Обзор и тестирование материнской платы ASUS Prime Z390M-Plus: начальный класс разгона или нечто большее?

Детальный обзор материнской платы

500x491 91 KB. Big one: 2500x2453 2018 KB

500x476 78 KB. Big one: 2500x2379 1801 KB

Дизайн PCB типичен для платы форм-фактора mATX: пара слотов 16х (нижний работает в режиме 4х), между ними еще два PCIe 1x, четыре разъема DIMM, между сокетом и первым PCIe размещен первый М.2 с поддержкой устройств как SATA, так и NVMe. Нижний соответственно только SATA и 2280. Никаких штатных радиаторов охлаждения в комплекте нет.

Силовая схема состоит из восьми сдвоенных фаз и давайте об этом поподробнее…

500x333 43 KB. Big one: 2500x1668 566 KB

Ранее ASUS использовала несколько вариаций перемаркированных ШИМ-контроллеров: ASP1400B, ASP1400BT и ASP1400BTC. Теперь к ним добавился новый тип – ASP 1400CTB. У всех идентичные геометрические характеристики и по 52 pin выводов. Но я на сто процентов уверен, что это разные ШИМ-контроллеры с различными характеристиками. Визуально они похожи на продукцию Richtek, точнее на модель RT8877C.

Питание на плату подается по одному коннектору 8 pin.

500x525 90 KB. Big one: 2500x2629 1836 KB

На первый взгляд у платы классический среднебюджетный VRM, состоящий из 8+1 фазы, но смею вас разубедить. Не будем вдаваться в крайности и углубленно залезать в схемотехнику, но правильнее считать количество фаз равное 4 с параллельным подключением.

реклама

Фазы управляются параллельно по две штуки на один канал ШИМ-контроллера, что усиливает максимальную отдачу с одной параллельной сборки, но и увеличивает нагрузку на разводку печатной платы. Объясняется это просто, включение фаз возможно только парами, и ШИМ-контроллеру не так-то просто это сделать. Обычно используют меньшую частоту работы контроллера, а это тянет за собой уменьшение КПД системы питания.

Каждая фаза – это параллельно сборка, состоящая из драйвера неизвестного производителя с маркировкой CHN (было предположение, что это RT9624A, но тип упаковки и выводы не совпадают), пары мосфетов 4C06B и 4C10B (NTMFS4C10N) компании On Semiconductor. И тут у меня закралась мысль, неужели производитель будет набирать в схему компоненты различных поставщиков?

Далее я допустил, что разработчики ASUS используют части одного поставщика, и в корпусе с 52 выводами наш ШИМ-контроллер вполне может быть NCP81233 (12 фаз), хотя в описании черным по белому заявлено о поддержке Dr.MOS микросхем, и тогда мне попался редкий зверь в виде NCP6151/NCP6151A, который поддерживает требуемое число 4+1 фазу.

500x500 55 KB. Big one: 500x508 87 KB

Но этот гад имеет нетипичную распиновку контактов и точно не соответствует нашему ШИМ-контроллеру. Тогда я снимаю шляпу и умываю руки…

500x500 80 KB. Big one: 500x500 80 KB

Попробуйте угадать, кто же производитель данного чуда с маркировкой ASP1400CTB, а заодно поискать документации или хотя бы производителя драйверов CHN. Еще одна фаза, состоящая из сборки 4C10B + 2x 4C06B питает VCCGT. Таким образом система питания в пике при идеальных условиях может обеспечить до 69А при 25С, но уже при 80С значение падает до 52А, а дальше еще ниже. Значит в реальности с учетом всех потерь максимальная отдача будет не выше 30А *2 на фазу, что даст нам 240А на весь VRM или около 330-350 Вт на процессор.

Читать далее  Обзор материнских плат MSI H110M PRO-D и MSI H110M PRO-VD

500x300 36 KB. Big one: 2500x1668 468 KB

Преобразователь питания памяти выполнен по однофазной схеме.

Система охлаждения

500x211 17 KB. Big one: 2500x1054 263 KB

На всей системе питания установлена пара раздельных радиаторов без соединения между ними. Нагрузка на них не равномерная, т.к. большее число фаз процессора выстроилось в вертикальном положении и греют один радиатор сильнее другого. Ситуация усложняется еще тем, что геометрия радиаторов слишком простая, а вес больше похож на пушинку. С такими радиаторами отвести 200-230 Вт разогнанного процессора будет крайне сложно. Мы еще вернемся к физическим возможностям системы охлаждения VRM в разделе разгона, а пока посмотрим на радиатор PCH.

500x333 46 KB. Big one: 2500x1668 590 KB

Он также небольших размеров и пустотелый. В длительных тестах его температура стремится к 60°C.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация

500x441 72 KB. Big one: 2500x2207 1317 KB

  • Материнская плата: ASUS Prime Z390M-Plus (Intel Z390, LGA 1151 v2);
  • Процессор: Intel Core i9-9900K;
  • Система охлаждения: система водяного охлаждения;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
  • Оперативная память: DDR4, 2 модуля x 8 Гбайт;
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2060;
  • Накопители:
    • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
    • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
    • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;

    Температура VRM замерялась внешним термометром с выносными датчиками после теста LinX.

    Разгон и температурный режим

    Все сразу пошло не по сценарию типичного поведения материнских плат ASUS, потому что ASUS Prime Z390M-Plus полностью копирует наставления Intel в плане работы процессора Core i9-9900K. И даже функция улучшения разгона быстро отключается при достижении уровня TDP в 160-165 Вт.

    387x500 228 KB. Big one: 1211x1566 528 KB

    Продолжительность функционирования процессора на частоте 4.7 ГГц можно исчислять секундами – все, как завещала Intel. Далее TDP падает до 95 Вт, а частота опускается до 3.6 ГГц. Именно так и должен работать Core i9-9900K! Нагрев радиаторов составил соответственно 72 и 54°C.

    Но нам-то интересен сам факт разгона, и начать я предлагаю с оперативной памяти, питающейся всего от одной фазы…

    500x250 87 KB. Big one: 1008x504 135 KB

    Вопреки ожиданиям на тестируемой материнской плате модули памяти спокойно взяли частоту 4 ГГц, что для столь бюджетного решения очень недурственно.

    Конечно, помогли скрытые настройки BIOS, которые автоматически выставляются при перезагрузке, и функция Mem_OkII. Благодаря ей сам процесс происходил без вмешательства со стороны пользователя. От нас требуется выставить первичные тайминги и перезагрузиться. Можно использовать профиль XMP, как я и поступил, а дальше просто поменял частоту на более высокую.

    С разгоном CPU были сложности, и в первую очередь это касается правильности выбора Vcore без перегрева системы питания. Мне уже известны все параметры тестируемого процессора по части напряжений, при которых ЦП выдает стабильные результаты, поэтому первым делом я пошел в BIOS и постарался убрать все лимитирующие разгон факторы.

    500x272 45 KB. Big one: 750x408 62 KB

    В том числе режим энергосбережения в Performance mode, CPU LL зафиксировал в положении 7, максимальное значение TDP увеличил до 170%, а термоконтроль, на всякий случай, оставил. В разделе CPU Power Management…

    500x257 44 KB. Big one: 750x385 55 KB

    … лимиты были выставлены на максимальные значения. И каково же было мое удивление, что при Vcore 1.2 В на частоте 4.8 ГГц реальное напряжение прыгало до 1.275 В. При понижении Vcore до 1.175 В напряжение под нагрузкой LinX возвращалось на 1.255 В.

    Тогда в попытках выровнять Vcore через функцию CPU LLC оно было снижено сначала до 5, а потом и до 1, но результата это не принесло. Впрочем, как и снижение частоты до 4.5 и Vcore 1.1 В. Все равно какая-то настройка заставляла системную плату повышать Vcore на произвольную величину в определенном интервале.

    Что ж, я прикинулся неопытным пользователем и выставил только Vcore и множитель 45х, все остальные параметры оставил в базовом значении Auto. После нескольких тестов выяснилось, что материнская плата отлично сама делает за нас всю рутинную работу по внесению настроек и от пользователя требуется только подобрать необходимый уровень CPU LLC и… не перегреть систему питания.

    386x500 232 KB. Big one: 1206x1561 527 KB

    В итоге LLC равнялся 6, Vcore – 1.2 В, а нагрев радиаторов VRM доходил до 82/62°C для вертикального и горизонтального теплорассеивателя соответственно.

    Как можно видеть, основной упор в данном случае идет в способность самостоятельно охладить радиаторы подсистемы питания. В пассивном режиме они выдерживают до 150 Вт, не более того. С активным охлаждением температура падает на 10-20°C в зависимости от оборотов дополнительного вентилятора, а верхняя планка TDP повышается до 180-190 Вт. Это соответствует разгону Core i9-9900К при напряжении 1.25 В до частоты 4.7-4.9 ГГц или 5 ГГц для младшего процессора с шестью ядрами.

    Возможности BIOS

    500x106 21 KB. Big one: 793x1427 122 KB

    Перечень основных настроек разгона можно увидеть, кликнув по картинке выше.

    На процессор можно подавать три типа напряжений: автоматический, адаптивный, условное напряжение (в нем выставляется номинальное напряжение и добавочное для режима Turbo).

    Доступные настройки диапазонов напряжений:

    Параметр Значение
    Manual 0.6-1.7 В с шагом 0.005 В
    Offset Mode +/- -0.635-0.635 В с шагом 0.005 В
    Adaptive Mode +/- 0.001-0.999 В с шагом 0.001 В
    Dram Voltage 1.0-1.8 В с шагом 0.005 В
    CPU VCCIO Voltage 0.7-1.8 В с шагом 0.01 В
    System Agent Voltage 0.7-1.8 В с шагом 0.01 В
    PLL Termination Voltage Нет
    PCH Core Voltage 0.9-1.8 В с шагом 0.01 В
    CPU StandBy Voltage 0.8-1.8 В с шагом 0.01 В

    Помимо основных напряжений есть настройка вспомогательных:

    Параметр Значение
    DRAM VTT Нет
    VPPDDR 1.8-3.2 В с шагом 0.01 В
    DMI 0.3-1.9 В с шагом 0.00625 В
    Core PLL 0.7-1.6 В с шагом 0.00625 В
    Internal PLL 0.9-1.845 В с шагом 0.015 В
    GT PLL 0.9-1.845 В с шагом 0.015 В
    Ring PLL 0.9-1.845 В с шагом 0.015 В
    SA PLL 0.9-1.845 В с шагом 0.015 В
    Memory Controller PLL 0.9-1.845 В с шагом 0.015 В
    Eventual Dram Voltage Нет
    Eventual CPU Stand By Voltage Нет
    Eventual PLL Termination Voltage Нет
    Eventual DMI Voltage Нет

    По сравнению с конкурирующими решениями из новых функций BIOS модели ASUS можно отметить: SVID Behavior (настройка действий регулятора напряжений на разных блоках процессора, позволяет слегка обманывать сам CPU, задавая ему ложное чувство спокойствия); Ring Down Bin (можно выставить поведение алгоритма задания частоты шины), адаптивный режим Vcore с двумя регулировками напряжений (добавочное относительно SVID плюс отдельно выставляемое в режиме Turbo). Кроме вышеописанного внесен новый раздел AI Features.

    500x221 42 KB. Big one: 759x335 28 KB

    500x255 43 KB. Big one: 750x383 55 KB

    Настройка функций энергосбережения процессора.

    500x230 38 KB. Big one: 750x345 49 KB

    Дополнительные настройки разгона.

    Система мониторинга

    В разделе мониторинга размещены температуры всех основных элементов материнской платы и напряжения. Увы, датчик температуры VRM здесь не показывается.

    500x480 75 KB. Big one: 500x480 75 KB

    На плату установлено всего четыре коннектора 4pin для вентиляторов (один повышенной мощности для помп СВО). Увы, компания ASUS на этот раз не удосужилась рассказать нам о точных нагрузках для всех разъемов. Хотя самостоятельная проверка разъема AIO_PUM позволяет надеяться на как минимум 28 Вт.

    Все вентиляторы настраиваются в BIOS вручную или с помощью технологии QFAN. Впрочем, в зависимости от инженеров ASUS доступность настроек может меняться от версии BIOS.

    500x291 40 KB. Big one: 750x437 30 KB

    В разделе мониторинга и вентиляторов сосредоточены настройки последних. А на заглавной странице можно увидеть текущие параметры: напряжения, обороты подключенных вентиляторов или помпы.

    В Q-Fan Configuration вкладок больше, а для автоматической настройки нужно воспользоваться режимом Q-Fan Tuning. Системная плата сама протестирует возможности подключенных вентиляторов и создаст профили с оптимальными настройками.

    Заключение

    500x400 11 KB. Big one: 2500x2134 195 KB

    Как и полагается бюджетному решению, ASUS Prime Z390M-Plus предлагает нам идти на умеренные компромиссы. И при этом явных недостатков для модели форм-фактора mATX не отмечается.

    Конечно, скрывая имя PWM-контроллера, мы не можем утверждать, что топология распределения фаз стопроцентно сводится к формуле 4+1. Но даже при таком варианте подсистема VRM достойная, чего нельзя сказать об охлаждении. На повышенных частотах при энергопотреблении свыше 150 Вт настоятельно рекомендую поставить вентилятор на обдув.

    С другой стороны, подход дилетанта – выставить банальные настройки для разгона и не трогать 80% тонких настроек – работает на все 100%. И за это отдельное спасибо, надеюсь, покупатели оценят, как и уверенный разгон оперативной памяти до частот выше 4 ГГц.

    Плюсы ASUS Prime Z390M-Plus:

    • Отличные показатели разгона оперативной памяти;
    • Отсутствие RGB светодиодов на плате;
    • Хорошие результаты разгона;
    • Доступная цена;
    • Два разъема М.2;
    • Большое число портов USB;
    • Разъем 4pin для управления помпой СВО;
    • Полностью отключаемая подсветка в BIOS;
    • Достойная работа автоматических настроек BIOS при разгоне.

    Минусы материнской платы:

    • Всего четыре разъема для вентиляторов;
    • Недостаточная площадь рассеивания радиаторов VRM (сборки могут выдержать больше, нежели штатная СО);
    • Хотелось бы видеть LED-индикацию POST.

    Может не устроить:

    • Система питания подвержена перегреву в пассивном режиме при нагрузке более 160 Вт;
    • Поддержка одного порта RGB лент.

    Rasamaha (Дмитрий Владимирович)

    Выражаем благодарность:

    • Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS Prime Z390M-Plus.

    https://overclockers.ru/lab/show/96183/obzor-i-testirovanie-materinskoj-platy-asus-prime-z390m-plus-nachalnyj-klass-razgona-ili-nechto-bolshee