Материнская плата MSI X99S SLI Plus: недорогая модель на чипсете Intel X99 для высокопроизводительных ПК
В этой статье мы рассмотрим материнскую плату компании MSI на чипсете Intel X99 — модель MSI X99S SLI Plus, которая ориентирована на энтузиастов, любителей разгона и геймеров. В сравнении с другими платами на чипсете Intel X99, MSI X99S SLI Plus выгодно выделяется своей ценой.
Комплектация и упаковка
Комплектация платы MSI X99S SLI Plus, вообще говоря, очень скромная и никак не соответствует топовому продукту. Плата поставляется в простой черной картонной коробке.
Кроме самой платы поставляется инструкция пользователя, DVD-диск с драйверами и фирменными утилитами, шесть SATA-кабелей (все разъемы с защелками, три кабеля имеют угловой разъем с одной стороны), один гибкий мостик SLI и заглушка для задней панели платы.
Конфигурация и особенности платы
Сводная таблица характеристик платы MSI X99S SLI Plus приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.
| Поддерживаемые процессоры |
Haswell-E |
| Процессорный разъем |
LGA2011-v3 |
| Чипсет |
Intel X99 |
| Память |
8 × DDR4 |
| Аудиоподсистема |
Realtek ALC892 |
| Сетевой контроллер |
Intel i218-V |
| Слоты расширения |
2 × PCI Express 3.0×16 (режим работы x16/x8) |
| SATA-разъемы |
10 × SATA 6 Гбит/с (чипсет) |
| USB-порты |
12 × USB 3.0 |
| Разъемы на задней панели |
8 × USB 3.0 |
| Внутренние разъемы |
24-контактный разъем питания ATX |
| Форм-фактор |
ATX (305×244 мм) |
| Средняя цена |
T-11008461 |
| Розничные предложения |
L-11008461–10 |
Форм-фактор
Плата MSI X99S SLI Plus выполнена в форм-факторе ATX (305×244 мм), а для ее монтажа предусмотрены девять стандартных отверстий.
Чипсет и процессорный разъем
Плата MSI X99S SLI Plus основана на топовом чипсете Intel Х99 и поддерживает только процессоры c кодовым наименованием Haswell-E с разъемом LGA2011-v3.
Память
Для установки модулей памяти на плате MSI X99S SLI Plus предусмотрено восемь DIMM-слотов. В руководстве пользователя отмечается, что плата поддерживает небуферизованную память DDR4 (non-EСС), то есть речь идет об обычной памяти DDR4, что естественно, поскольку серверные процессоры Xeon плата не поддерживает. Далее, в руководстве пользователя сказано, что поддерживается до 128 ГБ памяти (при использовании модулей памяти емкостью 16 ГБ).
Слоты расширения
Для установки видеокарт или плат расширения на материнской плате MSI X99S SLI Plus имеется пять слотов стандарта PCI Express 3.0 с форм-фактором PCI Express x16, два слота PCI Express 2.0×1 и разъем M.2, который позволяет устанавливать накопители типоразмера 2242/2260/2280.
Разъем M.2 поддерживает устройства PCIe и SATA и является переключаемым. Для реализации разъема M.2 используется четыре процессорных линии PCI Express 3.0, что обеспечивает пропускную способность в 32 ГТ/с. Однако в случае, если четыре процессорных линии PCI Express 3.0 недоступны, разъем M.2 не блокируется, а переключается на чипсетные линии PCI Express 2.0. Но в этом случае разъему M.2 доступны лишь две чипсетные линии PCI Express 2.0, что обеспечивает пропускную способность только 10 ГТ/с.
Два слота PCI Express 2.0×1 (кстати, слоты с закрытыми концами) реализованы с использованием чипсетных портов PCI Express 2.0.
А вот режимы работы слотов стандарта PCI Express 3.0 с форм-фактором PCI Express x16 зависят от того, какой процессор устанавливается в плату. Напомним, что на сегодняшний момент имеется три модели процессоров семейства Haswell-E: Core i7–5960X, Core i7–5930K и Core i7–5820K. Первые две модели (Core i7–5960X и Core i7–5930K) имеют встроенный контроллер на 40 портов (линий) PCI Express 3.0, а вот в процессоре Core i7–5820K контроллер имеет только 28 портов PCI Express 3.0. Соответственно, режимы работы слотов с форм-фактором PCI Express 3.0×16 зависят от того, сколько портов PCI Express 3.0 в процессоре.
Если считать от процессорного разъема, то, судя по количеству контактов, первый (PCIe 3.0×16_1) и второй (PCIe 3.0×16_2) слоты с форм-фактором PCI Express x16 поддерживают режим x16, то есть являются слотами PCI Express 3.0×16.
Третий (PCIe 3.0×8_3) и четвертый (PCIe 3.0×8_4) слоты с форм-фактором PCI Express x16 поддерживают режим x8, то есть являются слотами PCI Express 3.0×8.
Слот PCIe 3.0×8_4 и разъем M.2 разделяемыми друг с другом. Если слот PCIe 3.0×8_4 не задействован, то разъем M.2 может работать в режиме PCI Express 3.0×4. Но если используется слот PCIe 3.0×8_4, то разъем M.2 переключается на чипсетные порты PCI Express 2.0 и может работать только в режиме PCI Express 2.0×2. Причем, в этом случае, он еще будет разделяемым со слотом SATA Express.
В руководстве пользователя отмечается, что при установке процессора Haswell-E с 40 портами PCIe 3.0 используется следующая схема работы слотов с форм-фактором PCI Express x16 для видеокарт:
| Слот | Режимы работы | ||
| PCIe 3.0×16_1 | x16 | x16 | x16 |
| PCIe 3.0×16_2 | — | x16 | x16 |
| PCIe 3.0×8_3 | — | — | — |
| PCIe 3.0×8_4 | — | — | x8 |
| M.2 | PCIe 3.0×4 | PCIe 3.0×4 | PCIe 2.0×2 |
При установке процессора Haswell-E с 28 портами PCIe 3.0 используется следующая схема работы слотов с форм-фактором PCI Express x16 для видеокарт:
| Слот | Режимы работы | ||
| PCIe 3.0×16_1 | x16 | x16 | x8 |
| PCIe 3.0×16_2 | — | x8 | x8 |
| PCIe 3.0×8_3 | — | — | x8 |
| PCIe 3.0×8_4 | — | — | — |
| M.2 | PCIe 3.0×4 | PCIe 3.0×4 | PCIe 3.0×4 |
То есть и для любого процессора Haswell-E максимум можно использовать лишь три видеокарты. Правда, непонятно, почему в варианте процессора Haswell-E с 40 портами PCIe 3.0 нельзя установить четыре видеокарты в режиме x8/x8/x8/x8 или, к примеру, три видеокарты и еще одно устройство PCIe. Скорее всего, это следствие того, что при использовании процессора Haswell-E с 40 портами PCIe 3.0 слоты просто не могут переключаться между различными скоростными режимами. Аналогично, при использовании процессора Haswell-E с 28 портами PCIe 3.0 только первый слот PCIe 3.0×16_1 может переключаться между скоростными режимами x16 и x8, а работа остальных слотов строго фиксирована.
Таким образом, несмотря на наличие четырех слотов с форм-фактором PCI Express x16, на этой плате можно устанавливать не более трех карт c интерфейсом PCIe 3.0, а из четырех слотов с форм-фактором PCI Express x16 можно задействовать лишь три слота. Просто слот PCIe 3.0×8_4 работает при использовании процессора с 40 портами PCIe 3.0 и не работает при использовании процессора с 28 портами PCIe 3.0, а слот PCIe 3.0×8_3, наоборот, работает при использовании процессора с 28 портами PCIe 3.0 и не работает при использовании процессора с 40 портами PCIe 3.0.
Отметим, что такой подход, когда один слот с форм-фактором PCI Express x16 является по сути «пустышкой» используется на многих платах MSI. С одной стороны, так дешевле (экономят на коммутаторах), а, с другой стороны, платы выглядит внешне весьма солидной.
Естественно, плата MSI X99S SLI Plus поддерживается технологии Nvidia SLI и AMD CrossFireX (для двух или трех видеокарт).
SATA-порты, разъем SATA Express
Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено в совокупности десять портов SATA 6 Гбит/с. Это восемь отдельных портов SATA 6 Гбит/с и еще два порта SATA 6 Гбит/с в составе разъема SATA Express. Восемь отдельных портов SATA 6 Гбит/с реализованы на базе интегрированного в чипсет Intel X99 контроллера. Еще два порта SATA 6 Гбит/с, входящие в состав разъема SATA Express, так же реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера (естественно, что эти два порта могут использоваться не только в составе разъема SATA Express, но и отдельно). Шесть из десяти портов SATA 6 Гбит/с, реализованные на базе чипсета, поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10 (это особенность чипсета Intel X99).
Отметим, что в разъеме SATA Express, кроме двух портов SATA 6 Гбит/с задействуется еще и два чипсетных порта PСI Express 2.0.
Разъем SATA Express и два порта SATA 6 Гбит/с, которые входят в его состав, разделяемы с разъемом M.2. То есть если в разъем M.2 устанавливается SATA-накопитель, то разъем SATA Express и два порта SATA 6 Гбит/с в его составе будут недоступны.
USB-разъемы
Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате предусмотрено 12 портов USB 3.0 и 6 портов USB 2.0. Понятно, что реализовать такое количество портов USB только лишь средствами чипсета Intel X99 невозможно, поскольку сам чипсет поддерживает только до 14 портов USB из которых до 6 портов могут быть портами USB 3.0. Поэтому на плате MSI X99S SLI Plus для реализации 12 портов портов USB 3.0 применяются дополнительные USB-контроллер и USB-хаб.
Шесть портов USB 3.0 и шесть портов USB 2.0 реализованы на базе интегрированных в чипсет контроллеров. Причем, два порта USB 2.0 и два порта USB 3.0 выведены на заднюю панель платы, а для подключения еще четырех портов USB 3.0 и двух портов USB 2.0 на плате предусмотрено два разъема USB 3.0 и два разъема USB 2.0.
Еще два порта USB 3.0, которые выведены на заднюю панель платы, реализованы на базе двухпортового USB 3.0 контроллера ASMedia ASM1042AE, подключенного к одному чипсетному порту PCI Express 2.0.
Ну и оставшиеся четыре порта USB 3.0, которые также выведены на заднюю панель платы, реализованы на базе четырехпортового USB 3.0 контроллера VIA VL805, который подключен к одному чипсетному порту PCI Express 2.0.
Сетевой интерфейс
Для подключения к сети на плате MSI X99S SLI Plus имеется гигабитный сетевой интерфейс на базе PHY-контроллера (контроллер физического уровня) Intel i218-V (используется контроллер MAC-уровня, интегрированный в чипсет). Этот контроллер задействуют для подключения чипсетный порт PCI Express 2.0.
Как это работает
Если посчитать количество контроллеров, разъемов и слотов, использующих порты PCI Express 2.0 чипсета Intel X99, то получится следующая картина. На два слота PCI Express 2.0×1 требуется два порта PCI Express 2.0. Еще один порт PCI Express 2.0 задействует сетевой контроллер Intel i218-V. Двум контроллерам USB 3.0 требуется еще два порта PCI Express 2.0. Разъемы М.2 и SATA Express — это еще по два порта PCI Express 2.0. В результате получаем, что всего требуется 9 портов PCI Express 2.0. Но в чипсете Intel X99 общее количество портов PCI Express 2.0 не может превышать восьми.
Проблема нехватки портов PCI Express 2.0 решается в данном случае очень просто. Как мы уже отмечали, разъемы M.2 и разъем SATA Express выполнены разделяемыми друг с другом. То есть если используется разъем SATA Express, то разъем M.2 будет недоступен и наоборот. Таким образом, на разъемы M.2 и SATA Express в совокупности требуется лишь два порта PCI Express 2.0, ну, а общее количество задействованных чипсетных портов PCI Express 2.0 не превосходит семи.
Схема подключения подключения контроллеров и слотов к чипсету Intel X99 показана на рисунке.
Напомним, что наличие не более восьми портов PCI Express 2.0 — это не единственное ограничение чипсета Intel X99. Всего в чипсете может быть не более 22 высокоскоростных портов ввода/вывода (PCI Express 2.0, SATA 6 Гбит/с, USB 3.0) и при этом не более десяти портов SATA 6 Гбит/с, не более шести портов USB 3.0 и не более восьми портов PCI Express 2.0.
Ну, а теперь, давайте посмотрим, как выполняется правило 22 высокоскоростных портов на плате MSI X99S SLI Plus. В принципе, здесь все просто и не требуется переконфигурирования портов по технологии Flexible I/O. На плате строго фиксировано шесть чипсетных портов USB 3.0, а также 8 портов SATA 6 Гбит/с и 5 портов PCI Express 2.0 (два слот PCI Express 2.0×1, два USВ 3.0 контроллера и сетевой контроллера). А вот еще два высокоскоростных порта переконфигурируемы и могут быть портами PCI Express 2.0 или портами SATA 6 Гбит/с.
В данном случае, возможны следующие варианты (рассматриваем только случаи, когда разъем M.2 в режиме PCIe 2.0×2)
- используются порты SATA 6 Гбит/с, входящие в состав разъема SATA Express;
- используется разъем SATA Express и к нему подключается SATA-устройство;
- используется разъем SATA Express и к нему подключается PCIe-устройство;
- используется разъем M.2 и к нему подключается PCIe-устройство;
- используется разъем M.2 и к нему подключается SATA-устройство.
В первом случае (используются порты SATA 6 Гбит/с, входящие в состав разъема SATA Express) блокируется разъем M.2 в режиме использования PCIe 2.0×2 или SATA. В результате получаем шесть чипсетных портов USB 3.0, десять чипсетных портов SATA 6 Гбит/с и пять портов PCI Express 2.0, то есть в сумме 21 высокоскоростной порт.
Второй случай аналогичен первому, соответственно, получаем в сумме 21 высокоскоростной порт.
В третьем случае блокируется разъем M.2, а также два порта SATA 6 Гбит/с , входящие в разъем SATA Express. В результате получаем шесть чипсетных портов USB 3.0, восемь чипсетных портов SATA 6 Гбит/с и семь портов PCI Express 2.0, то есть в сумме 21 высокоскоростной порт.
В четвертом случае недоступным будет разъем SATA Express и два порта SATA 6 Гбит/с, входящих в состав этого разъема. Соответственно, получаем шесть чипсетных портов USB 3.0, восемь чипсетных портов SATA 6 Гбит/с и семь портов PCI Express 2.0, то есть в сумме 21 высокоскоростной порт.
Ну и в последнем случае опять блокируется разъем SATA Express и два порта SATA 6 Гбит/с, входящих в состав этого разъема. Получаем получаем шесть чипсетных портов USB 3.0, девять чипсетных портов SATA 6 Гбит/с и пять портов PCI Express 2.0, то есть в сумме 20 высокоскоростных портов.
Как видим, при любом варианте использования разъемов M.2 и SATA Express количество высокоскоростных портов не превосходит двадцати одного.
Дополнительные особенности
Как уже отмечалось, плата MSI X99S SLI Plus ориентирована на энтузиастов, любителей разгона и геймеров, а потому, на ней имеются различные дополнительные «фишки», специфичные именно для таких плат.
Начнем с того, что на плате имеются кнопки включения питания и перезагрузки, что очень удобно, когда плата устанавливается не в корпус ПК, а в открытый стенд. А вот традиционный для топовых решений индикатор POST кодов отсутствует.
Имеется и традиционная кнопка Clear CMOS, которая расположена на задней панели платы. Есть на плате и традиционная перемычка Clear CMOS.
Имеется на плате и ряд специфических кнопок для разгона процессора. Первая такая кнопка — это OC Genie (такая кнопка имеется на многих платах MSI). Эта кнопка используется для автоматического разгона процессора. Для того, чтобы реализовать такой автоматический разгон, необходимо кнопку OC Genie перевести в положение ON (нажать на кнопку), когда компьютер выключен. В этом случае, при загрузке системы будет произведен автоматический разгон процессора. Функцию автоматического разгона нужно разрешить в настройках BIOS. Кроме того, можно воспользоваться и виртуальной кнопкой OC Genie в настройках BIOS.
Есть на плате и переключатель Slow Mode Booting Switch. На других платах этот переключатель называется LN2. Данный переключатель используется при экстремальном разгоне процессора и его охлаждении жидким азотом. При активации режима Slow Mode Booting загрузка системы производится при пониженной частоте процессора.
Далее, необходимо упомянуть наличие на плате переключатель выбора микросхемы BIOS. Дело в том, что на плате имеется две микросхемы BIOS и переключатель выбора BIOS позволяет выбрать конкретную микросхему для загрузки.
Ну и последнее, о чем стоит упомянуть, это наличие разъема PS/2, что уже стало своеобразным стандартом для плат, ориентированных на разгон.
Вообще, нужно отметить, что в плане дополнительных «фишек» на плате все очень скромно. Здесь нет и трети того, что реализовано, к примеру, на плате MSI X99S XPower AC.
Система питания
Как и большинство плат, модель MSI X99S SLI Plus имеет 24-контактный и 8-контактный разъемы для подключения блока питания. .
Регулятор напряжения питания процессора на плате является 8-канальным и основан на 6-фазном PWM-контроллере Intersil ISL6388. Однако, в данном варианте контроллер Intersil ISL6388 управляет четырьмя фазами, а для получения 8-каналов питания используется четыре удвоителя фаз Intersil ISL6611A.
Система охлаждения
Система охлаждения платы MSI X99S SLI Plus представляет собой два отдельных радиатора. Первый радиатор используется для отвода тепла от элементов регулятора напряжения питания процессора. Второй радиатор на плате используется для отвода тепла от чипсета.
Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено пять четырехконтактных разъемов для подключения вентиляторов кулера процессора и дополнительных корпусных вентиляторов.
Аудиоподсистема
На плате MSI X99S SLI Plus аудиоподсистема основана на аудиокодеке Realtek ALC892. Аудиоподсистема самая простая. Тут нет изоляции элементов аудиотракта на уровне слоев PCB от прочих компонентов платы. Нет и отдельных операционных усилителей. Все максимально просто.
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 Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам тестирования аудиотракт на плате MSI X99S SLI Plus получил оценку «Очень хорошо». И действительно, если посмотреть на результаты тестирования звукового тракта, то они очень неплохие.
Полный отчет с результатами тестирования в программе RMAA 6.3.0 вынесен на отдельную страницу, далее приведен краткий отчет.
| Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ |
+0,01, −0,08 |
Отлично |
| Уровень шума, дБ (А) |
−91,4 |
Очень хорошо |
| Динамический диапазон, дБ (А) |
91,4 |
Очень хорошо |
| Гармонические искажения, % |
0,0038 |
Очень хорошо |
| Гармонические искажения + шум, дБ (A) |
−80,0 |
Хорошо |
| Интермодуляционные искажения + шум, % |
0,011 |
Очень хорошо |
| Взаимопроникновение каналов, дБ |
−89,6 |
Отлично |
| Интермодуляции на 10 кГц, % |
0,0094 |
Очень хорошо |
| Общая оценка |
Очень хорошо |
UEFI BIOS и разгонные возможности
Прежде всего, отметим, что UEFI BIOS на плате MSI X99S SLI Plus по своим возможностям и интерфейсу мало чем отличается от UEFI BIOS на других платах MSI.
На главном экране выводится основная информация о плате, процессоре и оперативной памяти, а также данные о температуре. Есть меню выбора загрузочного устройства и кнопка OC Genie для быстрого разгона системы. С главного экрана можно попасть в шесть подразделов: Settings, OC, M-Flash, OC Profile, Hardware Monitor и Board Explorer.
Подраздел Board Explorer является исключительно информативным. В этом подразделе представлено графическое изображение платы, и при наведении курсора мышки на определенные элементы отображается название этого элемента и его назначение. Красиво, но бесполезно.
Подраздел M-Flash используется для сохранения и обновления UEFI BIOS с флэш-накопителя.
Подраздел OC Profile позволяет сохранить и загрузить до шести профилей разгона.
Подраздел Settings включает в себя еще пять отдельных групп настроек:
- System Status — установка даты и времени, просмотр подключенных по SATA устройств и информации DMI;
- Advanced — основная группа с настройками системы, управление контроллерами графики, SATA и USB, отключение сети и звука, настройка фирменных технологий Intel, управление питанием, настройка специальных функций Microsoft Windows 8/8.1;
- Boot — выбор порядка опроса загрузочных устройств, установка опций загрузки системы, включение режима GO2BIOS (автоматический вход в BIOS при удержании кнопки включения ПК);
- Security — установка паролей администратора и пользователя, настройка функции U-Key;
- Save & Exit — запись изменений, выход, сброс настроек, загрузка с выбранного устройства или в EFI Shell.
Подраздел Hardware Monitor предназначен для контроля температуры процессора процессора и системы, скорости вращения подключенных вентиляторов и напряжений. Кроме того, в этом же подразделе можно настроить скоростной режим вентиляторов по четырем точкам на графике зависимости скорости вращения от температуры процессора или системы. Причем производимые изменения сразу же вступают в силу.
Ну и самый интересный подраздел — это OC, в котором собраны все настройки для разгона системы.
Здесь можно менять частоту тактового генератора BCLK (CPU Base Clock), коэффициент умножения ядер процессора (CPU Ratio), коэффициент умножения кольцевой шины и т. д. Собственно, все как обычно.
Для разгона процессора необходимо активировать технологию Intel Turbo Boost. Коэффициент умножения (CPU Ratio) можно задавать как для всех ядер одновременно, так и для каждого ядра в отдельности.
Опорная частота для ядер процессора в данном случае называется CPU Base Clock, и частота для элементов Uncore Logic (контроллеры PEG, DMI и пр.) получается делением частоты CPU Base Clock на частотный множитель (1,00, 1,25, 1,66 и 2,50).
Задавать сам частотный множитель в данном случае нельзя — он устанавливается автоматически в зависимости от частоты CPU Base Clock.
Кроме перечисленных возможностей по разгону процессора, в подразделе OC можно настроить режим Turbo Boost.
Также настраивается режим работы интегрированного в процессор регулятора напряжения питания (IVR) и режим работы внешнего регулятора напряжения питания.
Максимальная частота модулей памяти может составлять 3200 МГц.
Можно даже просмотреть информацию SPD всех установленных модулей памяти.
В качестве справки укажем, что процессор Intel Core i7–5960X нам удалось разогнать на этой плате до частоты частоты 4,6 ГГц при частоте CPU Base Clock 100 МГц. Разгона производился за счет изменения коэффициента умножения процессора и установки напряжения питания ядер процессора 1,360 В.
От
Полный текст статьи читайте на iXBT
