Обзор и тестирование материнской платы ASUS Prime TRX40-Pro18.05.2020 12:38

Оглавление

Вступление

Как вы знаете, AMD TRX40 — это чипсет собственной разработки компании AMD с TDP 15 Вт и множеством возможностей. Например, при его использовании доступно до 72 линий PCIe, чем не превосходство над остальными?

38 тысяч рублей за базу для HEDT-платформы — по нынешнему курсу немного. Именно столько стоит материнская плата ASUS Prime TRX40-Pro, которую сложно отнести к начальному уровню. Далее мы подробнее разберемся в ее возможностях.

Технические характеристики

Традиционно начнем с USB. На задней панели расположено:

• Type A — 6 х USB 3.0 + 3 x USB 3.1;
• Type-C — 1 x USB 3.1.

Через дополнительные разъемы на плате доступно:

• Type A — 4 x USB 2.0 + 4 х USB 3.0 + 1 х USB 3.1.

Комплект поставки

• Материнская плата;
• Четыре кабеля SATA;
• Два удлинителя для RGB лент (адресуемой и нет);
• Набор винтов М.2;
• Вертикальный крепеж для М.2;
• Q-Connector;
• Крепеж для дополнительного вентилятора охлаждения VRM;
• DVD с драйверами и программным обеспечением;
• Инструкция;
• Бланк регистрации продукта.

Дизайн PCB

ASUS Prime TRX40-Pro имеет стандартный размер ATX и поместится в любой корпус. Система питания целиком сосредоточена сверху, а питание использует пару 8 pin разъемов.

Для размещения третьего M.2 в комплекте поставляется вертикальный крепеж. Четвертый М.2 — укороченный 2230, с ключом Е, используется для установки Wi-Fi карт. В принципе, в него же можно ставить 4G модемы и остальное PCIe оборудование, совместимое с шиной PCIe и ключом Е.

О тонкостях выбора карты Wi-Fi следует рассказать подробнее. Здесь уместно использовать Intel AX200, как ASUS поступает в остальных материнских платах и ни в коем случае не пытаться установить адаптер 9260 АС. Причина банальная, Intel оснастила часть модулей Wi-Fi проприетарным интерфейсом CNVi. AX201 относится к той же категории неподходящего оборудования. Мало того, если вы достанете из другой платы ASUS Wi-Fi 9260 и попытаетесь его заменить на AX200, то, возможно, это не сработает.

Дело в том, что разъемы М.2 с ключом Е визуально все похожи, но нужно точно знать каким образом он подключен к чипсету. Это может быть как интерфейс CNVi, так и полноценный PCIe. Чаще всего, если изначально стояла плата 9260, то разведен именно интерфейс CNVi, и для замены карты Wi-Fi нужно будет полностью отключать 9260, иначе работающая шина CNVi не позволит вам активировать в другом слоте Wi-Fi на PCIe.

Для установки модулей оперативной памяти используется восемь слотов Dimm и три усиленных PCIe x16.

На плате выведено восемь портов SATA, что является редкостью по современным нормам. Интересно, что материнская плата поддерживает только третье поколение Ryzen, пользователю доступно 72 линии PCI Express 4.0 (56 от процессора и 16 от чипсета).

Таким образом, уместив 4 слота М.2 и восемь портов SATA, разработчикам ASUS не пришлось идти на компромиссы. Даже три основных PCIe 16x могут быть подключены на полной скорости без ограничений.

Питание подается через два разъема 8+8 pin (8 pin усиленные, оба коннектора с целостными пинами).

Причем стоят они по разные стороны на плате: один с одной стороны, другой — ближе к разъему 24 pin.

Производитель рекомендует подключать минимум 8 pin, а как только в системе оказывается любой процессор AMD, на дисплее возникает надпись с рекомендацией подключить второй 8 pin.

Набор диагностики состоит из POST-индикатора и светодиодов. Есть кнопка включения, кнопка перезагрузки отсутствует.

Система питания

Система питания на рассматриваемой материнской плате насчитывает 16 микросхем Infineon TDA21462 (60 А). Это, конечно, меньше 70 А на материнской плате ASUS ROG Zenith II Extreme Alpha, но и их достаточно для любого процессора AMD.

Схема подключения предусматривает использование интегрированных микросхем с мосфетами и драйверами Infineon TDA21462 парами. Иными словами, подключены они парами и ШИМ-контроллер управляет восемью параллельными фазами. Это что касается основного напряжения CPU.

Силовые цепи управляются ШИМ-контроллером IoR 35201. Это хорошо себя зарекомендовавший контроллер с развитыми функциями управления фазами. Полный список характеристик следующий:

• Ultra Low Quiescent Power Dual output 8 phase (8+0/7+1/ 6+2) PWM Controller;
• VR12 Rev 1.7, VR12.5 Rev 1.5, IMVP8 Rev 1.2, AMD SVI2, and Memory VR modes;
• Switching frequency from 194KHz to 2MHz per phase in 56 steps;
• IR Efficiency Shaping Features including Dynamic;
• Phase Control and Automatic Power State Switching;
• Programmable 1-phase or 2-phase operation for Light Loads and Active Diode Emulation for very Light Loads;
• IR Adaptive Transient Algorithm (ATA) on both loops minimizes output bulk capacitors and system cost;
• Auto-Phase Detection with PID Coefficient autoscaling;
• Fault Protection: OVP, UVP, OCP, OTP, CAT_FLT;
• I2C/SMBus/PMBus system interface for reporting of Temperature, Voltage, Current & Power telemetry for both loops;
• Multiple Time Programming (MTP) with integrated charge pump for easy non-volatile programming;
• Compatible with 3.3V tri-state drivers;
• +3.3V supply voltage; -40°C to 85°C ambient operation; -40°C to 125°C junction.

Из всех перечисленных особенностей я бы отметил несколько важных для нас вещей: настраиваемое количество подсоединенных фаз (от 8+0 до 6+2), плавную регулировку частоты работы каждой фазы (от 194 КГц до 2 МГц), полную поддержку всевозможных защит, передачу телеметрии в комбинированном двухканальном подключении (передача данных происходит по каждому каналу), максимальная температура до 125°C.

Четыре фазы задействовано для питания CPU_SoC. Они так же состоят из ШИМ-контроллера IoR 35201 и четырех микросхем Infineon TDA21462 (60А).

Таким образом суммарно ASUS установила 20 Dr.MOS микросхем питания на процессор. Четыре фазы на CPU_SoC плюс восемь параллельных фаз CPU.

На четыре канала памяти задействовано четыре фазы питания, на каждую приходится по паре мосфетов и ШИМ-контроллер ASP 1103.

Об интересном

RGB-подсветка

Подсветка на ASUS установлена в нескольких местах — без излишнего пафоса. В основном подсвечивается зона кожуха, POST-индикатор и светодиоды прохождения POST. Ее возможностями можно управлять как из BIOS, так и с помощью дополнительной программы ASUS. Причем по традиции POST-индикатор после включения и загрузки ОС можно перевести в режим отображения температуры CPU.

Естественно, все совместимые устройства объединяются и синхронизируются по типу, цвету и характеру свечения светодиодов.

Аппаратные кнопки и дополнительные возможности

Помимо POST-индикатора установлены светодиоды, отображающие прохождение проверки памяти, процессора, видеокарты и прочего. По ним можно быстро одним взглядом оценить проблему на этапах прохождения POST. Еще есть индикация включения коннекторов питания 8 pin. Присутствует кнопка включения, разъем сброса BIOS и дополнительный датчик температуры.

Предусмотрена возможность обновить BIOS без основных компонентов системы, а также сбросить ее настройки всего одним нажатием с торца платы. В целом все просто и без излишеств.

Плата также поддерживает подключение 5050 RGB-лент (простых RGB до 2 шт. (12V/R/G/B) и адресуемых лент, до 2 шт.).

Система охлаждения

Система охлаждения состоит из четырех радиаторов и одного вентилятора. Последний отвечает за чипсет AMD.

Горизонтальные разъемы М.2 оборудованы радиаторами, причем тепло от них не должно распространяться на чипсетный радиатор. Ведь именно он нагревается больше всего.

С учетом того, что чипсет AMD выделяет до 15 Вт тепла, для него предусмотрен радиатор с вентилятором. Конечно, можно как настроить обороты вращения в BIOS, так и осуществить привязку к температуре.

Разобрать радиатор не получилось, и со временем внутри скопится пыль, которую сложно будет убрать. В приближении видно, что внутри есть ребра, которые выполняют функцию теплоотвода.

По соседству установлен радиатор системы питания CPU_SoC. Тепловыделение сборок невелико, и даже столь скромного размера хватает.

Радиатор системы питания без конструктивных изысков — это брутальный кусок алюминия. В дополнение к нему в комплекте прилагается крепеж для дополнительного вентилятора, но, как показала практика, в тестах нагрев VRM несущественен и можно обойтись пассивным режимом.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS Prime TRX40-Pro (AMD Socket TRX4, AMD TRX40);
• Процессор: AMD Ryzen Threadripper 3970X;
• Система охлаждения СЖО:
  • Помпа: Laing D5 Vario 4800 об/мин, реальный расход в контуре 700–750 л/ч;
  • Водоблок: EK Supremacy с модифицированным основанием большей площади;
  • Радиатор: Alphacool NexXxoS Monsta 360 мм;
  • Вентиляторы: Scythe Minebea 120 мм 1900 об/мин 129 м³/ч;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 Kingston, 4×8 Гбайт (парные комплекты Kingston HyperX Predator RGB [HX440C19PB3AK2/16] и Kingston HyperX Predator [HX440C19PB3K2/16]);
• Видеокарта: ASUS Radeon RX 5700 1660;
• Накопители:
  • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: ASUS ROG Thor 1200P, 1200 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10×64;

Для оценки производительности М.2 слотов использовался SSD Kingston A2000 250 ГБ (NVMeTM PCIe Gen 3.0×4 линии).

Режимы работы и разгон

Любой процессор AMD Ryzen принято разгонять двумя способами: первый, простой и не очень эффективный — это повышение множителя на всех ядрах и Vcore. В таком режиме не всегда удается приблизиться даже к 4.2 ГГц (и тем более для процессоров Threadripper с их изначальными 280 Вт и чиплетной компановкой).

Второй способ — «Precision boost overdrive + BCLK + Offset voltage», когда мы позволяем внутреннему алгоритму использовать больше лимитов относительно заводских характеристик. И при этом добавляем Vcore относительно номинального значения. Так мы добиваемся большей частоты на загруженных 2–4 ядрах и приемлемого разгона остальных при 100% загрузке.

В принципе, описание в главе энергопотребления и буста у AMD содержит предостаточно нюансов и технически сложных моментов, но для примитивного понятия достаточно привести несколько тождественных утверждений.

• Package Power Tracking (PPT): лимит, доступный для выделения на весь разъем Socket AM4;
• Thermal Design Current (TDC): максимально допустимая сила тока в режиме типичной нагрузки без срабатывания защит по температуре;
• Electrical Design Current (EDC): максимально допустимая сила тока в режиме буста без срабатывания защит по температуре.

Вот это три главных параметра, которыми принято управлять для расширения коридора срабатывания защит. Так как средства разгона процессора глубоко интегрированы в прошивку BIOS, сейчас в материнских платах появилось второе меню для управления процессором. Это важное замечание, поскольку часть настроек недоступна самой плате без свежего образа BIOS.

Для процессора Ryzen Threadripper 3970X был выбран самый простой и элегантный способ разгона — при увеличении лимита TDP он самостоятельно разгонялся и выставлял нужное напряжение.

В итоге не пришлось часами возиться с настройками, доверив все дело встроенному алгоритму Boost. Даже больше, поэкспериментировав с различными подходами, наиболее оптимальным оказался самый простой метод. Сам принцип его работы — автоматически подстраиваться, но изначальный лимит в 280 Вт он не может превзойти. Поэтому плавно увеличиваем его, обращая внимание на запас мощности своей системы охлаждения.

Надо понимать, что финальные частоты при 100% нагрузке на всех ядрах могут отличаться от базовой частоты совсем немного, но основные дивиденды вы получите при частичных нагрузках. Если взять номинальный режим работы Ryzen Threadripper 3970X за 100%, то все манипуляции с разгоном добавили ему от 0 до 10% экстра производительности. И чем меньше используется многозадачность, тем больше выгода от разгона.

Но наша задача не раскрыть потенциал CPU, а максимально нагрузить VRM платы, чтобы прощупать почву на предмет перегрева и того, на какой нагрузке этот перегрев произойдет.

И в штатном режиме, и в разгоне температура чипсета не поднимается выше 70–72°C, VRM — не выше 85°C. Видно, что чипсет действительно получился горячим и следует пристально следить за его температурой. Температура VRM приятно удивила — в пассивном-то режиме охлаждения. А после добавления внешнего 80 мм вентилятора на выходе получили менее 60°C. Это к вопросу, стоит ли дополнительно охлаждать VRM вентилятором. Причем его скорость не превышала 800–1000 об/мин.

В разгоне удалось преодолеть TDP 340 Вт с приемлемой максимальной температурой. Процессор при этом ускорился в зависимости от задачи на 2–10%. Видно, что особых преимуществ от разгона мы не получим, а все благодаря заранее идеально подобранному балансу потребления электричества и частот ядер ядер. В этом заслуга AMD. Я бы предпочел не преодолевать рубеж в 350 Вт даже с отличной СВО — это не стоит стольких затрат и шума.

Возможности BIOS

Это раздел оверклокинга с базовыми функциями и напряжениями. В нем доступны некоторые пункты меню с тонкими настройками.

В некоторых меню скрываются заранее подготовленные ASUS профили разгона. Все они разгоняют по принципу Precision boost overdrive + Offset voltage.

Тонкая настройка питания CPU и множителя для CCX.

Настройки защит материнской платы по питанию и разгону через изменение параметров Precision boost.

Настройка питания процессора, памяти и прочего.

Установка вспомогательных напряжений.

На процессор можно подавать два типа напряжений: автоматический и адаптивный (offset). В дополнение к ним существует ряд второстепенных настроек по напряжениям.

Система мониторинга

Всего на плате есть семь разъемов 4 pin для вентиляторов. Если этого мало (часть занята тремя встроенными вентиляторами), подключается плата расширения через разъем NODE еще с шестью разъемами 4 pin, тремя датчиками температуры и тремя RGB (12+) лентами.

В разделе мониторинга присутствуют температуры всех основных элементов материнской платы и напряжения, включая датчик температуры VRM, температуру на разъеме для внешней термопары (в комплекте не поставляется).

Замечу, что из семерки коннекторов 4 pin для вентиляторов два — повышенной мощности и предназначены для помп СВО.

В Q-Fan Configuration вкладок больше, а для автоматической настройки нужно воспользоваться режимом Q-Fan Tuning. Плата сама протестирует возможности подключенных вентиляторов и создаст профили с оптимальными настройками.

Заключение

Материнские платы серии Prime предлагают базовый набор премиальных характеристик и обходятся без излишеств. В комплекте нет ни адаптера Wi-Fi, ни сети 2.5–10 Гбит/с. Но и без этого можно прожить. ASUS Prime TRX40-Pro обладает отличной системой питания, обходящейся пассивным режимом. А восемь парных фаз справляются с 32-ядерным процессором без перегрева. Так что мал золотник, да дорог.

К тому же инженеры ASUS наделили системную плату разъемом для Wi-Fi. Еще одним бонусом будет полноценная работа всех слотов и разъемов М.2 без отключения восьми портов SATA. А те, кому нагрев VRM под 80°C покажется высоким, могут дооснастить радиатор внешним вентилятором — благо в комплекте есть брекет. Предусмотрена и основа для диагностики в виде POST-кодов и светодиодной индикации.

В целом вся система AMD показалась завершенной и целостной. Не было ни намека на проблему совместимости или разгона оперативной памяти. Четыре планки Kingston спокойно завелись на частоте 4 ГГц. Просадки по пропускной способности шины PCIe 4.0 при использовании сразу трех NVMe SSD не было. А значит, линка в 8х PCIe 4.0 для платформы достаточно, ведь пара М.2 умно подсоединена непосредственно к процессору, а не через чипсет.

Таким образом единственная слабая часть платформы sTRX4 — это игры, но, как вы понимаете, создавалась она совершенно не для них…

Плюсы ASUS Prime TRX40-Pro:

• Обновление BIOS без «железа»;
• Большой запас мощности системы питания;
• Восемь портов SATA;
• Четыре разъема M.2 (один под ключ Е);
• Коннектор внешних датчиков температуры и датчик температуры VRM;
• Световая индикация POST;
• Программируемая кнопка Flex;
• Высокая стабильность на текущей версии BIOS;
• Простота разгона.

Минусы материнской платы:

• Вентилятор на радиаторе чипсета при удержании температуры ниже 50°C становится шумным.

Может не устроить:

• Сброс BIOS только джампером;
• Охлаждение для вертикального слота М.2 не предусмотрено.

P.S. Оказывается, с Flex Key я разобрался не до конца и чуть не пропустил эту замечательную функцию с перепрограммированием кнопки! В стандартной колодке пинов RESET и Flex Key — это одно и то же. Заходим в BIOS и настраиваем действие на Reset, как для Flex Key.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS Prime TRX40-Pro.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru