Обзор материнской платы ASUS Maximus IX Hero: битва за 5 ГГц

⇡#UEFI BIOS

С выходом нового поколения плат Maximus IX на базе набора логики Intel Z270 разработчики ASUS не стали в очередной раз перерабатывать оболочку BIOS. И их вполне можно понять – текущая реализация UEFI BIOS хорошо знакома энтузиастам, отлажена и не вызывает никаких претензий. Поэтому нет ничего удивительного в том, что при первичном конфигурировании системы оверклокеров вновь встречает характерная для плат серии ROG среда: чёрно-красная цветовая гамма с использованием белых и жёлтых шрифтов, вверху экрана располагается главное меню, каждая опция снабжена отображаемой в нижней части экрана подсказкой, а в правой части экрана находится информационная панель с описанием текущего состояния системы.

Роль стартовой страницы UEFI BIOS у плат серии Maximus IX играет раздел Main. Предназначенный же для менее опытных пользователей упрощённый режим настройки EZMode тоже присутствует, но он второстепенен — для его вызова требуется нажать функциональную клавишу F7.

Основной интерес для целевой аудитории платы ASUS Maximus IX Hero представляет раздел Extreme Tweaker, где собраны все основные настройки, задающие базовую конфигурацию процессора и памяти.

Мы неоднократно знакомились с UEFI BIOS материнских плат серии Maximus VIII, и те возможности, которые мы обнаружили у Maximus IX Hero, оказались почти такими же. Отметить стоит лишь появление нескольких новых опций, напрямую связанных с изменениями в процессорах семейства Kaby Lake. Во-первых, здесь добавился пункт AVX Instruction Core Ratio Negative Offset, позволяющий понизить множитель процессора при выполнении им AVX-команд, из-за которых обычно CPU перегревается в первую очередь. Во-вторых, появилась опция BCLK Aware Adaptive Voltage, корректирующая напряжение процессора при изменении BCLK. Включение этой функции позволяет избежать подачи завышенных напряжений при работе процессора с высокими частотами базового тактового генератора.

В остальном серьёзных изменений не видно. Частоту BCLK, как и раньше, можно менять в пределах от 40 до 650 МГц. А для частоты памяти предусмотрен набор делителей, позволяющий при номинальном значении BCLK 100 МГц активировать режимы вплоть до DDR4-4266.

Для тех же, кто не хочет возиться, в UEFI BIOS рассматриваемой платы предлагается готовый набор профилей с разгоном процессора, частоты BCLK и памяти. С практической точки зрения наибольший интерес представляет профиль Gamers’ OC Profile, который увеличивает частоту процессора до 4,6-4,8 ГГц и активирует XMP для памяти, а также профиль CPU 5G OC Profile, выставляющий на процессоре 5-гигагерцовую частоту (естественно, без какой-либо гарантии стабильности).

Настройки задержек памяти у Maximus IX Hero в разделе Extreme Tweaker вынесены в отдельное подменю.

Помимо прямого изменения основных и второстепенных таймингов, здесь есть возможность выбора готовых предустановленных профилей для распространённых модулей DDR4 SDRAM. Разных вариантов конфигураций предусмотрено очень много, и подходящий можно найти практически для любого комплекта модулей, в том числе и для обычных, неоверклокерских.

Подраздел Tweaker’s Paradise содержит параметры тонкой подстройки системы.

Диапазон питающих напряжений для различных компонентов системы традиционно очень широк. Подробности можно почерпнуть из следующей таблицы.

Пользователю традиционно предоставляется выбор из нескольких режимов управления напряжением на процессоре: Manual, при котором значения устанавливаются в явном виде; Offset, когда задаётся прирост к номинальной величине; и Adaptive, сочетающий возможности двух предыдущих методов.

Поскольку Maximus IX Hero ориентирована в том числе и на экстремальный разгон, верхние пределы процессорных напряжений значительно выше привычных значений. Однако для их достижения нужно переключить плату в режим LN2 Mode соответствующей перемычкой.

Говоря о настройке цифровой схемы питания, следует упомянуть, что она поддерживает восемь уровней Load-line Calibration – противодействия падению напряжения при росте тока. Конфигурирование этого параметра, а также выбор частоты переключения фаз выполняется на отдельной странице UEFI BIOS – DIGI+ VRM.

Maximus IX Hero выделяется гибкими возможностями конфигурирования конвертера питания памяти, которые есть далеко не у всех материнок даже верхнего уровня.

Настройки энергосберегающих процессорных технологий вынесены в специальный подраздел Internal CPU Power Management.

Поскольку BIOS материнских плат ASUS похожи друг на друга, мы не будем в очередной раз подробно рассматривать все возможности. Для того, чтобы получить представление о всём богатстве настроек, можно обратиться к одному из наших прошлых обзоров плат ASUS серии Maximus VIII.

Говоря о программной поддержке ASUS Maximus IX Hero, хочется также напомнить и о выдающемся комплекте утилит Dual Intelligent Processors 5, который прилагается к любой плате семейства ROG. Благодаря ему конфигурирование базовых параметров процессора и памяти возможно не только с помощью UEFI BIOS, но и через наглядный графический интерфейс из операционной системы Windows.

Материнские платы серии ROG комплектуются и прочими программно-аппаратными средствами, среди которых следует отметить функцию Key Bot II, позволяющую обслуживать клавиатурные сокращения и игровые макросы; утилиту RAMCache II для ускорения дисковых операций посредством их кеширования в оперативной памяти; программу RAMDisk для создания расположенного в оперативной памяти временного дискового тома; и простую утилиту для копирования дисков «один в один» CloneDrive.

⇡#Описание тестовой системы

Тестовая система, в которой мы проводили испытания рассматриваемой материнской платы, включала следующий набор комплектующих:

• Процессор: Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнская плата: ASUS Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 16-18-18-36 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3200C16R).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 Гбайт/256-бит GDDR5X, 1607-1733/10000 МГц).
• Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel Chipset Driver 10.1.1.38;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.6.0.1030;
• NVIDIA GeForce 376.33 Driver.

⇡#Разгон

Как можно заключить из описания аппаратных и программных возможностей Maximus IX Hero, во имя разгона в этой плате сделано очень многое. Причём она должна подойти как опытным оверклокерам, так и новичкам, для которых ASUS может предложить несколько вариантов автоматической конфигурации системы. В разделе про BIOS мы говорили о том, что у Hero есть несколько готовых профилей параметров, переводящих процессор и подсистему памяти в заранее заданные распространённые оверклокерские режимы. Однако плата также обладает и технологией автоматического разгона, управляемой фирменным чипом Turbo Processor Unit (TPU). Эта функция лучше готовых профилей тем, что она не просто выставляет разгонные настройки в BIOS, но и проверяет при этом стабильность работы.

Именно с исследования TPU мы и начали тестирование на разгон. Режим TPU I, предназначенный для систем с воздушной системой охлаждения, сконфигурировал систему следующим образом.

Для процессора установлена частота 4,6 ГГц, а память работает в режиме DDR4-2933. Конечно не предел мечтаний, но вполне нормальный разгон, с которого можно начинать знакомство с оверклокингом.

Однако лучшие результаты всегда достигаются при ручном оверклокинге. Например, рассматриваемую плату ASUS Maximus IX Hero мы использовали при подготовке обзора нового процессора Core i7-7700K и смогли с её помощью разогнать новинку до 4,8 ГГц.

Напряжение на процессоре при этом пришлось поднять до 1,35 В – иначе система работала нестабильно, и в результате мы столкнулись с серьёзным нагревом CPU. При тестировании в LinX температура доходила до 96 градусов, что и стало препятствием на пути покорения дальнейших высот.

Честно говоря, радости такой разгон принёс немного. Да, это лучше результатов типичного разгона Skylake, но очевидно, что и плата, и процессор способны на большее, а мешают им традиционные проблемы с теплоотводом, вызванные неэффективным термоинтерфейсом под процессорной крышкой.

Поэтому было решено скальпировать тестовый процессор и заменить внутренний термоинтерфейс на хорошо зарекомендовавший себя жидкий металл Coollaboratory Liquid Pro. Не будем в очередной раз подробно описывать все перипетии процесса снятия процессорной крышки. Алгоритм этот хорошо известен и многократно проверен. Крышка сдвигается в тисках, а для размягчения клеевого состава, удерживающего её на поверхности процессорной платы, процессор подогревается при помощи строительного фена.

Никаких особых сложностей в скальпировании в случае Kaby Lake мы не заметили. Да, текстолит у процессора такой же тонкий, как у и Skylake, но при известной аккуратности и терпеливом нагреве отделить крышку можно без приложения существенных и способных повредить процессор усилий.

Результативность же замены интеловской термопасты на жидкий металл не вызывает никаких сомнений: температура нашего экземпляра Core i7-7700K на частоте 4,8 ГГц сразу упала на 20 градусов.

И это открыло путь для продолжения экспериментов, в результате которых разгон удалось продвинуть до куда более внушительных 5,1 ГГц, что на 20 процентов превосходит номинальную частоту Core i7-7700K.

Стабильность работы системы при такой частоте CPU обеспечивалось при повышении его напряжения до 1,45 В и при установке Load-Line Calibration в положение Level 5. Что характерно, температура процессорных ядер после скальпирования даже с таким серьёзным разгоном оставалась во вполне приемлемых рамках. Даже в зубодробильных тестах LinX 0.7.0 максимум был зафиксирован на отметке в 84 градуса — несмотря на то, что теплоотвод осуществлялся односекционным башенным кулером Noctua NH-U14S.

Всё это говорит о том, что материнская плата ASUS Maximus IX Hero отлично подходит для разгона процессоров поколения Kaby Lake. Никаких сложностей или препятствий она не создаёт, а значит, потенциал конкретного экземпляра CPU она с лёгкостью раскрывает полностью.

Для того, чтобы окончательно утвердиться в выводах о том, что ASUS Maximus IX Hero – отменная оверклокерская платформа, мы провели ещё две проверки.

Во-первых, попробовали разогнать используемый в тестах комплект памяти Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2B3200C16R. Формально он рассчитан на работу в режиме DDR4-3200, но на рассматриваемой плате данный комплект смог стабильно работать на несколько более высокой частоте — DDR4-3466. Очевидно, что фирменная схема T-Topology 2, в соответствии с которой на плате разведены слоты DIMM, действительно помогает в разгоне памяти.

Для достижения такого результата нам потребовалось лишь поднять напряжение на памяти до 1,35 В и немного ослабить схему таймингов до 17-19-19-39-2T.

Во-вторых, ASUS Maximus IX Hero может хорошо разгонять процессоры и через увеличение частоты BCLK. При практической проверке максимальной частотой шины, при которой плата смогла работать абсолютно стабильно, оказались 290 МГц.

Пока в этой возможности не так много практического смысла, поскольку заблокированные процессоры на Maximus IX Hero разгонять запрещено. Но если на горизонте появятся разрешающие оверклокинг не-K процессоров модифицированные прошивки или процессоры, подобные Core i7-6400T, новая Hero окажется отличной платформой для экспериментов с ними.

⇡#Производительность и сравнение с Intel Z170

В заключение знакомства с основанной на новом наборе системной логики Intel Z270 платой ASUS Maximus IX Hero мы сравнили её производительность со скоростью работы похожей платы на чипсете Intel Z170. В качестве соперницы была выбрана аналогичная по позиционированию младшая модель в серии Maximus VIII, Ranger. В обоих случаях тестирование проводилось с процессором Core i7-7700K как в номинальном режиме, так и в разгоне до 5,1 ГГц, а память в обоих случаях работала в режиме DDR4-3200. Такое сравнение позволяет проверить, не произошло ли в новой платформе каких-то заметных изменений в производительности, и так ли уж обязательно с процессорами Kaby Lake использовать именно новое поколение материнских плат.

Однако прежде нужно упомянуть о том, что процедура разгона Core i7-7700K до 5,1 ГГц на ASUS Maximus VIII Ranger оказалась не столь простой, как на Maximus IX Hero. Новая плата на базе Intel Z270 для успешного оверклокинга требовала увеличения лишь одного напряжения V_CORE, а на более старой плате нам пришлось подбирать и другие напряжения: V_CCIO и V_CCSA. В итоге, стабильная работа Maximus VIII Ranger с разогнанным Core i7-7700K требовала ручного повышения первого до 1,0 В и второго – до 1,15 В.

В тестировании были использованы следующие программные инструменты и настройки:

Бенчмарки:

• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 — тестирование в сцене Time Spy 1.0.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC 2017 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
• Blender 2.78a – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• WinRAR 5.40 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x265 2.2+17 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.

Игры:

• Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality Profile = High, MSAA=2x.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Grand Theft Auto V. Разрешение 1920 × 1080, DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
• Total War: WARHAMMER. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality = Ultra.

Как и ожидалось, измерения производительности не выявили никаких значимых отличий в производительности материнских плат на чипсетах Z170 и Z270.

А вот с точки зрения энергопотребления новая ASUS Maximus IX Hero немножко удивила.

В простое и при реалистичной нагрузке ASUS Maximus IX Hero оказалась чуть менее экономична в сравнении с Maximus VIII Ranger. Очевидно, что её конвертер питания оптимизирован под серьёзные нагрузки — и именно с ними он показывает лучшую эффективность.

⇡#Выводы

Процессоры Kaby Lake не производят впечатления сколь-нибудь серьёзного шага вперёд, ведь речь идёт не о новом техпроцессе или новой микроархитектуре, а лишь об оптимизации Skylake. Примерно такие же чувства вызывает и новый набор логики Intel Z270, который микропроцессорный гигант выпустил одновременно с Kaby Lake. Принципиальных улучшений в нём нет, а есть лишь несколько добавленных линий PCI Express. Именно поэтому производителям плат пришлось очень непросто: чтобы сделать привлекательную для энтузиастов и новаторскую платформу из предложенных Intel компонентов, нужно проявить чудеса изобретательности.

Но инженеры компании ASUS, похоже, не растерялись. Попавшая в нашу лабораторию младшая плата в новой серии Maximus IX по сравнению с предшественницами смогла продемонстрировать немало оригинальных улучшений и интересных отличий. И речь здесь идёт отнюдь не о производительности – с ней-то как раз всё осталось по-старому. Дело в другом: по сравнению с платами прошлого поколения протестированная нами Maximus IX Hero стала привлекательнее внешне, получила обновлённую и улучшенную интегрированную звуковую карту, обрела второй слот M.2 для SSD-накопителей, увеличила число высокоскоростных портов USB 3.1, а также научилась хитроумнее взаимодействовать с вентиляторами и системами жидкостного охлаждения. Плюс разгон: с ним всё было очень неплохо и раньше, но теперь на Maximus IX Hero появились дополнительные оверклокерские элементы управления, да и сама плата стала вести себя немного увереннее и более стабильно.

Иными словами, вывод напрашивается вполне очевидный: если есть Maximus IX Hero, то какой смысл уделять внимание старым платам на базе Intel Z170 вроде Maximus VIII Ranger или Maximus VIII Hero? Также стоит иметь в виду и ещё один важный нюанс. Сегодня все LGA1151-платы, вне зависимости от того, на каком чипсете они основываются, совместимы как с процессорами Skylake, так и с Kaby Lake. Однако следующее поколение LGA1151-процессоров, Cofee Lake, в рамках которого Intel собирается привести на рынок массовые шестиядерники, с платами на базе Intel Z170, скорее всего, работать уже не будет. А вот Maximus IX Hero и прочие платы этой серии на совместимость с Cofee Lake имеют гораздо большие шансы.

Конечно, платы класса ROG никогда не были доступным продуктом. И Maximus IX Hero, несмотря на то, что она младшая в новой серии Maximus IX и оснащена минимумом «наворотов», будет весьма недёшевой. Однако в таких платах ASUS традиционно собирает воедино все свои лучшие и передовые наработки, благодаря чему эти продукты оказываются производительными, стабильными и долговечными платформами даже в случае их эксплуатации в режимах, далеко выходящих за рамки номинальных параметров. И вполне закономерно, что, разгоняя на ASUS Maximus IX Hero новый процессор Core i7-7700K за пределы 5-гигагерцевой отметки, нам удалось получить удовольствие от предсказуемости и гладкости этого процесса. Собственно, именно поэтому так и хочется сказать, что новая Hero в руках настоящего энтузиаста способна отработать каждую вложенную в неё копейку. И даже не располагая точными данными о её цене в российской рознице, мы с определённостью можем сказать, что это – весьма достойная оверклокерская платформа.