установки модулей памяти на плате предусмотрены четыре DIMM-слота. Всего плата поддерживает до 16 Гбайт памяти (спецификация чипсета). В штатном режиме работы она рассчитана на память DDR3-1333/1066/800, а в режиме разгона поддерживается память DDR3-2133/2000/1800/1600. Ну и, естественно, плата поддерживает двухканальный режим работы памяти, в силу чего с ней оптимально использовать два или четыре модуля памяти.

 

Рисунок

Для установки видеокарты на плате преду­смотрены два слота с формфактором PCI Express 2.0 x16, которые реализованы с применением 16 линий PCI Express 2.0, поддерживаемых процессором Lynnfield или Clarkdale. Напомним, что чипсет Intel P55 Express позволяет сгруппировать 16 линий PCI Express 2.0 в один порт на скорости x16 или в два порта на скорости x8. На плате MSI P55-GD85 при использовании только одного слота с формфактором PCI Express 2.0 x16 он будет работать на скорости x16, ну а если применяются оба слота PCI Express 2.0 x16, то они автоматически переключаются в режим x8, что достигается за счет использования соответствующего коммутатора линий PCI Express. Естественно, что при применении двух видеокарт можно объединить их в режим ATI CrossFireX (если видеокарты на процессорах ATI) или в режим NVIDIA SLI (при использовании видеокарт на процессорах NVIDIA).

Кроме того, на плате имеются еще два слота PCI Express 2.0 x1, которые реализованы через четыре линии PCI Express 2.0, поддерживаемые чипсетом Intel P55 Express. Еще раз подчеркнем, что данные слоты реализованы через линии PCI Express 2.0, функционирующие на частоте 2,5 ГГц и имеющие уполовиненную (0,5 Мбайт/с) пропускную способность. Также имеются два традиционных слота PCI. Таким образом, из восьми линий PCI Express 2.0, поддерживаемых чипсетом Intel P55 Express, две линии используются для организации слотов PCI Express 2.0 x1, а шесть оставшихся могут применяться интегрированными контроллерами.

Кроме шести традиционных портов SATA II с возможностью организации RAID-массивов уровней 0, 1, 10 и 5 с функцией Matrix RAID, реализованных с использованием интегрированного в чипсет контроллера Intel P55 Express, на плате также интегрирован SATA II-контроллер JMicron JMB363, предоставляющий в распоряжение пользователя один внешний порт eSATA (он выполнен в комбинированном разъеме eSATA/USB 2.0) и один внутренний порт SATA II. Кроме того, контроллер JMicron JMB363 имеет и интерфейс IDE (ATA 133/100/66) для подключения оптических приводов или жестких дисков с устаревшим интерфейсом PATA.

Кроме того (и это одна из главных особенностей), на плате MSI P55-GD85 интегрирован SATA III-контроллер Marvell 88SE9128, на базе которого реализованы два порта SATA III с возможностью организации RAID-массивов уровней 0 и 1.

Для подключения разнообразных периферийных устройств на плате MSI P55-GD85 реализовано 12 портов USB 2.0 (всего чипсет Intel P55 Express поддерживает 14 USB 2.0-портов). Шесть из них выведены на заднюю панель платы, а оставшиеся шесть можно вывести на тыльную сторону ПК, подключив соответствующие плашки к трем разъемам на плате (по два порта на одну плашку).

Кроме того, на плате имеются два порта USB 3.0 на базе контроллера NEC D720200.

Аудиоподсистема платы реализована на базе 10-канального (7.1+2) аудиокодека Realtek ALC889. Соответственно на тыльной стороне материнской платы имеются шесть аудиоразъ­емов типа mini-jack, а также оптический и коаксиальный выходы S/PDIF.

Также на плате присутствует двухпортовый гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL 8111DL для подключения ПК к сегменту локальной сети (например, для выхода в Интернет).

Ну и еще один контроллер, интегрированный на плате, — это FirmWire-контроллер VIA VT6315N, посредством которого реализованы два порта IEEE-1394 (один выведен на заднюю планку платы, а для второго на плате предусмотрен разъем).

Отметим, что из восьми линий PCI Express, поддерживаемых чипетом Intel P55 Express, на плате MSI P55-GD85 используются все восемь: две линии применяются для слотов PCI Express x1, еще две — для контроллеров Realtek RTL 8111DL и JMicron JMB363. Оставшиеся четыре линии используются для подключения к чипсету уже упомянутого моста PLX PEX8608. Ну а USB 3.0-контроллер NEC D720200 и SATA III-контроллер Marvell 88SE9128 подключаются уже к мосту PLX PEX8608.

Система охлаждения платы MSI P55-GD85 реализована на базе трех радиаторов, один из которых установлен на чипсете Intel P55 Express и SATA III-контроллере Marvell 88SE9128, а еще два связаны друг с другом тепловой трубкой и закрывают DrMOS-микросхемы регулятора напряжения питания процессора.

Кроме того, на плате имеются четыре трехконтактных и один четырехконтактный разъем для подключения вентиляторов. Четырехконтактный разъем предназначен для подключения вентилятора кулера процессора, а трехконтактные — для подключения дополнительных вентиляторов.

Импульсный регулятор напряжения питания процессора на плате MSI P55-GD85 традиционен для плат MSI. Регулятор напряжения является 10-канальным и выполнен по технологии DrMOS, предусматривающей объединение двух MOSFET-транзисторов и микросхемы драйвера переключения этих транзисторов в пределах одной DrMOS-микросхемы (отсюда и название этой технологии: DrMOS означает Driver+MOSFET).

Все четыре фазы регулятора напряжения питания процессора построены на DrMOS-микросхемах FAIRCHILD FDMF6704V, которые поддерживают частоту переключения до 1 МГц, а ограничение по току составляет 35 А.

Для управления всеми каналами питания используются два контроллера: 8-фазный контроллер uP6218 и трехфазный контроллер uP6212 компании uPI Semiconductor. Естественно, что оба контроллера поддерживают технологию динамического переключения фаз (Active Phase Switching, APS), что позволяет оптимизировать КПД самого регулятора напряжения питания.

В технической документации не указывается, за что конкретно какой контроллер отвечает. Однако, судя по всему, 8-фазный контроллер uP6218 отвечает за питание ядер процессора (Vcore), а контроллер uP6212 — за питание CPU_VTT.

Отметим, что на плате MSI P55-GD85 имеются светодиодные индикаторы, которые позволяют отслеживать количество активных фаз питания.

Еще одна интересная особенность платы — это наличие кнопок включения (POWER) и перезагрузки (Reset). Кроме того, имеется кнопка OC Genie, а также кнопки увеличения (+) и уменьшения (–) частоты системной шины с целью разгона системы. Однократное нажатие на эти кнопки приводит к изменению частоты системной шины на 1 МГц.

Кнопка OC Genie позволяет осуществлять автоматический разгон системы (процессора и памяти) на базе платы MSI P55-GD85. Причем автоматический разгон системы осуществляется с использованием специального чипа MSI OC Genie, интегрированного на плате. Для того чтобы воспользоваться режимом автоматического разгона, необходимо нажать кнопку OC Genie при выключенном компьютере, после чего включить его. Правда, нельзя сказать, что автоматический разгон всегда заканчивается успешно (о чем, кстати, компания MSI честно предупреждает в руководстве к материнской плате).

Помимо кнопки OC Genie систему на базе платы MSI P55-GD85 можно разогнать и другими способами. В частности, BIOS платы позволяет разгонять процессор и память традиционным способом путем изменения частоты системной шины. Естественно, предусмотрена возможность изменения напряжения питания процессора и памяти, а также изменения таймингов памяти.

Кроме того, в комплекте с платой поставляется специальная утилита Control Сenter, которая, среди прочих возможностей, позволяет разгонять систему путем изменения частоты системной шины, напряжения питания и таймингов памяти без необходимости перезагрузки ПК. Кроме того, эта же утилита дает возможность настраивать скоростной режим работы кулера процессора.

Если говорить об управлении скоростью вращения вентиляторов, то нужно отметить, что в настройках BIOS для управления трехконтактными вентиляторами можно задавать значения напряжения питания (100% (12 В), 75% (9 В) и 50% (6 В)). Правда, такому управлению подлежат только два из четырех трехконтактных вентилятора. Настройка скорости вращения вентилятора кулера процессора производится следующим образом. В BIOS платы указывается пороговое значение температуры (CPU Smart Fan Target), по достижении которого скорость вращения вентилятора будет возрастать от минимального до максимального значения. Пороговое значение температуры может быть выбрано в диапазоне от 40 до 70 °C с шагом в 5 °C. Кроме того, имеется возможность задать минимальную скорость вращения вентилятора (CPU Min. FAN Speed) в процентах в диапазоне от 0 до 87,5% с шагом 12,5%. Причем минимальная скорость вращения вентилятора, задаваемая в процентах, — это не что иное, как скважность управляющих PWM-импульсов, подаваемых на вентилятор.

Также заметим, что на плате MSI P55-GD85 размещается всего одна микросхема BIOS, так что процедура обновления BIOS небезопасна. Процедура перепрошивки BIOS производится очень просто — через опцию M-Flash, доступ к которой можно получить через BIOS. Данная опция позволяет перепрошивать BIOS с помощью флэш­носителей. Кроме того, можно воспользоваться утилитой MSI Live Update, которая дает возможность проверять наличие новых версий BIOS через Интернет на сайте технической поддержки, закачивать их и обновлять при загруженной операционной системе. Также данная утилита позволяет проверять наличие новых версий драйверов, что очень удобно.

В заключение нашего обзора платы MSI P55-GD85 еще раз отметим, что в силу своих расширенных функциональных возможностей она ориентирована на самых взыскательных пользователей, предпочитающих собирать компьютер самостоятельно.

 

В начало В начало

КомпьютерПресс 4'2010

Наш канал на Youtube

1999 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Популярные статьи
КомпьютерПресс использует