Материнская плата Asus Prime Z390-A на новом чипсете Intel Z390: одно из первых решений для процессоров Intel Core 9-го поколения
В октябре прошлого года мы делали обзор платы Asus Prime Z370-A на новом для того времени чипсете Intel Z370. Впрочем, новым чипсетом Intel Z370 можно было назвать весьма условно. Кроме поддержки тогдашних новых процессоров Intel Core 8-го поколения (Coffee Lake) он практически ничем не отличался от Intel Z270. Фактически, на момент выхода процессоров Core 8-го поколения у Intel не было нового чипсета для них, так что компания быстренько переделала Z270 в Z370. Настоящие чипсеты Intel 300-й серии появились значительно позднее, причем, в нарушении традиций, сначала появились чипсеты младших серий (Q370, H370, B360 и H310), и лишь позже, в октябре 2018 г., одновременно с выходом процессоров Intel Core 9-го поколения, семейство пополнилось топовым чипсетом Intel Z390, который совмещает преимущества чипсетов Intel Z370 и Intel H370/B360.
Таким образом, на протяжении года Intel Z370 был единственным чипсетом для процессоров Coffee Lake, который позволял их разгонять, но при этом он был лишен всех преимуществ новых чипсетов Intel 300-й серии (об этих преимуществах мы расскажем чуть позже). С выходом чипсета Intel Z390 все изменилось и встало на свои места.
К особенностям нового чипсета мы еще вернемся, а пока рассмотрим одну из первых плат на Intel Z390 — Asus Prime Z390-A. Естественно, по ходу обзора мы будем сравнивать ее с платой Asus Prime Z370-A.
Комплектация и упаковка
Asus Prime Z390-A поставляется поставляется в компактной по размерам коробке, которую можно назвать типичной для плат серии Prime.
Комплект поставки очень скромный: три SATA-кабеля (все разъемы с защелками, один кабель с угловым разъемом с одной стороны), руководство пользователя, DVD-диск с программным обеспечением и драйверами, заглушка для задней панели платы, мостик SLI на две видеокарты и держатель для дополнительного вентилятора (40×40 или 50×50 мм), который опционально можно прикрутить к плате. Сам вентилятор в комплект не входит.
Абсолютно такой же комплект поставки и у платы Asus Prime Z370-A .
Конфигурация и особенности платы
Сводная таблица характеристик платы Asus Prime Z390-A приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.
Поддерживаемые процессоры | Intel Core 8-го и 9-го поколений |
---|---|
Процессорный разъем | LGA1151 |
Чипсет | Intel Z390 |
Память | 4 × DDR4 (до 64 ГБ) |
Аудиоподсистема | Realtek ALC1220 |
Сетевой контроллер | 1 × Intel i219-V |
Слоты расширения | 1 × PCI Express 3.0×16 1 × PCI Express 3.0×8 (в форм-факторе PCI Express 3.0×16) 1 × PCI Express 3.0×4 (в форм-факторе PCI Express 3.0×16) 3 × PCI Express 3.0×1 2 × M.2 |
SATA-разъемы | 6 × SATA 6 Гбит/с |
USB-порты | 4 × USB 3.0 (Type-A) 1 × USB 3.0 (Type-C) 3 × USB 3.1 (Type-A) 1 × USB 3.1 (Type-C) 6 × USB 2.0 |
Разъемы на задней панели | 1 × HDMI 1.4 1 × DisplayPort 1.2 1 × USB 3.1 (Type-C) 3 × USB 3.1 (Type-A) 2 × USB 3.0 2 × USB 2.0 1 × RJ-45 1 × PS/2 1 × S/PDIF (оптический, выход) 5 аудиоразъемов типа миниджек |
Внутренние разъемы | 24-контактный разъем питания ATX 8-контактный разъем питания ATX 12 В 6 × SATA 6 Гбит/с 2 × M.2 7 разъемов для подключения 4-контактных вентиляторов 1 разъем для подключения платы Asus Extension Fan 1 разъем для подключения портов USB 3.0 3 разъема для подключения портов USB 2.0 1 разъем для подключения COM-порта 1 разъем для подключения термодатчика 2 разъема для подключения неадресуемой RGB-ленты |
Форм-фактор | ATX (305×244 мм) |
Если сравнивать конфигурации плат Asus Prime Z390-A и Asus Prime Z370-A, то отличий довольно много. Изменился набор разъемов на задней панели платы, изменился набор слотов и разъемов на самой плате. В итоге новая плата мало похожа на свою предшественницу.
Форм-фактор
Плата Asus Prime Z390-A выполнена в форм-факторе ATX (305×244 мм), для ее монтажа в корпус предусмотрено девять стандартных отверстий.
Чипсет и процессорный разъем
Плата Asus Prime Z390-A основана на чипсете Intel Z390 и поддерживает процессоры Intel Core 8-го поколения и новые процессоры Intel Core 9-го поколения с разъемом LGA1151.
Память
Для установки модулей памяти на плате Asus Prime Z390-A предусмотрено четыре DIMM-слота. Плата поддерживает небуферизованную память DDR4 (non-EСС), а максимальный объем памяти составляет 64 ГБ (при использовании модулей емкостью по 16 ГБ).
Слоты расширения, разъемы M.2
Для установки видеокарт, плат расширения и накопителей на материнской плате Asus Prime Z390-A имеется три слота с форм-фактором PCI Express x16, три слота PCI Express 3.0×1 и два разъема M.2.
Первые два слота (если считать от процессорного разъема) с форм-фактором PCI Express x16 реализованы на базе 16 процессорных линий PCIe 3.0.
Первый слот переключаемый и может работать на скоростях x16/x8. То есть это слот PCI Express 3.0×16/x8. Для переключения режимов работы этого слота используется четыре мультиплексора/демультиплексора линий PCIe 3.0 ASMedia ASM1480.
Второй слот с форм-фактором PCI Express x16 всегда работает на скорости x8. То есть это слот PCI Express 3.0×8, но в форм-факторе PCI Express x16.
Соответственно, режимы работы этих двух слотов могут быть следующие: либо x16/–, либо x8/x8. То есть если задействуется только первый слот, то он будет работать на скорости x16, если же используются оба слота, то они работают на скорости x8.
Третий слот с форм-фактором PCI Express x16 работает только на скорости x4 и представляют собой слот PCI Express 3.0×4 в форм-факторе PCI Express x16. Этот слот реализован на базе четырех чипсетных линий PCIe 3.0.
Отметим, что плата поддерживает технологии Nvidia SLI и AMD CrossFireX и допускает установку двух видеокарт Nvidia и до трех видеокарт AMD.
Три слота PCI Express 3.0×1 также реализованы через чипсет Intel Z390.
Разъемы M.2 предназначены для установки SSD-накопителей. Один разъем (M.2_1), ближайший к разъему процессора, поддерживает устройства c интерфейсом PCIe 3.0×4/x2 или SATA и позволяет устанавливать накопители типоразмера 2242/2260/2280.
Второй разъем M.2_2 поддерживает устройства только c интерфейсом PCIe 3.0×4/x2 c типоразмером 2242/2260/2280/22110.Для накопителей, устанавливаемых в данный разъем, предусмотрен радиатор.
Оба разъема M.2 реализованы через чипсет.
Видеоразъемы
Поскольку процессоры Intel Core 8-го и 9-го поколений имеют интегрированное графическое ядро, для подключения монитора на задней панели платы имеются видеовыходы HDMI 1.4 и DisplayPort 1.2.
SATA-порты
Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено шесть портов SATA 6 Гбит/с, которые реализованы на базе интегрированного в чипсет Intel Z390 контроллера. Эти порты поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10.
USB-разъемы
Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате предусмотрено пять портов USB 3.0, восемь портов USB 2.0 и четыре порта USB 3.1.
Все USB-порты реализованы через чипсет Intel Z390. Два порта USB 2.0, два порта USB 3.0 и четыре порта USB 3.1 (три разъема Type-A и один разъем Type-C) выведены на заднюю панель платы. Для подключения еще шести портов USB 2.0 и двух портов USB 3.0 на плате имеется три разъема портов USB 2.0 и один разъем портов USB 3.0 (по два порта на разъем). Кроме того, на плате есть разъем вертикального типа для подключения порта USB 3.0 (Type-С).
Сетевой интерфейс
Для подключения к сети на плате Asus Prime Z390-A есть гигабитный сетевой интерфейс на базе контроллера физического уровня Intel i219-V (используется в сочетании с чипсетным контроллером MAC-уровня).
Как это работает
Прежде чем разобраться, как это работает, и учитывая, что это первый обзор платы на чипсете Intel Z390, сделаем небольшое лирическое отступление в сторону чипсетов Intel 300-й серии.
Как уже отмечалось, в 300-ю серию чипсетов входят: Z390, Z370, Q370, Q360, H370, B360 и H310. Q370 и Q360 ориентированы на корпоративный сегмент рынка, а Z390, Z370, H370, B360 и H310 предназначены как раз для пользовательских решений. Z390, Z370 и Q370 относятся к топовому сегменту, а остальные получаются путем урезания функциональных возможностей топовых моделей. H370 и B360 предназначены для массовых недорогих материнских плат, а H310 — для случая, когда все совсем плохо, а компьютер нужен (или для офисных самых дешевых ПК).
В топовых моделях Z390 и Q370 имеется ровно 30 пронумерованных HSIO-портов (USB 3.⅓.0, SATA 6 Гбит/с и PCIe 3.0). Обратите внимание, что мы не относим к топовым чипсет Z370, поскольку, как мы уже отмечали, он «ненастоящий» — в нем нет тех особенностей, которые присущи чипсетам Intel 300-й серии, хотя HSIO-портов у него тоже ровно 30. В частности, в Z370 нет контроллера USB 3.1 и нет контроллера CNVi, о чем мы расскажем чуть позже. Кроме того, чипсет Z370 производится по техпроцессу 22 нм, а все остальные чипсеты 300-й серии — по техпроцессу 14 нм. Итак, в чипсетах Z390 и Q370 имеется 30 HSIO-портов, из которых может быть до 24 портов PCIe 3.0, до 6 портов SATA 6 Гбит/с и до 10 портов USB 3.0/3.1, из которых до 6 портов могут быть USB 3.1. При этом всего может быть не более 14 портов USB 3.⅓.0/2.0.
Чтобы из топового чипсета получить нетоповый, нужно просто заблокировать часть HSIO-портов. Вот, собственно, и все. Правда, тут есть одно «но». Совсем уж «облегченный» чипсет H310 отличается от остальных не только тем, что у него заблокирована часть HSIO-портов, но и тем, что порты PCIe тут только версии 2.0, а не 3.0, как в случае остальных чипсетов. Кроме того, в нем заблокирован и контролер USB 3.1 — иначе говоря, есть только порты USB 3.0.
Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 300-й серии показана на рисунке.
И приведем также основные характеристики чипсетов Intel 300-й серии для настольных ПК.
Q370 | Z390 | Z370 | H370 | Q360 | B360 | H310 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Всего HSIO-портов | 30 | 30 | 30 | 30 | 26 | 24 | 15 |
Линии PCIe 3.0 | до 24 | до 24 | до 24 | до 20 | 14 | 12 | 6 (PCIe 2.0) |
Порты SATA 6 Гбит/с | до 6 | до 6 | до 6 | до 6 | до 6 | до 6 | 4 |
Порты USB 3.1 | до 6 | до 6 | нет | до 4 | до 4 | до 4 | нет |
Порты USB 3.0 | до 10 | до 10 | до 10 | до 8 | до 8 | 6 | 4 |
Общее количество USB-портов | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 12 | 10 |
Intel RST для PCIe 3.0 (x4/x2 M.2) | 3 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | нет |
Поддержка разгона | нет | да | да | нет | нет | нет | нет |
Конфигурации процессорных линий PCIe 3.0 | 1×16 2×8 1×8 и 2×4 |
1×16 | |||||
Поддержка памяти | DDR4 | DDR4 | DDR4 | DDR4 | DDR4 | DDR4 | DDR4 |
Количество каналов памяти/ количество модулей на один канал |
2/2 | 2/2 | 2/2 | 2/2 | 2/2 | 2/2 | 2/1 |
Поддержка Intel Optane Memory | да | да | да | да | да | да | нет |
Поддержка PCIe Storage | да | да | да | да | да | да | нет |
Поддержка PCIe RAID 0, 1, 5 | да | да | да | да | нет | нет | нет |
Поддержка SATA RAID 0, 1, 5, 10 | да | да | да | да | нет | нет | нет |
Поддержка CNVi (Intel Wireless-AC) | да | да | нет | да | да | да | да |
Встроенный гигабитный сетевой контроллер MAC-уровня |
да | да | да | да | да | да | да |
Теперь о контролере CNVi (Connectivity Integration), который есть во всех чипсетах, кроме Intel Z370. Он обеспечивает работу соединений Wi-Fi (802.11ac, до 1733 Гбит/с) и Bluetooth 5.0 (новая версия стандарта). Однако в чипсете не полноценный сетевой контроллер, а MAC. Для реализации контроллера нужна еще карта (например, Intel Wireless-AC 9560) с разъемом M.2 (ключ E-типа), которая поддерживает интерфейс CNVi.
Теперь, после краткого обзора особенностей чипсетов Intel 300-й серии, вернемся к плате Asus Prime Z390-A.
Через чипсет на плате реализованы: слот PCI Express 3.0×4, три слота PCI Express 3.0×1, два разъема M.2 и сетевой контроллер. Все это в совокупности требует 16 портов PCIe 3.0. На плате есть шесть портов SATA, пять портов USB 3.0, четыре порта USB 3.1, а это еще 15 HSIO-портов. То есть всего получается 31 HSIO-порт. Что-то с чем-то должно разделяться.
Кроме того, довольно странная ситуация складывается с USB-портами. Напомним, что всего чипсет Intel Z390 поддерживает не более 14 USB-портов, причем не более 10 портов USB 3.0/3.1, из которых не более 6 портов могут быть портами USB 3.1. На плате же Asus Prime Z390-A заявлено 15 портов USB (4 USB 3.1, 5 USB 3.0 и 6 USB 2.0), причем кроме двух портов USB 2.0, выведенных на заднюю панель, на плате есть еще три разъема для подключения портов USB 2.0, что дает в сумме 8 портов USB 2.0. Но без установки дополнительных контроллеров такого просто не может быть. В руководстве пользователя никаких разъяснения на этот счет не приводится.
Мы связались с инженерами компании Asus и выяснили, в чем тут фокус. На плате действительно 4 отдельных порта USB 3.1 и пять отдельных портов USB 3.0 (собственно, по этим портам вопросов не было). А с портами USB 2.0 ситуация следующая: действительно, на плате есть три разъема для подключения таких портов (суммарно на шесть портов) и еще два порта выведены на заднюю панель платы. Однако, во-первых, тут есть хаб USB 2.0, который превращает два порта USB 2.0 в четыре, а во-вторых, один разъем для двух USB-портов на плате разделяется с двумя портами USB 2.0 на задней панели разъемов. То есть всего у Asus Prime Z390-A четыре порта USB 2.0, которые превращаются в шесть портов с помощью хаба. Соответственно, всего через чипсет реализовано суммарно только 13 портов USB.
По поводу остальных разделений все еще проще. Слот PCI Express 3.0×4 разделяется с двумя SATA-портами (SATA_5 и SATA_6): он может работать в режиме x4, но в этом случае порты SATA_5 и SATA_6 будут недоступны, если же используются порты SATA_5 и SATA_6, то в этом случае слот PCI Express 3.0×4 будет работать в режиме x2. Такое разделение позволяет сэкономить два HSIO-порта. Далее, разъем M.2_1 разделяется с портом SATA_2 по линии SATA. То есть если разъем M.2_1 используется в режиме SATA, то порт SATA_2 будет недоступен, если же используется порт SATA_2, то разъем M.2_1 доступен только в режиме PCIe.
С учетом указанного разделения всего требуется 29 HSIO-портов. Блок-схема платы Asus Prime Z390-A показана на рисунке.
Дополнительные особенности
Дополнительных особенностей у Asus Prime Z390-A не так много, что типично для моделей серии Prime. На плате есть кнопка включения питания и переключатель MemOK! II (ранее на платах Asus использовалась кнопка MemOK!). Есть перемычка CLRTC для сброса настроек BIOS, а также перемычка CPU_OV для возможности задания высоких значений напряжения при разгоне процессора.
Еще одна особенность — реализация RGB-подсветки. На этой недорогой плате она минимальная, без изысков: подсвечивается радиатор чипсета и кожух задней панели разъемов. Естественно, подсветкой можно управлять с использованием утилиты Aura Sync. Можно задавать цвет подсветки и различные цветовые эффекты.
Кроме того, на плате есть два специальных четырехконтактных (12V/G/R/B) разъема для подключения светодиодной ленты.
Из нововведений можно отметить также наличие специального разъем Node для подключения совместимого блока питания (на сайте Asus можно найти список совместимых БП).
Система питания
Как и большинство плат, модель Asus Prime Z390-A имеет 24-контактный и 8-контактный разъемы для подключения блока питания.
Регулятор напряжения питания процессора на плате является 9-канальным и управляется контроллером с маркировкой ASP1400СTB. В каждом канале питания используется по одному чипу NCP302045 компании On Semiconductor, который объединяет в себе два MOSFET-транзистора (High и Low), а также MOSFET-драйвер.
Система охлаждения
Система охлаждения платы Asus Prime Z390-A состоит из нескольких радиаторов. Два радиатора расположены по двум смежным сторонам процессорного разъема и предназначены для отвода тепла от элементов регулятора напряжения питания процессора. Еще один радиатор предназначен для охлаждения чипсета.
Кроме того, имеется отдельный радиатор для SSD-накопителя, устанавливаемого в один из разъемов M.2.
Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено семь четырехконтактных разъемов для подключения вентиляторов. Два разъема предназначены для кулера процессора, два — для дополнительных корпусных вентиляторов, еще два — для системы водяного охлаждения, и последний разъем предназначен для вентилятора накопителя, устанавливаемого в разъем M.2.
Кроме того, имеется разъем для подключения термодатчика (в комплект не входит) и пятиконтактный разъем Ext_Fan, который позволяет подключать плату Fan Extension (в комплект тоже не входит), к которой можно подключать еще дополнительные вентиляторы и термодатчики. Фишка тут в том, что вентиляторы, подключаемые к плате Fan Extension, управляются через UEFI BIOS материнской платы.
Аудиоподсистема
Аудиоподсистема платы Asus Prime Z390-A основана на кодеке Realtek ALC1220. Все элементы аудиотракта изолированы на уровне слоев PCB от прочих компонентов платы и выделены в отдельную зону.
На задней панели платы предусмотрено пять аудиоразъемов типа миниджек (3,5 мм) и один оптический разъем S/PDIF (выход).
Для тестирования выходного звукового тракта, предназначенного для подключения наушников или внешней акустики, мы использовали внешнюю звуковую карту Creative E-MU 0204 USB в сочетании с утилитой RightMark Audio Analyzer 6.3.0. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам тестирования аудиотракт на плате Asus Prime Z390-A получил оценку «Хорошо».
Результаты тестирования в RightMark Audio Analyzer 6.3.0
UEFI BIOS
UEFI BIOS платы Asus Prime Z390-A по своему внешнему интерфейсу на первый взгляд не отличается от UEFI BIOS платы Asus Prime Z370-A (и других плат серии Prime предыдущего поколения).
Но это лишь кажущееся сходство. В новых платах на чипсетах Intel Z390 UEFI BIOS имеет больше настроек, особенно в плане разгона системы.
Начнем с того, что, как и ранее, имеется два режима отображения: EZ Mode и Advanced Mode. В упрощенном режиме EZ Mode можно лишь посмотреть основные параметры системы, а режим Advanced предназначен для тонкой настройки.
В режиме Advanced Mode пользователю доступны восемь традиционных вкладок.
На вкладке Main можно даже выбрать русский язык, но… Переведено далеко не все и как-то немного коряво.
Наибольшее количество нововведений появилось на вкладке Ai Tweaker, где собраны все настойки для разгона процессора и памяти.
Сразу оговоримся, что мы тестировали плату с процессором 9-го поколения (Intel Core i7–9700K), и, скорее всего, в случае установки процессора 8-го поколения (например, Core i7–8700K) все будет немного иначе.
Итак, чтобы открыть все опции для разгона процессора, нужно для параметра Ai Overclocker выбрать значение Manual или XMP I/II.
После этого появится возможность менять частоту BCLK и настраивать режим работы ядер процессора CPU Core Ratio. Кроме традиционных опций Auto, Sync All Cores и Per Core, здесь появилась новая опция AI Optimized.
Максимальный коэффициент умножения, который можно установить для процессора 9-го поколения с разблокированным множителем, составляет 120, то есть, формально, при частоте BCLK 100 МГц процессор можно разогнать путем изменения множителя до 12 ГГц. Это, конечно, фантастические частоты, и вряд ли они будут достигнуты даже при экстремальном разгоне с охлаждением жидким азотом.
Теперь об опции AI Optimized. В описании говорится, что при выборе данного параметра используется алгоритм динамического машинного обучения для определения оптимальных настроек, основываясь на характеристиках процессора и системы охлаждения.
Есть и еще один интересный новый пункт SVID Behavior, для которого предусмотрен внушительный набор возможных значений: Auto, Beat-Case Scenario, Typical Scenario, Worst-Case Scenario и Intel’s Fail Safe. Напомним, что SVID — это протокол, по которому процессор взаимодействует с регулятором напряжения питания, запрашивая необходимое напряжение. Подобный параметр в UEFI BIOS был и ранее, но таких опций у него не было (было всего два варианта: Enable и Disable).
Есть в UEFI BIOS и новый интересный пункт AI Features. Что это такое и зачем нужно, объясняется в руководстве по разгону, который тоже встроен в UEFI BIOS. И этого раньше ни у кого не было.
Учебник этот многостраничный, поэтому в качестве иллюстрации приведем лишь начальную страницу.
Кроме того, конечно же, все, что можно было найти в UEFI BIOS раньше (настройка памяти, регулятора напряжения питания и т. д.), никуда не делось. Все это есть и тут.
Выводы
В целом, Asus Prime Z390-A — отличная плата, которая предлагает пользователю базовую функциональность чипсета Intel Z390. Плата очень интересная, а новые возможности, реализованные в UEFI BIOS, оставляют широкий простор для экспериментов. Особенно интересна возможность разгона на основе предсказаний. Все это требует вдумчивого подхода и времени, и к этой теме (благо, новые возможности реализованы в UEFI BIOS всех новых плат Asus) мы еще обязательно вернемся.
Полный текст статьи читайте на iXBT