Gigabyte GA-X79-UD3: hi-end среднего класса

Новая линейка Hi-end процессоров от компании Intel — это как раз то, чего ждали энтузиасты весь последний год. Ведь в начале 2011 года, когда была анонсирована новая архитектура Intel Sandy Bridge, все её «вкусности» достались лишь мейнстрим-сегменту в лице процессоров под LGA1155, пришедших на смену тому же среднему классу на LGA1156. А энтузиастам, любящим всё самое-самое и не терпящим компромиссов, приходилось довольствоваться процессорами на старой архитектуре под LGA1366. И если с небольшим количеством ядер преимущества новой архитектуры, в конечном итоге, не так отчётливо видны, то с ростом числа вычислительных блоков превосходство кольцевой высокоскоростной шины данных станет куда заметнее. Сегодня мы познакомимся с материнской платой GA-X79-UD3 от компании Gigabyte для новой платформы. Она построена на «топовом» в данный момент чипсете, Intel X79, и обладает передовым процессорным разъёмом LGA2011.

Технические характеристики материнской платы приведены в таблице.

Для начала по традиции поговорим об упаковке платы. Компания Gigabyte начинает вырабатывать некий новый стиль своих упаковок, в светлом ключе, без резких визуальных решений.

Лицевая сторона демонстрирует потенциальному покупателю набор слоганов и названий фирменных технологий; что каждое из них значит — можно узнать на тыльной стороне упаковки. Там же можно ознакомиться с основными возможностями платы.

Конструктивно же коробка ничем особым не выделяется: внутри присутствует картонная вставка, разделяющая внутреннее пространство на две части: в одной располагается сама материнская плата, а в другой — аксессуары.

В комплект поставки вошли:

• Подробная инструкция пользователя;
• Диск с драйверами и программным обеспечением;
• Четыре шлейфа SATA с загнутым на 90 градусов одним из выводов;
• Фирменная планка для разъемов на задней панели с цветовым оформлением;
• Набор мостиков SLI/Crossfire для различных конфигураций из нескольких видеокарт;
• Планка с двумя разъёмами USB 3.0 на заднюю панель корпуса;
• Две фирменные наклейки.

Комплектацию нельзя назвать богатой: здесь есть лишь всё самое необходимое для сборки системы, не более того, однако в данном ценовом сегменте (около 8 500 р.) требовать от материнской платы, обладающей самым последним набором микросхем, ещё и исчерпывающей комплектации, наверное, не очень правильно.

Пришло время переключить внимание на саму материнскую плату GA-X79-UD3.

При первом же взгляде на плату немедленно отмечаешь преданность компании Gigabyte новой традиции оформления, возникшей с приходом на рынок процессоров Intel Sandy Bridge. Чёрный матовый окрас текстолита наряду со сдержанным чёрно-серым дизайном элементов платы, выполненных на должном уровне качества, придаёт солидности и продукту, и производителю. Только потом начинаешь замечать, что плата по сути своей не является чем-то «сверхнавороченным». Помимо hi-end «чипсета» и немалого количества слотов PCI-E x16, никаких больше «фишек» вроде как и нет. Однако это не совсем так, в чем мы убедимся при дальнейшем рассмотрении материнской платы.

Скажем несколько слов о самом чипсете. Новый набор микросхем в лице чипа Intel X79 пришёл на смену паре, состоящей из северного моста Intel X58 и южного моста ICH10R. В обязанности первого входила лишь коммутация линий PCI-E и собственно самого южного моста с центральным процессором, поскольку контроллер памяти давно уже был внутри CPU. С процессором «северник» Intel X58 сообщался через шину QPI с пропускной способностью до 25,6 Гбайт/с, а с южным мостом связь поддерживалась через шину DMI (2 Гбайт/с). Однако, поскольку Sandy Bridge добрался и сюда, необходимость в северном мосте полностью отпала, так как теперь системный агент, входящий в состав CPU и подключённый непосредственно к высокоскоростной кольцевой шине процессора, обеспечивает заветные линии PCI-E для связи с видеоподсистемой. Поэтому Intel X79 — это всего лишь южный мост, подключённый к процессору всё по той же архаичной шине DMI с пропускной способностью 2 Гбайт/с, который лишь слегка функционально «подрос» по сравнению с ICH10.

Компоновка и возможности расширения

При попытке погрузиться в рассмотрение деталей первым делом бросается в глаза пространство рядом с процессорным разъемом. В соответствии с заданным компанией Intel дизайном, память отныне располагается симметрично, с двух сторон от разъема LGA2011. Видимо, того требует упрощение разводки четырёхканальной конфигурации. Однако материнская плата Gigabyte GA-X79-UD3 имеет не восемь, а всего четыре слота памяти (сказывается ценовой диапазон, в котором она позиционируется). В связи с этим максимальный объём оперативной памяти ограничен 32 Гбайт (по спецификации платформы — 64 Гбайт для восьми слотов). Поддерживаются модули памяти DDR3 с частотами 1066/1333/1600/1866/2133 МГц.

Поскольку слотов оперативной памяти всего четыре, то для активации четырёхканального режима необходимо просто заполнить их все модулями памяти. Система может также работать и в трёх-, двух- и одноканальной конфигурации, для этого необходимо соответственно установить три, два или один модуль памяти в любые из четырёх слотов.

Следующее, что также притягивает взгляд, — это количество слотов формата PCI-E x16. Здесь их четыре, однако только два из них электрически подключены к шестнадцати линиям PCI-E (первый и третий), второй и четвёртый же довольствуются восемью линиями. Всё это позволяет создавать тандемы из четырёх (!) видеокарт, причём плата поддерживает как 4-way NVIDIA SLI, так и 4-Way AMD CrossFireX. Схема распределения линий PCI-E в таких системах будет 16+8+8+8. Связка из трёх видеоадаптеров будет функционировать по схеме 16+16+8, для этого достаточно лишь выбрать первый, второй и третий слоты PCI-E x16 для установки видеокарт.

Стоит отметить, что никаких дополнительных контроллеров и концентраторов линий PCI-E на плате нет (как это зачастую было на материнских платах под LGA1155). Все 40 линий PCI-E предоставляются системным агентом процессора, поэтому отсутствуют какие-либо сложности по выбору оптимальных слотов для использования одной или двух видеокарт. Также нужно сказать, что процессоры LGA2011 поддерживают PCI Express версии 3.0, что обеспечивает полную совместимость с перспективными графическими разработками компаний NVIDIA и AMD.

На плате, в том числе, нашлось место и для двух слотов PCI-E x1, а также одного разъема PCI 2.2.

Дисковая подсистема ничем особым не выделяется. На плате присутствует десять портов SATA, из них только шесть реализованы средствами чипсета X79: два порта (белого цвета) стандарта SATA 3 (6 Гбит/с), четыре порта (чёрного цвета) стандарта SATA 2 (3 Гбит/с). Эти порты поддерживают создание RAID-массивов в конфигурациях 0,1,5 и 10, причём создавать массивы можно и с разными по стандарту портами SATA. Оставшиеся четыре порта (серого цвета), стандарта SATA 3 (6 Гбит/с), реализованы с помощью двух контроллеров Marvell 88SE9172 (по контроллеру на пару) и поддерживают конфигурации RAID 0 и 1.

Два контроллера Marvell 88SE9172 располагаются неподалёку от портов SATA

Ещё один контроллер Marvell 88SE9172 расположен вблизи задней панели выводов и отвечает за поддержку двух портов eSATA 6 Гбит/с, выведенных на заднюю панель. Все контроллеры Marvell занимают по одной линии PCI Express 2.0, предоставленной чипсетом X79.

Сама же задняя панель содержит восемь портов USB 2.0 (окрашены красным цветом), два порта USB 3.0 (синий цвет), один сетевой порт RJ-45, два порта eSATA, шесть аналоговых и два цифровых (коаксиальный и оптический) аудиоразъёма, а также комбинированный порт PS/2, позволяющий подключать как клавиатуру, так и мышь.

Внутренние разъёмы располагаются, как обычно, под всеми слотами PCI. Здесь нашли место звуковые разъёмы для вывода на переднюю панель, разъём TPM (Trusted Platform Module) концепции защиты доступа к данным, разъёмы для подключения шести портов USB 2.0, коннектор для вывода COM-порта, два трёхконтактных разъёма подключения вентиляторов, группа разъёмов для подключения кнопок и индикаторов передней панели корпуса, а также два порта SATA 6 Гбит/с.

Разъём для вывода двух портов USB 3.0 расположен в нестандартном месте, вблизи пары слотов оперативной памяти и 24-контактного разъёма питания ATX.

За поддержку портов USB стандарта 3.0 по-прежнему отвечают сторонние контроллеры, долгожданного внедрения контроллера USB 3.0 в чипсет так и не произошло, надеемся, что с приходом Ivy Bridge компания Intel все-таки включит её в состав своей системной логики.

В нашем случае работу портов USB 3.0 обеспечивают два контроллера Fresco FL1009 компании Fresco logic, каждый из которых отвечает за соответствующую пару портов. Всего материнская плата поддерживает 14 портов USB 2.0, все они работают под управлением системной логики.

Звуком заведует хорошо известный аудиокодек стандарта High Definition Audio Realtek ALC898, обеспечивающий поддержку 7.1–канального звучания.

За сетевое оснащение материнской платы отвечает гигабитный контроллер Intel WG82579V.

За мониторинг и работу некоторых портов отвечает контроллер ввода-вывода ITE8728F.

Традиционно компания Gigabyte использует на своих платах дублирующую микросхему BIOS (технология Gigabyte Dual BIOS), наша материнская плата — не исключение. Две микросхемы BIOS находятся между первым и вторым слотами PCI-E x16.

Теперь рассмотрим систему питания и охлаждения материнской платы Gigabyte GA-X79-UD3.

Система питания процессора претерпела значительные изменения по компоновке, поскольку расположение модулей памяти по двум сторонам процессорного гнезда вносит некоторые ограничения на расположение элементов системы питания.

Питание процессора формируется с помощью девятифазного преобразователя напряжения, восемь фаз которого используются для питания ядер процессора, а через одну фазу запитан системный агент.

Контроллером питания выступает микросхема IOR 3567, информацию о которой найти не удалось. Также нет никакой информации и о контроллерах питания оперативной памяти всё той же загадочной компании IOR, однако по схемотехнике можно сделать выводы о наличии двухфазного преобразователя напряжения питания модулей памяти на каждые два канала.

Система охлаждения материнской платы состоит из двух небольших радиаторов.

Один из них охлаждает микросхему Х79, а поскольку чипсет — это по сути всего лишь южный мост, то и охлаждение ему требуется соответствующее. В ходе работы радиатор микросхемы Х79 оставался слегка тёплым.

Чего нельзя сказать о радиаторе транзисторов системы питания. Нагревался он до «невозможности прикоснуться», особенно при разгоне, и связано это не столько с недостаточной площадью радиатора, сколько с тем, что мы использовали жидкостную систему охлаждения от Intel, где полностью отсутствовал какой-либо обдув околопроцессорных элементов. Поэтому тем, кто планирует всерьёз заниматься разгоном процессора, рекомендуем позаботиться о дополнительной вентиляции системы питания.

Несколько слов о процессорном разъеме LGA2011 и охлаждении процессора.

LGA2011 теперь имеет две защёлки с двух сторон от разъёма, которые закрываются и открываются без особого труда в определённой, интуитивно понятной последовательности.

Не особо радужно выглядит перспектива установки кулеров от LGA1366. Хотя расстояния между отверстиями крепления полностью сохранены, изменилась как сама резьба, так и высота поднятия резьбы над материнской платой. И если особо пытливым и удастся установить кулер LGA1366 путем его модификаций и доработок, то при сборке можно столкнуться с другой проблемой — это близкое расположение модулей памяти с двух сторон и с одной стороны — близкого расположения слота PCI-E x16. Поэтому в большинстве случаев при переходе на новую платформу придётся еще и систему охлаждения прикупить.

BIOS

Система ввода-вывода — как раз тот интересный момент, который делает материнскую плату слегка необычной. Сама система построена на надёжном, хорошо известном микрокоде от American Megatrends, однако в свете последних тенденций использования UEFI-оболочек компания Gigabyte также решила внедрять её в свои продукты.

Оболочка имеет два режима работы.

Стандартный режим, ставший уже привычным по другим материнским платам, наделенным UEFI-оболочками, состоит из знакомых вкладок и пунктов. Об основных элементах стандартного режима вкратце поговорим чуть позже.

Наиболее интересен фирменный режим от Gigabyte, носящий маркетинговое название 3D BIOS. Этот режим позволяет достаточно быстро изменять практически все значимые параметры системы.

Нечто подобное есть и в BIOS материнских плат других производителей, однако, например, в платах ASUS в быстром режиме EZ Mode можно изменять только основные параметры, а также оперативно совершать «непрофессиональный» разгон системы простым нажатием соответствующей кнопки, при этом даже нет необходимости задумываться о частотах и прочих настройках, способствующих разгону. Конечно, такой разгон далеко не «на полную» использует возможности узлов системы, однако он прост и абсолютно стабилен. Компания Gigabyte к этому вопросу подошла иначе, с некой долей оригинальности. Почему с «некой долей»? Потому что в системах ввода-вывода некоторых старых моделей ноутбуков использовалось нечто подобное.

А именно: на главном экране режим 3D BIOS предлагает нам аксонометрическое изображение материнской платы (отсюда и название режима), причём, нажав иконку, изображающую поворот вокруг оси, пользователь меняет ракурс изображения материнской платы на противоположный. Это очень понравится любителям время от времени разглядывать свою материнскую плату, теперь этот ритуал можно осуществить без открытия крышки корпуса.

Это, конечно, всё здорово, но интересно другое: то, каким образом можно выбрать тот или иной подраздел для настройки. Достаточно навести курсор на часть материнской платы, как оболочка 3D BIOS предложит к настройке функции, связанные именно с выделенным элементом, будь то процессор, память или система питания.

При выборе, например, части платы с процессорным разъемом и памятью система предложит возможность настроить множитель процессора, базовую частоту, множитель частоты шины процессора, а также частоту оперативной памяти. Выбор значений производится перемещением соответствующего ползунка по горизонтали, что достаточно удобно. Также этот раздел позволяет настраивать основные тайминги подсистемы оперативной памяти, причём отдельно для каждого из четырёх каналов.

В дополнение ко всему раздел позволяет задать напряжения питания основных ядер процессора, контроллера памяти и напряжение терминалов процессора, CPU Vtt.

Следующий немаловажный раздел вызывается нажатием на изображение радиатора охлаждения системы питания процессора. Он позволяет более глубоко внедриться в настройку системы питания и температурной защиты процессора, что будет полезно в первую очередь желающим осуществить «околоэкстремальный» разгон.

Стоит отметить, что, при выборе двух последних разделов, справа отображается очень полезный «виджет», который несёт в себе информацию о применённых на данный момент настройках соответствующих пунктов в совокупности с индикацией таких параметров, как текущие значения температуры и частоты процессора, частота работы оперативной памяти, напряжения питания основных узлов, обороты вращения вентиляторов и так далее.

Также среди активных зон изометрического изображения материнской платы присутствует задняя панель выводов. Если нажать на нее, можно настроить параметры интегрированных в плату контроллеров, интерфейсы которых выходят на заднюю панель.

Немного настроек присутствует и для PCI-слотов и портов SATA.

Выделив радиатор охлаждения южного моста платы, мы получим в своё распоряжение, как ни странно, немного настроек технологий процессора, параметров старта системы, а также возможность настройки автоматической регулировки оборотов процессорного вентилятора и двух пропеллеров, подключенных к разъёмам System Fan на материнской плате.

Надо сказать, что режим 3D BIOS вобрал в себя практически весь спектр необходимых настроек, и, как можно заметить, упор сделан именно на возможность быстрого и удобного разгона системы.

Но всё же более детальную информацию и весь спектр возможностей управления системой можно получить в обычном режиме.

Переключение из 3D BIOS в привычный режим осуществляется нажатием на нижний ряд иконок. В стандартном режиме иконки отображаются сверху и символизируют шесть разделов.

На первом месте находится раздел M.I.T., посвящённый настройке производительности системы. В корне раздела отображается информация о текущих частотах и напряжениях процессора и оперативной памяти, а также реальная температура процессора.

Раздел M.I.T. имеет шесть подразделов для настройки соответствующих параметров.

M.I.T Current status — полностью информационный подраздел, он отображает более подробные сведения: частоты в различных режимах процессора выведены для каждого ядра, так же как температура и множители. Для каждого модуля памяти отображен объём и значения основных задержек.

Advanced Frequency Settings позволяет изменять базовую частоту, частоты процессора и памяти в таком же объёме, что и соответствующий раздел режима 3D BIOS.

Advanced Memory Settings заведует возможностью управления производительностью оперативной памяти. Он позволяет задавать значения как основных, так и второстепенных задержек работы памяти для каждого из четырёх каналов в отдельности.

Advanced Voltage Settings служит для управления напряжением питания основных узлов системы посредством четырёх тематических подразделов.

3D Power Control управляет работой контроллера питания процессора.

CPU Core Voltage Control, DRAM Voltage Control и Chipset Voltage Control позволяют изменять всевозможные напряжения на соответствующих названиям подразделов узлах.

Следующий раздел, PC Health Status, снова в большей степени информационный. Здесь отображены значения напряжений питания процессора, оперативной памяти (для каждой пары каналов), а также по линиям 5 В и 12 В. Есть и информация о температурных режимах элементов системы и скоростях вращения всех вентиляторов, подключенных к материнской плате. В дополнение к этому, присутствует возможность задавать параметры авторегулировки оборотов вентиляторов и оповещение о внештатных ситуациях системы охлаждения.

Стоит отметить, что, наконец-то, в оболочках BIOS начал появляться и русский язык, однако в нашем случае перевод оставляет желать лучшего. Некоторые пункты, а то и целые разделы (M.I.T.), вовсе не переведены. Однако там, где есть перевод, многим станут понятны некоторые редко используемые пункты.

Следующие разделы являются стандартными для большинства систем BIOS, поэтому останавливаться на них не будем, приведем лишь русскую версию соответствующих страниц.

Раздел System

Раздел BIOS Features

Peripherals

Power Management

Save & Exit

⇡#Практические испытания

Настало время перейти к практическим испытаниям.

Как нам уже хорошо известно, архитектура Sandy Bridge изначально не подразумевает разгона системы с помощью повышения базовой частоты: все попытки разгона таким путём заканчивались на уровне частот 108–110 МГц по шине, что очень мало. Почти единственной возможностью разгона до сих пор оставалось поднятие множителя процессора, и то это было доступно лишь обладателям дорогих «камней» с индексом K, то есть с разблокированным множителем. Остальным же приходилось довольствоваться работой технологии Turbo Boost, повышающей частоту процессора автоматически в зависимости от загрузки ядер.

Конечно, для чистоты эксперимента, мы попробовали разогнать процессор поднятием базовой частоты.

Стабильность работы мы потеряли при достижении базовой частоты в 106 МГц, никакого «чуда» в этом направлении не произошло.

Однако на платформе для LGA2011 появилось нововведение в цепи тактового генератора: добавилась возможность задавать множитель отдельно для частоты шины процессора. Выбор множителей невелик, 1,00, 1,25 или 1,66, и как инструмент для разгона это нововведение опять не очень подходит, поскольку даже с понижением базовой частоты со 100 МГц до 80 МГц воспользоваться удалось лишь первыми двумя множителями (1,00 и 1,25). Для разгона, конечно, мы использовали последний.

При базовой частоте 80 МГц результирующая частота шины процессора составила 113 МГц.

Максимальная базовая частота, при которой сохранялась возможность функционирования системы с множителем 1,25, составила 99 МГц.

При этом результирующая частота процессорной шины равнялась 124 МГц. Пожалуй, это единственная конфигурация, в которой целесообразно использовать множитель шины процессора. Множитель 1,66 не удалось выставить ни в одном случае, система просто-напросто не стартовала.

Поэтому разгон мы осуществили традиционным для архитектуры Sandy Bridge способом: простым поднятием множителя и изменением параметров системы питания процессора.

В результате удалось достичь стабильной работы на частоте 4600 МГц. Для первых образцов процессоров под LGA2011 результат вполне нормальный.

Стоит отметить, что система восстановления настроек после неудачного разгона чётко работает лишь в тех случаях, когда вообще невозможен запуск при установленных параметрах, а в граничных случаях, когда система запускается и сразу виснет, приходится вручную сбрасывать настройки BIOS. Несколько раз не помогла даже соответствующая перемычка — приходилось доставать батарейку BIOS.

Результаты тестирования в разгоне до 4600 МГц и при номинальной частоте приведены в таблице.

В ходе тестирования наблюдался вполне адекватный разгону рост производительности.

Стоит отметить, что четырёхканальный контроллер памяти новой платформы не даёт ожидаемого прироста показателей в дисциплине Memory в пакете AIDA64 в сравнении с двухканальными системами на базе процессоров Sandy Bridge, и по-прежнему очень велико отставание от теоретических значений. Сложно определить, какова причина столь невысоких показателей четырёхканальной конфигурации, но точно можно сказать, что одной из причин являются просто огромные задержки работы памяти DDR3. Во времена памяти SDR и DDR1, где тайминги укладывались в рамки двух и трёх циклов соответственно, удавалось развить скорость работы с памятью до 96 процентов от теоретических значений. Сейчас же этот показатель достигает всего лишь 70 процентов для двухканалных систем и до 50 процентов для четырёхканальной системы.

В нашем же случае теоретическая пропускная способность памяти находится на уровне 1333 МГц*256 бит/(8 бит/байт) = 40 679 Мбайт/с, при этом результат чтения из памяти равен 18 483 Мбайт/с, что есть 45% от теоретического значения.

В 3D-приложениях также наблюдается прирост производительности после разгона, причём большее увеличение частоты кадров заметно в наиболее простых для видеокарты режимах, что, впрочем, вполне закономерно. Однако при использовании систем из нескольких видеокарт, к чему как раз и располагает платформа LGA2011, разгон процессора будет существенен и в тяжелых режимах, поэтому наличие на такой сравнительно недорогой материнской плате вполне неплохо реализованных функций разгона процессора придется как нельзя кстати.

⇡#Выводы

Почти всё время своего существования на рынке материнских плат компания Gigabyte предлагала по демократичным ценам продукты, которые зачастую по функционалу не отставали от творений более «дорогих» и именитых конкурентов. Так и сейчас компания вывела на рынок плату GA-X79-UD3, которая обладает передовыми на данный момент процессорным разъёмом LGA2011 и системной логикой Intel X79, а также возможностью организации высокопроизводительных видеоподсистем с использованием до четырёх видеокарт.

Это лишь основные достоинства данной материнской платы, которые разбавлены ничуть не менее интересными «вкусностями» в лице достаточно функциональной и удобной графической оболочки BIOS, ну и, конечно, высоким качеством исполнения и добротным дизайном. А в совокупности с довольно низкой для подобных плат ценой (порядка 8 500 рублей) такие недостатки, как небогатая комплектация, отсутствие кнопок управления непосредственно на плате, а также малое количество слотов памяти, не портят общую картину. Поэтому нет сомнений в том, что материнская плата Gigabyte GA-X79-UD3 найдёт своих покупателей среди тех, кто желает приобрести добротный продукт и не хочет переплачивать за ненужные ему опции.