Обзор и тестирование материнской платы ASUS ROG Maximus XI Gene: mATX в топовом сегменте06.05.2019 09:50

Оглавление

Вступление

Форм-фактор microATX совершенно непопулярный формат среди пользователей. Отчасти это связано с почти идентичной стоимостью системных плат ATX и mATX, в то время как у последних меньше слотов и возможностей.

Компания ASUS с моделью ROG Maximus XI Gene попытается разубедить нас в этом, ну, а мы проверим новую материнскую плату на прочность.

Технические характеристики

Многие задаются вопросом, какие порты USB доступны на задней панели, а какие — через дополнительные косички и разъемы. На плате на задней панели расположено:

• Type A — два USB 2.0 + четыре USB 3.0 + три USB 3.1;
• Type-C — один USB 3.1.

Через дополнительные разъемы на плате:

• Type A — четыре USB 2.0 + два USB 3.0;
• Type A/C — один USB 3.1 (разъем для передней панели корпуса через спецпереходник).

Комплект поставки

• Материнская плата;
• Диск с драйверами и программным обеспечением;
• Подставка под кружку;
• Буклет с регистрацией ROG;
• Купон со скидкой на кабели;
• Наклейка ROG;
• Инструкция;
• Антенна Wi-Fi;
• Два кабеля SATA;
• Набор крепления для SSD;
• Плата DIMM.2;
• Кабель-удлинитель для RGB лент.

На задней панели размещены звуковые порты и видеовыход HDMI 1.4b, LAN, а также коннекторы для антенны, два USB 2.0, четыре USB 3.0, три USB 3.1, один Type-C USB 3.1. Там же можно найти и две кнопки (сброс и обновление BIOS).

Дизайн PCB

Как всегда, ASUS изобретает свой стандарт разводки. Четыре слота М.2 заслуживают отдельного внимания. Два вертикальных слота запитаны от PCH, соответственно поддерживают как PCIe NVMe устройства с 4х, так и SATA. Здесь все стандартно, однако интересен способ размещения. Если вы пожелаете установить два SSD максимального размера, то крепиться они будут одним-единственным винтом. Естественно, предусмотрен радиатор для охлаждения.

А отдельный слот DIMM.2 добавит еще два устройства М.2. Причем в случае с подсоединением PCIe восемь линий отнимутся от слота PCIe 16x, и он превратится в 8х. Все четыре SATA остаются постоянно доступными и активными.

Пара DIMM поддерживает модули DDR4 удвоенной емкости, поэтому можно устанавливать по 32 ГБ в каждый. Такие планки выпускает несколько компаний, но в продаже они пока редки.

Силовая схема питания требует подробного разбора, так как ASUS использует свой алгоритм общения ШИМ-контроллера и фаз, называя их двойными.

Итак, красные парные фазы — это VCore. Да, с некоторых пор ASUS делает их парно-параллельными. Поэтому правильнее считать, что на ROG Maximus XI Gene пять двойных фаз. Желтым обведена двойная фаза питания VCCGT для графического ядра процессора.

Остальные второстепенные напряжения подаются через несколько фаз, расположенных под сокетом (VCCSA, VCCIO и прочие).

В итоге основными (5+1)*2 фазами управляет ШИМ-контроллер ASP1405I, который является одной из вариаций компании Infineon Technologies с максимальным числом поддерживаемых фаз от 6+2 до 8+0. Последние две фазы VCCGT тоже подключены парой, а не раздельно, как многие думают, исходя из конфигурации ШИМ-контроллера. Поэтому используется комбинация 5+1, а не 5+2.

Для тех, кто действительно хочет понять, как работают сдвоенные фазы с балансировщиком, можно пройтись глазами по документу (PDF) — http://www.ti.com/lit/an/slva882/slva882.pdf. В нем кратко описаны схемы баланса нагрузки и работы таких фаз, а также зависимость КПД от их количества.

Характеристики ШИМ-контроллера ASP1405I:

• 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.

Здесь он управляет 12 (10+2) DR.MOS микросхемами IR3555M PowIRstage с максимальным суммарным током отдачи более 350 А по линии Vcpu.

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.

Питание на плату подается через пару разъемов 8 pin. Для подачи напряжений на память задействовано две фазы, состоящие из классического набора двух мосфетов и ШИМ-контроллера ASP1103.

Об интересном

RGB подсветка

Подсветка на ASUS сосредоточена в трех местах. Первая локация — это кожух системы охлаждения VRM. Вторая — радиатор чипсета, а последняя — декоративная вставка посередине.

Не стоит забывать о POST-индикаторе, чья информация после загрузки операционной системы представляет собой текущую температуру процессора. Светится и кнопка включения.

Для полного отключения подсветки после деактивации ее в соответствующем пункте меню BIOS или в ПО Aura следует включить режим ErP Ready Enable (S4+S5). К тому же наконец-то ASUS услышала пользователей, моливших ее об аппаратном отключении. И чтобы больше не искать способы дезактивации AURA RGB, достаточно джамперами перекинуть настройку в состояние OFF и забыть об RGB навсегда.

Аппаратные кнопки и дополнительные возможности

Для диагностики совместно с полноценным POST-индикатором используются цветные светодиоды. Причем набор светодиодов расширен благодаря функции отслеживания конденсата рядом с процессорным разъемом, у памяти и слотов PCIe!

В итоге последовательность слева-направо: инициализация при прохождении POST CPU, памяти, видеокарты, загрузочной области, далее слежение за конденсатом в зоне процессора, памяти и слотов PCIe. Первые четыре светодиода имеют разные цвета для быстрого определения типа проблемы, три последних тоже отличаются по цвету. Для ненавистников лишних огоньков все их можно отключить аппаратно, переставив джампер ниже в соседние пины.

Кроме того, на плате есть светодиод HDD, который срабатывает по портам SATA. Снизу под POST индикатором установлена кнопка включения. По соседству расположена кнопка перезагрузки. А выше стоит переключатель функции Mem_ok!_II. Используется он при первой установки памяти, или во время поиска максимальной частоты с минимальными таймингами. Функция позволяет плате автоматически подобрать частоту, тайминги и субтайминги для успешного старта системы.

Ниже идет кнопка принудительной перезагрузки, когда Reset оказывается беспомощным. После ее нажатия плата постарается сохранить внесенные вами настройки в BIOS. И, наконец, кнопка SAFE_MODE для входа в BIOS при попытке стартануть систему с нерабочими параметрами.

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

PAUSE имеет странное описание в котором говориться что, переключатель замораживает состояние охлаждающей системы на аппаратном уровне, позволяя вам изменить системные настройки во время сильного разгона. Определенно требуются разъяснения инженеров ASUS, и я обязательно узнаю точную функцию данного переключателя. А RSVD переключатель зарезервирован для нужд технической поддержки.

Далее идет джампер LN2_MODE, понижает действие Cold-boot эффекта.

Внизу печатной платы расположились измерительные площадки восьми рабочих напряжений. Неподалеку — разъем внешнего датчика температуры (в комплекте нет).

Под SATA портами поставили два разъема для датчиков температуры охлаждающей жидкости в СВО (можно использовать по своему усмотрению, но самих датчиков в комплекте нет), и разъем датчика потока жидкости.

Плата также поддерживает подключение и управление 2 типов RGB-лент (простые RGB (12V/R/G/B) и адресуемые (5V/Data/-/Ground)).

М2 слот

К двум М.2 слотам прилагается выносная плата DIMM.2. ASUS вынесла 8 линии PCIe в отдельный порт, обозвав его DIMM.2. В него вставляется специальная плата с радиаторами, в нее же следует устанавливать 1 или 2 SSD форм-фактора М.2 с NVMe интерфейсом. При подключении от основного PCIe 16x отнимается 8 линий.

С обратной стороны радиаторов предварительно уже нанесено теплопроводящее покрытие, в простонародье термопрокладка.

Интерфейсные слоты зеркальны и смещены относительно друг друга. С одной из сторон есть 2 коннектора под термодатчики и с каждой стороны впаян светодиод, отвечающий за индикацию красным цветом. С обоих сторон можно разместить SSD размером до 22110.

Функция Node

У многих плат ROG появилась функция Node, о которой почти нигде ничего не написано. Видимо в ASUS и сами не знают, куда ее применить, а поэтому в розничной сети даже поддерживаемых устройств вы не найдете. Но не все так плохо.

Оказывается, скоро в продаже появится корпус с OLED дисплеем, на который выводится информация. Ради эксперимента я проверил, как это происходит, и предлагаю вам самим ознакомиться:

Пока информации не много и хотелось бы иметь возможность самому выбирать выводимую информацию, но я замечу, что Node стандарт молодой и пока только готовится к выходу в массы.

Возможно, скоро его обучат понимать не только совместимые блоки питания и корпуса, но и больший спектр аксессуаров к компьютеру.

Слоты DIMM двойного объема

Также плата поддерживает модули памяти двойной высоты, или точнее двойного объема. JEDEC как раз принял стандарт размещения 32 ГБ памяти на 1 модуле и в нашем распоряжении оказался комплект памяти 64 ГБ выполненный в виде 2 плашек.

Вообще, с выходом обновления 0805 для плат ROG заявлена поддержка комплектов от 64 до 128 ГБ памяти. Пока удалось протестировать только 64 ГБ комплект, и он не вызвал у материнской платы никаких отторжений.

Для системы это все те же 2 модуля, но с 4 датчиками температуры.

RGB-подсветка синхронизируется с материнской платой. Обратная сторона медали — стоимость комплекта. Тестовый набор стоит немногим менее 850, но не рублей, а долларов (и без НДС и доставки). Поэтому приготовьтесь выложить за него как минимум 65 000 рублей, если найдете в продаже.

Система охлаждения

На всей системе питания установлена пара радиаторов, соединенных между собой тепловой трубкой. На плате благодаря развитой системе диагностики установлено несколько тепловых датчиков.

Они все контролируются из ПО ASUS, либо данные собираются универсальными программами, например, HWInfo.

Система питания нагревает радиаторы равномерно благодаря тепловой трубке.

Оба радиатора цельнометаллические, с развитым оребрением и толстой термопрокладкой. Конструкция не предусматривает внешнее крепление выносного вентилятора. Тепло радиаторы отводят тепло через термопрокладки и крепятся жестко винтами.

Радиатор PCH имеет оригинальную форму. Снаружи он кажется цельным элементом, но, когда его снимаешь и переворачиваешь, оказывается, что в середине отсутствует достаточно приличный кусок. И все же при столь небольшом тепловыделении Z390 радиатор едва нагревается.

М.2 слоты оснащены собственным радиатором.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Gene (Intel Z390, LGA 1151);
• Процессор: Intel Core i9–9900K;
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4, 2 модуля x 8 Гбайт;
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1660;
• Накопители:
  • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10×64.

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

Разгон и температурный режим

Как всегда, начнем с простого — изучим режим работы по умолчанию, но предварительно ответим на частый вопрос о настройках BIOS, предназначенных для штатного режима функционирования процессора.

Это важное пояснение, потому что инженеры ASUS на материнских платах серии ROG постоянно включают турбо-режим в обход желаний пользователей. Убрать его можно, однако в меню BIOS слишком много настроек для среднестатистического пользователя.

Для начала идем в основное меню Ai Tweaker.

• Выключаем ASUS Multicore Enhancement — Disabled;
• Переводим SVID Behavior — Intel«s Fail Safe;
• Включаем CPU SVID Support — Enabled;
• Заходим в Advanced/CPU Configuration/CPU Power Management Control и активируем CPU C-States;
• Выбираем Package C State Limit — CPU Default.

После этого процессор будет работать с паспортным уровнем TDP и частотами, согласно спецификациям Intel.

В принципе, у ASUS существует пять положений SVID, которые задают схему работы процессора:

• AUTO режим — тип выбирает материнская плата, удобен для разгона;
• Best-Case Scenario — режим с авторазгоном, аналогичен функции ASUS Multicore Enhancement, когда плата старается максимально поднять напряжение и частоту процессора автоматически;
• Typical Scenario — очень близок к номинальному, но частота вместо 3.6 на всех ядрах будет ближе к 3.8 с небольшим поднятием напряжения;
• Worst-Case Scenario — только после нагрева выше 90°C частота будет падать к номинальным 3.6 ГГц на i9–9900K, типовое напряжение Vcore слегка увеличено;
• Intel«s Fail Safe — 100% соответствие спецификациям Intel.

Но, как всегда на любой материнской плате ROG, мы сталкиваемся с принудительным разгоном процессора.

Вместо положенных 3.6–5.0 ГГц процессор Core i9–9900K зависает на частоте 4.7 ГГц. При этом через полчаса стресс-теста он выделяет до 190 Вт, вместо 95 Вт, и нагревает цепи питания до 81°C. Радиаторы VRM, кстати, прогреваются неравномерно: верхний горизонтальный на 6 градусов холоднее. А разница между датчиком на PCB и температурой радиаторов составляет 10–12°C.

Хотите использовать процессор на штатных частотах? Меняйте настройки в BIOS.

На частоте 5 ГГц с разгоном памяти процессор потребляет до 235 Вт. Силовые цепи питания выдерживают данную нагрузку без дополнительного охлаждения, результат — 89–90°C на открытом стенде.

В корпусе ситуация ухудшится, поэтому после 200 Вт рекомендуется установить вентилятор на радиаторы подсистемы VRM.

И при этом разгон оперативной памяти не назовешь плохим. Для подавляющего большинства задач 4.4 ГГц хватит с избытком. А сам процесс разгона иначе как дилетантским не назовешь: активировал XMP, увеличил до 130% возможность питания Vdimm, выставил Vdimm 1.4 В, подправил тайминги и в путь.

Системная плата сама поднимет другие напряжения для успешного разгона.

Если есть большое желание, то воспользовавшись инструкцией сверху, можно привести работу Core i9–9900K в надлежащий согласно спецификациям вид. И в таком случае его энергопотребление не будет превышать 95 Вт.

Возможности BIOS

Перечень основных настроек разгона можно увидеть, кликнув по картинке ниже.

На процессор можно подавать три типа напряжений: автоматическое, адаптивное и условное напряжение (в нем выставляется номинальное напряжение и добавочное для Turbo).

Доступные настройки диапазонов напряжений:

Раздел AI Features показывает статус возможностей системы охлаждения. В зависимости от результатов теста выдаются предполагаемые уровни разгона.

Вторичные напряжения и настройка расположены в закладке Tweaker«s Paradise.

Задать лимиты потребления процессора в короткой и продолжительной фазах нагрузки можно в разделе CPU Power Management.

Еще несколько напряжений и настроек спрятано во вкладке Digi+:

• Vcore/Cache Boot Voltage;
• DMI Boot Voltage;
• Core PLL Boot Voltage;
• CPU System Agent Boot Voltage;
• CPU VCCIO Boot Voltage;
• PLL Termination Boot Voltage;
• CPU Stand By Boot Voltage.

Система мониторинга

В разделе мониторинга присутствуют температуры всех основных элементов материнской платы и напряжения. Увы, датчика температуры VRM здесь нет, но он отображается в сторонних программах мониторинга.

На плату установлено семь коннекторов 4pin для вентиляторов (два повышенной мощности для помп СВО). И только у четырех есть настройки в BIOS.

В разделе мониторинга и вентиляторов сосредоточены настройки последних. А на заглавной странице можно увидеть текущие параметры: напряжения, обороты подключенных вентиляторов или помпы.

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

Расширенные настройки получили основной CPU и CHA_FAN, AIO_PUMP довольствуется базовыми (три точки температуры, к которым привязывается три положения подачи напряжения в процентном отношении).

Заключение

ASUS ROG Maximus XI Gene это достойный экземпляр материнской платы форм-фактора microATX для среднеразмерной системы с разгоном. Отметим уникальную в своем роде фишку — сразу четыре слота М.2.

Увы, принадлежность к серии ROG делает модель ASUS дороже оппонентов, хотя не все установленные функции понадобятся обычным энтузиастам. К примеру, площадка для измерения напряжений нужна больше людям, увлекающимся оверклокингом, RGB-подсветка желательна лишь моддерам, а типичному пользователю необходим баланс свойств относительно цены.

Плюсы ASUS ROG Maximus XI Gene:

• Достаточно мощная система питания;
• Подключение двух SSD напрямую к процессорным линиям PCIe;
• Поддерживается до четырех устройств М.2 (четыре PCIe или по два SATA и PCIe);
• Полное отключение всех светодиодов на плате с помощью джамперов, включая Qcode;
• Развитая система мониторинга и подготовка для СВО;
• Рациональное размещение двух слотов М.2 на печатной плате и их оснащение радиатором;
• В каждый из двух слотов можно устанавливать модули удвоенной емкости объемом до 32 гигабайт;
• Статическая защита портов USB, Audio, LAN;
• Разгон до 200 Вт без внешнего охлаждения VRM, разгон i9–9900K до 5 ГГц, памяти до 4.4 ГГц без излишних усилий.

Минусы материнской платы:

• «Из коробки» материнская плата пытается разгонять любой процессор вопреки рекомендациям Intel;
• Всего один видеовыход.

Может не устроить:

• Отверстия вокруг сокета при установке винтов под водоблок требуют внимания, поскольку дорожки расположены очень близко.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS ROG Maximus XI Gene.

За кадром

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru