Какое охлаждение выбрать при использовании 8-ядерных процессоров Intel. Выясняем на примере ASRock Z390 Phantom Gaming 6

⇡#Возможности BIOS

Материнские платы ASRock являются нередким гостем тестовой лаборатории, а потому возможности UEFI BIOS этих устройств изучены нами вдоль и поперек. Так, достаточно подробно про прошивку мы писали в обзоре модели Fatal1ty Z370 Gaming-ITX/ac. Считаю, постоянные читатели 3DNews хорошо знакомы с возможностями BIOS от ASRock. К тому же процессоры Coffee Lake Refresh в плане разгона не привносят никаких изменений.

Прошивка «шестерки» предлагает, на мой взгляд, неплохой набор напряжений, который однозначно позволит разогнать процессоры Intel. Все параметры перечислены в таблице ниже. Отмечу, что напряжение VCore мы можем задавать как в явном виде, так и в режиме Offset. Во втором случае из пяти уровней Load-Line Calibration будут доступны только три. В режиме Offset напряжение ЦП регулируется в диапазоне от -100 до +200 мВ с шагом 5 мВ.

К сожалению, ASRock Z390 Phantom Gaming 6 имеет всего один температурный датчик, так что плата позволяет следить за нагревом только центрального процессора и чипсета. Частоту вращения вентиляторов с ШИМ можно привязать к этим параметрам.

Управлять подсветкой можно прямо в BIOS, поэтому нет никакой необходимости устанавливать дополнительное программное обеспечение. При этом отдельно настраивается каждый элемент материнской платы, а также подключенные к 5- и 12-вольтовым колодкам устройства.

Больше скриншотов UEFI BIOS материнской платы ASRock Z390 Phantom Gaming 6 вы найдете в галерее ниже.

asrock_bios (1).png

Смотреть все изображения (45)

asrock_bios (2).png

asrock_bios (3).png

asrock_bios (4).png

asrock_bios (5).png

asrock_bios (6).png

asrock_bios (7).png

asrock_bios (8).png

asrock_bios (9).png

asrock_bios (10).png

asrock_bios (11).png

asrock_bios (12).png

asrock_bios (13).png

asrock_bios (14).png

asrock_bios (15).png

asrock_bios (16).png

asrock_bios (17).png

asrock_bios (18).png

asrock_bios (19).png

asrock_bios (20).png

asrock_bios (21).png

asrock_bios (22).png

asrock_bios (23).png

asrock_bios (24).png

asrock_bios (25).png

asrock_bios (26).png

asrock_bios (27).png

asrock_bios (28).png

asrock_bios (29).png

asrock_bios (30).png

asrock_bios (31).png

asrock_bios (32).png

asrock_bios (33).png

asrock_bios (34).png

asrock_bios (35).png

asrock_bios (36).png

asrock_bios (37).png

asrock_bios (38).png

asrock_bios (39).png

asrock_bios (40).png

asrock_bios (41).png

asrock_bios (42).png

asrock_bios (43).png

asrock_bios (44).png

asrock_bios (45).png

Смотреть все
изображения (45)

⇡#Разгон и стабильность

Материнские платы на базе чипсета Z390 Express поддерживают все без исключения процессоры поколений Coffee Lake и Coffee Lake Refresh. Однако логичнее всего тестировать новинки вместе с 8-ядерными флагманскими чипами. В моем распоряжении оказалась передовая модель Core i9-9900K, подробный обзор которой вы можете прочитать здесь. Полностью список комплектующих приведен в таблице ниже.

Для более наглядной демонстрации положительного эффекта от разгона центрального процессора и оперативной памяти на тестовом стенде запускались следующие бенчмарки и игры:

• 3DMark Professional Edition 2.2.3509. Тест Time Spy, DirectX 12.
• «Ведьмак-3: Дикая охота». Разрешение Full HD, максимальное качество, HBAO+, AA, NVIDIA HairWorks вкл.
• GTA V. Разрешение Full HD, DirectX 11, максимальное качество, дополнительные настройки графики выкл., FXAA + 4x MSAA., 16 × AF.
• Far Cry 5. Разрешение Full HD, DirectX 11, максимальное качество, TAA.
• CINEBENCH R15. Измерение быстродействия фотореалистичного трехмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D, тест CPU.
• x265 HD Benchmark. Тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC.
• Corona 1.3. Тестирование скорости рендеринга при помощи одноименного рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.

Начнем с того, что ASRock Z390 Phantom Gaming 6 без каких-либо проблем заработала с комплектом оперативной памяти G.Skill. К сожалению, набор Trident Z F4-3200C14D-32GTZ без серьезного увеличения таймингов разгоняется максимум до 3466 МГц. Схема задержек выглядела следующим образом — 16-16-16-36.

Как известно, при загрузке всех восьми ядер Core i9-9900K работает на частоте 4,7 ГГц — параметр серьезный, поэтому далеко не каждый такой процессор даже при наличии эффективной системы охлаждения получится разогнать хотя бы до 4,9 ГГц. Дело в том, что припой под крышкой Coffee Lake Refresh оказался не таким хорошим, как хотелось бы. Хотя надо признать, что встречаются экземпляры, способные стабильно работать на частоте 5 ГГц при использовании суперкулеров и необслуживаемых СЖО даже в программах калибра LinX и Prime95 — в средах, активно использующих векторный набор команд.

Номинальный режим работы (NZXT Kraken X62)

Естественно, первым делом я проверил работу ASRock Z390 Phantom Gaming 6 в номинальном режиме, для чего был собран тестовый стенд с «водянкой» NZXT Kraken X62. Я сделал следующее: установил самую последнюю версию BIOS (на момент тестирования — 1.30), обнулил настройки прошивки, включил XMP-профиль комплекта ОЗУ, сохранил настройки прошивки и загрузился в операционную систему.

Важное замечание: в обзоре GIGABYTE Z390 AORUS PRO использовался другой Core i9-9900K. Оба процессора мне предоставила компания Intel. Образец, используемый для тестирования ASRock Z390 Phantom Gaming 6, на мой взгляд, оказался несколько хуже в плане разгона.

На скриншоте выше хорошо видно, что Core i9-9900K в режиме по умолчанию довольно сильно греется. если верить данным HWMonitor, то напряжение процессора подскакивает до 1,36 В — многовато будет. В результате без какого-либо обдува околосокетного пространства конвертер питания довольно быстро «вскипел» до 111 градусов Цельсия — вот вам и заявленные 12 фаз! Частота чипа моментально рухнула с 4,7 до 3,6 ГГц. При этом энергопотребление стенда увеличилось до 300 Вт.

Откат к версии BIOS P1.20 ситуацию не исправил.

Даунвольтинг процессора на 25 мВ (NZXT Kraken X62)

«Ладно, что-то BIOS платы слишком сильно завышает напряжение Core i9», — подумал я и пошел искать нижний порог, обеспечивающий стабильную работу моего экземпляра 8-ядерника в LinX. В итоге в режиме Offset удалось «скостить» процессору 25 мВ. Скриншот выше наглядно показывает, что Core i9-9900K вместе с Kraken X62 стал заметно холоднее. Только вот перегрев элементов цепи питания никуда не делся. Энергопотребление снизилось с 300 до 270 Вт, но материнская плата продолжала сбрасывать частоту чипа с 4,7 до 3,6 ГГц.

Такие, чего скрывать, неприятные результаты натолкнули меня на мысль продолжить эксперименты с неразогнанным Core i9. В комментариях к обзору GIGABYTE Z390 AORUS PRO логично заметили, что использование в стенде обычного башенного кулера может исправить ситуацию, ведь вентилятор хоть как-то, но будет обдувать околосокетное пространство. Давайте проверим это.

Для эксперимента я взял суперкулер Thermalright Archon IB-E X2, оснастив его предустановленным 140-мм вентилятором от NZXT Kraken X62. Выбор на эту легендарную СО пал исключительно потому, что его тонкий радиатор позволит получить точные данные по нагреву VRM-цепи при помощи тепловизора. Ну и он справляется с охлаждением Core i9. Сначала тестирование было проведено в режиме по умолчанию.

Номинальный режим работы (Thermalright Archon IB-E X2)

К сожалению, даже при использовании Thermalright Archon IB-E X2 температура компонентов цепи питания ASRock Z390 Phantom Gaming 6 доходит до 97 градусов Цельсия. На скриншоте выше наглядно показано, что это приводит к снижению частоты некоторых ядер Core i9-9900K до все тех же 3,6 ГГц. С одной стороны, мы можем смело констатировать, что суперкулер работает эффективнее в плане охлаждения не только ЦП, но и околосокетного пространства. С другой стороны, мы видим, что проблема со сбросом частоты никуда не делась.

Даунвольтинг процессора на 25 мВ (Thermalright Archon IB-E X2)

К счастью, даунвольтинг центрального процессора решил ее. Температура самых горячих точек конвертера питания снизилась с 97 до 89 градусов Цельсия — в результате в LinX 0.9.1 частота процессора перестала сбрасываться!

Чтобы правильно «переварить» полученную информацию, рекомендую учитывать следующие нюансы. Во-первых, в большинстве случаев ASRock Z390 Phantom Gaming 6 и все остальные «потроха» будут помещены в корпусе. Умоляю, не экономьте на этом компоненте ПК! От продуманного охлаждения корпуса зависит в том числе и то, насколько сильно будет греться подсистема питания материнской платы. Пример из статьи — с установкой Kraken X62 — является довольно жестким, но может так сложиться, что в плохом корпусе ситуация будет еще хуже. Наши тесты показывают, что в различных условиях, например, температура процессора может меняться с дельтой в 20-30 градусов Цельсия.

Номинальный режим работы (NZXT Kraken X62). Игры

Во-вторых, в наших обзорах процессоров и материнских плат речь всегда идет о серьезной нагрузке, а потому тестирование проводится с применением программного обеспечения уровня LinX или Prime95. если в них система ведет себя абсолютно стабильно — значит, она будет работать стабильно во всех других программах без исключения в любое время года. Тем не менее ASRock Z390 Phantom Gaming 6 позиционируется производителем как игровое решение. В таких условиях (смотрите снимок выше) конвертер питания материнских плат сильно не греется, беспокоиться не стоит.

Наконец, в-третьих, разгон любого компьютерного устройства — это всегда «индивидуальная» история. Я уже писал, что на один удачный в плане оверклокинга Coffee Lake Refresh приходится сразу несколько неудачных.

Разгон Core i9-9900K (NZXT Kraken X62)

Thermalright Archon IB-E X2 я снял и вновь установил NZXT Kraken X62, а над конвертером питания навесил 140-мм вентилятор, полностью обдувающий околосокетное пространство. То, что BIOS платы серьезно завышает напряжение в режиме работы по умолчанию, видно по тому факту, что я получил стабильные 4,9 ГГц в программах, использующих AVX-инструкции. Для этого я даже снизил напряжение VCore в режиме Offset на те же 25 мВ с использованием четвертого уровня LLC. Надеюсь, в ASRock как-то исправят эту ситуацию. Уровень энергопотребления тестового стенда увеличился с 270 до 315 Вт.

К сожалению, при установке частоты 5 ГГц при напряжении -25 мВ опять начал перегреваться конвертер питания — частота падала до 4,0 ГГц. Попытки же еще снизить напряжение в режиме Offset приводили к нестабильной работе системы в LinX. Но в играх и программах, не использующих векторный набор команд, Core i9-9900K работал на частоте 5 ГГц.

⇡#Производительность

И все же в качестве последнего аккорда приведу результаты тестирования системы в режиме по умолчанию и после разгона Core i9-9900K до 4,9/5,0 ГГц. Как видите, увеличение частоты на 100 МГц (или на 2 %) привело к аналогичному увеличению производительности в многопоточных задачах. В играх же никакого толку от такого разгона не наблюдается — даже при использовании GeForce RTX 2080 Ti, даже в разрешении Full HD, в котором эту видеокарту, на мой взгляд, использовать просто бессмысленно.

В общем, в данном конкретном случае разгонять Core i9-9900K смысла не имеет.

⇡#Выводы

Что ж, к данному моменту через мои руки прошло пять материнских плат, построенных на базе чипсета Z390 Express. Все без исключения устройства стоят больше 14 000 рублей. И у плат Middle-End-класса наблюдаются проблемы с перегревом конвертера питания. Вывод напрашивается сам: вышедшие 8-ядерники Intel требуют от материнских плат для платформы LGA1151-v2 принципиально иного уровня надежности. Похоже, не все производители оказались готовы к такому развитию событий.

Небольшой эксперимент, на мой взгляд, наглядно показал, что воздушное охлаждение, а именно использование суперкулеров, положительно сказывается на работе подсистемы питания материнской платы. Только необходимо убедиться, что выбранный вами охладитель справится с отводом тепла от далеко не холодных Core i7-9700K и Core i9-9900K. если же вы будете использовать в системном блоке необслуживаемую СВО, то убедитесь, что ваш корпус хорошо продувает околосокетное пространство.

Знакомство с ASRock Z390 Phantom Gaming 6 у меня оставило смешанные впечатления. С одной стороны, у устройства неплохой уровень функциональности. Мне бы хотелось только видеть на плате больше разъемов для подключения вентиляторов, больше температурных датчиков (в районе VRM, слотов M.2 и основного PEG-порта) и внутренний порт USB 3.1 Gen2. С другой стороны, тестирование показало, что конвертер питания «шестерки» при серьезной нагрузке со своей задачей не справился — пожалуй, это единственная претензия к испытанному устройству. Так что не советую использовать ее для серьезного (ключевое слово) разгона 8-ядерных Coffee Lake Refresh.

Справедливости ради отмечу, что при использовании системы исключительно в играх (а ASRock Z390 Phantom Gaming 6 позиционируется именно для них) бояться перегрева компонентов VRM-цепи матплаты не стоит. Плюс у меня есть подозрения, что BIOS платы слишком завышает напряжение питания центрального процессора — надеюсь, выход новых прошивок решит эту проблему.