Подробности о чипсетах Intel H370, B360 и H310: с чем придётся мириться тем, кто сэкономит на материнской плате?

Процессоры Intel Coffee Lake присутствуют на рынке с октября прошлого года, и их выход стал большим событием в жизни компьютерного сообщества. Впервые за много лет Intel совершила шаг в сторону наращивания числа вычислительных ядер, существенно улучшив производительность своих процессоров в каждом ценовом сегменте. Принято считать, что на такой поступок микропроцессорного гиганта подтолкнули действия AMD, в распоряжении которой появились весьма неплохие многоядерные Ryzen, и Coffee Lake – это своеобразный ответ Intel, позволяющий ей сохранить в изменившемся рыночном ландшафте конкурентоспособность своих предложений. Как бы то ни было, анонс первой партии Coffee Lake действительно был ускорен, и до недавних пор Intel в качестве временного решения предлагала шесть моделей десктопных процессоров этого семейства и один набор системной логики, совместимый с ними, – Z370. Полномасштабный же анонс Coffee Lake и сопутствующей десктопной платформы состоялся лишь в прошлом месяце, когда к пионерским модификациям было добавлено ещё 18 настольных моделей CPU и четыре дополнительных чипсета.

Состоявшееся расширение модельного ряда – очень важный этап внедрения новой платформы. Дело в том, что до недавних пор любой из процессоров Coffee Lake мог использоваться лишь со сравнительно дорогими оверклокерскими материнскими платами вне зависимости от того, имеет ли он функции разгона или нет. И если с процессорами Core i7-8700K и Core i5-8600K платы на базе набора системной логики Z370 смотрелись вполне органично, для покупателей более доступных заблокированных процессоров вроде Core i3-8100 или Core i5-8400 они были не только бессмысленны, но и накладны по цене. В конечном итоге это повышало стоимость владения платформой на базе недорогих Coffee Lake и не позволяло им стать полноценной альтернативой для Ryzen 5 и Ryzen 3, с которыми AMD с самого начала предлагала широкий выбор совместимых платформ различных ценовых категорий. Иными словами, без наличия в продаже недорогих материнских плат в полной мере раскрыться рыночному потенциалу Coffee Lake не было никакой возможности.

Но теперь всё встало на свои места. Выход свежих наборов логики H370, B360 и H310 решает все проблемы с дороговизной платформ для Coffee Lake. Материнские платы, построенные на новых ассоциированных с Coffee Lake «концентраторах контроллеров платформы» (PCH – platform controller hub), должны иметь куда более доступные цены и позволять строить сравнительно недорогие сборки на интеловских процессорах с увеличенным числом вычислительных ядер. Но интересны они не только этим.

С анонсом новых чипсетов для Coffee Lake связан любопытный факт, которой во многом послужил причиной появления этого материала. Несмотря на то, что новые наборы логики лишены каких-либо возможностей для разгона CPU и DDR4 SDRAM, урезанными версиями Z370 они на самом деле не являются. Дело в том, что, в то время как предлагаемый ранее оверклокерский чипсет для Coffee Lake представлял собой лишь адаптированную модификацию ориентированного на процессоры Kaby Lake набора системной логики Z270, новые чипсеты для Coffee Lake – это самостоятельная серия микросхем, относящаяся к следующему поколению. Что всё это значит с практической точки зрения, мы и попробуем разобраться в этом материале.

⇡#Чипсеты трёхсотой серии: что нового

Intel приучила нас к тому, что наборы системной логики, маркируемые литерой Z, – это не только оверклокерская платформа, но и чипсет, который имеет максимальные возможности среди всего семейства. Однако в случае с Z370 это совсем не так. Несмотря на то, что Intel включила и старый Z370, и новые H370, B360 и H310 в единую серию c трёхсотыми номерами, это – принципиально разные продукты, имеющие различное происхождение, а потому и заметно различающиеся в деталях. Внутреннее обобщённое название новых трёхсотых чипсетов, принятое в Intel, – «Cannon Lake PCH». Оно указывает, что H370, B360 и H310 предназначались для серьёзно задерживающихся 10-нм процессоров (по новым данным, ждать их ранее 2019 года, увы, не стоит). Набор же системной логики Z370 с точки зрения дизайна относится к серии Kaby Lake PCH, то есть он является близким родственником двухсотой серии чипсетов, и Z270 в частности. Поэтому нет ничего удивительного в том, что во многих вещах H370, B360 и H310 оказались лучше и оснащённее «старшего» Z370.

Эти наборы системной логики различаются даже с производственной точки зрения. В то время как Z370 выпускается с использованием 22-нм технологического процесса, новые чипсеты трёхсотой серии переведены на более современный техпроцесс с нормами 14 нм. Таким образом, в обновлённой версии платформы LGA1151v2 процессор и набор системной логики оказались произведены по одним и тем же производственным нормам, чего до сих пор никогда не случалось. Следовательно, микросхемы H370, B360 и H310 по сравнению с Z370 должны как минимум меньше нагреваться в работе.

Cannon Lake PCH

Но одним лишь этим преимущества новых чипсетов не ограничиваются. Первым ключевым нововведением стоит считать появившуюся встроенную поддержку до шести портов USB 3.1 Gen 2 с пропускной способностью 10 Гбит/с. Ранее такие порты в интеловских чипсетах не поддерживались вообще, и производителям материнских плат приходилось реализовывать их, прибегая к внешним контроллерам, чаще всего производства ASMedia. Теперь же это – в прошлом. Правда, врождённой поддержки портов Type-C в чипсетах тем не менее не появилось. Это значит, что добавление на платы симметричных разъёмов всё-таки потребует от производителей материнских плат дополнительных трат на микросхему редрайвера, поэтому дешёвые компьютеры новомодный двухсторонний USB-разъём, по всей видимости, массово пока не получат.

Не появилась в новых наборах системной логики и поддержка перспективного интерфейса Thunderbolt, хотя многие её ждали. Реализация высокоскоростных портов Thunderbolt, как и ранее, потребует интеграции на платы внешних чипов, подключаемых к двум линиям PCI Express. Это значит, что повсеместного внедрения Thunderbolt в ближайшее время ждать всё ещё не стоит.

Второй ключевой особенностью чипсетов трёхсотой серии следует считать интеграцию в них части компонентов, необходимых для реализации беспроводных Wi-Fi-контроллеров (2T2R 802.11ac) с пропускной способностью до 1733 Мбит/с. Схема работы чипсетного Wi-Fi оказалась позаимствована из платформы Gemini Lake. Суть заключается в том, что в набор системной логики интегрированы наиболее сложные и дорогие функциональные блоки, такие как логика с памятью и MAC, в то время как контроллер физического уровня и антенна должны быть размещены на внешнем радиочастотном модуле, устанавливаемом в специализированный слот M.2 или распаиваемом на плате. При этом для соединения между чипсетной логикой и внешним физическим контроллером предполагается использовать проприетарный CNVi-интерфейс. Совместимые с CNVi внешние M.2 2230-модули Wireless AC 9560 (2T2R), Wireless AC 9462 (1T1R) и Wireless AC 9461 (1T1R) присутствуют в ассортименте Intel начиная с лета 2017 года.

Однако как и в случае с портами USB Type-C, повсеместного появления интегрированного Wi-Fi на новых LGA1151v2-платах ждать тоже не стоит. Дело в том, что реализация необходимых схем и комплектация материнской платы радиочастотным модулем-компаньоном увеличивает стоимость финального изделия примерно на $15. В результате появиться поддержка Wi-Fi имеет шанс лишь в сравнительно дорогих платформах, где производители не будут гоняться за минимальной ценой.

Есть в наборах логики H370, B360 и H310 и третье большое отличие от Z370. Оно касается экономии энергии: вместе с новыми чипсетами в настольные компьютеры приходит поддержка энергосберегающих состояний процессора C8-C10, которые изначально были представлены в решениях для ультрабуков класса Haswell ULT. Кроме того, дополнительный энергосберегающий режим S0ix получили и сами чипсеты.

В список возможностей платформы Coffee Lake с выходом H370, B360 и H310 добавилась также и технология Intel Modern Standby. Благодаря ей настольные системы получили возможность подобно умным колонкам «слушать эфир» и решать некоторые фоновые задачи вроде проверки e-mail даже в состоянии сна. Данная функциональность уже достаточно давно была реализована в ноутбуках, а теперь может найти место и в десктопных компьютерах.

⇡#Ближайшая перспектива: Intel Z390

Говоря о новых наборах логики для Coffee Lake, относящихся к семейству Cannon Lake PCH, упомянуть следует и о Z390, который пока не был анонсирован Intel. Сейчас получилось так, что младшие чипсеты H370, B360 и H310 приобрели осязаемые преимущества в возможностях перед оверклокерским Z370. Но такого быть не должно. Нацеленный на применение в наиболее навороченных системах чипсет должен быть флагманом во всём, поэтому на смену в одночасье устаревшему Z370 в скором времени придёт улучшенная версия Z390.

Анонс Z390 намечен на вторую половину года, и, судя по всему, уже на выставке Computex в начале июня мы увидим образцы материнских плат на его основе. Однако их официальное объявление и старт продаж, скорее всего, состоятся позднее, например в преддверии начала сезона back-to-school, в конце лета.

Впрочем, не стоит думать, что Z390 сможет вывести платформу LGA1151v2 на какой-то новый уровень. Этот чипсет фактически станет ещё одной вариацией Cannon Lake PCH с прицелом на оверклокерские системы. То есть в сравнении с Z370 он предложит ровно те же улучшения в возможностях, которые уже есть в H370, B360 и H310: врождённую поддержку портов USB 3.1 Gen2 и встроенный контроллер 802.11ac канального уровня.

Грубо говоря, про Z390 можно думать как про аналог H370 с поддержкой разгона, а также с немного увеличенным максимальным числом линий PCI Express и максимальным числом портов USB 3.1 Gen2.

⇡#Характеристики Intel H370, B360 и H310

Вообще говоря, в число новых наборов логики входит четыре продукта: H370, Q370, B360 и H310. Но в рамках этого материала мы говорим лишь о трёх продуктах, умалчивая о Q370. Связано это с тем, что чипсеты группы Q нацелены на корпоративный рынок и вряд ли встретятся обычным пользователям. Однако в целом Q370 можно охарактеризовать как продвинутую версию H370 с поддержкой расширенных средств безопасности и администрирования по технологии Intel VPro. Что же касается потребительской тройки чипсетов, то их основные характеристики приводятся в таблице ниже, где они попутно сопоставляются с уже знакомым нам набором системной логики Intel Z370.

С появлением новых наборов логики никакого преемника у Z370 пока не образовалось. Поэтому до тех пор, пока не будет анонсирован Z390, именно Z370 продолжит оставаться «золотым стандартом» для энтузиастов. Ведь это – единственный вариант, позволяющий разгонять процессоры и память на платформе LGA1151v2. Кроме того, в этом наборе логики заложено наибольшее число линий PCI Express 3.0 и наибольшее число USB 3.1-портов (правда, лишь с пропускной способностью 5 Гбит/с). К этому добавляются наиболее разветвлённые средства Rapid Storage Technology с возможностью собирать RAID-массивы как из SATA-, так и из NVMe-накопителей.

Но старый Z370 и новые чипсеты 300-й серии относятся к разным поколениям PCH, и это приводит к тому, что H370 по ряду характеристик превосходит собрата с более высоким позиционированием. Ранее чипсеты группы H повторяли характеристики Z за исключением поддержки разгона и деления линий процессорного интерфейса PCI Express. Теперь же ситуация сильно изменилась. Разгона в H370 так и нет, как нет и поддержки бифуркации 16 процессорных линий PCI Express, но зато этот набор системной логики может предложить отсутствующие в Z370 порты USB 3.1 Gen2 с пропускной способностью 10 Гбит/с и интегрированный контроллер Wi-Fi 802.11ac. Суммарно это означает, что в тех случаях, где разгон не требуется, платы на базе H370 могут быть интереснее не только с точки зрения цены, но и по характеристикам.

Впрочем, есть нюансы. Несмотря на то, что и Z370, и H370 имеют одинаковый набор из 30 HSIO-портов, конфигурировать их в линии PCI Express 3.0 можно по-разному. Платы на базе старшего набора логики могут использовать до 24 чипсетных линий PCI Express 3.0, в то время как в случае H370 доступно на 4 линии меньше. Кроме того, Z370 – единственный из наборов логики для настольных процессоров Coffee Lake, который позволяет собирать RAID-массивы из NVMe-накопителей, подключённых к процессорным линиям PCI Express.

Несмотря на то, что H370 кажется наиболее оснащённым вариантом из второй волны трёхсотой серии чипсетов, мы не склонны думать, что он сможет завоевать широкую популярность, из-за относительно высокой цены и явно избыточных возможностей для недорогих систем. Гораздо более оправданным выбором в этом случае кажется B360 или, возможно, совсем урезанный и дешёвый H310. Интересно, что Intel поместила отсутствующий в Z370 Wi-Fi-контроллер даже в свой самый простой набор логики. Однако поскольку реализация Wi-Fi на платах требует добавления дополнительного контроллера физического уровня, маловероятно, что беспроводная сеть будет часто встречаться в реальных платформах на базе H310.

Да и вообще, на фоне того, какие ограничения заложены в H310, наличие в нём интегрированного Wi-Fi напоминает какую-то издёвку. В частности, платы на этом наборе логики могут оснащаться лишь двумя DIMM-слотами и лишены технологии Optane Memory. Кроме того, в H310 нет поддержки USB 3.1 Gen2 и PCI Express версии 3.0. Число же высокоскоростных портов HSIO в H310 ограничивается 14 штуками, которые должны быть разделены между портами SATA, USB 2.0 и USB 3.0, а также линиями PCI Express стандарта 2.0. Иными словами, H310 очень похож на «старичка» H110 и его трудно охарактеризовать как-то иначе, чем сборище компромиссов. Очевидно, что из-за нехватки ресурсов он достаточно плохо подходит для создания полноразмерных материнских плат современного уровня. Скорее всего, типичной средой обитания H310 станут простые и крайне дешёвые материнские платы Micro-ATX с ценой в диапазоне от $50 до $80.

Наиболее же сбалансированным вариантом для массовых LGA1151v2-материнских плат представляется набор логики B360. Здесь есть поддержка вполне достаточного для современной системы количества из 24 HSIO-портов, которые каким-то образом будут разделяться на 6 SATA-портов, 12 USB-портов (6 из которых могут работать в стандарте USB 3.0, а 4 – в стандарте USB 3.1 Gen2) и 12 линий PCI Express 3.0. Урезаны же в B360 лишь редко используемые функции, например поддержка RAID-массивов или разделение процессорных линий PCI Express. В то же время в B360 есть технология Intel Optane Memory, имеются высокоскоростные порты USB с пропускной способностью 10 Гбит/с и присутствует интегрированный Wi-Fi. В сумме это даёт возможность строить на базе этого набора логики вполне функциональные и современные системы с процессорами Coffee Lake, но средняя цена плат на основе B360 прогнозируется не выше символической границы в $100.

⇡#Разгона нет, но что насчёт Multi-Core Enhancements?

Традиционно функции разгона процессоров Intel доступны только на материнских платах, основанных на чипсетах группы Z. И здесь никаких перемен не произошло: если вы хотите разгонять Core i5-8600K или Core i7-8700K до частот в окрестности 5 ГГц, выбор подходящих платформ ограничивается лишь материнками на базе набора логики Z370 (и в перспективе – Z390).

Но оверклокинг применительно к Coffee Lake существует в различных ипостасях и может заключаться не только лишь в увеличении процессорного множителя, которое доступно у специальных разблокированных моделей CPU. Существует и другой подход – использование функции Multi-Core Enhancements, которую вполне правомерно считать лайт-версией разгона, подходящей для любых моделей процессоров.

Напомним, включение Multi-Core Enhancements позволяет выводить процессор на максимально разрешённую спецификацией частоту, вне зависимости от того, какой уровень энергопотребления в этот момент он демонстрирует. Грубо говоря, Multi-Core Enhancements «прокачивает» технологию Turbo Boost 2.0 и выводит процессор за пределы ограничений, заложенных TDP. Преимущества Multi-Core Enhancements в случае Coffee Lake очевидны: процессоры данного типа обладают увеличенным числом вычислительных ядер, и высокая нагрузка быстро приводит к превышению тепловыделением и энергопотреблением установленных границ теплового пакета в 65 или 95 Вт. В обычных условиях это бы влекло за собой сброс тактовой частоты CPU для нормализации электрических и тепловых характеристик, но функция Multi-Core Enhancements позволяет пренебречь этим и даёт возможность процессору работать на той частоте, которая является максимально разрешённой для нагрузки на все ядра.

Такой трюк сродни щадящему разгону и позволяет заметно поднять эффективную частоту шестиядерных Coffee Lake в режимах с высокой нагрузкой, причём он хорошо работает в том числе и для неоверклокерских версий CPU. В качестве иллюстрации посмотрите на то, как изменяется частота шестиядерного Core i5-8400 с паспортным расчётным тепловыделением 65 Вт при прохождении тестирования в LinX 0.9.2 в его штатном режиме:

И при включении функции Multi-Core Enhancements.

Отличия, можно сказать, кардинальные. Если не прибегать к включению Multi-Core Enhancements, то под высокой нагрузкой Core i5-8400 работает на частоте 3,1-3,3 ГГц, хотя может на 3,8 ГГц – именно такая частота является максимальной для режима с нагрузкой на все ядра. Но добраться до максимума не даёт энергопотребление. На частоте 3,8 ГГц в LinX процессор требует порядка 100 Вт электроэнергии. Для того чтобы позволить процессору выйти за пределы TDP, и нужна функция Multi-Core Enhancements, которая, по сути, отключает внутренний контроль за потреблением и встроенные механизмы дросселирования частоты.

Второй пример: вот какая картина с частотой наблюдается у 95-ваттного Core i5-8600K в номинальном режиме.

А такая — при включении функции Multi-Core Enhancements.

Этот процессор изначально имеет более либеральный тепловой пакет – 95 Вт, поэтому ограничения по энергопотреблению здесь не столь критичны. Тем не менее на максимально разрешённой при нагрузке на все шесть ядер частоте 4,1 ГГц потребление в LinX может доходить до 110 Вт, поэтому без функции Multi-Core Enhancements частота принудительно снижается с 4,1 до 3,8-3,9 ГГц.

Всё это, естественно, сказывается и на производительности, например в бенчмарке Linpack 2018.2.010, на котором базируется приложение LinX.

Конечно, нужно иметь в виду, что Linpack рисует некую пограничную картину, поскольку этот тест активно пользуется энергоёмкими инструкциями из набора AVX2. Но всё равно результаты поражают: за счёт включения функции Multi-Core Enhancements 65-ваттный процессор может добавить к своей производительности 16 процентов. И это, кстати говоря, ещё раз указывает на то, что новые шестиядерные процессоры Intel совсем не так экономичны, как можно было бы подумать, глядя на спецификации: их производительность искусственно зарезана границами теплового пакета.

Таким образом, Multi-Core Enhancements – важный инструмент, позволяющий увеличить производительность процессоров поколения Coffee Lake. Наибольшую эффективность он обеспечивает совместно с заблокированными неоверклокерскими процессорами с урезанными до 65 Вт рамками теплового пакета.

В свете сказанного вполне естественно возникает вопрос о поддержке функции Multi-Core Enhancements новыми материнскими платами, построенными на чипсетах H370, B360 и H310. И короткий ответ на него положителен: несмотря на то, что разгон в его классическом понимании этими наборами системной логики не поддерживается, новое поколение плат, тем не менее, позволяет отменять для Coffee Lake границы теплового пакета и выводить их на максимально разрешённую частоту. Правда, в общем случае делается это не столь просто, как в случае плат на базе Z370, где для этого в UEFI BIOS заготовлена соответствующая опция, которая к тому же часто активирована по умолчанию и не требует от пользователя никакого вмешательства.

Конечно, многое зависит от того, как запрограммированы BIOS конкретных материнских плат, но пока ни одна из плат на базе H370, B360 и H310, прошедших через наши руки, единого и простого переключателя Multi-Core Enhancements в оболочке UEFI не имела. Более того, в платах нового поколения чаще всего эта функциональность остаётся по умолчанию деактивированной. То есть подавляющему большинству пользователей, решивших остановить свой выбор на LGA1151v2- материнских платах на неоверклокерских чипсетах, мы рекомендуем посвятить некоторое время тонкой настройке процессора и снять сдерживающие производительность в ресурсоёмких приложениях ограничения по тепловыделению и энергопотреблению.

⇡#Как включить Multi-Core Enhancements?

Чтобы включить Multi-Core Enhancements на материнской плате, которая не поддерживает разгон и не имеет соответствующего пункта в оболочке UEFI, придётся покопаться в настройках турборежима. Дело в том, что реализация Multi-Core Enhancements основывается вовсе не на оверклокерских возможностях чипсета, а на технологии Turbo Boost 2.0, которая сделана для любых LGA1151v2-процессоров конфигурируемой. Широкие возможности для управления питанием и, как следствие, частотой заложены в неё для того, чтобы сборщики систем могли настраивать параметры Turbo Boost 2.0 под конкретные условия эксплуатации с учётом выбранных средств охлаждения, блоков питания и, в конце концов, форматов системы.

В целом Turbo Boost 2.0 позволяет форсировать частоту процессора в те моменты, когда нагрузка на вычислительные ресурсы невелика, и такой «узаконенный разгон» не грозит превышением установленных пределов по температуре и энергопотреблению.

В рамках технологии Turbo Boost 2.0 определяется пять изменяемых переменных:

• Power Limit 1 (PL1) – граница, за которую не должно выходить среднее энергопотребление процессора. По умолчанию она считается равной TDP процессора;
• Power Limit 2 (PL2) – граница, до которой допускается кратковременное превышение энергопотребления. По умолчанию это значение принято делать равным 1,25∙TDP;
• τ – время, в течение которого разрешается превышение энергопотреблением уровня PL1 в рамках PL2. Устанавливается равным от 1 до 127 секунд в зависимости от инерционности используемой системы охлаждения;
• Power Limit 3 (PL3) и Power Limit 4 (PL4) – пиковые значения, ограничивающие кратковременные выбросы энергопотребления продолжительностью не более 10 мс. В десктопных процессорах отключены.

Таким образом, становится понятна суть Multi-Core Enhancements: данная функция фактически поднимает предел PL1 выше значения TDP. Именно это и позволяет процессору в рамках технологии Turbo Boost 2.0 выходить на максимальные разрешённые для него частоты и не сбрасывать их, когда реальное энергопотребление долговременно превышает номинальный уровень TDP.

Остаётся лишь выяснить, каким образом пользователь может изменить значение PL1 на практике. Здесь опять-таки всё сильно зависит от производителей материнских плат, но большинство материнок на базе наборов логики H370, B360 и H310 соответствующей опции всё же не лишены, нужно лишь знать, где она находится в структуре UEFI BIOS и как называется:

• У ASUS она носит название Long Duration Package Power Limit и расположена в подразделе Ai Tweaker/Internal CPU Power Management;
• У ASRock эта опция называется Long Duration Power Limit и находится в подразделе OC Tweaker/CPU Configuration;
• У Gigabyte её следует искать в подразделе M.I.T./Advanced CPU Core Setting под названием Package Power Limit1 – TDP;
• У MSI она расположена в разделе Overclocking/CPU Features под названием Long Duration Power Limit.

После присвоения соответствующему параметру достаточно большого значения, которое заведомо превышает достижимое на практике энергопотребление (например, 200 Вт), вы разрешите процессору всегда работать на его максимальной частоте, которая определяется лишь числом нагруженных работой вычислительных ядер и не зависит от того, какие энергетические аппетиты проявляет CPU.

В конечном итоге даже недорогие материнские платы имеют всё необходимое для того, чтобы процессоры Coffee Lake работали на них в режимах, выходящих за рамки спецификаций по TDP. И это делает платформы с чипсетами H370, B360 и H310 куда более привлекательными. Пусть они и не поддерживают разгон, но частоту около 4 ГГц при полной нагрузке с ними вполне могут выдавать любые шестиядерные процессоры семейства Core i5.

Второй же вывод касается того, что использовать в платах на микросхемах H370, B360 и H310 оверклокерские процессоры Core i7-8700K и Core i5-8600K нет никакого смысла: почти ту же производительность при должной настройке обеспечат обычные Core i7-8700 и Core i5-8600. Верно и обратное: покупать для процессоров, отличных от Core i7-8700K и Core i5-8600K, платы на базе Z370 явно не стоит: при более высокой цене они не дадут никаких значимых преимуществ. Функция Multi-Core Enhancements в том или ином виде реализуема и в недорогих платформах, и это главное.

⇡#Резюме: ситуация с производительностью

Несмотря на то, что в платах на базе наборов логики H370, B360 и H310 функция Multi-Core Enhancements может быть активирована обходными путями, в общем случае производительность систем на их основе будет всё же чуть ниже, чем у систем с платами на Z370.

Да, после правильного конфигурирования параметра Power Limit 1 реальная рабочая частота процессоров в обоих случаях окажется идентичной. Однако разница в быстродействии может возникнуть по другой причине: за счёт памяти. Дело в том, что наборы логики H370, B360 и H310 жёстко ограничивают выбор режимов DDR4 SDRAM, и сделать с этим ничего нельзя.

В то время как платы на базе Intel Z370 с любым процессором семейства Coffee Lake могут запустить память на частотах DDR4-4000 или даже выше, новые платформы без поддержки разгона позволят установить для памяти максимально только ту частоту, которая обозначена в спецификациях конкретного CPU. Это значит, что в платформах на H370, B360 и H310 частота памяти с процессорами Core i7 и Core i5 будет ограничена режимом DDR4-2666, а с процессорами Core i3 и Pentium – режимом DDR4-2400.

Конечно, влияние скорости памяти на быстродействие систем с Coffee Lake не столь существенно, как в случае Ryzen. Но полностью пренебрегать этим фактором всё же не стоит. Иными словами, построение компьютера с максимальным уровнем производительности возможно только с использованием плат на базе Intel Z370. Но насколько серьёзно такое различие, должны показать тесты.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Данное тестирование мы провели, чтобы выяснить, насколько серьёзны расхождения в быстродействии идентичных систем, основанных на похожих платах с флагманским и оверклокерским набором системной логики Z370 и с представителями семейства Cannon Lake PCH (например, в лице наиболее востребованного B360). В качестве полигона для таких испытаний были выбраны материнские платы компании ASUS.

Материнская плата ASUS ROG Strix B360-F Gaming

При этом система с Z370 была сконфигурирована по умолчанию – с активированной функцией Multi-Core Enhancements и с памятью, работающей в режиме DDR4-3200. Тестовая система на базе B360 тоже была сконфигурирована по умолчанию, однако в этом случае функция Multi-Core Enhancements оказалась отключена, а память работала лишь в режиме DDR4-2666. Но к этому набору результатов для B360 был добавлен и второй вариант настоек, при котором мы принудительно отключали установленные спецификацией ограничения потребления процессора, чем эмулировали Multi-Core Enhancements.

Тесты были проведены с двумя шестиядерными процессорами: Core i5-8400 и Core i5-8600. Оба процессора не относятся к числу оверклокерских, то есть шанс их попадания в системы с наборами системной логики H370, B360 и H310 очень велик. При этом тепловой пакет обоих CPU установлен в 65 Вт, поэтому их эксплуатация в паспортном режиме с активированными ограничениями по потреблению может существенно сказываться на производительности.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

• Процессоры:
  • Intel Core i5-8600 (Coffee Lake, 6 ядер, 3,1-4,3 ГГц, 9 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-8400 (Coffee Lake, 6 ядер, 2,8-4,0 ГГц, 9 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151v2, Intel Z370);
  • ASUS ROG Strix B360-F Gaming (LGA1151v2, Intel B360).
• Память:
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (G.Skill Sniper X F4-3400C16D-16GSXW);
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 15-15-15-35 (G.Skill Sniper X F4-3400C16D-16GSXW).
• Видеокарта: NVIDIA Titan X (GP102, 12 Гбайт/384-бит GDDR5X, 1417-1531/10000 МГц).
• Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 2TB (MZ-V6P2T0BW).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise (v1709) Build 16299 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 18.10;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 391.35 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL в тестировании было отключено.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC 2018 — 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.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 7.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2018 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.79b – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.
• WinRAR 5.50 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x264 r2851 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• x265 2.7+344 — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.

Игры:

• Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality Profile = Extreme.
• Assassin’s Creed: Origins. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Very High.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On.
• 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.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080, Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений fps. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального fps обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных бенчмарках

Тестовый пакет PCMark 10 моделирует типичную нагрузку, которую создают своей работой среднестатистические пользователи, и, как можно судить по результатам, в этом случае какую-либо существенную разницу в производительности систем, построенных на платах на Z370 и H370, B360 и H310 увидеть будет тяжело. Однако говорить о том, что быстродействие идентично, мы бы всё же не стали. В «креативном» сценарии Digital Content Creation, например, некоторое влияние на производительность платы на базе B360 оказывает отсутствие включённой по умолчанию технологии Multi-Core Enhancements, но это можно исправить. А вот с отсутствием возможности запустить в платах с чипсетами H370, B360 и H310 память в режиме старше DDR4-2666 сделать ничего нельзя. Поэтому сборка, построенная вокруг флагманского набора логики, даже в таком тесте, как PCMark 10, показывает преимущество на уровне 1-2 процентов.

Примерно то же самое можно увидеть и в околоигровом тесте 3DMark. От включения MCE здесь нет почти никакого толка, и с настройкой соответствующих параметров в UEFI BIOS, кажется, можно вообще не заморачиваться. Но вот поддержка более быстрой памяти – вполне осязаемый плюс Z370. На него реагируют даже синтетические бенчмарки, которые обычно к таким мелочам остаются безразличны.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Этот раздел не просто так озаглавлен «ресурсоёмкими» тестами. Все используемые здесь задачи грузят те или иные подсистемы процессора по полной программе, и поэтому нет ничего удивительного, что тут несложно увидеть имеющийся эффект от Multi-Core Enhancements. Если вы ориентируетесь на создание и обработку контента, то пренебрегать этой функцией явно не следует – она действительно позволит добавить к базовой производительности процессора дополнительные несколько процентов. Особенно полезна она в случае, когда в системе установлен достаточно быстрый CPU вроде Core i5-8600 или Core i7-8700, которые выходят за границы 65-ваттного TDP гораздо проще, чем более медленные собратья. И нам очень повезло, что Multi-Core Enhancements пусть и не в один клик, но всё же реализуема в системах с неоверклокерскими наборами системной логики H370, B360 и H310.

А вот с отсутствием в новых чипсетах поддержки скоростной DDR4-памяти придётся как-то мириться, хотя это и достаточно существенная потеря. DDR4-2666 по нынешним временам кажется памятью, обладающей слишком низкой скоростью, и в этом есть доля правды. Более высокочастотные модули почти не дороже, да и правильно подобранная ширпотребная память часто без особых проблем может быть разогнана до частот порядка 3 ГГц. Иными словами, использовавшиеся нами в системе с чипсетом Z370 модули DDR4-3200 не могут считаться чем-то из ряда вон выходящим. Но прирост производительности при этом они обеспечивают очень заметный.

Вполне естественно, что увеличение числа вычислительных ядер приводит к росту потребностей процессора в своевременной поставке данных, и более быстрая DDR4 SDRAM кажется вполне обоснованным запросом Coffee Lake. В результате сравниваемые нами системы с наборами логики Z370 и B360 и памятью с разной скоростью при прочих равных демонстрируют разницу в производительности в районе 2-3 процентов. Такова цена экономии на материнской плате.

Рендеринг:

Обработка фото:

Обработка видео:

Перекодирование видео:

Архивация:

⇡#Производительность в играх

Игры относятся к числу приложений, которые очень активно работают с оперативной памятью компьютера, но редко когда в состоянии полностью загрузить работой центральный процессор. Вполне объяснимы и результаты игровых тестов. От включения Multi-Core Enhancements толку почти нет, а вот более быстрая память хорошо помогает в деле повышения частоты кадров, добавляя к показателям производительности от 3 до 7 процентов. Отсюда напрашивается и вывод: геймерам, желающим сэкономить на материнской плате, стоит серьёзно задуматься о своём выборе. Например, Core i5-8400 с платой на Z370 и DDR4-3200 оказывается быстрее, нежели Core i5-8600 c DDR4-2666 и платой на чипсете B360. Очень любопытный и показательный результат.

⇡#Выводы

Конечно, от появления новых наборов логики H370, B360 и H310 никто не ожидал революции. С помощью этих наборов микросхем Intel решала одну-единственную задачу – сделать системы на процессорах Coffee Lake доступнее для потребителей, поскольку отсутствие дешёвых материнских плат с разъёмом LGA1151v2 было одной из основных претензий к актуальной массовой платформе микропроцессорного гиганта. И здесь действительно наметился вполне заметный прогресс. Если самые доступные материнские платы на чипе Z370 стоят от $100, H370 понижает эту планку примерно на $10 – до $90, В360 позволяет появиться в продаже LGA1151v2-платам по цене порядка $70-$80, а H310 делает возможным существование бюджетных материнок под Coffee Lake с ценой всего лишь $55-$65.

Попутно новые чипсеты получили дополнительные возможности в виде поддержки USB 3.1 Gen2 и Wi-Fi, однако на практике это мало что значит для конечных пользователей. Скоростные порты USB с пропускной способностью 10 Гбит/с на платах были и до этого, а Wi-Fi в недорогих платформах всё равно не появится, потому что добавление соответствующей функциональности требует от производителей дополнительных и весьма ощутимых затрат. Иными словами, ничего такого, чего не было раньше, в новых материнских платах с чипсетами H370, B360 и H310 мы не увидим. А скорее даже наоборот. Платы на базе этих наборов системной логики стоят дешевле вариантов, построенных на Intel Z370, не просто так. Вопрос «С чем придётся мириться тем, кто сэкономит на материнской плате?» вынесен в заглавие этой статьи не ради красного словца.

Во-первых, LGA1151v2-платы второго поколения не позволяют разгонять процессор, что, впрочем, не слишком серьёзная утрата для большинства пользователей. Возможность разгона нужна лишь для Core i7-8700K, Core i5-8600K и Core i3-8350K, остальные же процессоры поколения Coffee Lake не разгоняются даже на платах с чипсетом Z370. Что же касается функции Multi-Core Enhancements, которая позволяет добавить производительности заблокированным CPU за счет отмены ограничений в энергопотреблении, то она, как оказалось, прекрасно настраивается и в платах на H370, B360 и H310. К тому же тесты показали, что эффект от этой функции переоценён: реальные приложения способны заставить интеловский шестиядерный процессор потреблять более заложенных в спецификации 65 Вт как минимум нечасто.

Но есть и во-вторых: материнские платы на H370, B360 и H310 не поддерживают память с частотой выше DDR4-2666. И это оказалось более серьёзной проблемой. Как следует из результатов тестов, быстрая память влияет на производительность систем с Coffee Lake очень положительно, и, ограничив её частоту, Intel в новых чипсетах фактически добавила своим процессорам заметный искусственный тормоз. Особенно сильно это проявляется в играх, где использование Z370-платы в комплекте с DDR4-3200 вместо платы с DDR4-2666 даёт эффект не хуже, чем можно получить от перехода на более быстрый по частоте CPU.

Именно поэтому мы рекомендуем не слишком увлекаться погоней за экономией при выборе LGA1151v2-материнских плат. Если вы собираетесь строить свою сборку вокруг шестиядерных процессоров Coffee Lake, отказываться от плат на базе Intel Z370 в пользу более дешёвых альтернатив на свежих чипсетах, на наш взгляд, не слишком рационально. Хотя это и неочевидно на первый взгляд, в конечном итоге можно потерять в производительности.