Обзор и тестирование материнской платы ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming11.07.2020 09:34

Оглавление

Вступление

ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming — одна из начальных материнских плат на базе AMD TRX40, предназначенная для процессоров Threadripper и снабженная ценником в 38 000 рублей. Среди всего перечня системных плат компании с разъемом Socket TRX4 эта одна из самых доступных.

Приемлемая цена обусловлена не погоней за экономией при разработке системы питания или отсутствием нужных функций, а тем, что в ASUS решили сконцентрироваться на самом необходимом. Попробуем раскрыть и изучить возможности ROG Strix TRX40-E Gaming с процессором Ryzen Threadripper 3970X.

Технические характеристики

Рассмотрим, какие порты USB доступны на задней панели, а какие через дополнительные косички и разъемы.

Но переформатируем рассказ по новым правилам: ранее известный стандарт как USB 3.0 (позже переименованный в USB 3.1 Gen1) теперь будет называться USB 3.2 Gen1. Поддерживает оба типа порта — TYPE-A/C и обладает скоростью до 5 Гбит/сек.

Стандартный USB 3.1 Type-A (ранее, проходящий как USB 3.1 Gen2), теперь переименован в USB 3.2 Gen2. Поддерживает оба типа порта — TYPE-A/C и обладает скоростью до 10 Гбит/сек.

Логично предположить, что следующая итерация USB стандарта получит название USB 3.2, но теперь правильно его называть USB 3.2 Gen2×2. Он вдвое быстрее, чем USB 3.2 Gen2 и имеет форм-фактор только TYPE-C и обладает скоростью до 20 Гбит/сек.

На задней панели расположено:

• Type A — 4х USB 2.0 + 7x USB 3.2 Gen2;
• Type-C — 1x USB 3.2 Gen2;

Через доп. разъемы на плате:

• Type A — 4x USB 2.0 + 4х USB 3.2 Gen1 + 2х USB 3.2 Gen2;

По-старому, на плате 8 шт. USB 2.0 (4 внешних и 4 внутренних), 4 шт. USB 3.0 (все внутренние) и 10 шт. USB 3.1 (2 внутренних, остальные на задней панели).

Комплект поставки

• Материнская плата;
• 4 кабеля SATA;
• 1 выносной датчик температуры;
• 2 удлинителя для RGB лент (адресуемой и нет);
• Набор М.2 винтов;
• Q-Connector;
• Вертикальный крепеж M.2;
• Бирки на кабеля;
• Различная атрибутика ROG (наклейки и т.п.);
• Антенна Wi-Fi;
• USB с драйверами и программным обеспечением;
• Инструкция;
• Бланк регистрации продукта;

Дизайн PCB

Данная материнская плата рассчитана на корпуса, вмещающие стандартный размер ATX.

Для установки памяти используется 8 слотов DIMM и три усиленных PCIe x16. Размещение нижней пары PCIe спорное и не всем придется по вкусу.

На плате выведено 8 портов SATA, что является редкостью по современным нормам. Плата поддерживает только 3 поколение Ryzen и всего доступно пользователю 72 линии PCI Express 4.0 (56 от процессора и 16 от чипсета). Таким образом уместив 3 штуки М.2 слотов, 8 SATA и всего три PCIe 16x, то ASUS не пришлось идти на компромиссы.

Все 3 разъема М.2 могут работать одновременно, получая по х4 линии PCIe. Но только один из них совместим с SATA устройствами. Три слота PCIe 16x работают независимо друг от друга и не делят ресурсы, также как нижний PCIe 4x.

Следует заметить, что на плате установлен Wi-Fi адаптер (AX класса!) и он также подключен через еще один М.2 слот c PCIe 1x линией и ключом Е в разъеме. Т.е. он рассчитан только на Wi-Fi устройства.

Питание подается через 2 разъема 8+8pin (8 pin усиленные и оба коннектора с целостными пинами).

Никаких вспомогательных разъемов не предусмотрено, поэтому производитель сразу рекомендует использовать оба 8 pin коннектора для любого процессора AMD.

Набор диагностики состоит из LED POST и разноцветных светодиодов. После загрузки OC он переходит в режим отображения температуры процессора. Конечно, LED POST настраивается. Для этого скачиваете утилиту ASUS и вносите изменения.

Система питания

Система питания для начальной материнской платы sTRX4 по праву может считаться достаточно мощной и качественной.

Стабилизатор напряжения ROG Strix TRX40-E Gaming включает в себя 16 силовых модулей Infineon TDA21462, каждый из которых рассчитан на ток в 60 ампер. Это не топовые TDA21490, но и они хороши. Схема подключения предусматривает использование двойных интегрированных микросхем с мосфетами и драйверами Infineon TDA21462. Т.е., иными словами, подключены они парами и шим-контроллер управляет 8 параллельными фазами. Это что касается основного напряжения CPU.

На сайте производителя иногда упоминаются они в описании, но в целом кроме рекламных материалов данных мало. Из недр сайта удалось найти небольшую выжимку по характеристикам 462-ых и 472-ых:

• Integrated driver, Schottky diode, control MOSFET and synchronous MOSFET;
• 5 mV/A on-chip MOSFET current sensing with temperature compensated reporting;
• Input voltage (Vin) range of 4.5 V to 15 V;
• VCC and VDRV supply of 4.5 V to 7 V;
• Output voltage range from 0.25 V up to 5.5 V;
• Output current capability of 60/70 A;
• Operation up to 1.0 MHz;
• VCC undervoltage lockout (UVLO);
• 8 mV/C temperature analog output and thermal flag pull-up to 3.3 V;
• Overtemperature protection (OTP);
• Cycle-by-cycle self-preservation overcurrent protection (OCP);
• MOSFET phase fault detection and flag;
• Preliminary overvoltage protection (Pre-OVP);
• Compatible with 3.3 V 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.

Силовые цепи управляются шим-контроллером IoR 35201. 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.

Еще 4 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 аж 20 Dr.MOS микросхем питания на процессор.

На 4 канала памяти используются фазы попроще, состоящие из 4 фаз питания.

Об интересном

RGB подсветка

Из всех плат, ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming удивила своей изящной RGB подсветкой. Через отверстия в радиаторах идет небольшое свечение. Оно реально выглядит интересной дизайнерской находкой и не режет глаз. А прибавьте сюда отсутствие классического яркого POST кода, и я готов выдать ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming награду «Дизайнерское решение пятилетия!».

Пока все остальные пытались как можно больше запихнуть светодиодов на текстолит, ASUS наконец-то услышала молитвы и выдала столь умное и взвешенное решение. Больше ночью ваш системник не будет мерцать, светиться и бесить наличием яркой подсветки.

Аппаратные кнопки и дополнительные возможности

Я уже говорил, что плата изобилует всевозможными примочками типичными для ROG. Это кнопка включения, Flex, дисплей с POST индикацией и светодиодная индикация.

Наибольший интерес вызывает дисплей, который используется в нескольких поколениях плат ASUS. Да, он программируемый и для этого нужно устанавливать ПО ASUS. После POST автоматически показывает температуру CPU, но можно выводить всевозможные данные на вкус пользователя.

Помимо экрана установлены светодиоды. По ним быстро можно одним взглядом оценить проблему на этапах прохождения POST. Слоты памяти, номер микросхемы BIOS, обращение к HDD и т.п. — все это присутствует на печатной плате в виде информационных светодиодов.

Есть возможность обновить BIOS без основных компонентов системы, а также сбросить его настройки (только через замыкание двух контактов). К тому же теперь клавиша Reset переименована во Flex, и она программируется на различные действия со стороны пользователя.

Никаких дополнительных функций плата не предлагает, от сюда и сдержанное ценообразование. Даже клавиша включения без красивой подсветки и корпуса, просто миниатюрный переключатель. Правда нашлось место для дополнительного термодатчика, точнее разъема для него.

Плата также поддерживает подключение 5050 RGB-лент и адресуемые ленты.

Система охлаждения

Система охлаждения состоит из нескольких радиаторов и трех вентиляторов. Один обслуживает чипсет, а еще 2 охлаждают радиатор системы питания.

Небольшая пластина сзади тоже учувствует в теплоотводе.

Оба фронтальных 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.

Так как чипсет AMD выделяет до 15 ватт тепла то для него предусмотрен радиатор с вентилятором. К счастью, он полностью разборный и всю скопившуюся пыль внутри можно легко убрать.

Внутри есть несколько ребер, которые и выполняют роль теплоотвода.

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

Радиатор системы питания — это самостоятельный элемент охлаждения. Он не совмещен с боковой панелью или тепловой трубкой.

А для придания ему высокой эффективности дополнительно установлено 2 небольших вентилятора. Они настраиваются совместно через меню BIOS.

К нему же подходят кабеля светодиодной подсветки.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming (Socket TRX4, AMD TRX40);
• Процессор: AMD Ryzen Threadripper 3970X;
• Система охлаждения СВО:
  • 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;
• Накопители:
  • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Kingston A2000 250 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: ASUS ROG Thor 1200P, 1200 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10×64;

Режимы работы и разгон

Любой процессор AMD Ryzen Threadripper принято разгонять одним и наиболее эффективным способом — повышением лимитов в надежде, что используемая СВО отведет то количество тепловой энергии, что выделит процессор. В природе существует еще несколько способов, например, повышение множителя на всех ядрах и Vcore. Но в таком режиме не всегда удается приблизиться даже к 4.2 ГГц, тем более для ЦП Threadripper с их изначальными 280 Вт и чиплетной компоновкой.

Актуальнее все же использовать так называемый «Precision boost overdrive + BCLK + Offset voltage». Данный метод заключается в ом, что мы позволяем внутреннему алгоритму использовать больше сверх лимитов относительно заводских характеристик. При этом Vcore автоматически подстраивается относительно номинального значения. Так мы добиваемся большей частоты на загруженных 2–4 ядрах и приемлемого разгона на остальных при 100% загрузке.

Описание в главе энергопотребления и «буста» у AMD содержит 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 TRX4.
• 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. И поскольку средства разгона процессора глубоко интегрированы в прошивку BIOS, сейчас в материнских платах появилось второе меню для управления процессором. Это важное замечание, ведь часть настроек недоступна самой плате без свежего образа BIOS.

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

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

Надо понимать, что финальные частоты при 100% нагрузке на всех ядрах могут отличаться от базовой частоты совсем немного, но основные дивиденды мы получим при частичных нагрузках. Если взять номинальный режим работы Ryzen Threadripper 3970X за 100%, то все манипуляции с разгоном добавили ему более 10%, поскольку нам удалось достичь почти 4 ГГц на всех ядрах, а частичные нагрузки позволяли процессору работать на частоте выше 4.5 ГГц. Естественно, чем меньше используется многозадачность, тем больше выгода от разгона.

Но моя задача не показать раскрытый потенциал CPU, а максимально нагрузить VRM платы, чтобы прощупать почву на предмет перегрева и при какой нагрузке этот перегрев произойдет.

В штатном режиме температура чипсета не поднимается выше 72°C, VRM — не выше 75°C. Для данного теста специально была приобретена свежая термопаста, и результат не заставил себя долго ждать. Относительно «уставшей» МХ2 свежая сбросила с теплораспределительной крышки 13–16°C, и максимальная достигнутая температура процессора не превысила 67°C. Увы, CPU на всех ядрах не выдал даже честных 3.5 ГГц.

Конечно, для столь существенного VRM с парой вентиляторов 280 Вт — это не нагрузка, поэтому мы пошли дальше, благо запас по температуре это позволял сделать.

Устанавливаем лимит PPT 350 Вт. VRM греется уже до 74°C, но вентиляторы начеку. Они разгоняются до 2900 об/мин и их уже слышно. Скажу честно, изначально я беспокоился за VRM, поэтому собственноручно переделал настройки, не позволяя преобразователю греться выше 80°C. Штатно ASUS позволяет VRM нагреваться до 96°C, и только после 95°C вентиляторы разгоняются на 100%.

Вернемся к тесту «прожарки», где чудесная термопаста позволяет нам повышать PPT и частоту процессора дальше. Следующий рубеж — 450 Вт.

450 Вт — не предел. Компоненты системы чувствуют себя хорошо: на процессоре 91°C, 4 ГГц так и не достигнуты, VRM прогрелся до 79°C. Следующим шагом должен был быть шаг в 500 Вт, но чем черт не шутит, может с 550 Вт повезет взять 4 ГГц на всех ядрах?

Увы, понадобилось предметное изучение настроек материнской платы, и сейчас расскажу, почему…

Оказывается, задав максимальные значения TDC и EDC модель ASUS начала брыкаться. Даже до этих настроек мой мозг доходил несколько часов. Стоило их снизить до адекватных 1000 А, как все встало в норму!

Чтобы частота продолжала расти, потребовалось изменить CPU Boost Clock Override на +200 МГц и тогда заветные 4 ГГц нарисовались на мониторе.

Однако счастье не было долгим. Через 15 минут частота снизилась до 3.9 ГГц без видимых причин. Процессору мало 500 Вт для 4 ГГц, нужно 550, а то и 600 Вт PPT! Но стендовая СВО тут уже бессильна, и 500 Вт отведенного тепла отличный результат.

В итоге: 3.9 ГГц на всех ядрах, температура CPU под 95°C, VRM — 81°C, а бедный чипсет — 70°C. Вода в контуре прогрелась до 35°C — это антирекорд, но я абсолютно уверен, что для 64 потоков на частоте 3.9 ГГц феноменальный результат.

С точки зрения стабильности системы и ее прочности все замечательно. Материнская плата выдержала тест на отлично, попутно разогнав память (4 планки) до 4 ГГц.

Минусы системы на базе sTR4 — это высокая рабочая температура чипсета в простое. Без существенного активного охлаждения на минимальных оборотах его температура выше, чем при нагрузке и составляла 73°C. Так происходит со всеми материнскими платами, это надо учитывать и принимать как должное.

ASUS позволяет баловаться настройками вентиляторов VRM и чипсета, приводить в покое систему к беззвучному режиму, за что спасибо.

Возможности BIOS

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

Готовые пресеты для разгона процессора. Все три уровня 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, оперативной 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 напряжений.

Система мониторинга

Всего на плате есть семь свободных разъемов 4 pin для вентиляторов. CPU_FAN и CPU_OPT получили общую настройку, а W_PUMP+ всегда работает на полной скорости.

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

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.

Заключение

С одной стороны, никаких подвохов в ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming нет, все стабильно, хорошо и просто. Вопрос в цене! Даже не самой системной платы, а процессора к ней. Брать младший 24-ядерный Ryzen Threadripper — мало! Средний, на котором и проходило тестирование — дорого! С другой, в рамках общей стоимости платформы цена материнской платы едва ощущается.

Поэтому, если вам достаточно двух сетевых (одна 2.5 Гбит/с), нужен свежий Wi-Fi модуль с поддержкой AX стандарта, не пугает расположение слотов, обратите внимание на ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming. Ее физические возможности весьма высоки. Она вытягивает более 500 Вт тепловыделения со стандартной системой охлаждения и не перегревается. Сам процесс разгона очень прост и формально упирается только в мощность охлаждения CPU.

Плюсы ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming:

• Обновление прошивки BIOS без «железа»;
• Запас мощности системы питания превосходит энергопотребление ЦП AMD раза в два;
• Коннектор внешних датчиков температуры, датчик температуры VRM;
• Световая индикация POST и дисплей с информацией;
• Много портов USB 3.1 на задней панели;
• Восемь портов SATA и три разъема M.2;
• Программируемая кнопка Flex;
• 2.5 Гбит/с сетевой контроллер + WiFi AX (достигнутые скорости скачивания совместно с роутером RT-AX88U — до 170 Мбайт/с).

Минусы материнской платы:

• Расположение PCIe слотов;
• Один слот М.2 вертикальный;
• Защелки DIMM упираются в видеокарту и радиатор VRM.

Может не устроить: :

• Встроенный в BIOS алгоритм загрузки ПО ASUS с сайта (теперь по умолчанию опция дезактивирована);
• Система охлаждения чипсета и VRM включает три вентилятора, при долгой нагрузке обороты крыльчаток возрастают и их становится слышно.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS ROG Strix TRX40-E Gaming.

За кадром

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru