Материнская плата ASRock P55 Extreme4

Сергей Пахомов

Особенности чипсета Intel P55 Express

Характеристики платы ASRock P55 Extreme4

Заключение

Несмотря на тот факт, что материнские платы на базе чипсетов Intel 5-й серии присутствуют на рынке уже более года, они не только не утратили своей актуальности, но и приобретают всё большую популярность. Производители материнских плат продолжают расширять свои модельные ряды новыми решениями на чипсетах Intel 5-й серии. Такое обновление ассортимента плат связано прежде всего с быстрым распространением на рынке двух новых интерфейсов — USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с. Совсем недавно компания ASRock представила свою новую плату ASRock P55 Extreme4 на чипсете Intel P55 Express с поддержкой интерфейсов USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с. Об этой плате, ориентированной на продвинутых пользователей, и пойдет речь в настоящей статье.

Особенности чипсета Intel P55 Express

Как уже отмечалось, чипсет Intel P55 Express отнюдь не новый, однако, прежде чем переходить к рассмотрению платы ASRock P55 Extreme4, напомним основные его особенности.

Чипсет Intel P55 Express (см. схему) представляет собой однокристальное решение, которое заменяет собой традиционные северный и южный мосты и называется теперь платформенным хабом (Platform Controller Hub, PCH). Этот чипсет поддерживает 45-нм процессоры Lynfield и 32-нм процессоры Clarkdale. Напомним, что все 32-нм процессоры Clarkdale имеют интегрированное графическое ядро. Однако чипсет Intel P55 Express (в отличие от чипсетов Intel H55 Express и Intel H57 Express) не поддерживает использование встроенного в процессор Clarkdale графического ядра по причине отсутствия шины FDI (Flexible Display Interface), по которой чипсет взаимодействует со встроенным графическим ядром.

Структурная блок-схема чипсета Intel P55 Express

Собственно, для связи процессора с чипсетом Intel P55 Express применяется только двунаправленная шина DMI (Direct Media Interface) с пропускной способностью 20 Гбит/с (по 10 Гбит/с в каждую сторону).

Чипсет Intel P55 Express имеет интегрированный 6-портовый SATA II-контроллер c поддержкой технологии Intel Matrix Storage 9.0 и возможностью создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10 и JBOD. Также в чипсет интегрирован USB-контроллер c поддержкой 14 портов USB 2.0.

Имеется в чипсете и встроенный аудиоконтроллер Intel HDA (High Definition Audio), а для создания полноценной аудиосистемы на плату достаточно интегрировать аудиокодек, который будет связан с аудиоконтроллером, интегрированным в чипсет, по шине HD Audio.

Ну и, естественно, в чипсете оставлена поддержка уже устаревшей, но, тем не менее, всё еще востребованной шины PCI.

Отметим также, что в чипсет Intel P55 Express уже встроен MAC-уровень гигабитного сетевого контроллера, который совместим с PHY-контроллером Intel 82578DC.

Нелишним будет напомнить, что на платах с чипсетом Intel P55 Express 16 линий PCI Express v.2.0, которые поддерживаются процессорами Clarkdale и Lynfield, могут быть сгруппированы как один порт PCI Express 2.0 x16 или как два порта PCI Express 2.0 x8. Причем практически все платы на чипсете Intel P55 Express поддерживают режимы NVIDIA SLI и ATI CrossFire (соответствующий цифровой ключ для режима NVIDIA SLI вшит в BIOS платы).

Чипсет Intel P55 Express также поддерживает восемь линий PCI Express 2.0, которые могут использоваться интегрированными на материнскую плату контроллерами и для организации слотов PCI Express 2.0 x1 и PCI Express 2.0 x4. Важно подчеркнуть, что линии PCI Express 2.0, поддерживаемые чипсетом Intel P55 Express (как и любым другим чипсетом Intel 5-й серии), функционируют на частоте 2,5, а не 5 ГГц, как линии PCI Express 2.0, поддерживаемые процессорами Clarkdale и Lynfield. То есть пропускная способность каждой линии PCI Express 2.0 составляет 500 Мбайт/с (по 250 Мбайт в каждом направлении).

Напомним, что стандартом PCI Express 2.0 предусмотрено 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. Действительно, поскольку шина является последовательной, с каждым тактом по линии передается 1 бит. Соответственно скорость передачи по линии PCI Express в одном направлении составит 5 ГГцx1 бит = 5 Гбит/с. Кроме того, нужно учесть, что при передаче данных применяется кодирование 8b/10b, когда из 10 бит только 8 являются информационными. С учетом поправки на кодирование 8b/10b получим, что скорость передачи данных (полезных данных) составляет 5 Гбит/сx0,8 = 4 Гбит/с (0,5 Гбайт/с). Ну а поскольку шина PCI Express является двунаправленной, пропускная способность линии PCI Еxpress 2.0 при частоте ее работы 5 ГГц составит 1 Гбайт/с. Аналогично при частоте работы шины 2,5 ГГц пропускная способность одной линии PCI Express составит 0,5 Гбайт/с. Фактически при частоте 2,5 ГГц пропускная способность линии PCI Express 2.0 совпадает с пропускной способностью линии PCI Express 1.1, так что поддержка чипсетами Intel 5-й серии интерфейса PCI Express 2.0 весьма условна. Это обстоятельство весьма важно, если учесть, что на топовых моделях системных плат (в частности, на платах с чипсетом Intel P55 Express) в последнее время стало модно интегрировать высокоскоростные контроллеры USB 3.0 и SATA III.

Характеристики платы ASRock P55 Extreme4

После краткого обзора особенностей чипсета Intel P55 Express перейдем к рассмотрению основанной на нем платы ASRock P55 Extreme4.

Плата ASRock P55 Extreme4 выполнена в формфакторе ATX (30,5x24,4 см) и поддерживает процессоры Intel с разъемом LGA 1156 (семейства процессоров Intel Core i3, Core i5, Core i7).

Для установки модулей памяти на плате предусмотрено четыре DIMM-слота. Всего плата поддерживает до 16 Гбайт памяти (спецификация чипсета) в двухканальном режиме работы. В штатном режиме работы она рассчитана на память DDR3-1600/1333/1066, а в режиме разгона заявлена поддержка памяти DDR3-2600/2133/1866. 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, который сегодня можно найти на рынке, составляет 2 Гбайт, максимальный объем памяти, который можно установить на плату ASRock P55 Extreme4, равен 8 Гбайт. Напомним, что для того, чтобы операционная система увидела такой объем памяти, необходимо использовать 64-разрядную ОС. Для 32-разрядных ОС будет оптимальным применение 4 Гбайт памяти DDR3.

Для установки дискретных видеокарт на плате ASRock P55 Extreme4 предусмотрено два слота формфактора PCI Express x16. Эти слоты в совокупности задействуют 16 линий PCI Express 2.0, поддерживаемых процессором. Соответственно при применении одной видеокарты слот будет работать на скорости x16, а при использовании двух — оба слота будут работать в скоростном режиме x8. Естественно, плата ASRock P55 Extreme4 поддерживает режимы ATI CrossFireX и NVIDIA SLI.

Кроме упомянутых слотов формфактора PCI Express x16, на плате ASRock P55 Extreme4 имеются три слота PCI Express 2.0 x1 (2,5 ГГц), которые реализованы через линии PCI Express 2.0, поддерживаемые чипсетом Intel P55 Express, а также два традиционных слота PCI (они также реализованы через шину PCI, поддерживаемую чипсетом).

Как мы уже отмечали, чипсет Intel P55 Express поддерживает шесть портов SATA II, поэтому на плате ASRock P55 Extreme4 реализовано шесть портов SATA III с возможностью организации RAID-массивов уровней 0, 1, 10, 5 и JBOD.

Кроме того, на плате интегрированы два двухпортовых SATA III-контроллера: Marvell SE9128 и Marvell SE9123/9120. Контроллер Marvell SE9128 предоставляет в распоряжение пользователя два порта SATA III c возможностью организации RAID-массивов уровней 0 и 1, а двухпортовый контроллер Marvell SE9123/9120 не поддерживает возможность создания RAID-массивов. Отметим, что один из портов контроллера Marvell SE9123/9120 выполнен разделяемым с разъемом eSATA III, который выведен на заднюю панель платы.

Для подключения разнообразных периферийных устройств на плате ASRock P55 Extreme4 реализовано 12 портов USB 2.0. Шесть из них выведены на заднюю панель платы, а еще шесть можно вывести на тыльную сторону ПК, подключив соответствующие плашки к трем 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 из которых выведены на заднюю панель платы, а для подключения еще двух портов на плате предусмотрен соответствующий разъем. Отметим, что в комплекте к плате прилагается панель на два порта USB 3.0, которая устанавливается в передний 3,5-дюймовый отсек корпуса и подключается к двум разъемам USB 3.0 на плате.

Аудиоподсистема платы ASRock P55 Extreme4 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.

На плате ASRock P55 Extreme4 имеется и гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL8111E.

Отметим также, что на плате есть разъемы COM-порта, IDE и FDD, а для подключения клавиатуры и мыши предусмотрены порты PS/2.

Если посчитать количество задействованных линий PCI Express на плате ASRock P55 Extreme4, то получится, что используются все восемь линий, поддерживаемых чипсетом Intel P55 Express. Три линии задействуются под три слота PCI Express x1, а оставшиеся пять используются интегрированными на плате контроллерами (два контроллера NEC D720200, Marvell SE9128, Marvell SE9123/9120 и Realtek RTL8111E). Тут, пожалуй, важно отметить, что высокоскоростные контроллеры NEC D720200, Marvell SE9128 и Marvell SE9123/9120 подключаются к низкоскоростным линиям PCI Express.

Напомним, что пропускная способность линий PCI Express 2.0, поддерживаемых чипсетом Intel P55 Express, составляет 500 Мбайт/с (по 250 Мбайт/с в каждом направлении), в то время как скорость передачи данных, предусмотренная интерфейсом USB 3.0, составляет 640 Мбайт/с, а интерфейсом SATA III — 600 Мбайт/с. Как видите, при таком способе подключения контроллеров USB 3.0 и SATA III всё упирается в пропускную способность линий PCI Express, то есть скорость передачи данных по интерфейсам USB 3.0 и SATA III реально не может превышать 250 Мбайт/с. Вообще­то, в этой ситуации использование контроллера SATA III просто теряет смысл, поскольку скорость передачи, предусмотренная стандартом SATA II, составляет 300 Мбайт/с.

Чтобы обойти ограничения по пропускной способности линий PCI Express на чипсетах Intel 5-й серии, производители материнских плат идут на различные ухищрения. В частности, применяют дополнительный чип, выполняющий 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) и превращает их в четыре линии PCI Express 2.0 (5 ГГц). Ну а контроллеры USB 3.0 и SATA III уже подключаются к этому мосту 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.

Увы, но на плате ASRock P55 Extreme4 такого дополнительного моста­коммутатора линий PCI Express не предусмотрено, то есть реализован самый дешевый, но в то же время и самый нефункциональный способ подключения контроллеров SATA III и USB 3.0. Конечно, с точки зрения маркетинга такой подход компании ASRock вполне оправдан. Ведь продавать плату, которая дополнительно снабжена тремя портами SATA III и четырьмя портами USB 3.0, значительно проще. Тем не менее весьма вероятно, что такой подход компании может разочаровать пользователей.

Система охлаждения платы ASRock P55 Extreme4 довольно простая. Она включает три радиатора, два из которых закрывают MOSFET-транзисторы, расположенные вокруг процессорного разъема, а третий — чипсет Intel P55 Express.

Отметим также, что на плате имеются два четырех­ и два трехконтактных разъема для подключения вентиляторов (один разъем используется для подключения кулера процессора, а остальные — для дополнительных корпусных вентиляторов).

В спецификации к плате ASRock P55 Extreme4 указывается, что на ней применяется 10-фазный (8+2) регулятор напряжения питания процессора (восемь фаз для питания ядра процессора и две фазы для питания чипсета). Но, как и все производители, компания ASRock несколько преувеличивает. На самом деле логика регулятора напряжения питания процессора основана на контроллере L6716 компании STMicroelectronics. Этот контроллер с тремя интегрированными MOSFET-драйверами является не 8-, а 4-фазным и поддерживает функцию переключения фаз (2, 3 или 4 фазы). Соответственно правильно говорить не о 8-фазном, а о 8-канальном 4-фазном регуляторе напряжения питания.

Возможности по настройке BIOS платы ASRock P55 Extreme4 довольно широкие, что типично для всех плат ASRock. Процессор можно разгонять как путем изменения коэффициента умножения (в случае процессоров серии Extreme Edition или K-серии), так и за счет изменения опорной частоты. Причем для процессоров с разблокированным коэффициентом умножения можно настраивать коэффициент умножения для каждого ядра процессора в режиме Turbo Mode. Кроме того, имеется возможность изменять частоту и тайминги памяти, напряжение питания и многое другое.

Вообще, разгону системы в BIOS посвящено отдельное меню, которое позволяет как разгонять процессор в автоматическом режиме, так и задавать все настройки вручную. Более того, можно создавать и сохранять несколько профилей разгона системы.

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, описание параметра Target CPU Temperature, значение которого можно устанавливать в диапазоне от 45 до 65 °С, нигде в документации не приводится.

Параметр Target FAN Speed позволяет выбрать один из девяти режимов работы кулера процессора, которые обозначаются как Level 1, Level 2 и т.д. В ходе тестирования выяснилось, что различные режимы работы кулера (Level 1, Level 2 и т.д.) определяют лишь скважность PWM-импульсов, которая никак не зависит от температуры процессора. Так, режим Level 1 соответствует скважности 10%, режим Level 2 — 20% и т.д. с шагом в 10%. То есть можно констатировать, что технология интеллектуального управления скоростью вращения вентилятора кулера процессора на плате ASRock P55 Extreme4 вообще не реализована. Попутно заметим, что этот же недостаток свойствен и другим платам ASRock.

Нелишне будет отметить, что плата ASRock P55 Extreme4 (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 P55 Extreme4 используется AMI BIOS безо всяких модификаций, и эту BIOS (что особенно приятно) можно легко редактировать, к примеру вшить в нее таблицу SLIC 2.0. Попутно заметим, что многие производители (например, GIGABYTE) модифицируют свои версии BIOS так, что никакой редактор BIOS их не распознает.

В комплекте с платой ASRock P55 Extreme4 поставляется несколько фирменных утилит:

• ASRock OC Tuner;
• Intelligent Energy Saver;
• Instant Boot;
• ASRock OC DNA;
• ASRock AIWI;
• ASRock APP Charge.

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

Утилита Intelligent Energy Saver позволяет активировать технологию динамического переключения фаз питания процессора и отслеживать энергопотребление процессора.

Утилита ASRock OC DNA позволяет сохранять профили разгона системы и делиться ими с друзьями.

Утилита ASRock AIWI предназначена для того, чтобы превратить ваш iPhone или iPod в игровую консоль. Причем взаимодействие между компьютером и iPhone/iPod происходит по беспроводному интерфейсу Bluetooth или Wi-Fi. Ну, и конечно же, далеко не все игры поддерживают такую консоль.

Утилита ASRock APP Charge предназначена для зарядки различных устройств по USB-интерфейсу. Данная утилита позволяет быстрее заряжать такие устройства, как iPhone или iPod, за счет поддержания более высокого тока зарядки по USB-интерфейсу. Кроме того, эта утилита позволяет заряжать устройства, подключаемые к компьютеру, даже когда компьютер выключен.

Заключение

Сказать, что плата ASRock P55 Extreme4 идеальна, мы, конечно, не можем. Недостатки у нее есть. Первый недостаток заключается в том, что высокоскоростные контроллеры USB 3.0 и SATA III подключены к низкоскоростной шине, пропускная способность которой в два с лишним раза ниже пропускной способности USB 3.0 и SATA III. Второй недостаток состоит в том, что на плате ASRock P55 Extreme4 не реализовано динамическое управление скоростью вращения вентилятора кулера процессора в зависимости от его температуры.

В то же время плата ASRock P55 Extreme4 имеет и ряд серьезных преимуществ. Во­первых, на ней используется немодифицированная AMI BIOS, которую можно редактировать. Во­вторых, эта плата предоставляет широкие возможности для разгона системы.

Таким образом, плату ASRock P55 Extreme4 можно рекомендовать пользователям, которые занимаются разгоном системы и для которых неважно, насколько шумным при этом получается компьютер. Кроме того, они не должны спешить с переходом на новые интерфейсы USB 3.0 и SATA III.

КомпьютерПресс 10'2010