Обзор и тестирование материнской платы ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI)28.11.2019 12:10

Оглавление

Вступление

Ассортимент материнских плат на чипсете AMD X570 еще не так богат, как хотелось бы. Но уже сформировалось несколько эшелонов: низший с ценой около 10 тысяч рублей, средний и высокий.

реклама

ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI) не относится ни к одному из них, потому что с появлением действительно быстрых многоядерных CPU AMD на Zen 2 производители начали формировать ультравысокий эшелон со стоимостью за 30 тысяч рублей. Учитывая невысокие потребности в системе питания для самых популярных процессоров 3600 и 3700, остается неясным желание производителей наделить топовые материнские платы таким ценником.

Что же кроется за высокой стоимостью и почему ASUS хочет от вас почти 30 тысяч рублей?

Технические характеристики

реклама

Многие задаются вопросом, какие порты USB доступны на задней панели, а какие через дополнительные косички и разъемы.

На задней панели расположено:

• Type A — 4х USB 3.0 + 7x USB 3.1;
• Type-C — 1x USB 3.1;

Через доп. разъемы на плате:

• Type A — 4x USB 2.0 + 1х USB 3.1 + 2х USB 3.0.

Комплект поставки

• Материнская плата;
• 4 кабеля SATA;
• 2 удлинителя для RGB лент (адресуемой и нет);
• Антенна Wi-Fiж
• Q-Connector;
• Набор крепления для SSD;
• Диск с драйверами и программным обеспечением;
• Инструкция;
• Бланк регистрации продукта;
• Различные буклеты и наклейки.

Дизайн PCB

Увы, ASUS в инструкции перестал прикладывает схему распределения ресурсов на материнской плате.

Типичный вид ATX платы: 4 слота Dimm, пара усиленных PCIe x16, развитая система охлаждения чипсета и питания.

На плате выведено аж 8 портов SATA, что является редкостью по современным нормам.

Пропускная способность шины PCIe и тип подключения к М.2 зависят от используемого процессора. Плата поддерживает два поколения Ryzen без графики и два поколения процессоров AMD с графикой. Так как верхний PCIe x16 и следующий за ним слот подключены непосредственно к процессору, и также оба М.2 слота, то в зависимости от процессора вы получаете:

реклама

Следует заметить, что на плате установлен Wi-Fi адаптер (AX класса!) и он также подключен через еще один М.2 слот, правда ресурсы для него поступают от чипсета.

Двойной разъем питания 4+8 pin (8 pin усиленный и оба коннектора с целостными пинами). Впрочем, для воздуха и СВО хватит и 8 pin с его 384 ваттами.

реклама

В середине Socket AM4 есть специальное отверстие для термодатчика.

Полный набор диагностики, состоящий из POST и разноцветных светодиодов. Панель измерения напряжений со специальной микросхемой. Благодаря которой выдаваемые напряжения имеют очень точные показатели непосредственно из CPU/NB и т.д.

Часть портов USB 3.1 на задней панели (4 красных), при использовании любого совместимого процессора кроме Ryzen 3000 превращаются в тыкву. Шутка, но вместо USB 3.1 вы получите 3.0.

реклама

Система питания

Система питания на материнской плате по праву может считаться шедевром, хотя бы из-за ее возможностей максимального тока. Вы только вдумайтесь, поставить VRM, способный выдавать до 500 А на плату под процессоры, которые в теории и на практике с разгоном едва переваливают за порог в 200 Вт — это ли не бомба?

Для меня остается загадкой, почему ASUS в Hero для Intel использует в 1.5 раза менее мощную систему питания для процессоров, потребляющих более 300 Вт, а здесь мы видим банальный «overkill» по питанию для менее мощных процессоров! Что это — работа над ошибками или ASUS решила заранее подготовить плату для экстремального разгона? Скорее второе, судя по наделенным фишкам ASUS ROG Crosshair VIII Hero, но вернемся к VRM и рассмотрим его внимательно.

реклама

Силовые цепи управляются ШИМ-контроллером IoR 35201. Достаточно старый, но хорошо себя зарекомендовавший ШИМ-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; -40oC to 85oC ambient operation; -40oC to 125oC junction.

Из всех перечисленных особенностей я бы отметил несколько важных для нас вещей, а именно: настраиваемое количество подсоединенных фаз от 8+0 до 6+2, плавная регулировка частоты работы каждой фазы от 194 КГц до 2 МГц, полная поддержка всевозможных защит, передача телеметрии в комбинированном 2 канальном подключении (передача данных происходит по каждому каналу), максимальная температура до 125С.

Для подключения двух типов процессоров (с графикой и без) требуется несколько основных напряжений, поэтому организация работы VRM на материнской плате выглядит как 7+1 фаза питания.

Замечу, что понятие фазы применимо для каждой сборки из пары мосфетов (может быть в фазе до 3 штук) и катушки. Но также неплохо бы считать управляемые каналы. Пример тому эта плата, где на каждом канале висит по две параллельные фазы.

реклама

Схема подключения предусматривает использование двойных интегрированных микросхем с мосфетами и драйверами IoR 3555М (60А). Суммарное тепловыделение при 200 А токе будет около 20–22 Вт, что вполне спокойно охлаждается в пассивном режиме.

Микросхемы IR3555M PowIRstage с максимальным током отдачи 60А на каждую. Характеристики IR3555M PowIRstage следующие:

• Integrated driver, Schottky diode, control MOSFET and synchronous MOSFET
• 5mV / A on-chip MOSFET current sensing with temperature compensated reporting
• Input voltage (VIN) range of 4.5V to 15V
• VCC and VDRV supply of 4.5V to 7V
• Output voltage range from 0.25V up to 5.5V
• Output current capability of 60A
• Operation up to 1.0MHz
• VCC under voltage lockout (UVLO)
• Over temperature protection (OTP)
• Cycle-by-cycle self-preservation over current protection (OCP)
• MOSFET phase fault detection and flag
• Preliminary overvoltage protection (Pre-OVP)
• Compatible with 3.3V tri-state PWM Input
• Body-Braking load transient support through PWM Tri-state
• Diode emulation mode (DEM) for improved light load efficiency
• Efficient dual sided cooling.

Максимальная же нагрузка на VRM может достигать более 400 А, не переходя отметку по тепловыделению за 40–45 ватт. А 400 ампер при Vcore 1,35В — это 540 ватт! Столько не потребит ни один CPU AMD Zen 2. Теперь вдумайтесь, насколько сильно ASUS перегнула палку, спроектировав и установив VRM такой конструкции.

реклама

Для питания памяти используется конфигурация питания, состоящая из пары фаз. Не стоит забывать, что на ASUS ROG Crosshair VIII Hero используется топология Daisy Chain с дополнительными слоями земли на память.

Об интересном

RGB подсветка

Подсветка на ASUS ROG Crosshair VIII Hero сосредоточена в двух местах: подсвечивается RGC светодиодами вертикальный радиатор системы питания и чипсета. Ее возможностями можно управлять как из BIOS, так и с помощью дополнительной программы от 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 типажу, цвету и характеру свечения светодиодов.

реклама

Аппаратные кнопки и дополнительные возможности

Как уже упоминалось, печатная плата изобилует всевозможными примочками, типичными для линейки ROG. Это кнопка включения, перезагрузки, POST индикатор и светодиодная индикация, включая обращение к HDD.

Есть возможность обновить BIOS без основных компонентов системы, а также сбросить его настройки всего одним нажатием.

SLOW_MODE для включения минимального множителя процессора при разгоне на жидком азоте, предотвращает падение системы после прохождения тестов и снятии нагрузки на ЦП;

А еще SAFE Boot и Retry. Кнопка SAFE_MODE для входа в BIOS при попытке стартануть систему с нерабочими параметрами. Retry позволяет повторить попытку материнской платы осуществить старт с неизменным параметрами BIOS. Далее идет джампер LN2_MODE, понижает действие Cold-boot эффекта.

Плата также поддерживает подключение двух 5050 RGB-лент (простые RGB (12V/R/G/B)).

И пару адресуемых лент.

Система охлаждения

Оба разъема М.2 оснащены радиаторами, причем тепло от них должно поглощаться не только SSD, но и переходить от чипсета. Потому что именно он нагревается больше всего. В действительности при отсутствии плотного контакта между радиаторами чипсета и М.2 тепло еда перетекает от чипсета.

Сам же чипсет охлаждается не только радиатором, но и активным вентилятором. Настроить его вручную совершенно невозможно — данная опция просто отсутствует в меню BIOS. К слову, его работа едва ли ощущается до 70С Х570, далее шум теряется на фоне остальных вентиляторов, а до температуры выше 80С я так и не смог добраться.

На системе питания установлено два радиатора соединенные между собой тепловой трубкой. Распределение нагрузки на них не равномерно, однако за счет трубки температура распределяется поровну и в штатном режиме работы процессора 3700X под нагрузкой и без обдува не превышает 40–42С.

Используя аж 14+2 микросхемы 3555М и большой кусок алюминия с тепловой трубкой система охлаждения спокойно отводит тепло от VRM материнской платы.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация

• Материнская плата: ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI) (AMD Х570, Socket AM4);
• Процессор: AMD Ryzen 7 3700Х;
• Система охлаждения: СВО;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 G.Skill SniperX, 2 модуля x 8 Гбайт;
• Видеокарта: ASUS GeForce GTX 1660;
• Накопители:
  • SSD Samsung 850 Evo, 250 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10×64.

Характеристики системы жидкостного охлаждения

• 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.

Температура VRM замерялась внешним термометром с выносными датчиками после теста LinX.

Плюсы и минусы разгона процессоров AMD

Самый большой плюс заключается в том, что их не нужно разгонять. Если принять за 100% весь потенциал ядра Zen 2, то в штатном режиме вы уже получаете 98% без единого вмешательства в его работу.

Можно добавить частоту памяти, уменьшить тайминги, поиграть Boost режимом, но в целом вы будите плясать плюс-минус у одной производительности. Существенно поднять скорость работы у вас не выйдет. Это одновременно и плюс, и минус, потому что так хочется вернуться на 10 лет назад к чистому и понятному оверклокингу.

Второй плюс — это низкое энергопотребление и вырастающий от сюда приемлемый тепловой режим работы CPU (в штатном состоянии без автоматического разгона материнской платой). Прибавляйте сюда не самые высокие требования к мощности VRM при заводских настройках. Но общее энергопотребление в виде 65 и 105 Вт не имеет ничего общего с реальностью! Сюда же запишем «взрывной» характер тепловыделения, когда процессор мгновенно разогревается даже на СВО до 70–80С. Не слишком ли много плюсов?

Перейдем к минусам и сразу большой жирный Dislike за откровенно низкий частотный потенциал. С последним обновлением AGESA Zen 2 разлюбил высокое напряжение. В попытках подняться выше 4,2 ГГц на 3700Х я столкнулся с частыми ошибками по 1–2 ядрам на нем при частоте выше 4,2 и напряжении более 1,2 В. Не помогает ни отключение энергосберегающих функций, ни тонкий подбор напряжения. Причем запас по температуре теоретически еще есть, а на практике после преодоления рубежа в 80С вероятность появления ошибки равна 100%.

Отсутствие отрицательного множителя для AVX инструкций является еще одним минусом. Все что вы можете сделать — это разогнать Zen 2 тремя способами.

• С помощью ручного ввода напряжения (или offset режима) и множителя;
• С помощью Precision boost overdrive + BCLK + Offset voltage;
• С помощью Precision boost 2 + Offset voltage.

Наиболее востребован второй способ, но алгоритм процессора настолько умен, что опять же думает быстрее и точнее вас. В результате вы почти добиваетесь 100% стабильности! Почти, потому что как только дойдет дело до AVX теста, все накроется медным тазом.

Таким образом я нисколько не хочу очернить продукт AMD, точнее Zen 2, но в нем достаточно детских болезней, связанных с разгоном. Основная претензия к недостатку важных рычагов, таких как прямое управление ядрами, множителями под нагрузкой (включая отрицательный AVX2). Идеально было бы заполучить добавочный отрицательные множители для каждого ядра, прямое управление, хотя бы в режиме offset для ядер, режим метки самых эффективных ядер (чтобы понять какому ядру получать больший Boost, а каким жертвовать.

И, наконец, третий минус — это высокая степень зависимости от обновлений OC и BIOS. На старте многие жаловались про недобор частот в 1–2 потоке и ситуация исправляется только сейчас. И есть вероятность, что AMD пытается усилить свое влияние на производителей материнских плат, беря в свои руки все больше рычагов управления CPU. Пользователю достались крохи со стола в виде разгона в небольшом диапазоне заявленных частот.

Возвращаясь к плюсам, нельзя не отметить прекрасно работающие энергосберегающие функции на двух последних методах разгона. В простое питание по ядрам падает чуть ли не до 0.2 В, тем самым глобально и на порядок становясь эффективней любого поколения процессоров Intel.

Быстрая проверка в двух приложениях дает понять глубину смысла разгона тестового образца процессора. Комментарии, как говорят, излишние.

Режимы работы и разгон

Любой процессор AMD Ryzen 3xxx принято разгонять двумя способами: первый, просто и не очень эффективный — это повышение множителя на всех ядрах и Vcore. В таком режиме не всегда удается приблизиться даже к 4,2 ГГц. Второй способ — «Precision boost overdrive + BCLK + Offset voltage». Когда мы позволяем внутреннему алгоритму использовать больше сверх лимитов относительно заводских характеристик. При этом добавляем Vcore относительно номинального значения. Так мы добиваемся большей частоты на загруженных 2–4 ядрах, и приемлемый разгон на остальных при 100% загрузке.

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

• Package Power Tracking (PPT): Лимит, доступный для выделения на весь разъем Socket AM4. Для 65 ваттных процессоров штатный составляет 88 ватт. Для 105 ваттных процессоров составляет 142 ватта.
• Thermal Design Current (TDC): Максимально допустимая сила тока в режиме типичной нагрузке без срабатывания защит по температуре. Для 65 ваттных процессоров штатный составляет 60 ампер. Для 105 ваттных процессоров составляет 95 ампер.
• Electrical Design Current (EDC): Максимально допустимая сила тока в режиме буста без срабатывания защит по температуре. Для 65 ваттных процессоров штатный составляет до 90 ампер. Для 105 ваттных процессоров составляет до 140 ампер.

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

Так что наша задача не показать вам раскрытый потенциал CPU, а максимально нагрузить VRM платы чтобы прощупать почву на предмет перегрева и на какой нагрузке этот перегрев произойдет.

В штатном режиме можно наблюдать температуру всего в одной точке — это ШИМ-контроллер (VRM). Под штатной нагрузкой зона VRM не превышает 44С, в то время как чипсет нагревается гораздо сильнее — 60С. Вентилятор чипсета при этом подозрительно тихо работает. Его обороты можно посмотреть как в утилите, так и в BIOS, т.е. они доступны для отслеживания.

Так при задании фиксированного множителя х42 и Vcore наша система потребляла…не важно сколько она потребляла, она не была способна завершить тестирование из-за возникшей ошибки на 2 ядрах. Более 2 часов потребовалось для выяснения причин, и они нашлись.

Во-первых, накануне теста был обновлен паке Prime95, который теперь задействует инструкции AVX2. Из-за них заставить работать 3700Х на частоте 4,2 ГГц не удалось. Либо процессор перегревался (на СВО то!), либо появлялись ошибки. Путем перебора всех доступных напряжений и множителей фактическая частота снизилась до 4ГГц на 8 активных ядрах.

На одном из этапов поиска стабильности удалось выявить другой факт, касающийся моего экземпляра 3700Х — он наотрез отказывался работать с AVX2 на напряжениях выше 1,25В из-за нагрева выше 80С. Как только температура переваливала за 80С, то возникала ошибка по двум ядрам. Только после снижения напряжения до 1,2В удалось установить баланс между нагревом (менее 80С) и стабильностью.

Без использования AVX2 частота легко достигла 4,2 ГГц при еще меньшем рабочем напряжении в 1,175В. Вот тут-то меня и ждало разочарование — невозможно настроить этот процессор чтобы он работал с AVX на частоте 4 ГГц по всем ядрам и 4,2 для non-AVX нагрузок. Делитесь в комментариях, есть ли способ выставить вышеописанные настройки?

В целом система питания и ее охлаждение действительно превосходит мои возможности ее нагрузить «жалким» 3700Х. Потребляя 140–150 ватт радиаторы едва нагревались до 40С, а мосфеты и ШИМ-контроллер смеялись над нагрузкой. Учитывая тенденцию нагрева смею предположить, что и 300 ватт для столь мощной системы питания будет словно удар перышка об броню.

Возможности BIOS

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

Готовые пресеты для разгона процессора. Первые 2 уровня разгоняют по принципу Precision boost overdrive + Offset voltage. Последний сильно задирает Scalar множитель и не трогает напряжение.

Тонкая настройка питания CPU и множителя для CCX.

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

Настройка питания процессора, памяти, и т.д.

Установка вспомогательных напряжений.

Для доступа к тонким настройкам придется перебраться в спрятанное меню, которое открывается после прохода в раздел AMD Overclocking

Там часть параметров иногда дублируют основную страницу по разгону, но чаще мы встречаем недоступные в основном меню настройки.

На процессор можно подавать 2 типа напряжений: автоматический и адаптивный (offset).

В дополнение к ним существует ряд второстепенных настроек по напряжениям:

Система мониторинга

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

На плату установлено 8 4pin коннекторов для вентиляторов (два повышенной мощности 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

Для меня остается секретом, почему ASUS уделила столько внимания системе питания для платформы AMD и проигнорировала Intel. Сравните, i9–9900К в разгоне часто переваливает за 300 Вт, и разработчики ASUS ставят скромные пять сдвоенных фаз, и даже не Dr.MOS. При этом наделяют материнскую плату, рассчитанную на разгон процессоров AMD в конструктиве AM4, которые едва ли перевалят за 200 Вт системой питания, способной выдать более 500 А!

Нет, у меня нет претензий к ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI) в плане питания и его охлаждения. Оно создано с громадным запасом, и приобретать под разгон эту материнскую плату стоит только для старших процессоров AMD (>3800X). Тогда хотя бы находится смысл в 7+1 сдвоенной фазе и сумасшедших силах тока, которые способен отдавать VRM системной платы.

И, конечно, цена! Средняя стоимость составляет почти 30 тысяч рублей. На фоне цены процессоров 3900х и 3950х более-менее укладывается в голову, но на фоне платежеспособности населения России ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI) скорее станет объектом мечтаний.

Сама же материнская плата хороша по своим способностям, продуманному охлаждению, удобству BIOS и что немаловажно — современному Wi-Fi AX.

Плюсы ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI):

• Обновление BIOS без «железа»;
• Сброс BIOS кнопкой с торца задней панели;
• Тихая система охлаждения чипсета;
• Точки измерения напряжений с отдельной микросхемой, позволяющей делать это с высокой точностью;
• Два M.2 слота с радиаторами охлаждения;
• Запас мощности системы питания превосходит энергопотребления процессоров AMD раза в два;
• Наличие Wi-Fi AX;
• 12 портов USB 3.0/3.1 на задней панели;
• 8 портов SATA;
• 100% приспособленность к разгону на жидком азоте;
• Коннектор внешнего датчика температуры, два коннектора температуры и скорости потока СВО;
• Датчик температуры VRM;
• 2.5 Гбит/с сетевой адаптер;

Минусы материнской платы: :

• Высокая цена.

Может не устроить:

• Отсутствие видеовыходов;
• Встроенный в BIOS алгоритм загрузки ПО ASUS с сайта (теперь компания исправилась и по умолчанию опция дезактивирована).

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI).

За кадром

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru