Як плати на чіпсеті b560 (не) псують продуктивність rocket lake. Перевіряємо на прикладі msi

19

Представлені навесні цього року процесори сімейства rocket lake ознаменували бажання intel зайнятися докорінною переробкою мікроархітектури, яка використовується в рішеннях для настільних пк. Застосовувалася до цього мікроархітектура skylake, якій нещодавно виповнилося шість років, на тлі бурхливого розвитку процесорів ryzen поступово стала не надто конкурентоспроможною. Щоб виправити проблему, intel створила rocket lake: ці процесори можна вважати першою відповіддю «синіх» на зміну стану справ на ринку.

Rocket lake засновані на ядрах cypress cove, питома продуктивність на такт у них ан 19% вище, ніж у skylake. Це можна було б назвати досить переконливою відповіддю intel на зміни ринкові реалії, якби не одне «але». Rocket lake не змогли перейти на більш сучасну технологію виробництва і випускаються із застосуванням старих 14-нм норм. А це в свою чергу призвело до того, що в cpu нового покоління разом з продуктивністю виросло і тепловиділення, причому, судячи з результатів тестів, друга величина в деяких випадках зросла навіть сильніше, ніж перша. Наприклад, при тестуванні флагманського rocket lake, восьмиядерного core i9-11900k, нам вдалося зафіксувати енергоспоживання процесора близько 260 вт в умовах досить звичайного навантаження – при рендерингу. Це на кілька десятків ват вище показників, які в аналогічних ситуаціях демонструє десятіядерний comet lake минулого покоління.

Настільки істотне зростання енергоспоживання і тепловиділення процесора піднімає відразу дві проблеми на рівні платформи пк. По-перше, додаткове тепло необхідно якось відводити. По-друге, зростання енергоспоживання збільшує вимоги до схеми живлення процесора-вона повинна без проблем справлятися з більш високими струмами. І якщо зростання тепловиділення не викликає особливого занепокоєння, оскільки виробники систем охолодження давно навчилися робити високоефективні кулери з великим запасом міцності, то з подачею на процесор додаткового живлення, здається, є проблема.

Принаймні, саме таке відчуття могло скластися у тих, хто уважно стежив за новинами про rocket lake. Навесні, коли ці процесори тільки з’явилися на ринку, в пресі досить часто миготіли заголовки на кшталт «деякі плати на intel b560 зловили на тому, що вони псують продуктивність старших rocket lake», «материнські плати з чіпсетом b560 занижують продуктивність процесорів rocket lake» або навіть «новітні процесори intel працюють вдвічі повільніше на дешевих материнських платах». Вони створювали враження, що виробники материнських плат щось не розрахували і плати, що не відносяться до класу флагманських, не можуть вичавити з rocket lake максимальну продуктивність, оскільки виявляються нездатні забезпечити їх необхідним електроживленням.

В цілому, в цьому немає нічого нового: подібна ситуація виникала і з іншими платформами. Бюджетні материнські плати дійсно оснащуються більш простими схемами живлення в порівнянні з дорогими моделями: в них задіюється менше число каналів живлення, а силові елементи вибираються простіше – з меншими допусками за граничними струмами і температурами. Все це нерідко призводить до того, що недорогі плати не можуть нормально працювати зі старшими багатоядерними процесорами – конвертер живлення на них перегрівається, спрацьовує захист і частота процесора примусово скидається до мінімальних значень. Однак раніше така проблема не була масовою, вона могла виникнути тільки при кардинальній невідповідності класу обраного процесора класу материнської плати. Тепер же з процесорами rocket lake, якщо вірити панічним повідомленням, така ситуація виникає мало не у кожної другої (якщо не першої) плати на базі «середнього» набору логіки intel в560.

Ми вирішили перевірити, наскільки все це відповідає дійсності і чи не є твердження про невідповідність схем живлення на платах з чіпсетом intel b560 потребам процесорів сімейства rocket lake художнім перебільшенням. Для практичного дослідження були взяті три популярних материнських плати компанії msi, побудований на наборі системної логіки b560: mag b560 tomahawk wifi, mag b560m mortar wifi і b560m pro-vdh. Вони відносяться до різних цінових категорій і їх практичне тестування з восьмиядерними і шестиядерними rocket lake повинно дозволити нам всебічно оцінити, як подібні плати, які важко назвати флагманськими, працюють з сучасними високопродуктивними процесорами. Головне питання, на якій ми постараємося відповісти в цьому матеріалі, стосується того, чи дійсно продуктивність rocket lake занижується в платах на b560, і якщо це і правда так, то чи можна щось зробити, щоб нейтралізувати цю проблему.

#msi mag b560 tomahawk wifi

Материнські плати серії tomahawk в останні кілька років привертають до себе пильну увагу просунутих користувачів. Ставлячись до ігрового сімейства mag середнього класу, вони зазвичай пропонують хороші можливості за досить конкурентною ціною. Msi mag b560 tomahawk wifi виглядає як подальший розвиток цієї концепції. З одного боку, вона заснована на середньому чіпсеті intel b560, а з іншого — оснащена трохи краще багатьох плат на базі z590. Вартість плати в російських магазинах при цьому знаходиться в районі 14 тисяч рублів (рекомендована ціна $189), тобто в разі використання неоверклокерських процесорів вона може стати розумною альтернативою дешевим z590-платам з біднішим оснащенням.

Msi mag b560 tomahawk wifi виконана в стандартному форматі атхі оформлена в строгому мілітаристському стилі з чорним текстолітом, сірими радіаторами і з апаратно відключається rgb-підсвічуванням під радіатором чіпсета.

Mag b560 tomahawk wifi обладнана парою повнорозмірних pcie x16-слотів. Верхній підключений до процесора і при використанні в системі процесора rocket lake працює в режимі pcie 4.0 x16. Даний слот призначений для установки відеокарти і механічно посилений сталевою рамкою і міцним кріпленням до плати. За нижній слот відповідає чіпсет, тому він працює в режимі pcie 3.0 x4. Також на платі передбачений слот pcie 3.0 x1.

Плата обладнана відразу трьома роз’ємами m. 2 для накопичувачів. Це сильна сторона b560 tomahawk wifi: така кількість nvme ssd в b560-платах зазвичай не підтримується. Для двох слотів m. 2 з трьох передбачено штатне охолодження. Але потрібно мати на увазі, що найближчий до процесора слот, який підтримує pcie 4.0 x4-накопичувачі, працює тільки при установці в систему rocket lake. Також до плати можна підключити шість sata-накопичувачів. Чотири відповідних роз’єми розміщені паралельно платі і розташовані у вирізу в текстоліті, який полегшує їх використання в тісних корпусах.

Як на більшості lga1200-материнок, на b560 tomahawk wifi є чотири слота ddr4 dimm. Чіпсет b560 підтримує розгін пам’яті, і msi говорить про здатність tomahawk працювати з модулями пам’яті аж до ddr-5066.

Окремо варто відзначити наявність шести чотирьохконтактних роз’ємів для вентиляторів (включаючи процесорний) і одного аналогічного роз’єму для помпи сжо. На чіпсеті встановлений досить значний радіатор, солідно виглядає і система охолодження процесорного конвертера живлення. Для повного щастя не вистачає хіба тільки теплової трубки, що зв’язує секції радіатора vrm.

Схема живлення процесора заснована на шестиканальному шім-контролері renesas raa 229001. У кожному каналі використані пари mosfet sinopower sm4337ns і sm4503nh. Піковий струм цієї схеми за специфікаціями-660 а (при температурі 25 градусів). Таким чином, за потужністю схеми живлення mag b560 tomahawk wifi цілком порівнянна з недорогими платами на z590, а деякі з них навіть перевершує.

На задню панель b560 tomahawk wifi винесено порт usb 3.2 gen2x2 type-c, чотири порти usb 3.2 gen1 type-a і чотири порти usb 2.0. Для забезпечення роботи звукового тракту використовується кодек realtek alc897-з його допомогою плата отримала п’ять 3,5-мм аудіогнізд і оптичний вихід s/pdif. Поруч розташовуються антенні коннектори модуля intel ax210 wi-fi 6e cnvi, а функціонування провідної мережі реалізовано через 2,5-гігабітний контролер realtek rtl8125b. Весь цей набір доповнює дует моніторних виходів-hdmi 2.0 і displayport 1.4.

⇡#msi mag b560m mortar wifi

Msi mag b560m mortar wifi – материнська плата формату micro atx, але тим не менш її також можна віднести до числа добре оснащених і добротних продуктів на базі системної логіки b560. Тому не дивно, що її теж важко назвати бюджетною. Вартість даної моделі в росії-близько 13 тисяч рублів (рекомендована ціна — $179). Якщо це здається дорогувато, в асортименті msi є варіант дешевше-така ж плата без закінчення wifi вНазві з рекомендованою ціною $159, яка відрізняється відсутністю штатного адаптера wi-fi 6e cnvi. В іншому b560m mortar wifi і b560m mortar ідентичні.

Msi приділяє велику увагу зовнішньому вигляду своїх плат що відмінно простежується по b560m mortar wifi. Чорний текстоліт і масивні сріблясті радіатори задають строгий контрастний стиль. Радіаторів на платі чотири: два відповідають за охолодження схеми живлення процесора, третій розташований на чіпсеті, а четвертий закриває один з слотів m. 2.

Незважаючи на обмеження формату micro-atx, на b560m mortar wifi помістилося два слоти pcie x16 і один pcie x1. Перший слот pcie x16 призначається для установки графічної карти і укріплений металевою рамкою, а з процесором rocket lake він, як і належить, може працювати в режимі pcie 4.0. Решта слоти pcie приєднані до чіпсету, тому другий pcie x16 працює в режимі pcie x4 3.0.

Два слоти m. 2 реалізовані за досить оригінальною схемою. З процесором rocket lake перший слот працює від його ліній pcie і підтримує відповідно високошвидкісні pcie 4.0 ssd. Але якщо в систему встановлений comet lake, то цей слот m. 2 автоматично перемикається на чіпсет, і підтримує вже лише pcie 3.0-накопичувачі. Другий m. 2-слот при цьому виключно чіпсетний, він готовий прийняти накопичувачі з інтерфейсом pcie 3.0 x4 або sata. Для традиційних 2,5-дюймових sata ssd на платі є шість відповідних роз’ємів.

На msi mag b560m mortar wifi без праці помістилися чотири ddr4 dimm, в які можна встановити до 128 гбайт ddr4 sdram. Msi обіцяє, що схемотехніка плати гарантує стабільну працездатність пам’яті з процесорами сімейства rocket lake в режимах аж до ddr4-5066.

За стабілізацію живлення процесора на платі відповідає схема, схожа на ту, що використовується в b560 tomahawk wifi. Їй управляє шестиканальний (6+2) шім-контролер renesas raa229001, а у верхньому і нижньому плечі встановлені пари польових транзисторів sinopower sm4337ns і sm4503nh.

Система охолодження конвертера живлення, що складається з двох роздільних радіаторів солідного розміру, виглядає досить переконливо. Не виглядає обділеним охолодженням і чіпсет. Для підключення вентиляторів на платі є три коннектора, включаючи процесорний. Додатково передбачений окремий роз’єм для помпи сжо.

На задній панелі mag b560m mortar wifi крім антенних висновків адаптера intel ax210 wi-fi 6e cnvi розташований роз’єм для підключення 2,5-гігабітної мережі, за який відповідає контролер realtek rtl8125b, а також набір аудіогнізд, вісім портів usb (один usb 3.2 gen2x2 type-c, один usb 3.2 gen2 type-a, два usb 3.2 gen1 type-a і чотири usb 2.0) і моніторні висновки hdmi і displayport. Звук тут реалізований кодеком середнього рівня realtek alc897.

#msi b560m pro-vdh

Якщо на дизайні плат msi mag b560m mortar wifi і b560 tomahawk wifi виробник не намагався економити, то msi b560m pro-vdh-куди більш проста материнка. Вона відноситься до серії pro, яка незважаючи на назву орієнтована на рядових користувачів. Відповідно до цієї концепції b560m pro-vdh являє собою досить невибагливий продукт, спроектований за принципом мінімальної достатності. Однак варто відзначити, що у цієї плати є модифікація з wi-fi контролером, який додає до рекомендованої ціни додаткові $20. Офіційна вартість msi b560m pro — vdh при цьому становить $129, а на російському ринку дана плата продається за 8-9 тисяч рублів.

B560m pro-vdh виконана на чорному текстоліті з геометричним малюнком і зовсім не вражає розміром радіаторів на виділяють тепло компонентах. Але добре, що вони хоча б є-два на силових елементах схеми живлення і по одному на чіпсеті і першому слоті m. 2. На прилавках магазинів можна зустріти ще більш дешеві плати взагалі без радіаторів, але використовувати їх з процесорами серій core i5 і вище настійно не рекомендується.

Хоча b560m pro-vdh, як і b560m mortar wifi, має формат micro atx, слот pcie x16 на ній тільки один. Він призначений для відеокарти, має металеве посилення і підтримує pcie 4.0 при використанні процесора покоління rocket lake. Додатково на платі встановлено два слоти pcie 3.0 x1, за роботу яких відповідає чіпсет b560.

На платі також є два слоти m. 2 для nvme ssd, причому перший слот автоматично перемикається з чіпсетних на процесорні лінії pcie 4.0 в разі, якщо в системі встановлений rocket lake. Також носії інформації можна підключити до шести sata-портів. Як і інші плати на базі intel b560, b560m pro-vdh підтримує raid-масиви.

Ніяких обмежень в частині підтримки пам’яті b560m pro-vdh не накладає. На ній розміщені чотири слоти dimm, в які можна встановити до 128 гбайт двоканальної відеопам’яті. Msi обіцяє, що з процесорами rocket lake в цій платі зможуть працювати в тому числі і швидкісні модулі аж до ddr4-5066.

Для корпусних вентиляторів на платі передбачено два чотириконтактних роз’єми. Крім цього є роз’єми для підключення процесорного кулера і помпи сжо. Окремо хочеться відзначити, що незважаючи на невисоку ціну msi реалізувала на b560m pro-vdh діагностичну систему з чотирьох світлодіодів, як на більш дорогих материнках.

Конвертер живлення процесора b560m pro-vdh зібраний за п’ятиканальною схемою з дублюванням силових елементів. Управляє конвертером шім-контролер richtek rt3609be, а польові транзистори використовуються такі ж, як і в більш дорогих платах – sinopower sm4337ns і sm4503nh. Максимальний струм, який здатна видати така схема, — 550 а, що для lga1200-материнок вважається середнім показником.

На тильній панелі плати можна виявити досить екзотичні роз’єми, наприклад, d-sub для підключення аналогових моніторів або ps/2 для відповідної периферії. З числа більш звичних портів є hdmi 2.0 b, displayport 1.4, usb 3.2 gen2 type-a, два usb 3.2 gen1 type-a і два порти usb 2.0. Також є роз’єм для підключення провідної мережі, роботу якого забезпечує 2,5-гігабітний контролер realtek rtl8125, і три аналогових аудіогнезда – їх обслуговує кодек realtek alc897. Хоча з точки зору елементної бази b560m pro-vdh майже не відрізняється від більш дорогих материнок, пропонований набір зовнішніх інтерфейсів виглядає дещо урізаним, наприклад, портів usb менше, ніж зазвичай, і серед них немає usb type-c.

# чи вистачає потужності схеми живлення b560-плат для core i5-11400f і core i7-11700f?

Процесори rocket lake відрізняються небувалим апетитом в частині енергоспоживання. Як раніше було встановлено в тестах, навіть ті моделі, які не відносяться до числа оверклокерських і, швидше за все, будуть потрапляти в системи з чіпсетом b560, цілком здатні споживати до 250 вт електроенергії. Цей показник досягається при avx2-навантаженні в стрес-утилітах типу prime95. У більш приземлених завданнях на зразок звичайного рендеринга восьмиядерний core i7-11700f здатний споживати до 200 вт, а шестиядерний core i5 – 11400f-до 160 вт.

Настільки високе енергоспоживання стає можливим, якщо у процесора зняті ліміти pl1 і pl2, які повинні обмежувати його запити закладеними в специфікації величинами 65 або 125 вт. Але скасування меж споживання-це не якийсь хитрий оверклокерський режим, в ньому процесор не працює за межами паспортних частот, а лише утримує максимально доступні для нього турбочастоти, саме так якраз і доцільно користуватися rocket lake. У разі, якщо споживання обмежене рамками pl1 і pl2, ці процесори на максимальні турбочастоти не виходять, результатом чого стає їх відставання від попередників покоління comet lake, що ми і продемонстрували в одному з недавніх тестувань.

При цьому вважається, що продуктивність rocket lake може стримуватися не тільки піддаються регулюванню межами pl1 і pl2, але і дизайном схем живлення материнських плат. Можна знайти масу публікацій, де стверджується, що на недорогих платах на базі чіпсета intel b560 частота cpu падає нижче доступного максимуму навіть при деактивованих межах споживання.

Відсутність сумісності lga1200-материнських плат минулого покоління з процесорами rocket lake частково виправдовувалося зміною вимог до схеми живлення і плати, засновані на чіпсетах 500-ї серії, по ідеї повинні враховувати апетити нових cpu. Плати на базі b560 дійсно володіють більш потужними конвертерами живлення, ніж їх попередники, але часом виявляється недостатньо і таких посилених схем. У деяких випадках на платах з чіпсетом b560 дійсно можна зіткнутися з перегрівом конвертера живлення процесора, особливо якщо на встановлений в систему rocket lake лягає тривале високе навантаження.

Ми провели невеликий тест і переконалися, що далеко не флагманський восьмиядерний core i7-11700f з навантаженням у вигляді prime95 (сAvx2-інструкціями) рано чи пізно заганяє всі три плати msi (mag b560 tomahawk wifi, mag b560m mortar wifi і b560m pro-vdh) в стан перегріву vrm. Виглядає це так: коли температура силової схеми зашкалює за 100 градусів і доходить до критичної межі, плати примусово скидають частоту процесора до 2,5 ггц до тих пір, поки схема vrm трохи не охолоне.

На msi mag b560 tomahawk wifi схема живлення перегрівається приблизно за 20 хвилин високого навантаження. Захист включається при її нагріванні вище 110 градусів. На скріншоті добре простежуються ці моменти короткочасного скидання тактової частоти cpu.

Схоже, встановлених на цій платі масивних радіаторів не вистачає, щоб відвести все тепло, що виділяється схемою харчування. Це не можна назвати несподіванкою: згідно специфікації, кожен з 12 використовуваних в схемі транзисторів може розсіювати до 12,8 вт. Нагрівання елементів системи охолодження при такому навантаженні можна оцінити по тепловому знімку: радіатори мають температуру 75-80 градусів, друкована плата – вище 90 градусів.

Micro atx-плата msi mag b560m mortar wifi має аналогічну схему живлення, однак радіатори охолодження на ній встановлені інші, вони помітно краще справляються з покладеним на них завданням. Температура vrm доходить до критичної точки приблизно за 35-40 хвилин суворої процесорної навантаження.

Схоже, що в mag b560m mortar wifi забезпечується кращий контакт радіаторів і силових елементів схеми живлення. Принаймні, як видно по термознімку, температури радіаторів виявляються на 5 градусів вище, ніж у mag b560 tomahawk wifi, при тому, що температура друкованої плати приблизно така ж.

Третя плата, msi b560m pro-vdh, на перший погляд має більш слабку схему живлення, а її радіатори і зовсім викликають великі сумніви. Однак в практичному випробуванні з добре навантаженим core i7-11700f вона проявляє себе не так вже й погано. До того моменту, як у цієї плати спрацьовує захист по перегріву vrm і частота процесора починає скидатися до 2,5 ггц, проходить 8-9 хвилин. До речі, критична температура vrm у b560m pro-vdh, як і у інших плат msi, становить 110 градусів.

Ще цікавіше виглядає термознімок навколопроцесорної зони. По ньому видно, що тих скромних радіаторів, які встановлені на b560m pro-vdh, явно не вистачає. Друкована плата навколо сокета здається просто розпеченій, хоча і самі радіатори мають високу температуру — 82-88 градусів.

Все це означає, що в цілому нарікання до систем живлення плат на b560 дійсно обгрунтовані. Але в той же час ситуація не виглядає катастрофічною. Ми говоримо про плати середнього і нижнього цінового діапазону і цілком логічно, що вони не володіють значним запасом міцності, який є у флагманських плат. До того ж у разі необхідності плати mag b560 tomahawk wifi і mag b560m mortar wifi дозволяють підняти критичну температуру vrm, при якій включається захист, з встановлених за замовчуванням 110 градусів до 150. Відповідна настройка доступна в розділі digaiall power в bios setup.

І головне: у середньостатистичних користувачів навантаження, порівнянна по вимогливості з prime95, не зустрічається, їм напевно вистачить наявних на платах схем живлення і їх систем охолодження для забезпечення нормальної безперебійної роботи процесорів класу core i7-11700f або core i5-11400f. Це можна наочно підтвердити тестами. Ми порівняли температурний режим схем живлення всіх трьох плат msi в більш приземленому навантаженні: при півгодинному рендерингу в cinebench r23 і при грі в horizon zero dawn.

Ситуація при рендерингу, коли в платах встановлений соге i7-11700f, виглядає наступним чином.

Температура vrm наближається до 100 градусом тільки у однієї плати-b560m pro-vdh, але навіть у неї захист по перегріву з cinebench r23 не спрацьовує. Плати ж з більш просунутим охолодженням зони vrm-mag b560 tomahawk wifi і mag b560m mortar wifi — і зовсім утримують температури силових елементів нижче 90 градусів.

Якщо ж мова йде про ігровий навантаженні, то температурний режим взагалі не викликає ніякого занепокоєння: конвертер живлення плат не розігрівається вище 70 градусів. Цікаво, що в ігровому тесті найдешевша плата, b560m pro-vdh, виглядає не гірше більш дорогих моделей. Більш того, найвищий нагрів vrm фіксується у найдорожчої плати — mag b560 tomahawk wifi.

Аналогічні тести були проведені з шестиядерним процесором core i5-11400f. Зрозуміло, що навантаження на підсистему харчування він створює помітно меншу, але подивитися, як це позначається на температурному режимі зони vrm, все одно цікаво.

У півгодинному тесті рендеринга температури силових елементів при використанні шестиядерника нижче приблизно на 10-20 градусів. В антилідерах знову b560m pro-vdh, але на цей раз її схема vrm гріється зовсім ненабагато сильніше. Можна навіть сказати, що процесор core i5-11400f для цієї недорогої плати підходить просто ідеально.

При використанні шестиядерного процесора з ігровим навантаженням підсистеми живлення плат справляються з легкістю. А у найпростішій b560m pro-vdh нагрів зони vrm і зовсім не виходить за 60 градусів. Та й взагалі ця плата піднесла сюрприз і продемонструвала досить помірну температуру vrm — мабуть тому, що ігрове навантаження потрапила в зону максимального ккд її конвертера живлення. Найбільший нагрів спостерігається у найдорожчої mag b560 tomahawk wifi, хоча потрібно уточнити, що в даному випадку ми говоримо про абсолютно нормальних 65 градусах.

Таким чином, незважаючи на спостережувані проблеми в синтетичному стрес-тесті, в реальному житті у плат msi, заснованих на b560, нічого не перегрівається. І шестиядерні, і восьмиядерні процесори середнього рівня-core i5-11400f і core i7-11700f-будь-яка з перевірених плат «витягує» без перегріву vrm навіть в тому випадку, коли межі споживання pl1 і pl2 повністю скасовані.

# що про core i9-11900k?

Малоймовірно, що хтось захоче використовувати материнські плати на базі набору логіки b560 з флагманським процесором core i9-11900k, але ми все-таки вирішили перевірити випробувані плати і з ним. Це хоча і екзотичний, але важливий граничний випадок, який дозволить зробити висновок про те, наскільки істотним запасом міцності володіють схеми живлення на материнських платах msi середнього рівня.

Відразу ж можна сказати, що core i9-11900k – це якраз той процесор, для якого потужності силових схем на b560-платах дійсно не вистачає. Їх температура досить швидко доходить до максимально допустимих значень, що призводить до спрацьовування захисту, зниження тактової частоти і, як наслідок, втрати продуктивності.

Все це неважко простежити за графіком температури зони vrm при півгодинному рендерингу в cinebench r23.

Першою здається b560m pro-vdh, на ній схема живлення перегрівається за перші п’ять хвилин рендеринга. А під кінець півгодинного тесту нагрів зони vrm досягає критичної величини і у mag b560 tomahawk wifi. При цьому mag b560m mortar wifi хоч і без будь-якого запасу, але все ж виявляється здатною забезпечити роботу core i9-11900k без перегріву vrm: під кінець тесту температура її зони vrm склала 109,5 градусів.

Додаткове розуміння того, що відбувається дає графік реальної частоти cpu – по ньому добре видно, як включається температурний захист конвертера живлення у b560m pro-vdh і mag b560 tomahawk wifi.

При цьому в ігровому навантаженні робота схем живлення не викликає ніякого занепокоєння, vrm на всіх трьох платах розігрівається приблизно до 80 градусів.

Варто зауважити, що всі три плати демонструють близький результат, який дозволяє стверджувати, що в ігрових системах можливе використання core i9-11900k c недорогими системними платами з чіпсетом b560 без ризику втрати продуктивності. Однак збирати такі конфігурації все ж не рекомендується: очевидно, що при їх проектуванні такі варіанти використання не враховуються.

⇡#що може бути причиною падіння продуктивності?

Ми з’ясували, що падіння продуктивності на b560-платах через перегрів vrm в реальних задачах можливо лише в «неприродних» конфігураціях, коли в материнку середнього рівня встановлений флагманський процесор. Однак це не означає, що швидкодія не може обмежуватися з інших причин. Існують ситуації, коли системи, побудовані навколо чіпсета b560, будуть дійсно повільніше аналогічних систем на z590. Але виникають вони не стільки через конструктивних і схемотехнічних особливостей плат, скільки через те, як виробники встановлюють за замовчуванням параметри bios. Як показує практика, в налаштуванні плат на z590 і b560 вони дотримуються різних принципів.

Ключові параметри-це межі живлення pl1 і pl2. Від них дуже сильно залежить продуктивність процесорів intel останнього покоління. Хороша ілюстрація до цієї тези була приведенаВ огляді core i7-11700f: різниця в частоті роботи цього процесора з активним і відключеним межею pl1 може доходити до 1,5 ггц.

Так відбувається тому, що специфікація rocket lake передбачає, що робоча частота процесора в турборежимі може триматися на максимумі лише до тих пір, поки його енергоспоживання і тепловиділення залишається в допустимих межах. Ці межі задаються трьома базовими константами:

  • pl1-граничне енергоспоживання процесора, яке не повинно перевищуватися при довготривалій роботі. Intel рекомендує виставляти цю величину для процесорів з індексом k в 125 вт, а для інших – в 65 вт;
  • pl2 – граничне пікове енергоспоживання процесора, яке не повинно перевищуватися при короткочасному збільшенні навантаження. Для процесорів з індексом k рекомендоване значення цієї величини-251 вт, а для інших-224 вт;
  • tau – максимальний час, протягом якого енергоспоживанню процесора дозволено виходити за межі pl1, залишаючись тим не менше нижче pl2. Для процесорів з індексом k ця величина за специфікаціями intel становить 56 c, а для інших-28 c.

Через такі вказівки intel виробники материнських плат опиняються перед важким вибором. Якщо вони будуть встановлювати межі pl1 і pl2, як рекомендує виробник процесорів, вони серйозно занизять швидкодію, що в кінцевому підсумку може викликати негативний відгук з боку користувачів. Якщо ж pl1 і pl2 ігнорувати зовсім, як в платах верхнього цінового діапазону, то процесори у користувачів почнуть перегріватися, тому що в системах середнього рівня високопродуктивні кулери використовуються нечасто.

Компанія msi в своїх b560-платах вийшла з цієї ситуації наступним чином: в налаштуваннях bios користувачеві пропонується вибрати тип використовуваної системи охолодження: боксовий кулер, баштовий кулер або сжо. Залежно від цього плата встановить для процесора ті чи інші межі споживання.

Вибір меж pl1 і pl2 залежить не тільки від типу кулера, але і від типу використовуваної материнської плати. Так, в mag b560 tomahawk wifi і mag b560m mortar wifi вважається незазорним для баштового кулера і сжо виставити ліміти споживання cpu в ліберальні 255 вт, в той час як b560m pro-vdh в цих же самих випадках призначає консервативні межі pl1 = 135 вт і pl2 = 180 вт. І між цими значеннями є принципова різниця: якщо в першому випадку межі споживання, швидше за все, не будуть обмежувати частоту процесора, то в другому випадку вони напевно викличуть падіння частоти rocket lake при високому навантаженні.

Саме тому надійніше призначати межі pl1 і pl2 вручну. Це можна зробити в розділі bios advanced cpu configuration. Якщо система охолодження процесора це дозволяє, то у відповідних пунктах налаштувань можна поставити будь-яке значення, яке не буде викликати зрізання частоти cpu під час роботи.

Власне, саме звідси і виникає падіння продуктивності на b560-платах. Все залежить від того, які в кожному конкретному випадку будуть використані межі енергоспоживання. Як ми показали в попередньому розділі, якщо з платами msi використовувати процесори core i5 — 11400f і core i7-11700f зі знятими межами pl1 і pl2, нічого страшного не станеться – схеми живлення плат цілком витримують таке навантаження. Однак в стані за замовчуванням такі плати можуть обмежити продуктивність, причому на деяких платах, наприклад, на b560m pro-vdh, щоб скасувати жорсткі ліміти по енергоспоживанню, треба досить глибоко залазити в налаштування. Але найголовніше-відповідні опції для ручного вказівки параметрів pl1 і pl2 є на будь-яких платах і виробник дозволяє налаштувати їх за своїм бажанням.

#опис тестової системи і методики тестування

Саме час поговорити про те, наскільки все сказане про межі споживання дійсно важливо і чи є реальний сенс звертати стільки уваги на ручне зміна меж pl1 і pl2, коли у вашій системі встановлений процесор сімейства rocket lake. Попутно ми торкнемося і інше питання: чи дійсно недорога плата на базі набору системної логіки b560 зі знятими межами споживання може забезпечити продуктивність не гірше, ніж флагманська материнка на z590.

Для цього ми подивимося на продуктивність одного з найбільш підходящих для використання в системах середнього рівня процесора core i7-11700f на різних b560-платах msi з вибором різних профілів системи охолодження, а також при скасуванні меж споживання. А після цього порівняємо отримані показники продуктивності з тим, як працює той же процесор на дорожчій материнській платі asus rog strix z590-a gaming wifi з чіпсетом z590.

Слід обмовитися: ми свідомо припускаємо, що використовується продуктивна система охолодження, яка здатна відвести від rocket lake все виділяється їм тепло. Раніше в процесорних оглядах ми перевіряли і вказували, що для відводу тепла від rocket lake середнього рівня цілком підійде нескладний баштовий кулер під 120-мм вентилятор.

До складу тестових систем увійшли наступні комплектуючі:

  • процесор: intel core i7 — 11700 (rocket lake, 8 ядер + ht, 2,5-4,9 ггц, 16 мбайт l3).
  • процесорний кулер: сжо nzxt kraken x63.
  • материнські плати:
    • asus rog strix z590-a gaming wifi (lga1200, intel z590);
    • msi mag b560 tomahawk wifi (lga1200, intel b560);
    • msi mag b560m mortar wifi (lga1200, intel b560);
    • msi b560m pro-vdh (lga1200, intel b560).
  • пам’ять: 2 x 16 гбайт ddr4 — 3600 sdram, 16-18-18-38 (crucial ballistix rgb bl2k16g36c16u4bl).
  • відеокарта: nvidia geforce rtx 3090 founders edition (ga102, 1395-1695/19500 мгц, 24 гбайт gddr6x 384-біт).
  • дискова підсистема: intel ssd 760p 2 тбайт (ssdpekkw020t8x1).
  • блок живлення: thermaltake toughpower dps g rgb 1000w titanium (80 plus titanium, 1000 вт).

Оперативна пам’ять працювала в режимі ddr4 — 3600 з таймінгами по xmp-профілю. Це також означає, що використовувався режим gear 1 і частота контролера пам’яті 1800 мгц.

Тестування виконувалося в операційній системі microsoft windows 10 pro (21h1) build 19042.572 з використанням наступного комплекту драйверів:

  • amd chipset software 3.8.17.735;
  • intel chipset driver 10.1.18793.8276;
  • nvidia game ready driver 471.96.

Опис використовувалися для вимірювання обчислювальної продуктивності інструментів:

Комплексні бенчмарки:

  • futuremark pcmark 10 professional edition 2.1.2508 – тестування в сценаріях essentials (звичайна робота середньостатистичного користувача: запуск додатків, серфінг в інтернеті, відеоконференції), productivity (офісна робота з текстовим редактором, електронними таблицями), digital content creation (створення цифрового контенту: редагування фотографій, нелінійний відеомонтаж, рендеринг і візуалізація 3d-моделей).
  • 3dmark professional edition 2.17.7173-тестування в сцені time spy extreme 1.0.

Додатки:

  • 7-zip 21.02-тестування швидкості архівації. Вимірюється час, що витрачається архіватором на стиск директорії з різними файлами загальним обсягом 3,1 гбайт. Використовується алгоритм lzma2 і максимальний ступінь компресії.
  • adobe photoshop lightroom classic 10.2-тестування продуктивності при пакетній обробці серії зображень в raw-форматі. Тестовий сценарій включає постобробку і експорт в jpeg з роздільною здатністю 1920х1080 і максимальною якістю двохсот 26-мегапіксельних зображень в raw-форматі, зроблених цифровою камерою fujifilm x-t4.
  • adobe premiere pro 2021 15.2.0-тестування продуктивності при нелінійному відеомонтажі. Вимірюється час рендеринга в формат youtube 4k проекту, що містить hdv 2160p30 відеоряд з накладенням різних ефектів.
  • blender 2.91.2-тестування швидкості фінального рендеринга в одному з популярних вільних пакетів для створення тривимірної графіки. Вимірюється тривалість побудови фінальної моделі pavillon_barcelona_v1.2 з blender benchmark.
  • x265 3.5 + 8 10bpp — тестування швидкості транскодування відео у формат h. 265/hevc. Для оцінки продуктивності використовується вихідний [email protected] avc-відеофайл, що має бітрейт близько 42 мбіт/с.

Ігри:

  • cyberpunk 2077. Дозвіл 1920 × 1080: quick preset = ray tracing – ultra. Дозвіл 3840 × 2160: quick preset = ray tracing – ultra.
  • far cry new dawn. Дозвіл 1920 × 1080: graphics quality = ultra, hd textures = on anti-aliasing = taa, motion blur = on. Дозвіл 3840 × 2160: graphics quality = ultra, anti-aliasing = off, motion blur = on.
  • hitman 3. Дозвіл 1920 × 1080: super sampling = 1.0, level of detail = ultra, texture quality = high, texture filter =Anisotropic 16x, ssao = ultra, shadow quality = ultra, mirrors reflection quality = high, ssr quality = high, variable rate shading = quality. Дозвіл 3840 × 2160: super sampling = 1.0, level of detail = ultra, texture quality = high, texture filter = anisotropic 16x, ssao = ultra, shadow quality = ultra, mirrors reflection quality = high, ssr quality = high, variable rate shading = quality.
  • shadow of the tomb raider. Дозвіл 1920 × 1080: directx12, preset = highest, anti-aliasing = taa. Дозвіл 3840 × 2160: directx12, preset = highest, anti-aliasing = off.
  • a total war saga: troy. Дозвіл 1920 × 1080: directx 12, quality = ultra, unit size = extreme. Дозвіл 3840 × 2160: directx 12, quality = ultra, unit size = extreme.

У всіх ігрових тестах в якості результатів наводиться середня кількість кадрів в секунду, а також 0,01-квантиль (перша перцентиль) для значень fps. Використання 0,01-квантиля замість показників мінімального fps обумовлено прагненням очистити результати від випадкових сплесків продуктивності, які були спровоковані причинами, не пов’язаними безпосередньо з роботою основних компонентів платформи.

#продуктивність в додатках

Результати, отримані в ресурсомістких додатках, яскраво ілюструють все сказане вище. Профілі системи охолодження дуже помітно впливають на продуктивність материнських плат msi на базі b560 (всі три випробувані нами плати функціонують схожим чином і видають приблизно однакові результати в тестах). Якщо взяти за еталон швидкодію зі знятими межами по енергоспоживанню, то видно, що профіль water cooler (255w) не знижує продуктивність, профіль tower air cooler (135w) в особливо важких завданнях на кшталт перекодування відео або рендеринга може зрізати продуктивність на 10-15%, а застосування профілю boxed cooler (65w) може відняти вже до 35% швидкодії процесора.

При цьому, якщо налаштувати межі споживання процесора правильно, то плати msi на чіпсетах b560 виявляються навіть трохи швидше, ніж заснована на z590 материнка asus. Це пов’язано з тим, що плати msi при конфігуруванні пам’яті по xmp виставляють більш агресивні настройки. В результаті ми отримуємо прекрасне підтвердження відсутності якихось вроджених обмежень швидкодії у недорогих платформ з чіпсетом b560.

⇡#продуктивність в іграх

Картина в іграх дещо відрізняється. Вище ми вже встановили, що ігрові програми не відносяться до розряду ресурсоємних і не тягнуть за собою високого енергоспоживання або тепловиділення процесора. Тому обмеження меж pl1 і pl2 впливають на кадрову частоту не так сильно. Тут і профіль water cooler (255w), і профіль tower air cooler (135w) виявляються приблизно рівнозначні по швидкодії. Реальний негативний ефект викликає лише найжорсткіший профіль boxed cooler (65w). Його активація призводить до падіння fps в середньому на 10 %, але в деяких процесорозалежних іграх продуктивність може знижуватися сильніше – до 15 %.

Це невелике тестування показує важливість налаштування плат, які не завжди виставляють оптимальні настройки «з коробки». Але важливо, якщо мова йде про системи, засновані на процесорах rocket lake, мати адекватне охолодження cpu. Скасувати процесору обмеження на максимальне споживання завжди можна через налаштування bios, але якщо процесорний кулер не впорається з відведенням тепла, що розсіюється, ці настройки не допоможуть – продуктивність буде стримуватися температурним троттлінгом. Даний аспект сьогодні залишився обійдений увагою, але забувати про нього все-таки не потрібно.

Найголовніший висновок з проведеного дослідження однозначний: материнські плати на базі набору логіки b560 не створюють перешкод для повноцінного використання більшості процесорів сімейства rocket lake. Швидкодія масових моделей cpu середнього рівня, включаючи шестиядерні і восьмиядерні моделі, вони штучно не занижують. На середньостатистичній платі на базі intel b560 можна отримати приблизно ту ж продуктивність, що і на більш дорогій материнці з чіпсетом z590. Іншими словами, обмеження чіпсета b560 стосуються головним чином лише розгінних можливостей і нічого більше. Платформи не його основі не дають доступу до зміни коефіцієнта множення процесора, але не знижують швидкодію процесорів і навіть дозволяють розганяти оперативну пам’ять.

Втім, необхідно зробити кілька важливих застережень.

По-перше, в тестуванні взяли участь добротні материнські плати одного з провідних виробників, компанії msi. Немає ніяких сумнівів, що якщо постаратися, то можна знайти ультрабюджетні і навіть маргінальні моделі, які б напевно рятували перед восьмиядерним core i7-11700f і навіть, можливо, перед шестиядерним core i5-11400f. Однак ми виходимо з того, що адекватний користувач просто не стане заради економії декількох сотень рублів купувати разом з потужним процесором плату з чотирьохканальною схемою живлення без будь-якого охолодження зони vrm.

По-друге, в практичній частині дослідження ми зробили упор на сумісність плат з молодшими шестиядерним і восьмиядерним rocket lake, вважаючи, що саме такі cpu найчастіше і встановлюються в масові платформи, побудовані на b560. У той же час флагманський core i9-11900k вимагає дещо більше енергії навіть у порівнянні з core i7-11700f і перед ним деякі плати на базі b560 вже дійсно пасують. Це означає, що при формуванні конфігурації на базі rocket lake слід пам’ятати про відповідність класу материнки і процесора, який буде в неї встановлений: старші cpu цього сімейства краще використовувати з материнськими платами, які мають більш потужний vrm в порівнянні з розглянутими сьогодні моделями.

Що ж стосується рівня продуктивності, який забезпечують сучасні системи з однаковими процесорами сімейства rocket lake, то він все-таки може істотно відрізнятися, але залежить це не стільки від потужності системи живлення на материнській платі, скільки від налаштувань енергоспоживання процесора, які материнська плата встановлює для нього за замовчуванням. Саме тут можуть проявити себе різні обмеження, які в кінцевому підсумку призводять до відмінностей в продуктивності. Тому при виборі материнських плат не самого верхнього рівня потрібно бути готовим до того, що доведеться витратити деякий час на їх налаштування.

Наприклад, при налаштуванні b560-плат msi майже все залежить від параметра «тип кулера». Причому навіть при виборі максимального варіанту плата все одно може обмежити процесор по споживанню і урізати його продуктивність. Як показало тестування, через такі обмеження можна втратити і 15, і навіть 25% початкової продуктивності rocket lake. Найкращий вихід в цій ситуації — не покладатися на автоматичні установки і встановлені профілі, а вдатися до ручного вибору меж pl1 і pl2. У цьому випадку штучні обмеження будуть зняті і материнська плата на чіпсеті b560 зможе видати продуктивність на рівні флагманських плат зі старшим чіпсетом z590.

На закінчення хочеться відзначити, що всі три задіяні в цьому дослідженні материнські плати компанії msi з чіпсетом b560 проявили себе як дуже гідні платформи для процесорів rocket lake. Особливо хочеться відзначити дві плати-msi mag b560m mortar wifi і b560m pro-vdh. Перша являє собою прекрасно збалансовану, що володіє хорошими можливостями і якісну lga1200-материнку, яку можна використовувати в тому числі і в збірках досить непоганого рівня. Друга ж втілює ідею розумної економії, досить невибагливо виглядає і дещо урізана за характеристиками, але тим не менш прекрасно вписується в недорогі конфігурації і не створює ніяких проблем в практичному застосуванні.