Чипсет AMD B550 для платформы АМ4: приход PCIe 4.0 в массовый сегмент и исправление других исторических перекосов
Летом прошлого года компания AMD анонсировала выпуск большого количества процессоров на базе существенно обновленной микроархитектуры —, но всего один предназначенный для них чипсет: топовый Х570. Очень «навороченный» —, но из-за этого дорогой и прожорливый. Второе привело к тому, что на рынке практически нет плат, где эта микросхема обходилась бы пассивным охлаждением. Мелкие же жужжащие вентиляторы многим покупателям не нравятся —, а высокие цены плат не нравятся вообще никому. Даже тем, кто приобретает топовые Ryzen 9 за несколько сотен долларов — что уж говорить о Ryzen 3 за одну сотню, который вообще слабо сочетается с платами в два-три раз дороже. Понятно, что любители покупать недорогие процессоры в комплекте с дорогими платами всегда встречались (мотивируя это возможным апгрейдом в дальнейшем — а вдруг не хватит? ) —, но куда реже, чем сторонники прямо противоположного: выбора платы по критерию минимальной достаточности даже при сборке системы на мощном процессоре.
А вот таковым компании долгое время предложить было нечего. Точнее, им обеспечили совместимость новых процессоров со старыми платами (или даже очень старыми — работоспособность возможна даже в случае моделей, выпущенных еще до появления самых первых Ryzen), что очень хорошо с точки зрения любителей поэтапного апгрейда. И очень плохо для желающих получить всю современную функциональность недорого. Основные проблемы «старых» чипсетов AMD были не раз озвучены — хоть они и появились в период с 2016 по 2018 год, идеологически скорее напоминают платформы Intel до 2015 года. В первую очередь — поддержкой PCIe 2.0. PCIe 3.0 — только на процессорных разъемах, а PCIe 4.0 — вообще никогда. Хотя с прошлого года модный (благо самый новый) интерфейс стало ключевой особенностью AMD AM4 —, но воспользоваться ей могли не только лишь все, мало кто мог это сделать.
Исправление данного перекоса было отложено на несколько месяцев, которые, в итоге растянулись почти на год. Не со зла — просто это было не единственной проблемой, да и не основной даже. Главной задачей было «отвоевать» долю на рынке мобильных процессоров (благо основные продажи давно уже приходятся на них, а вовсе не на настольные решения), так что основные силы уходили на «доводку» APU Ryzen 4000 и их производство. Задача была решена к весне — после чего освободились ресурсы и для исправления непринципиальных перекосов на других рынков.
Результатом чего стал недавний анонс чипсета В550, существенно меняющего расстановку сил на рынке настольных компьютеров. Со временем, конечно — по всем прогнозам новые платы должны появиться в массовой продаже через полтора-два месяца, причем этот срок может быть и скорректирован. Но подготовиться к этому моменту можно (и нужно) уже сейчас. Правда писать только о новом чипсете скучно. Поэтому мы решили сделать немного другой материал — рассказывающий не только о том, как что-либо было реализовано, но и почему. Тем более, что за каждым современным инженерным решением тянется огромный исторический шлейф, без которого некоторые вещи могут показаться странными — хотя на самом деле все однозначно. Так что те, кто и так постоянно держит руку на пульсе и с историей компьютерных платформ хорошо знаком, могут просто перейти к последним разделам — в предыдущих для них ничего нового и интересного не найдется. Мы же начнем с начала…
Доисторические времена: от кучи микросхем к трем
Изначально понятие микропроцессоров родилось на фоне «больших» и «средних» ЭВМ, где процессор мог занимать и несколько плат —, а в данном случае речь шла всего лишь об одной микросхеме. Это стало возможным благодаря появлению интегральных схем и постоянным улучшением норм их производства — позволяющим все более плотно упаковывать все большее количество «виртуальных» транзисторов на каждом квадратном дюйме. На деле же изначально обходиться всего одним чипом все равно удавалось лишь в самых простых и примитивных системах — типа микрокалькуляторов. Нацеленные на более универсальное применение микросхемы все равно образовывали изначально нечто, типа микропроцессорного набора. Например, первые практически реализации х86 — это центральный процессор (8086 или 8088), к которому можно было добавить сопроцессор ввода вывода (8089) и арифметический (8087). Первый как-то растворился во тьме веков — второй же применялся в IBM PC и совместимых. Но долгое время оставался отдельным микропроцессором, работающим в паре с основным —, но физически от него отделенным. Неотъемлемой же частью процессора стал только во времена 80486. Приставку «микро-», кстати, к тому моменту уже старались не употреблять, чтоб не наводить покупателей на мысли о какой-то неполноценности этих устройств — «персоналки» начали становиться серьезными компьютерами, да и мощные многопроцессорные системы на базе i386/i486 уже начали появляться.
Но и тогда, и, тем более, ранее, речь шла об упаковке в одну микросхему лишь самой что ни на есть базовой функциональности. Для создания законченной системы в принципе недостаточной — первым процессорам не хватало не только лишь оперативной памяти, но и, даже, контроллеров для работы с ней. Все эти задачи брал на себя набор микросхем поддержки, или «chipset». Изначально он состоял из десятков микросхем низкой степени интеграции — постепенно таковая увеличивалась (параллельно со сложностью процессоров и благодаря тем же улучшениям производства), что сокращало количество корпусов. А последнее было нужно для большей компактности. Полезной и самой по себе, и для увеличения скорости — поскольку электричество в проводниках распространяется не мгновенно, уменьшение их длины полезно. В нашем «макромире» можно и пренебречь, в первых компьютерах — тоже, в общем-то, проблем не составляло, но добиться без этого надежной синхронизации сигналов на гигагерцовых частотах — просто невозможно.
Поэтому еще к концу прошлого века для реализации компьютерной платформы начали требоваться уже всего три микросхемы и горстка пассивной обвязки (типа конденсаторов и прочего). Одним из обязательных чипов оставался процессор — в который к тому моменту «переехал» не только арифметический сопроцессор, но и один-два уровня высокоскоростной кэш-памяти с прочей обвязкой, и т. п. Контроллер же оперативной памяти вместе с контроллером высокоскоростной системной шины «окопался» в северном мосте чипсета. Связывались эти чипы высокоскоростной шиной — настолько быстрой, чтобы хватало и на память, и на всех остальных потребителей. А низкоскоростные устройства в основной своей массе подключались к южному мосту чипсета, который обычно являлся типовым системным устройством — используя, например, обычную шину PCI. Позднее таковой начало «не хватать», так что потребовались специализированные интерфейсы (на базе той же PCI), а уже в этом веке проблема была решена внедрением PCI Express. С тех пор штатным вариантом межхабового интерфейса стал PCIe x4 — и до сих пор им остается. Только версии стандарта меняются.
Но принцип — оставался все тем же. Низкоскоростные устройства не дают слишком уж большой нагрузки на хаб — так что таковой может использовать и относительно низкоскоростной интерфейс для связи с северным мостом. Это позволяет не заботиться и о длине линий связи — располагая южный мост где будет удобнее. А вот связка между процессором и северным мостом должна быть очень быстрой. А если эту шину использовать для подключения двух или нескольких процессоров — то очень-очень быстрой. Значит северный мост должен быть как можно ближе к процессору. И именно скорость обмена данными между «старшими» компонентами в немалой степени определяют и производительность системы.
Нулевые — с трех до двух
В этом веке старая схема начала давать сбои. Виной тому в первую очередь увеличение скорости обмена данными с памятью. Росла пропускная способность отдельных модулей — с 533 МБ/с SDRAM PC66 (звучит уже забавно, но шина памяти ранних Pentium II действительно работала медленнее, чем сейчас позволяет даже USB) до 12800 МБ/с DDR3–1600 спустя какие-то лет 10. Но эти 20 раз еще не предел — появилась возможность использовать параллельно два и более каналов памяти, что соответствующим образом увеличивало пропускную способность. Радикально уменьшить задержки самих микросхем DRAM аналогичным образом не удалось — так что пришлось искать пути уменьшения «побочной» латентности. В частности, «лишний» хоп на маршруте их точно добавлял — так что понятной стала основная магистральная линия развития: контроллер памяти должен «переехать» в процессор.
Компания AMD сделала это еще в 2003 году в первых Athlon 64. В Intel предпочли чуть ранее вложиться в скоростную шину Quad Pumped Bus, так что первое время с интеграцией контроллера памяти компания не спешила. Хотя и это было бы полезным с точки зрения производительности, но… на тот момент стандарты памяти довольно часто менялись — значит должна была меняться и платформа. «Классическая» схема позволяла делать это не затрагивая процессор. Так что, например, процессоры Intel под Socket 478 за время своего существования успели поработать с RDRAM, SDRAM, DDR SDRAM (одно- и двухканальной) и даже DDR2 немного зацепили (подходящие платы выпускались). Позднее LGA775 столь же легко менял DDR на DDR2, а затем и DDR3 просто вместе с платой. AMD же пришлось выпустить несовместимые друг с другом Socket 754 (одноканальная DDR), Socket 940 (двухканальная регистровая DDR), Socket 939 (двухканальная DDR), Socket AM2 (двухканальная DDR2) и Socket AM3 (двухканальная DDR3). Разве что на последнем этапе все было чуть легче — поскольку получилось «обучить» контроллер памяти процессоров поддержке и DDR3, и DDR2, так что процессоры под АМ3 можно было устанавливать и платы с АМ2/АМ2+, но не наоборот. Именно тогда возникла легенда о «долгоживущей LGA775», что на самом деле не совсем верно — полной совместимости всех процессоров со всеми платами не было. Но по мере развития — более новые платы могли поддерживать и новые, и старые процессоры, что по крайней мере улучшало ремонтопригодность старых систем.
К 2008 году основной этап революционных изменений на рынке памяти закончился. В качестве стандарта воцарилась DDR3 SDRAM — и понятно было, что это надолго. Поэтому в конце года на рынок вышла платформа LGA1366 — по своему устройству напоминающая перечисленные выше платформы AMD. Контроллер памяти «переехал» в процессор — только стал трехканальным. Для связи с северным мостом чипсета использовались те же последовательные интерфейсы, что и для связи процессоров в многосокетной системе — HyperTransport у AMD и QPI у Intel. А сам по себе северный мост превратился в просто большой контроллер PCIe и ничего более. У AMD в некоторых северных мостах встречался графический контроллер — и опыт компании показал, что это не лучшее решение: GPU должен быть там же, где и контроллер памяти. По-хорошему, туда же должен отправить и первичный контроллер PCIe — ему тоже нужны низкие задержки и высокие скорости обмена данными как с собственно процессором, так и с памятью. Поэтому LGA1366 в какой-то степени оказалась учебно-тренировочной — для нее в Intel даже не стали разрабатывать новый южный мост чипсета, воспользовавшись старшим ICH10R от LGA775. Интерфейс-то подключения все равно PCIe x4 — так что неважно: куда именно его подключать. Можно даже тоже к процессору — если в нем будет контроллер PCIe.
Так индустрия пришла к двухчиповой схеме — впервые дебютировавшей в рамках платформы LGA1156 2009 года и остающейся стандартной для всех версий LGA115x по сей день. В новейшей LGA1200 она же, да и в HEDT-платформах Intel — тоже. И это же верно для платформ AMD нынешнего десятилетия: FM1, FM2, FM2+ и AM4. В случае последней есть свои нюансы, но о них мы поговорим чуть позже. Остальные же концептуально одинаковые — и имеют одинаковые узкие места.
Раз уж это стандарт — изучим его подробнее. Базовая концепция — распределение основных функций по двум микросхемам: процессору и чипсету. Заметим, что в случае последнего такое название уже некорректно: «набор» из одной микросхемы — это тавтология. Впрочем, производители его и не используют, называя хабом в официальной документации. А в неофициальной — по привычке продолжают.
Для связи с «внешним миром» процессор снабжен контроллером PCIe с поддержкой 20 линий в массовых платформах Intel и AMD (кроме АМ4) или большим их количеством в HEDT (в зависимости от платформы их там может быть не два, а четыре-шесть десятков). 16 из них могут использоваться для подключения устройств непосредственно к процессору, но обычно выведены на ровно один слот, куда чаще всего устанавливается видеокарта. Некоторые процессоры могут разделять эти линии на конфигурации 8+8 или, даже, 8+4+4, но не все — причем каждый из этих вариантов должен поддерживаться соответствующим чипсетом. Именно последний на этапе первичной инициализации «подсказывает» процессору — какие режимы ему использовать можно, а какие нельзя. В принципе, данную схему можно и «взломать», но производители системных плат по понятным причинам этим предпочитали не баловаться — портить отношения с поставщиком (особенно в условиях полного ухода с рынка альтернативных производителей чипсетов) не стоит. Именно поэтому при установке любого процессора в плату на базе младшего чипсета для любой платформы Intel (Н61/Н81/Н110 — теперь вот Н310) он, внезапно, забывает о способности поддерживать более одного модуля памяти на канал — хотя, казалось бы, где контроллер памяти, а где чипсет. Но эти и другие нюансы приходится до сих пор учитывать любому, выбирающему платформу Intel. У AMD ограничений обычно меньше, но с разделением «процессорных» линий все точно также.
Все накопители же и прочая периферия подключаются исключительно к чипсету посредством соответствующих интерфейсов: SATA, USB, PCIe и т. п. Связь чипсета с процессором осуществляется при помощи оставшихся четырех линий процессорного контроллера PCIe, на базе которых и «собран» интерфейс с чипсетом. И это тоже приходится учитывать — например, даже младший В360 для последней версии LGA1151 уже поддерживает 12 линий PCIe, но если, например, задействовать их для установки трех NVMe-накопителей с интерфейсом PCIe 3.0×4 (как — отдельный вопрос), суммарная пропускная способность обмена данными с ними будет лимитироваться именно связкой «процессор-чипсет». Таковой, повторимся, хватает в точности на один быстрый SSD —, а ведь еще как-то надо «кормить» и SATA-контроллер, и остальные устройства.
В общем, классическая двухчиповая схема по-хорошему со своими задачами уже не справляется. Во многом из-за прогресса тех самых «низкоскоростных» интерфейсов — как уже было сказано выше, Pentium II с памятью-то обменивался данными на меньшей скорости, чем обеспечивают современные версии USB. PCIe x4 когда-то казался большим заделом на будущее, но… В чипсете i915 это давало гигабайт в секунду в каждую сторону —, а в южном мосте ICH6R содержалось 4 порта SATA150, один РАТА, 8 USB 2.0 на двух контролерах, контроллер PCI и четыре порта PCIe: в сумме чуть более 2 ГБ/с. Дефицит пропускной способности — 50%, что не слишком мешало жить, поскольку все устройства одновременно шину не нагружают. В упомянутом выше В360 кроме 12 линий PCIe (уже в три раза больше, чем межхабовый интерфейс) есть шесть портов SATA600, до четырех USB3 Gen2 и до шести Gen1. Итого — на DMI с пропускной способностью 4 ГБ/с в каждом направлении могут лечь порядка 22 ГБ/с от устройств, что дает «дефицит» в 85%. Классическое бутылочное горлышко, так что уже не всегда спасает и теория массового обслуживания.
Есть ли выходы? Несколько. Во-первых, можно увеличить пропускную способность линка между процессором и чипсетом —, но это увеличит цену и процессоров, и плат, причем для систем начального уровня (на который приходится большой объем продаж) останется просто «мертвым грузом». Можно увеличить количество линков PCIe в процессоре —, но не отдавать их для связи с чипсетом, а подключать устройства непосредственно к процессору. Именно это реализовано в HEDT-системах — и долгое время было единственным способом решения проблемы. Пусть и тоже достаточно дорогим, поскольку усложняется контроллер PCIe в процессоре и увеличивается сложность разводки плат (опять же — массовым этот способ стать не может, так как недорогим компьютерам не нужен). А с выходом в свет платформы АМ4 появился и третий путь — гибридный.
Процессор как SoC для сокета
Итак, к середине недавно закончившегося десятилетия и «классическая» двухчиповая схема зашла в тупик. Причем такой, что однозначно хорошего выхода из него и нет. В самом деле —, а для чего нужен чипсет? По сути, он превратился в контроллер периферии, существенно расширяющий возможности процессора по подключению таковой. Однако в компактных (особенно недорогих) системах какие-то серьезные расширения не нужны. Нужны базовые — пара накопителей (а то и одного достаточно), да несколько портов USB (в ноутбуках до сих пор их часто 3–4 всего). Графика — уже в процессоре. Если интегрированной недостаточно, то ставится один дискретный GPU, причем не всегда топовый — так что ему даже 16 линий PCIe не требуется; 4–8 может обойтись.
Но если мы собираем мощную систему, то тут уже нужны те самые развитые возможности. Только их можно реализовать не вместо встроенных, а вместе с ними — в этом случае встроенные в процессор интерфейсы не будут конкурировать со встроенными в чипсет за пропускную способность межхабового линка, а значит последний не обязательно ускорять. Тем более, что техпроцессы давно уже не такие, как 10 лет назад — что позволяет увеличить степень интеграции компонентов. Вплоть до серверных процессоров — в Intel Xeon D, например, интегрированы и многопортовый дисковый контроллер, и четыре порта Ethernet 10 Гбит/с. Телефонные или планшетные SoC ориентированы на потребителей контента, так что там немного другие компоненты. Но тоже практически все упаковано в одну микросхему.
Большинство SoC предназначены для непосредственной распайки на плату. AMD тоже занималась такими, но поэксперементировала в свое время с платформой АМ1 — где процессор высокой степени интеграции устанавливался в сокет и использовал разъемы системной платы. Опыт в бюджетном сегменте оказался успешным, хоть сама платформа особых следов в народной памяти и не оставила, так что решено было подобный подход распространить и на более серьезные системы.
Первыми устройствами для AM4 были не Ryzen, а APU семейства Bristol Ridge, использующие старую архитектуру и вообще не слишком отличающиеся от ноутбучных Carrizo. Главной их особенностью сравнительно с ровесниками как раз и оказались встроенные USB3- и SATA-контроллеры на четыре и два порта соответственно. И 14 линий PCIe — восемь для видеокарты, а остальные для подключения периферии, в число которой при необходимости попадал и чипсет.
При выпуске Ryzen все это было использовано практически в том же виде. И главное, что следует помнить, в отличие от процессоров Intel, процессоры под АМ4 поддерживают не 20 линий PCIe, а 24 или 16. В первом случае для подключения видеокарт (или других устройств в слотах) используется те же 16 линий, что и у Intel (и точно также доступны варианты х16 или х8+х8 в зависимости от чипсета), во втором — всего 8. Казалось бы, ограничение —, но такая схема применяется только в APU, а они обычно без дискретной видеокарты эксплуатируются, так что не проблема.
Для связи с чипсетами точно также используются четыре линии PCIe. Но на этом сходства вообще заканчиваются, поскольку есть еще «дисковый пул»: который может быть сконфигурирован либо как PCIe x4 (3.0 в Zen/Zen+, 4.0 в Zen2), либо как 2×SATA600+PCIe x2. На практике особой гибкости в настольных системах нет, поскольку производители заводят эти линии на один слот M.2, который можно использовать для установки NVMe- или SATA-накопителя. Главное — что это отдельный от чипсета интерфейс. Равно как и USB3-контроллер с четырьмя портами Gen1 (Zen/Zen+) или даже Gen2 (Zen2). Единственное что — полной независимости от чипсета в обоих случаях все равно нет. Т. е. верно, что встроенные в процессор контроллеры чипсету работать «не мешают». Но не обратное — в случае Zen2 именно чипсет определяет поддерживаемую этими портами версию стандарта: 3.0 или 4.0 для PCIe или Gen1/Gen2 для USB. Пока выбора не было (до середины 2019 года) — конкретно это проблем не вызывало. Некоторые другие — были.
Старая версия АМ4 (чипсеты 300-й и 400-й серии)
Что ж — с историей разобрались, как и почему все развивалось освежили. Настало время переходить к практике. Для этого просто взглянем на то, какие основные возможности предлагает нам связка из процессора Ryzen и любого из чипсетов 2016–2018 годов. Проще всего воспользоваться для этого таблицей.
| A320 | B350 / B450 | X370 / X470 | |
|---|---|---|---|
| Конфигурация «процессорных» линий PCIe 3.0 | х16 | х16 | х16 / х8 + х8 |
| Дисковый «процессорный» пул | PCIe 3.0×4 / PCIe 3.0×2 + 2×SATA600 | PCIe 3.0×4 / PCIe 3.0×2 + 2×SATA600 | PCIe 3.0×4 / PCIe 3.0×2 + 2×SATA600 |
| Количество «собственных» линий PCIe | 2 (3.0) + 4 (2.0) | 2 (3.0) + 6 (2.0) | 2 (3.0) + 8 (2.0) |
| Портов SATA600 | 6 | 6 | 8 |
| SATA/NVMe RAID0/1/10 | да | да | да |
| USB3 Gen2 (10 Гбит/с) | 1 | 2 | 2 |
| USB3 Gen1 (5 Гбит/с) | 4 + 2 | 4 + 2 | 4 + 6 |
| USB 2.0 | 6 | 6 | 6 |
| Разгон процессора | нет | да | да |
Начнем сначала. Процессорные линии PCIe — всегда 3.0. Их количество зависит от конкретного типа устройства, так что для APU все чипсеты в этом плане идентичны: работает только один слот (даже если их два) и просто как х8. А чипсетные линии — всегда 2.0 официально. На самом деле, все чуть интереснее — изначально компания (вместе с другими участниками рынка) верила в SATA Express, так что его поддержку реализовала во всех чипсетах. Причем в одинаковой степени: два разъема, каждый из которых (как и положено по стандарту) содержал два порта SATA600 и одну линию PCIe 3.0. Однако к моменту начала массовых продаж сам стандарт тихо помер, так что на большинстве плат производители оставили только SATA — в виде обычных же SATA-разъемов. А недокументированная пара линий PCIe 3.0 в некоторых дорогих платах использовалась для подключения дискретных контроллеров USB, а в дешевых — обычно так и пропадала. В принципе, в 2017 году это не слишком мешало — поскольку один SSD с любым интерфейсом можно было установить в «процессорный» слот M.2. В 2018 же при обновлении плат хорошим тоном стало устанавливать два M.2 — и вот с этим начались проблемы. В некоторых моделях второй разъем как раз и использовал PCIe 3.0×2, в некоторых — получал четыре линии 2.0 от чипсета, а в некоторых — разделял линии с «графическим» слотом (и не работал с APU, например). Словом, нельзя даже сказать — какое из решений хуже. Главный вывод — два NVMe-накопителя в штатном режиме это не для систем на АМ4 первых версий.
Зато с SATA все получилось отлично — даже самый дешевый и старый А320 поддерживал до семи накопителей: шесть портов плюс процессорный M.2. Все допускали и создание RAID-массивов, причем в скором времени была добавлена и возможность делать их не на SATA, а на NVMe-устройствах. Выглядела, конечно, немного по-издевательски — поскольку даже пару таковых подключить было не слишком просто, но появилась. А при переходе от 300-й к 400-й серии к дисковым технологиям добавилась StoreMe — позволяющая создавать гетерогенный массив, т. е. замешивать вместе «механические» и твердотельные накопители, а там уже пусть система разбирается, какие данные где держать. По сути, аналог технологий кэширования Intel (SmartResponse или Optane Memory), но особого отклика в сердцах производителя не оставивший — их в данном случае простимулировать нечем было. В итоге теоретически такая технология есть, а практически пользователей встретить за два года так и не удалось. Да и чипсет А420, в свое время, торжественно анонсированный, так и не добрался до реальных продуктов — оказался не нужен, поскольку бюджетный сегмент целиком и полностью оккупирован А320, а чуть выше самых-самых дешевых систем плотно держался В350, очень-очень медленно вытесняясь В450.
Поддержка USB — по меркам 2017 года прекрасная: АМ4 была первой платформой, где штатным средствами реализовали USB 3.1 Gen2. Впрочем, на многих платах все равно есть дискретные контроллеры, а позднее они начали встречаться еще чаще — пары портов стало маловато. Не на практике —, а потому, что у Intel их появилось уже по четыре в чипсетах. Если же ограничиваться именно практикой, то и сейчас большинству пользователей 7–8 портов USB3 достаточно — пусть это будет даже только Gen1. Тем более, что мыши, клавиатуры, принтеры и т. п. с лихвой обходятся USB 2.0, который тоже есть в ассортименте — и на высокоскоростные порты не претендуют.
В общем и целом, линейка «старых» чипсетов до сих пор достаточна для сборки самых разных компьютеров. Сложности начинаются лишь тогда, когда хочется установить два или более высокоскоростных SSD, что пока еще редкость. А вот «киллер-фич» при такой реализации уже нет. Они есть только при использовании чипсета Х570, что позволяет получить и поддержку PCIe 4.0, и десяток портов USB3 Gen2… Но ему было уделено уже достаточно много внимания в предыдущих материалах, так что всем хороши известны и достоинства, и недостатки этого решения. Последние — тоже серьезны: во-первых — дорого, во-вторых — очень дорого, в-третьих — высокое энергопотребление, что вызывает необходимость активного охлаждения, в-четвертых — столько «наворотов» не слишком нужно. Это хорошо заметно даже по платам — из 12 (!) портов USB3 Gen2 возможных в теории на редкой плате можно найти хотя бы половину — куда чаще лишь треть, причем тоже только при использовании дополнительных аксессуаров или самых современных корпусов (а это еще больше увеличивает цену). Поэтому отдельно про Х570 мы сейчас говорить не будем — лучше перейдем к нашему главному герою, которого сравним и с предшественником, и со старшим братом.
Чипсет AMD B550 — второе дыхание платформы АМ4
Заголовок провокационный — ведь на деле все новое мы уже получили в виде Х570, а В550 это более дешевый и менее функциональный чипсет. Откат назад? Нет — именно такого платформе и не хватало.
Что мы получаем совместно с процессорами семейства 3000 — хорошо видно на диаграмме. Во-первых, в такой системе полноценно работают все встроенные в процессор контроллеры: т. е. PCIe 4.0 и USB3 Gen2 в количестве 20 линий и четырех портов. Причем отметим, что есть у недорогого В550 преимущество перед всеми более ранними разработками — включая даже остающийся топовым Х570. Ранее «накопительный пул» работал только в двух возможных режимах, теперь же добавился третий — 2×PCIe 4.0×2. Соответственно, непосредственно к процессору можно подключать уже не один, а два NVMe-накопителя, что стимулирует производителей к установке не одного, а двух «первичных» слотов M.2. Да, разумеется, при одновременном использовании ни одному из них не достанется четырех линий, но пропускная способность PCIe 4.0×2 и 3.0×4 одинаковая. Так что осталось только дождаться недорогих контроллеров с поддержкой нового интерфейса (а появление недорогой платформы для него процесс явно подстегнет) — и желающие воспользоваться данной возможностью точно найдутся.
Во-вторых, сам по себе чипсет стал проще и дешевле — и может уже ограничиться пассивным охлаждением. Да, он связывается с процессором по PCIe 3.0×4 как старая линейка, так что «навешивать» на него много быстрых устройств не стоит —, но это в точности как в платформах Intel, где «дополнительных» процессорных PCIe и USB нет. И, подобно Intel, но в отличие от старых чипсетов AMD, здесь не PCIe 2.0. Не 4.0 как в Х570 — так ведь пока только отдельным видеокартам и SSD такой интерфейс может пригодиться, а их куда подключить есть. В ограниченном —, но достаточном многим количестве. Да и вообще — все познается в сравнении. Поэтому «нарисуем» аналогичную вышеприведенной таблицу для системы на базе Ryzen 3000 (а другие тут и не подойдут, но об этом чуть позже) и плат на базе В450, В550 и Х570.
| B450 | B550 | X570 | |
|---|---|---|---|
| Конфигурация «процессорных» линий PCIe | х16 (3.0) | x16 (4.0) | х16 / х8 + х8 (4.0) |
| Дисковый «процессорный» пул | PCIe 3.0×4 / PCIe 3.0×2 + 2×SATA600 | PCIe 4.0×4 / 2×PCIe 4.0×2 / PCIe 4.0×2 + 2×SATA600 | PCIe 4.0×4 / PCIe 4.0×2 + 2×SATA600 |
| Количество «собственных» линий PCIe | 2 (3.0) + 6 (2.0) | до 10 (3.0) | до 16 (4.0) |
| Портов SATA600 | 6 | до 10 | до 12 |
| SATA/NVMe RAID0/1/10 | да | да | да |
| USB3 Gen2 (10 Гбит/с) | 2 | 4 + 2 | 4 + 8 |
| USB3 Gen1 (5 Гбит/с) | 4 + 2 | 2 | 0 |
| USB 2.0 | 6 | 6 | 6 |
| Разгон процессора | да | да | да |
Итак, распределение процессорных линий идентично В450 — просто все они теперь 4.0. «Расщепление» так и осталось прерогативой топовых чипсетов, но официально В550 тоже уже поддерживает multi-GPU: просто вторую видеокарту при этом нужно будет устанавливать в «чипсетный» слот. На практике, впрочем, это давно уже та экзотика, так что существенной ее считать не стоит —, но кому-то может и пригодится. Приход в массовый сегмент, как нам кажется, как раз следствие того, что это уже та экзотика: т. е. как конкурентное преимущество не продашь, но вдруг кому пригодится.
Линии PCIe стали работать быстрее и их может быть больше. А портов SATA — столько же или меньше. Дело в том, что и В550, и Х570 поддерживают гибкое конфигурирование. «Базово» в обоих всегда есть 4 SATA. Кроме того, в В550 всегда есть четыре линии PCIe 3.0, а в Х570 — 8 «гарантированных» линий PCIe 4.0. А еще 6 (в В550) или 8 (Х570) высокоскоростных портов могут использоваться либо как SATA600, либо как PCIe x1. Соотношение один рябчик — один конь, т. е., по-хорошему, лучше не тратить драгоценные ресурсы на медленные порты SATA600, а отдать их какому-нибудь дискретному контроллеру (чтобы сделать из пары линий 4–5 портов). В любом случае, B550 достаточно для того, чтобы установить на плате 6 SATA и еще один M.2 (в дополнение к процессорному — или даже процессорным) с поддержкой накопителей вплоть до PCIe 3.0×4 — что на В450 было невозможным. А можно ограничиться четырьмя разъемами SATA, но поставить уже пару M.2 дополнительно к процессорному (прямо как на дорогих платах на Х570). На слоты ничего не останется, однако хватит для двух сетевых контроллеров — и вот отличное «нафаршированное» решение формата Mini-ITX получилось.
Что касается USB, то тут в случае младших чипсетов ситуация просто зеркалится: вместо 6 Gen1 и 2 Gen2 получаем 2 Gen1 и 6 Gen2. В любом случае Х570 остается недосягаем — ведь у него целых 12 портов USB3, и все Gen2, но столько, повторимся, на практике и не используют. Вообще если посмотреть на недорогие платы на Х570, мы увидим там всего один слот для видеокарт, 6 SATA-разъемов, пару M.2, включая процессорный, да штук 6–7 портов USB3. Но подобное можно реализовать и на В550! А он дешевле и обходится пассивным кулером — со всеми вытекающими.
Вопросы совместимости
В целом, как видим, В550 является лучшим чипсетом для новой недорогой системы. Правда первое время платы на нем, скорее всего, будут стоить немного дороже, чем на В450 —, но он того стоит. А с вопросами модернизации (сейчас или в будущем) все немного сложнее. Несмотря на то, что АМ4 считается на данный момент эталоном совместимости в любую сторону — есть здесь нюансы, о которых стоит поговорить подробнее.
Начнем с исторических чипсетов А320, В350 и Х370 — все они официально поддерживают любые Athlon, любые Ryzen с номерами 1000 и 2000, а из 3000 — только APU типа Ryzen 3 3200G или Ryzen 5 3400G. Почему же мы всегда повторяли, что Ryzen 3000 можно установить и в платы, появившиеся до выхода любых Ryzen? Потому, что их поддержка на таковых является опциональной — AMD никак таковую не запрещает, но и не требует. Сделал производитель платы соответствующую прошивку — будет работать. Нет — его право. В основном — делают. Даже для недорогих плат на А320 обеспечивают совместимость с любыми нынешними процессорами вплоть до Ryzen 9 3950X. Но о будущих в этом случае речи никакой не идет.
Наиболее универсальными же оказываются чипсеты В450 и Х470 — для них обязательна поддержка любых Ryzen. «Под нож» пошли только совсем уж старые процессоры Bristol Ridge —, но их вообще не жалко: новые Athlon лучше (а если уж возникла необходимость отремонтировать такой компьютер, сохраняя такой процессор, то покупать что-либо лучше А320 особо и не за чем). Зато поддержка Zen, Zen+ и Zen2 — обязательна. О ней можно не заботиться.
Выход чипсета Х570 и плат на нем отправляет в утиль оригинальный Zen, т. е. из ассортимента APU подходят уже только модели 3000-й серии. И, разумеется, процессоры из нее же. Формально, конечно, можно использовать и процессоры (но не APU!) серии 2000, хотя для них они слишком дороги.
Подошел бы В550, однако компания в очередной раз «подчистила хвосты» — для новых плат подходят только процессоры на базе Zen2 и выше. И APU с такой микроархитектурой подойдут —, но их пока нет. Поэтому стратегия поэтапного апгрейда (если уж такой нужен) может быть только одной: сначала меняем процессор
Полный текст статьи читайте на iXBT
