oldi

Материнская плата ASRock 890FX Deluxe4

Сергей Пахомов

Особенности чипсета AMD 890FX

Характеристики платы ASRock 890FX Deluxe 3

Тестирование интерфейса USB 3.0

 

Компания ASRock постоянно расширяет ассортимент материнских плат на различных чипсетах. Совсем недавно она представила свою очередную новинку — материнскую плату ASRock 890FX Deluxe4 на базе топового чипсета AMD 890FX, которая ориентирована на игровые и высокопроизводительные ПК.

Особенности чипсета AMD 890FX

Напомним, что чипсет AMD 890FX имеет классическую двухчиповую архитектуру, то есть представляет собой связку двух чипов: северного моста AMD 890FX и южного моста SB850. Для связи северного моста AMD 890FX с процессором используется шина HyperTransport 3.0 с пропускной способностью 20,6 Гбайт/c, а для связи между северным и южным мостами чипсета — шина Alink Express III (на основе PCI Express) c пропускной способностью 2 Гбайт/с (по 1 Гбайт/с в каждом направлении).

Северный мост чипсета AMD 890FX выполнен по 65-нм техпроцессу и поддерживает 42 полноскоростные линии PCI Express 2.0, из которых 32 используются для организации двух портов PCI Express 2.0 x16 или четырех портов PCI Express 2.0 x8. Эти порты могут применяться для установки одной, двух, трех или четырех дискретных видеокарт.

Оставшиеся десять линий PCI Express 2.0 могут использоваться интегрированными на плате контроллерами и для организации полноскоростных портов PCI Express 2.0 x1 или PCI Express 2.0 x4.

Южный мост SB850 также поддерживает две полноскоростные линии PCI Express 2.0.

Другой интересной особенностью чипсета AMD 890FX является тот факт, что южный мост SB850 оснащен шестью портами SATA III (с поддержкой режима AHCI и возможностью организации RAID-массива уровней 0, 1, 5 и 10).

Кроме того, через южный мост SB850 реализована поддержка до четырех слотов PCI, 14 портов USB 2.0 (на двух хост-контроллерах EHCI) и порта IDE (Parallel ATA). Также южный мост SB850 имеет контроллер Gigabit Ethernet (MAC-уровень) и High Definition Audio (7.1).

Характеристики платы ASRock 890FX Deluxe 3

После краткого обзора возможностей чипсета AMD 890FX перейдем к рассмотрению основанной на нем платы ASRock 890FX Deluxe4.

Плата ASRock 890FX Deluxe4 выполнена в формфакторе ATX (30,5x24,4 см) и поддерживает процессоры AMD с разъемом AM3, включая новейшие шестиядерные процессоры семейства AMD PhenomII X6.

Для установки модулей памяти на плате предусмотрено четыре DIMM-слота. Всего плата поддерживает до 16 Гбайт памяти (спецификация чипсета) в двухканальном режиме. В штатном режиме работы она рассчитана на память DDR3-1333/1066/800, а в режиме разгона также поддерживается память DDR3-1866/1800/1600. Отметим, что для реализации двухканального режима работы необходимо использовать два или четыре модуля памяти. Ну а с учетом того, что максимальный объем одного модуля памяти DDR3, имющегося сегодня на рынке, составляет 2 Гбайт, максимальный объем памяти, который можно установить на плату ASRock 890FX Deluxe4, равен 8 Гбайт. Напомним, что для того, чтобы операционная система увидела такой объем памяти, необходимо использовать 64-разрядную ОС. Ну а для 32-разрядных ОС оптимальным будет 4 Гбайт памяти DDR3.

 

Рисунок

Рисунок

Для установки дискретных видеокарт на плате ASRock 890FX Deluxe4 предусмотрено три слота формфактора PCI Express 2.0 x16, которые в совокупности задействуют 36 линий PCI Express 2.0. Два из этих слотов работают в режиме x16, а третий — в режиме x4. При применении одной или двух видеокарт оптимально устанавливать их в слоты, функционирующие на скорости x16. В принципе, можно установить и три видеокарты, однако следует иметь в виду, что в этом случае все слоты будут функционировать на скорости x4.

Разумеется, плата ASRock 890FX Deluxe4 поддерживает режимы ATI CrossFireX, 3-Way CrossFireX и Quad CrossFireX.

Кроме упомянутых слотов формфактора PCI Express 2.0 x16, на плате ASRock 890FX Deluxe4 имеются два полноскоростных слота PCI Express 2.0 x1, которые реализованы через линии PCI Express 2.0, поддерживаемые северным мостом чипсета AMD 890GX, а также два традиционных слота PCI (они реализованы через шину PCI, поддерживаемую южным мостом SB850).

Как мы уже отмечали, южный мост SB850 поддерживает шесть портов SATA III, поэтому на плате ASRock 890FX Deluxe4 реализовано шесть портов SATA III с возможностью организации RAID-массивов уровней 0, 1, 10, 5 и JBOD.

Кроме того, на плате интегрирован SATA III-контроллер Marvell SE9123/9120, предоставляющий в распоряжение пользователя еще два порта SATA III. Отметим, что один из разъемов этих портов выполнен разделяемым с разъемом eSATA III. Контроллер Marvell SE9123/9120 подключен к линии PCI Express 2.0.

Для подключения разнообразных периферийных устройств на плате ASRock 890FX Deluxe4 реализовано десять портов USB 2.0 (всего чипсет AMD 890FX поддерживает 14 портов USB 2.0). Шесть из них выведены на заднюю панель платы, а еще четыре можно вывести на тыльную сторону ПК, подключив соответствующие плашки к двум разъемам на плате (по два порта на одну плашку).

Также на плате имеются два двухпортовых USB 3.0-контроллера NEC D720200, с помощью которых реализованы четыре порта USB 3.0. Два порта USB 3.0 выведены на заднюю панель платы, а для подключения еще двух портов на плате предусмотрен соответствующий разъем. Причем в комплект к плате прилагается панель на два порта USB 3.0, которая устанавливается в передний 3,5-дюймовый отсек корпуса и подключается к соответствующему разъему USB 3.0 на плате.

Отметим, что контроллер NEC D720200 также задействует линию PCI Express 2.0, поддерживаемую чипсетом.

Аудиоподсистема платы реализована на базе 8-канального аудиокодека Realtek ALC892. Соответственно на тыльной стороне материнской платы имеются шесть аудиоразъемов типа mini-jack, а также коаксиальный и оптический выходы S/PDIF.

Кроме того, на плате есть гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL8111E, который также подключается к линии PCI Express 2.0.

На плате присутствует двухпортовый FireWire-контроллер VIA VT6330, причем один порт FireWire выведен на заднюю панель платы, а для подключения другого есть соответствующий разъем.

Следует отметить, что плата оснащена разъемами последовательного порта, IDE и флопповода.

Если посчитать количество задействованных линий PCI Express 2.0 на плате ASRock 890FX Deluxe4, то получится, что из 44 линий, поддерживаемых чипсетом AMD 890FX+SB850, используются 42: 32 линии задействуются под два слота PCI Express x16, еще четыре — под организацию слота PCI Express x4, еще две — под организацию двух слотов PCI Espress x1, а оставшиеся четыре линии — интегрированными на плате котроллерами Marvell SE9123/9120, Realtek RTL8111E и двумя контроллерами NEC D720200.

Система охлаждения платы ASRock 890FX Deluxe4 довольно простая и состоит из трех радиаторов. Первый радиатор закрывает MOSFET-транзисторы, расположенные рядом с процессорным разъемом. Второй радиатор, связанный с первым тепловой трубкой, установлен на северном мосту чипсета AMD 890FX, а третий — на южном мосту SB850.

Отметим также, что на плате имеются два четырехконтактных и три трехконтактных разъема для подключения вентиляторов.

На плате ASRock 890FX Deluxe4 применяется 10-фазный (8+2) регулятор напряжения питания процессора (восемь фаз для питания ядра процессора и две фазы для питания северного моста чипсета). Регулятор напряжения питания построен на базе управляющего контроллера ST L6717.

Еще одной интересной особенностью платы ASRock 890FX Deluxe4 является возможность разблокирования скрытых ядер процессоров AMD (технология ASRock Turbo UCC), если таковые имеются, хотя не факт, что это может сработать. Для реализации данной аппаратно­программной технологии на плате есть специальный чип ASRock UCC. Для того чтобы воспользоваться функцией Turbo UCC, достаточно нажать клавишу «x» при включении компьютера. Далее система автоматически перезагрузится и запустит процедуру разблокирования скрытого ядра (или ядер) процессора. Более того, произойдет не просто разблокирование скрытого ядра процессора, но и сам процессор будет автоматически разогнан!

Мы решили на практике проверить эту возможность системной платы и установили трехъядерный процессор AMD Phenom II X3 720 BE (тактовая частота 2800 МГц) — рис. 1. После активации функции Turbo UCC мы получили четырехъядерный процессор, который определялся системой как AMD Phenom II X4 20. Причем его тактовая частота была уже 3010 МГц (рис. 2).

 

Рисунок

Рис. 1. Использование процессора AMD Phenom II X3 720 BE
в штатном режиме

Рисунок

Рис. 2. Процессор AMD Phenom II X3 720 BE
после разблокирования ядра с использованием
технологии ASRock Turbo UCC

Возможности по настройке BIOS платы ASRock 890FX Deluxe4 довольно широкие, что типично для всех плат ASRock. Процессор можно разгонять как путем изменения коэффициента умножения (в случае процессоров серии Black Edition), так и за счет изменения опорной частоты. Кроме того, обеспечена возможность изменения частоты контроллера процессора северного моста чипсета (CPU NorthBridge Freq.) путем изменения соответствующего коэффициента умножения, а также разрядности (8 или 16 бит) и частоты шины HyperTransport путем изменения соответствующего коэффициента умножения.

Ну и, конечно же, можно варьировать частоту и тайминги памяти, напряжение питания и многое другое.

Для управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора в настройках BIOS платы предусмотрена опция CPU Fan Setting. Возможен выбор значения параметра CPU Fan Setting как Automatic Mode или Full On. При выборе значения Full On кулер всегда будет вращаться на максимальной скорости независимо от температуры процессора, а при значении Automatic Mode становятся доступными еще два параметра: Target CPU Temperature и Target FAN Speed. К сожалению, нигде в документации не приводится описание параметра Target CPU Temperature — известно лишь, что его значение можно задавать в диапазоне от 45 до 65 °С.

Параметр Target FAN Speed позволяет выбрать один из девяти режимов работы кулера процессора, которые обозначаются как Level 1, Level 2 и т.д. Об этих режимах работы известно лишь, что более высокий уровень соответствует более высокой скорости вращения вентилятора кулера процессора.

Естественно было бы предположить, что параметр Target CPU Temperature задает значение температуры процессора, по достижении которой начинает динамически увеличиваться скорость вращения вентилятора кулера процессора от минимального значения, задаваемого параметром Target FAN Speed, до максимального. Ну а при температуре процессора, меньшей, чем Target CPU Temperature, скорость вращения вентилятора кулера процессора не меняется и определяется значением Target FAN Speed.

Дабы проверить наше предположение, мы вооружились цифровым осциллографом и попытались выяснить, как именно происходит управление скоростью вращения вентилятора на плате ASRock 890FX Deluxe4. Для этого с помощью цифрового осциллографа мы контролировали сигнал тахометра (что позволяло нам точно определять скорость вращения вентилятора кулера процессора), а также управляющий PWM-сигнал (мы использовали четырехконтактный кулер, в котором для управления скоростью вращения изменяется скважность PWM-импульсов). Для загрузки (а следовательно, и нагрева) процессора мы использовали утилиту Core Damage.

В ходе тестирования выяснилось, что значение параметра Target CPU Temperature вообще никак не влияет на скорость вращения вентилятора. Собственно, скорость вращения вентилятора кулера процессора зависит лишь от установленного значения Target FAN Speed, но при этом совсем не зависит от температуры процессора. Различные значения параметра Target FAN Speed (Level 1, Level 2…Level 10) определяют лишь скважность управляющих PWM-импульсов, причем Level 1 соответствует скважности 53% (рис. 3), а Level 10 — скважности 100%.

 

Рисунок

Рис. 3. Скважность PWM-импульсов, соответствующая значению Level 1

Таким образом, можно констатировать, что на плате ASRock 890FX Deluxe4 вообще не реализована технология динамического управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора в зависимости от температуры процессора и предусмотрена возможность лишь вручную установить скорость вращения вентилятора. Попутно заметим, что такой недостаток свойствен всем платам ASRock.

Отметим также, что устанавливать скорость вращения вентилятора кулера процессора можно не только в настройках BIOS, но и с помощью фирменной утилиты ASRock OC Tuner, которая к тому же позволяет контролировать температуру процессора.

Вот тут, пожалуй, уместно одно существенное замечание. Утилита ASRock OC Tuner действительно позволяет контролировать температуру процессора, однако ее показания вызывают серьезные сомнения. Дело в том, что и при незагруженном процессоре, и при загруженном с использованием утилиты Core Damage утилита ASRock OC Tuner показывает практически неизменное значение. Кроме того, интересно, что другие утилиты (CoreTemp32, Everest) демонстрируют иные и, что самое интересное, каждая свои значения температуры процессора, а какое из них соответствует действительности — остается только гадать.

Тем не менее описанный нами недостаток, который несколько портит общее впечатление от платы ASRock 890FX Deluxe4, — пожалуй, единственный.

Плата ASRock 890FX Deluxe4 (как и другие платы компании ASRock) предусматривает очень простую и абсолютно безопасную процедуру перепрошивки BIOS с помощью фирменной технологии ASRock Instant Flash, позволяющей запустить процесс обновления BIOS с флэш­носителя до загрузки системы (утилита ASRock Instant Flash запускается из меню BIOS). Кстати, в плате ASRock 890FX Deluxe4 используется AMI BIOS безо всяких модификаций, и эту BIOS (что особенно приятно) можно легко редактировать с помощью соответствующих утилит. Попутно заметим, что многие производители модифицируют свои версии BIOS так, что никакой редактор BIOS их не распознает.

В комплекте с платой ASRock 890FX Deluxe4 поставляется несколько фирменных утилит:

ASRock OC Tuner — предназначена для разгона системы в режиме реального времени и позволяет изменять частоту системной шины, коэффициент умножения, а также напряжение питания процессора. Кроме того, как уже отмечалось, эта утилита обеспечивает мониторинг системы и изменение скорости вращения вентилятора кулера процессора (путем изменения значения параметра Target FAN Speed);

Intelligent Energy Saver — позволяет активировать технологию динамического переключения фаз питания процессора и отслеживать энергопотребление процессора;

  • Instant Boot;
  • ASRock OC DNA — позволяет сохранять профили разгона системы и делиться ими с друзьями;
  • ASRock AIWI — предназначена для того, чтобы превратить ваш iPhone или iPod в игровую консоль, при этом взаимодействие между компьютером и iPhone/iPod происходит по беспроводному интерфейсу Bluetooth или Wi-Fi. Конечно же, далеко не все игры поддерживают такую консоль;
  • ASRock APP Charge — предназначена для зарядки различных устройств по USB-интерфейсу и позволяет быстрее заряжать такие устройства, как iPhone или iPod, за счет поддержания более высокого тока зарядки по USB-интерфейсу. Кроме того, утилита обеспечивает зарядку устройств, подключаемых к компьютеру, даже когда компьютер выключен.

Тестирование интерфейса USB 3.0

В заключение нашего знакомства с платой ASRock 890FX Deluxe4 мы решили протестировать интерфейс USB 3.0.

Для организации четырех портов USB 3.0 на плате ASRock 890FX Deluxe4 используются два двухпортовых контроллера NEC D720200, каждый из которых подключен к линии PCI Express 2.0. Напомним, что интерфейс PCI Express 2.0 предусматривает два режима работы: на частоте 2,5 и 5 ГГц. При частоте 5 ГГц (полноскоростной режим) битрейт составляет 5 Гбит/с, а с учетом избыточного кодирования 8b/10b скорость передачи данных в одном направлении составляет 0,5 Гбайт/с (512 Мбайт/с). Соответственно пропускная способность шины PCI Express 2.0 (5 ГГц) равна 1 Гбайт/с (с учетом дуплексности).

При частоте 2,5 ГГц скорость передачи данных по шине PCI Express 2.0 в каждом направлении составляет 0,25 Гбайт/с (256 Мбайт/с), а пропускная способность — 0,5 Гбайт/с. Собственно, в этом случае шина PCI Express 2.0 обеспечивает такую же пропускную способность, как и шина PCI Express 1.0. Это обстоятельство особенно важно, если учесть, что в чипсете AMD 890FX все линии PCI Express 2.0 тактируются на частоте 5 ГГц, то есть обеспечивают скорость передачи данных 0,5 Гбайт/с в каждом направлении. В то же время чипсеты Intel 5-й серии (за исключением топового чипсета Intel X58 Express) поддерживают линии PCI Express 2.0, функционирующие на уполовиненной частоте (2,5 ГГц) и имеющие пропускную способность 0,25 Гбайт/с в каждом направлении.

Теперь вспомним, что стандартом USB 3.0 предусмотрена сигнальная скорость передачи (битрейт) 5 Гбит/с, а с учетом избыточного кодирования 8b/10b максимальная скорость передачи данных в каждом направлении (шина USB 3.0 является дуплексной) составляет 0,5 Гбайт/с (512 Мбайт/с).

В случае если контроллер USB 3.0 применяет шину PCI Express 2.0 (5 ГГц), то сама шина не является узким местом при передаче данных, однако при использовании шины PCI Express 2.0 (2,5 ГГц) теоретическая скорость передачи данных по интерфейсу USB 3.0 снижается с 0,5 до 0,25 Гбайт/с (256 Мбайт/с), то есть ровно в два раза.

Конечно, 256 Мбайт/с — это очень высокая скорость, которая пока недостижима в современных флэш­носителях (флэшках). В то же время интересно посмотреть, будет ли наблюдаться разница при передаче данных по интерфейсу USB 3.0, если в одном случае контроллер USB 3.0 подключен к шине PCI Express 2.0 (5 ГГц), а в другом — к шине PCI Express 2.0 (2,5 ГГц).

Для того чтобы реализовать описанный эксперимент, мы протестировали флэшку USB 3.0 сначала с платой ASRock 890FX Deluxe4, а потом — с платой ASRock P55 Extreme4. В обеих платах используется один и тот же USB 3.0-контроллер NEC D720200, но на плате ASRock 890FX Deluxe4 он подключен к шине PCI Express 2.0 (5 ГГц), а на плате ASRock P55 Extreme4 — к шине PCI Express 2.0 (2,5 ГГц).

Для тестирования применялись флэшка Kingston DataTraveler Ultimate 3.0 (рис. 4) и утилита IOmeter. Измерялась зависимость скорости последовательного и случайного чтения и записи от размера блока данных. Размер блока данных изменялся в диапазоне от 512 байт до 4 Мбайт. Тестирование производилось файловой системой NTFS. Результаты тестирования представлены на рис. 5-8.

 

Рисунок

Рис. 4. Флэшка Kingston DataTraveler Ultimate 3.0

Рисунок

Рис. 5. Зависимость скорости последовательного чтения
от размера блока данных

Рисунок

Рис. 6. Зависимость скорости случайного чтения от размера блока данных

Рисунок

Рис. 7. Зависимость скорости последовательной записи от размера блока данных

Рисунок

Рис. 8. Зависимость скорости случайной записи от размера блока данных

Как видно из результатов тестирования, в операциях последовательного и случайного чтения скорость практически одинакова для плат ASRock 890FX Deluxe4 и ASRock P55 Extreme4. Аналогичный вывод можно сделать и для скорости случайной записи. А вот для скорости последовательной записи наблюдается существенная разница. Вряд ли эту разницу можно объяснить различной пропускной способностью шины PCI Express на платах ASRock 890FX Deluxe4 и ASRock P55 Extreme4. Скорее всего, это особенность самого контроллера NEC D720200. В любом случае можно констатировать лишь то, что на плате ASRock 890FX Deluxe4 с чипсетом AMD 890FX можно достичь более высокой скорости последовательной записи при использовании флэшек USB 3.0.

В начало В начало

КомпьютерПресс 11'2010