Обзор материнской платы MSI E350IA-E45 с APU AMD Zacate E-350

После официальной презентации линейки APU Fusion в Украине у нас появилась возможность протестировать компактную материнскую плату MSI E350IA-E45 с APU AMD Zacate E-350. Напомним, что мировая презентация APU AMD Fusion серии Zacate и Ontario прошла ранее 4 января 2011 года.

На данный момент в продаже пока еще сложно встретить ноутбук, нетбук или неттоп основанный на новом процессоре AMD Fusion. Но в скором времени эта платформа вполне может стать массовой, учитывая ее доступную стоимость и большие заявленные возможности. За счет новой архитектуры, компания AMD постаралась создать очень привлекательные с точки зрения энергоэффективности и производительности APU. Новое понятие «APU» - Accelerated Processing Unit означает сочетание процессорных ядер x86, 3D графического ускорителя, унифицированного видео декодера UVD3 и «северного моста» в едином чипе, который реализован на одном кристалле.

Из характеристик APU семейства «Ontario» и «Zacate» в первую очередь можно выделить:

• Наличие до двух x86 CPU ядер архитектуры «Bobcat» c 1 МБ кэш-памяти;
• Встроенный графический ускоритель, поддерживающий DirectX 11;
• Унифицированный видео декодер 3-го поколения с возможностью аппаратного декодирования H.264, VC1, DivX/Xvid;
• Контроллер памяти, поддерживающий DDR3 800-1066 в одноканальном режиме;
• Северный мост, поддерживающий четыре типа видеовыходов: VGA, HDMI, DVI и/или Display Port.

Преимуществом новой платформы Brazos по сравнению с архитектурой предыдущих платформ AMD – лучшая пропускная способность между CPU, GPU и оперативной памятью. «Узким» местом предыдущих платформ была связь между GPU и памятью, которая проходила через CPU и шину данных с пропускной способностью всего 7 ГБ/c. Это ограничение влияло на производительность графической подсистемы. В APU платформы Brazos почти троекратно увеличилась пропускная способность между GPU и памятью, достигнув 27 ГБ/c. Также плюсом интеграции компонентов в одно APU является упрощение разводки PCB.

Недостатком же APU являются относительно слабые возможности расширения. В частности, APU серии Zacate и Ontario имеют только четыре линии PCI Express 2.0, что не позволяет использовать в полной мере производительные видеоускорители.

Спецификация APU платформы Brazos:

Модель	Zacate E-350	Zacate E-240	Ontario C-50	Ontario C-30
Нормы технологического процесса, нм	40
Корпус	FT1 BGA, 413 контактов, 19х19 мм, толщиной 8 мм
Количество ядер	2	1	2	1
Тактовая частота, ГГц	1,6	1,5	1,0	1,2
Кэш-память L2, КБ	2 х 512	512	2 х 512	512
Контроллер оперативной памяти	одноканальной DDR3
Частота функционирования оперативной памяти, МГц	800 - 1066
Видеоускоритель	AMD Radeon HD 6310		AMD Radeon HD 6250
Количество потоковых процессоров	80		80
Частота функционирования графической системы, МГц	500		280
Поддерживаемые видеоинтерфейсы	Display Port, HDMI, DVI, VGA
Максимальная мощность потребления, Вт	18		9

Процессоры Zacate максимально потребляют до 18 Вт электроэнергии, поэтому они предназначены в большей степени для устройств «All-in-One», неттопов и массовых ноутбуков. Более же энергоэффективные процессоры семейства Ontario с тепловым пакетом 9 Вт предполагается использовать в первую очередь в HD-нетбуках ультратонкого форм-фактора.

В качестве южного моста в платформе Brazos выступает очень функциональный чип Hudson M1, который имеет поддержку шести портов SATA 3.0 и четырнадцати портов USB 2.0. В отличие от APU, кристалл Hudson выполнен по 65 нм техпроцессу, но при этом максимальное энергопотребление у него достаточно низкое. Оно колеблется от 2,7 до 4,7 Вт.

Спецификация AMD Hudson-M1:

Нормы технологического процесса, нм	65
Корпус	FC BGA, 605 контактов, 23х32 мм, толщиной 8 мм
TDP, Вт	от 2,7 до 4,7
SATA	6 портов, 6 ГБ/c
USB	14 портов USB 2.0, 2 порта USB 1.1
PCIe GPPs	4x PCI Express Gen2

Теперь же давайте обратим внимание непосредственно на продукт, основанный на платформе Brazos – материнскую плату форм-фактора Mini-ITX MSI E350IA-E45, предназначенную для построения компактной HTPC-системы.

Также в ассортименте компании MSI есть еще одна похожая, но немного удешевленная модель MSI E350IS-E45 больше ориентирована на офисное использование. Эта модель выполняется на точно такой же печатной плате, но имеет ряд недостатков-упрощений. На MSI E350IS-E45 отсутствуют четыре внутренних порта USB 2.0, отсутствует поддержка интерфейса USB 3.0 и на ней установлен более простой звуковой кодек Realtek ALC887.

Материнская плата MSI E350IA-E45

Спецификация материнской платы MSI E350IA-E45:

Производитель	MSI
Модель	E350IA-E45
Чипсет	AMD Hudson M1
APU	AMD Zacate E-350 (интегрирован)
Используемая память	DDR3 1333/1066/800 МГц
Поддержка памяти	2 x 1,5 В DDR3 DIMM одноканальной архитектуры до 8 ГБ
Слоты расширения	1 x PCIE x16 (поддерживает 4 линии PCI Express 2.0)
Дисковая подсистема	Чипсет AMD Hudson M1 поддерживает: 4 x SATA 6.0 Гб/с
Звуковая подсистема	Realtek ALC887/ALC892 (опционально), 8-канальный High-Definition Audio кодек поддерживает внутренний порт S/PDIF
Поддержка LAN	Гигабитный сетевой контроллер Realtek RTL8111E
Питание	24-контактный разъем питания ATX 4-контактный ATX12V разъем питания
Разъемы для вентиляторов	1 x для процессорного кулера 1 x для корпусного вентилятора
Внешние порты I/O	1 x PS/2 для клавиатуры или мыши 1 x VGA 1 x HDMI 6 x USB 2.0 2 x USB 3.0 1 x оптический и коаксиальный S/PDIF 1 x LAN (RJ45) 6 аудио разъемов
Внутренние порты I/O	4 x USB 2.0 4 х SATA 6.0 Гб/с 1 х COM порт 1x S/PDIF выход 1 x TPM Аудио разъемы передней панели Разъем системной панели
BIOS	-
Возможности разгона	отсутствуют
Комплектация	2 x SATA кабеля Инструкция и руководство 1 х DVD с драйверами и ПО Заглушка для панели портов ввода/вывода
Форм-фактор Размеры, мм	Mini-ITX, 170 x 170
Сайт производителя	http://www.msi.com/ Свежие версии BIOS и драйверов могут быть скачаны с сайта поддержки.

Упаковка материнской платы MSI E350IA-E45 имеет очень компактные размеры. Оформлена она в таком же стиле, как и обычные материнские платы этой компании.

На обратной стороне упаковки приводится часть спецификации MSI E350IA-E45, а также подчеркивается использование конденсаторов полимерного типа и поддержку утилиты M-Flash, предназначенной для перепрошивки BIOS с флеш-накопителя через USB-порт. Кроме того, на упаковке отмечена поддержка новых интерфейсов USB 3.0 и SATA 3.0.

Комплектация материнской платы MSI E350IA-E45 включает:

• DVD-диск с ПО и драйверами;
• руководство пользователя на английском языке, краткую инструкцию по установке,
• два шлейфа SATA 6 Гб/c.
• заглушку интерфейсной панели корпуса.

Компоновка материнской платы MSI E350IA-E45 очень схожа с компоновкой обычных материнских плат форм-фактора ATX и microATX. Каких-нибудь явных недостатков компоновки материнская плата не имеет. При установке длинной карты расширения будут блокироваться защелки слотов для оперативной памяти, но учитывая, что возможности как-нибудь иначе расположить элементы на плате столь маленького форм-фактора практически нет, то этот нюанс нельзя считать недостатком.

Арсенал внутренних портов у материнской платы MSI E350IA-E45 вполне приемлемый, как для решения Mini-ITX. Эта материнская плата имеет четыре внутренних порта SATA 3.0, четыре внутренних порта USB 2.0, а также один COM-порт и S/PDIF выход.

Для карт расширения имеется один слот PCIE x16, который работает лишь по четырем линиям PCI Express 2.0. Последний факт ставит под сомнение использование производительной дискретной видеокарты.

Чипы AMD Zacate E350 и AMD Hudson M1 охлаждаются одним кулером со встроенным 60 мм вентилятором, питание к которому подводится через 3-контактный разъем.

Во время тестирования температура радиатора составляла всего 32ºС. На максимальной скорости вращения вентилятор создает определенный шумовой фон, поэтому очень желательно активировать функцию автоматического управления скоростью вращения, чтобы система соответствовала классу HTPC и по уровню шума.

Экономя место на PCB материнской платы MSI E350IA-E45, батарейку закрепили на одном из разъемов интерфейсной панели. К самой же плате питание подводится двумя проводками через небольшой разъем.

Звуковая же подсистема материнской платы MSI E350IA-E45 основана на популярном 8-канальном HDA-кодеке Realtek ALC892. Этот аудио-кодек устанавливается практически на всех новых моделях компаний ASUS, GIGABYTE и MSI.

APU AMD Zacate E-350 припаян к PCB платы поэтому даже теоретическая вероятность его замены является невозможной. Площадь кристалла APU составляет всего 361 мм².

Поддержка двух внешних портов USB 3.0 уже почти традиционно для материнской платы компании MSI реализуется за счет контроллера NEC D720200F1.

Кулер материнской платы надежно зафиксирован четырьмя подпружиненными винтами.

С обратной стороны материнской платы MSI E350IA-E45 каких-либо контроллеров или габаритных элементов нет.

Узел питания APU выполнен по 3-фазной схеме. Питание к нему подводится через 4-контактный разъем ATX 12V.

Задняя панель материнской платы MSI E350IA-E45 имеет очень многофункциональное исполнение:

•  видеовыходы VGA и HDMI;
• один порт PS/2 для подключения клавиатуры или мыши;
• шесть портов USB 2.0 и два порта USB 3.0,
• разъем RJ45 для сетевого соединения,
• оптический и коаксиальный S/PDIF,
• шесть разъемов для 8-канального звука.

Разъемов для подключения вентиляторов на материнской плате MSI E350IA-E45 всего два. Причем оба 3-контактные. Один разъем предусматривает подключение системы охлаждения материнской платы «CPU fan», а второй «SYS FAN1» служит для подключения корпусного вентилятора.

BIOS

BIOS материнской платы MSI E350IA-E45 основана на коде AMI. Возможностей разгона текущая версия BIOS v1.0B19 не имела, хотя в ней был раздел под названием «Overclocking».

С другой стороны, в BIOS все-таки имеется несколько полезных настроек, таких как изменение частоты памяти «DRAM Frequency», которая позволяет задать частоту памяти: 800, 1066 и 1333 МГц.

Также в BIOS радует возможность в «ручную» установить основные тайминги памяти.

В подменю «CPU Features» есть несколько настроек для управления функциями энергосбережения.

Остальные настройки BIOS оказывающие влияние на производительность системы:

Параметр	Название меню	Диапазон	Шаг
Процессорные технологии	AMD Cool’n’Quiet, SVM Mode, C6 Mode
Частота памяти	DRAM Frequency	DDR3-800 DDR3-1066 DDR3-1333
Тайминги памяти	Command Rate, tCL, tRCD, tRP, tRAS, tRC
Напряжение памяти	DRAM Voltage	1,35-1,7 В	0,05 В

BIOS материнской платы MSI E350IA-E45 позволяет мониторить следующие параметры:

• температуру процессора и материнской платы,
• скорость вращения процессорного кулера и корпусного вентилятора;
• напряжение на ядре процессора, System Agent, оперативной памяти и линии +3,3 В блока питания.

Также в BIOS этой материнской платы имеется возможность активации функции автоматического управления скоростью вращения процессорного кулера и возможность фиксировано изменять скорость вращения корпусного вентилятора, устанавливая 50, 75 или 100%.

 

Тестирование

Утилита CPUZ v1.56.3 пока еще на совсем верно определяет APU AMD Zacate E-350, но с ее помощью можно узнать, что процессор выполнен по 40 нм техпроцессу и уточнить наборы инструкций, которые поддерживает процессор архитектуры Bobcat.

В режиме простоя напряжение питания APU на материнской плате MSI E350IA-E45 составляет 0,96 В, в нагрузке же напряжение увеличивается до 1,3 В.

Как и отмечалось в спецификации, каждое процессорное ядро APU AMD Zacate E-350 имеет по 512 КБ кэш-памяти и связанных 16 ассоциативными линиями.

Утилита GPU-Z 0.5.1 еще не совсем верно определяет параметры графического ядра AMD Radeon HD 6310, в частности она неточно указывает частоту GPU, но верно определяет количество унифицированных конвейеров и отмечает поддержку DirectX 11.

Графическое ядро Radeon HD 6310 по сравнению с Radeon HD 4200 и Radeon HD 4250 имеет вдвое большее число унифицированных конвейеров, в размере 80, работающих на такой же частоте 500 МГц. Только за счет этого вполне можно ожидать двукратного прироста производительности в графических тестах. Насколько это получится на практике, мы проверим в ходе тестирования.

В нашем тестировании мы постарались затронуть разные аспекты работы APU.

В первом тесте мы попытались оценить возможности процессорного вычисления новых процессорных ядер Bobcat. При этом мы использовали дискретный графический ускоритель EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3, но нужно учитывать, что он работал лишь по четырем линиям PCI Express, что конечно же налаживает определенный отпечаток на результаты тестирования.

Конфигурация тестового стенда в первом тестировании:

Материнские платы (AMD)	GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel)	GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX)
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативная память	2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperX KHX9600D2K2/2G 2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарта	EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-E
Жесткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Блок питания	Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор

Фактически во всех тестах AMD Zacate E-350 быстрее двуядерного процессора Intel Atom N330, частота которого также составляет 1,6 ГГц. Но разница вычислительной производительности между этими энергоэффективными процессорами все же не очень большая. Одноядерный десктопный процессор AMD Sempron 140 опережает обе эти модели, причем в некоторых тестах он оказывается почти вдвое более эффективным. Бюджетные двуядерные процессоры, как Intel, так и AMD, практически во всех тестах оказываются как минимум вдвое более производительными, поэтому в ряде случаев их использование будет более выгодным для пользователя.

Тестирование интегрированного видео AMD Radeon HD 6310

В следующем нашем тестировании мы предлагаем сравнить производительность новой платформы Brazos с предшествующей, основанной на похожем по классу двуядерном процессоре AMD Turion II Neo K625 с тактовой частотой 1,5 ГГц и на чипсете AMD M880G с интегрированной графикой Radeon HD 4200, производительность которой вдобавок улучшена за счет выделенной памяти Sideport. Также должно быть интересно сравнение с процессорами Intel Sandy Bridge, которые хотя и не являются прямыми конкурентами энергоэффективным моделям, но по своему строению очень близки к APU, так как тоже имеют встроенное графическое ядро.

Вдобавок мы попытались оценить, каким образом может измениться производительность графической системы с процессором AMD Zacate E-350 если использовать дискретный видеоускоритель, например Sapphire Radeon HD 5670 Ultimate 1G GDDR5.

Для проверки возможностей платформ использовалось следующее оборудование:

Процессор	Intel Core i5-2300 (LGA1155, 3,1 ГГц, L3 6 МБ) Intel Core i5-2500K (LGA1155, 3,3 ГГц, L3 6 МБ) Turbo Boost: enable C1E: enable
Материнская плата	MSI H67MA-E45 (LGA1155, Intel H67) ZOTAC M880G-ITX WIFI (AMD Turion II Neo 625, AMD M880G + SB820M)
Оперативная память	2x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарта	Sapphire Radeon HD 5670 Ultimate
Жесткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Оптический привод	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок питания	Seasonic SS-300TFX Active PFC (300 Вт, 80 мм вентилятор)
Корпус	CODEGEN M603 MidiTower (2х 120 мм вентилятора на вдув/выдув)

Производительности графического ускорителя AMD Radeon HD 6310 хватает для того, чтобы поиграть в некоторые популярные 3D-игры на низком разрешение и при низкой уровне детализации. Предыдущая мобильная платформа с процессором AMD Turion II Neo K625, которая использовалась для построения ноутбуков бюджетного класса, достаточно заметно проигрывает системе на AMD Zacate E-350 в игровых тестах. Хотя это и неудивительно, учитывая наличие вдвое большего числа унифицированных конвейеров, но еще раз демонстрирует наращивание потенциала встроенных графических ускорителей. Причем в некоторых тестах и играх действительно можно заметить двукратный прирост производительности графического ускорителя AMD Radeon HD 6310 по отношению к ATI Radeon HD 4200.

Также результаты тестирования выявили еще одно интересное замечание. В играх, менее требовательных к ресурсам процессора, AMD Zacate E-350 лишь немного уступает процессору Intel Core i5-2300 с интегрированным ускорителем Intel HD Graphics 2000. Поэтому если смотреть с точки зрения графической системы, то AMD Zacate E-350 выглядит более сбалансированным решением. Но в приложениях, связанных с процессорными вычислениями, Intel Core i5-2300 и Intel Core i5-2500K имеют очень сильное превосходство над AMD Zacate E-350.

Установка дискретного ускорителя в платформу Brazos способна положительно повлиять на производительность в игровых тестах, что выражается порой в двукратном приросте частоты кадров, но учитывая достаточно ограниченные возможности процессора AMD Zacate E-350 и наличие лишь четырех линий PCI Express 2.0 такую связку сложно считать оптимальной.

Энергопотребление

Системы		Энергопотребление в режиме, Вт
Процессор	Материнская плата	Простой	Максимальная загрузка CPU	Максимальная загрузка GPU	Максимальная загрузка CPU и GPU
AMD Zacate E-350	MSI E350IA-E45	19	29	30	36
AMD Turion II Neo 625	ZOTAC M880G-ITX WIFI	30	38	39	47
Intel Core i5-2300	MSI H67MA-E45	27	88	49	105
Intel Core i5-2500K	MSI H67MA-E45	26	99	52	110

Максимальное энергопотребление платформы Brazos составляет всего 36 Вт, таким образом можно с уверенностью говорить, что блока питания мощностью 70-100 Вт будет более чем достаточно для столь экономичной платформы.

Новая платформа имеет явное преимущество не только по производительности, но и по энергопотреблению даже по сравнению с системой на мобильном процессоре AMD Turion II Neo 625. Причем если рассматривать разницу в процентом соотношении, то она будет еще более очевидной. Производительные платформы на процессорах Intel Sandy Bridge имеют почти втрое большее энергопотребление, но их вычислительные возможности также в разы превосходят возможности AMD Zacate E-350.

Тестирование звукового тракта на основе кодека Realtek ALC892

Общие результаты (RightMark Audio Analyzer)

16-bit, 44,1 kHz

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ	+0.19, -0.21	Хорошо
Уровень шума, дБ (А)	-85.8	Хорошо
Динамические диапазон, дБ (А)	85.8	Хорошо
Гармонические искажения, %	0.129	Средне
Гармонические искажения + шум, дБ(A)	-52.7	Плохо
Интермодуляционные искажения + шум, %	0.257	Средне
Взаимопроникновение каналов, дБ	-84.6	Очень хорошо
Интермодуляции на 10 кГц, %	0.258	Средне
Общая оценка		Хорошо

24-bit, 192 kHz

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц - 15 кГц), дБ	+0.10, -0.17	Очень хорошо
Уровень шума, дБ (А)	-86.5	Хорошо
Динамические диапазон, дБ (А)	86.3	Хорошо
Гармонические искажения, %	0.0033	Очень хорошо
Гармонические искажения + шум, дБ(A)	-76.9	Средне
Интермодуляционные искажения + шум, %	0.018	Очень хорошо
Взаимопроникновение каналов, дБ	-81.6	Очень хорошо
Интермодуляции на 10 кГц, %	0.016	Очень хорошо
Общая оценка		Хорошо

Тестирование показало, что установленный аудио-кодек Realtek ALC892 имеет хорошее качество звучания, поэтому его возможностей должно оказаться достаточно для большинства пользователей.

Выводы

Очень компактная материнская плата MSI E350IA-E45 с процессором AMD Zacate E-350 – это отменная современная система, предназначенная для создания компактного мультимедийного центра. Ее производительности должно быть достаточно не только для просмотра HD-видео и серфинга в интернете, но и для ряда современных игр на низком разрешении. Платформа AMD Brazos с новым APU получилась действительно хорошо сбалансированной. Графическое ядро AMD Radeon HD 6310 по своей производительности может вдвое превосходить интегрированный графический ускоритель ATI Radeon HD 4200. Также на эффективности работы встроенной графической системы отразилось и увеличение пропускной способности между GPU и оперативной памятью.

Самым же ценным качеством нового APU AMD Zacate E-350 можно считать очень низкий уровень энергопотребления при достаточно высоком уровне производительности. При создании неттопа на основе материнской платы, такой как MSI E350IA-E45, вполне должно быть достаточно слабомощного источника питания мощностью всего 70 или 100 Вт.

Рекомендованная стоимость материнской платы MSI E350IA-E45 составляет 140$. В итоге пользователь может получить пусть и не очень производительную, но достаточно современную систему с поддержкой USB 3.0 и SATA 3.0, а также двумя типами видеовыходов VGA и HDMI.

 Достоинства:

• низкое энергопотребление;
• использование качественных компонентов;
•  внешний порт eSATA;
• оптический и коаксиальный S/PDIF;
• два порта USB 3.0.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность украинскому представительству компании Micro-Star Int'l Co.,Ltd. за предоставленную для тестирования материнскую плату.

Выражаем благодарность компаниям Intel, Kingston, MSI и Sea Sonic за предоставленное для тестового стенда оборудование.