Особенности платформы AMD X570 для Ryzen 3000 на примере ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)

Летом этого года AMD представила 7-нм процессоры AMD Ryzen третьего поколения. Вместе с ними логично смотрелся бы анонс новой линейки чипсетов, однако пока мы ограничены флагманской моделью AMD X570. Она не несет в себе практически никаких кардинальных новшеств. Единственное важное нововведение – переход на интерфейс PCI Express 4.0. Пока данный стандарт реализован лишь на этой платформе.

Новые процессоры получили в свое распоряжение 24 линии PCI Express 4.0. 16 из них отведены под нужды видеокарт, 4 используются для подключения NVMe-накопителя, а еще 4 – для связи с чипсетом. Набор системной логики располагает в своем арсенале 16 линиями PCI Express 4.0. 8 из них производители материнских плат могут использовать по своему усмотрению для реализации интерфейсов PCIe или SATA. Конечно, никуда не делась поддержка портов USB. Имеем восемь USB 3.1 Gen 2 и четыре USB 2.0. Также в наличии поддержка минимум четырех SATA 6 Гбит/с.

Не стоит забывать, что и сами процессоры серии AMD Ryzen 3000 обладают поддержкой портов USB и SATA. В итоге получаем отличные возможности для подключения периферии.

Расплатой за все это является повышенное тепловыделения чипсета (15 против 6 Вт у предыдущего поколения) и необходимость в его активном охлаждении. Хотя производители материнских плат стараются различными способами уменьшить возможный дискомфорт.

Сегодня же к нам на тестирование приехал любопытный набор комплектующих. С его помощью мы оценим работу PCI Express 4.0 на примере быстрого накопителя и влияние частоты оперативной памяти на общую производительность системы. Для этого нам понадобится материнская плата с чипсетом AMD X570 и процессор серии AMD Ryzen 3000.

Начнем с основы нашей тестовой системы – с материнской платы ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi).

Спецификация

Модель	ASUS Crosshair VIII Hero (Wi-Fi)
Чипсет	AMD X570
Процессорный разъем	Socket AM4
Поддерживаемые процессоры	3-е и 2-е поколение AMD Ryzen / 1-е и 2-е поколение AMD Ryzen с графикой Radeon Vega
Поддержка памяти	4 x DIMM-слота с поддержкой максимум 128 ГБ памяти c частотой до DDR4-4800 МГц (AMD Ryzen 3-го поколения), DDR4-3600 МГц (2-е поколение AMD Ryzen), DDR4-3200 МГц (1-е и 2-е поколение AMD Ryzen с графикой Radeon Vega)
Слоты расширения	2 x PCI Express 4.0 / 3.0 x16 (x8+x8) (x8+x0 для AMD Ryzen с графикой Radeon Vega) 1 x PCI Express 4.0 x16 (x4) 1 x PCI Express 4.0 x1
Дисковая подсистема	1 x M.2 Socket 3 (M.2 2242, M.2 2260, M.2 2280; SATA и PCIe 4.0 x4) 1 x M.2 Socket 3 (M.2 2242, M.2 2260, M.2 2280 и M.2 22110; SATA и PCIe 4.0 x4) 8 x SATA 6 Гбит/с RAID 0, RAID 1, RAID 10
LAN	1 x Intel WGI211-AT (10/100/1000 Мбит/с) 1 x Realtek RTL8125-CG (10/100/1000/2500 Мбит/с)
Wi-Fi	802.11a/b/g/n/ac/ax (Intel Wi-Fi 6 AX200)
Bluetooth	Bluetooth 5.0
Звуковая подсистема	8-канальная с дизайном ROG SupremeFX
Питание	1 х 24-контактный разъем питания ATX 1 x 8-контактный разъем питания ATX12V 1 x 4-контактный разъем питания ATX12V
Вентиляторы	2 x разъема вентиляторов CPU (4-контактные) 2 х разъема подключения водоблоков СВО (4-контактные) 4 x разъема подключения системных вентиляторов (4-контактные)
Охлаждение	Активное охлаждение чипсета Алюминиевые радиаторы на элементах подсистемы питания, соединенные тепловой трубкой
Внешние порты I/O	2 x RJ45 4 x USB 3.2 Gen 1 Type-A 1 х USB 3.2 Gen 2 Type-C 7 х USB 3.2 Gen 2 Type-A 5 x аудиопортов 1 x Optical S/PDIF out 1 х кнопка «USB BIOS Flashback» 1 х кнопка «Сброс CMOS»
Внутренние порты I/O	1 x USB 3.2 Gen 1 1 x USB 3.2 Gen 2 2 x USB 2.0 1 x TPM
BIOS	256 Mбит Flash ROM UEFI AMI BIOS PnP, WfM2.0, ACPI 6.2, SM BIOS 3.2
Форм-фактор	ATX 305 x 244 мм
Сайт производителя	ASUS Новые версии BIOS и драйверов можно скачать со страницы поддержки

Упаковка и комплектация 

Материнская плата поставляется в картонной коробке, оформленной в фирменных цветах серии ROG. На ее сторонах можно найти внешний вид продукта, описание его ключевых особенностей и технических характеристик.

Комплект поставки полностью соответствует высокому уровню модели ROG Crosshair VIII Hero (WI-FI). Помимо привычного диска с ПО и набора бумажной документации, в коробке мы обнаружили:

• четыре SATA-шлейфа;
• винты для крепления M.2-накопителей;
• набор ASUS Q-Connectors, который существенно облегчает процесс подключения фронтальной панели корпуса ПК;
• набор маркировочных наклеек;
• набор наклеек ROG;
• картонную подставку под чашку;
• комбинированную антенну;
• кабели подключения светодиодных лент.

Дизайн и особенности платы

Материнская плата ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi) выполнена на текстолите черного цвета в формате ATX (305 x 244 мм). Ее оформление придется по душе любителям стильных и строгих решений. Из интересных моментов выделим защитный кожух над интерфейсной панелью и наличие двух радиаторов охлаждения M.2-накопителей.

Не обошлось и без LED-подсветки. Светящиеся вставки находятся на защитном кожухе над интерфейсной панелью и чипсетом. А еще вы сможете подключить четыре светодиодные ленты.

Оснащение новинки также находится на отличном уровне. В наличии не только разъемы подключения привычных интерфейсов, но и ряд важных элементов. Так, в нижней части расположились: колодка подключения аудиоразъемов фронтальной панели, кнопки «ReTry» и «SafeBoot», переключатель режима «Slow mode», джампер LN2, разъемы подключения системного вентилятора и светодиодной ленты, колодка подключения фронтальной панели и разъем температурного датчика. Дополнительно отметим две колодки для активации портов USB 2.0. Всего на плате силами чипсета реализована поддержка четырех внутренних портов USB 2.0.

В верхнем правом углу расположился диагностический LED-индикатор, кнопки «Включение» и «Перезагрузка», а также пара колодок подключения светодиодных лент.

Возможности организации дисковой подсистемы представлены двумя интерфейсами M.2 Socket 3 и восемью портами SATA 6 Гбит/с. Нет никаких ограничений на их использование.

Системная плата ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi) оснащена четырьмя DIMM-слотами для установки модулей оперативной памяти стандарта DDR4, которые могут работать в двухканальном режиме. Для его реализации планки необходимо устанавливать в первый и третий либо во второй и четвертый слоты (или же занять все доступные разъемы). Поддерживаются модули, работающие на частотах до 4800 МГц (AMD Ryzen 3-го поколения), DDR4-3600 МГц (2-е поколение AMD Ryzen) и DDR4-3200 МГц (1-е и 2-е поколение AMD Ryzen с графикой Radeon Vega). Максимальный объем памяти может достигать 128 ГБ, чего будет достаточно для любых поставленных задач.

Дополнительно отметим колодки для подключения выносных панелей с интерфейсами USB 3.2 Gen 1 и Gen 2. Всего на плате при помощи чипсета реализована поддержка четырех внешних и пары внутренних портов USB 3.2 Gen 1. Что же касается USB 3.2 Gen 2, то помимо упомянутой выше колодки, есть еще восемь соответствующих портов на интерфейсной панели.

Система охлаждения включает в себя активный кулер на чипсете и пару алюминиевых радиаторов на элементах подсистемы питания, соединенных тепловой трубкой. В процессе тестирования были зафиксированы следующие температурные показатели:

• радиатор охлаждения чипсета – 32,4°C;
• верхний радиатор охлаждения элементов подсистемы питания – 35,4°C (при разгоне – 37°C);
• нижний радиатор охлаждения элементов подсистемы питания – 36,8°C (при разгоне – 38°C);
• дроссели подсистемы питания – 37°C (при разгоне – 42°C).

Полученные результаты указывают на высокую эффективность системы охлаждения. Никаких проблем с перегревом у вас не будет даже в процессе разгона.

Питание процессора осуществляется по 14+2-фазной схеме для вычислительных ядер и дополнительных узлов. Преобразователь основан на цифровом ШИМ-контроллере ASP1405I. Все компоненты узла питания процессора отличаются высокой степенью надежности, эффективности и стабильности работы, поскольку используются твердотельные конденсаторы, ферритовые дроссели и микросхемы IR3555M.

На интерфейсную панель выведены следующие порты:

• 2 x RJ45;
• 4 x USB 3.2 Gen 1;
• 1 х USB 3.2 Gen 2 Type-C;
• 7 х USB 3.2 Gen 2 Type-A;
• 1 х кнопка «USB BIOS Flashback»;
• 1 х кнопка «Сброс CMOS»;
• 5 x аудиопортов;
• 1 х оптический S/PDIF Out.

Интерфейсная панель новинки привлекает к себе внимание поддержкой беспроводных интерфейсов (802.11ax Wi-Fi и Bluetooth 5.0) на основе модуля Intel Wi-Fi 6 AX200 и двух сетевых портов. Сетевых контроллеров тут также два: привычный гигабитный Intel WGI211-AT и более эффективный Realtek RTL8125-CG с пропускной способностью 2500 Мбит/с. Также выделим восемь портов USB 3.2 Gen 2, удобный сброс CMOS и обновление прошивки BIOS при помощи кнопок.

Возможности организации охлаждения внутри системного корпуса у ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Wi-Fi) очень хорошие. В наличии восемь 4-контактных разъемов для подключения вентиляторов. Два из них служат для системы охлаждения CPU, два предназначены для подключения водоблоков СВО, а еще четыре используются для системных вертушек.

CORSAIR Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD

От беглого знакомства с материнской платой плавно перейдем к накопителю. На его примере мы сможем проверить преимущества перехода с PCI Express 3.0 на PCI Express 4.0.

Речь пойдет о модели CORSAIR Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD, анонсированной за несколько недель до старта продаж материнских плат на AMD X570. К нам пришла версия объемом 2 ТБ, основанная на связке контроллера Phison PS5016-E16 и чипов памяти 3D NAND TLC. Она соответствует стандарту NVMe и поддерживает PCI Express 4.0.

Спецификация

Модель	CORSAIR Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD
Форм-фактор	M.2 2280
Интерфейс	PCIe 4.0 x4
Контроллер	Phison PS5016-E16
Тип микросхем памяти	3D NAND TLC
Объем, ТБ	2
Максимальная последовательная скорость чтения / записи, МБ/с	4950 / 4250
Максимальная скорость произвольного чтения / записи, IOPS	680 000 / 600 000
Выносливость (TBW), ТБ	3600
Диапазон рабочих температур, °C	0…+70
Диапазон температур хранения, °C	-40…+85
Гарантия производителя, лет	5
Страница продукта	CORSAIR Force MP600 Gen 4 PCIe M.2 SSD

Упаковка и комплектация

Поскольку к нам пришел тестовый экземпляр, то обращать внимание на скромную упаковку не стоит.

А вот комплектация выглядит более любопытно. Вместе с накопителем мы получили радиатор и термопрокладку.

CORSAIR Force MP600 выполнен на печатной плате черного цвета и имеет двустороннюю компоновку. Часть элементов на одной из сторон закрыта наклейкой с наименованием компании-производителя и модели устройства.

В качестве контроллера выступает микросхема Phison PS5016-E16, предназначенная для высокоуровневых решений. Максимальная скорость последовательного чтения и записи для нее заявлена на уровне 5000 и 4400 МБ/с соответственно. Также реализована поддержка PCIe 4.0 и интеллектуальная схема контроля температуры.  

Для хранения данных используются четыре 96-слойные микросхемы BiCS4 3D NAND TLC с маркировкой «TABHG65AWV» и объемом 512 ГБ каждая.

Кеш-память реализована на базе микросхемы DDR4-2666 МГц емкостью 8 Гбит от компании SK hynix с маркировкой «H5AN8G8NCJR-VKC». 

Тестирование

Для тестирования использовался следующий стенд:

Процессор	AMD Ryzen 5 3600 (Socket AM4, 6/12 х 3,6 – 4,2 ГГц)
Кулер	Box Cooler
Оперативная память	2 x 8 ГБ DDR4-3600 Trident Z Royal CL16-16-16-36 1.35V 32GB
Видеокарта	ASUS ROG STRIX GeForce RTX 2080 Ti 11GB GDDR6 OC Edition
Накопитель	PATRIOT P200 1TB P200S1TB25
Блок питания	Seasonic X-760 Gold (SS-760KM Active PFC)
Монитор	Philips Brilliance 240P4QPYNS

Мы решили не просто прогнать стандартный набор тестов, а сравнить производительность накопителя в двух режимах: PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0, переключив интерфейс в BIOS.

PCIe 3.0 и PCIe 4.0

В режиме PCIe 3.0 в ATTO Disk Benchmark максимальная скорость чтения достигла 3,24 ГБ/с, а записи – 3,25 ГБ/с. Сменив интерфейс на PCIe 4.0, показатели выросли до 4,42 и 3,95 ГБ/с или на 36% и 21,5%.

А вот на скорости чтения и записи данных объемом 4 КБ в ATTO Disk Benchmark смена интерфейса практически не повлияла – разница укладывается в рамки погрешности.

PCIe 3.0 и PCIe 4.0

Очень наглядно выглядит сравнение производительности в CrystalDiskMark. В режиме PCIe 3.0 скорости чтения и записи достигали 3,48 ГБ/с, а после перехода в PCIe 4.0 мы получили 5,01 и 4,27 ГБ/с для чтения и записи соответственно.

Как видим, в режиме PCIe 3.0 производительность CORSAIR Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD уперлась в пропускную способность интерфейса. Покупать этот SSD для систем PCIe 3.0 можно, но всю полноту его производительности обеспечит лишь PCIe 4.0.

PCIe 3.0 и PCIe 4.0

PCIe 3.0 и PCIe 4.0

В HD Tune Pro 5.60 разница в показателях практически достигает 1 ГБ/с для чтения и порядка 800 МБ/с для записи. Естественно, в пользу более современного интерфейса. Переход на PCIe 4.0 положительно повлиял и на время доступа, но из-за возросшего потока данных нагрузка на CPU поднялась с 1,2% до 4%.

Остальные бенчмарки также наглядно демонстрируют разницу в производительности CORSAIR Force MP600 Gen4 PCIe x4 NVMe M.2 SSD при переходе от PCIe 3.0 до PCIe 4.0.

PCIe 3.0 и PCIe 4.0

Повышенная производительность и нагрузка на накопитель отразились и на его температурных показателях – разница в 5°С не критичная, но на погрешность измерения ее списать нельзя.

Вывод напрашивается сам собой: возможности твердотельных накопителей уже переросли пропускную способность интерфейса PCI Express 3.0, и если для вас важны максимальные скоростные показатели, то следует смотреть на накопители и материнские платы с поддержкой PCI Express 4.0. Сейчас для этого подходит лишь платформа Socket AM4.

Эффективная рабочая частота оперативной памяти

Кроме множества других улучшений, микроархитектура AMD Zen 2 перешла на использование шины Infinity Fabric 2 с увеличенной шириной (512 вместо 256 бит). Это позволило улучшить ее общую эффективность на 27%.

Но это не единственное изменение в ее работе. В микроархитектурах AMD Zen и Zen+ она жестко привязана к частоте оперативной памяти. Поэтому разгон ОЗУ сильно влияет на уровень производительности первых двух поколений AMD Ryzen, однако сам оверклокерский потенциал ограничивается возможностями шины Infinity Fabric.

В Zen 2 компания AMD сняла эту жесткую привязку. Вместо этого она перешла к использованию соотношений их работы – 1:1 и 2:1. Первое используется вплоть до частоты DDR4-3733 МГц. В этом режиме скорость ОЗУ соответствует скорости Infinity Fabric.

Выше 3733 МГц частота шины Infinity Fabric подниматься не может, и для более высокого разгона оперативной памяти включается режим 2:1. В нем частота шины будет в два раза ниже скорости ОЗУ.

AMD рекомендует использовать режим DDR4-3600 МГц с таймингами CL16. Наращивать производительность в этом режиме можно путем уменьшения таймингов. Если же вы выберете путь повышения частоты ОЗУ (DDR4-3800 МГц и выше), то активируется режим 2:1 и шина Infinity Fabric снизит собственную скорость, что приведет к росту задержек доступа к оперативной памяти.

Вот мы и решили на практике проверить данную особенность и оценить рост производительности от повышения тактовой частоты ОЗУ. В этом нам поможет комплект памяти DDR4-3600 G.SKILL Trident Z Royal F4-3600C16D-16GTRG. Для начала пробежимся по его характеристикам и особенностям.

Спецификация

Упаковка и комплект поставки

К нам приехал тестовый комплект. Помимо самих модулей в коробке ничего не было.

Внешний вид

Внешне модули памяти полностью соответствуют своему названию. Выглядят они очень красочно и дорого. Хотя золотистые радиаторы выполнены из окрашенного алюминия, а прозрачные вставки, под которыми скрываются светодиоды подсветки, – из обычного пластика. Но все равно ими можно любоваться как при работе с иллюминацией, так и без нее.

Тестирование

По умолчанию память запускается на частоте 2133 МГц. Задержка доступа составляет 100,6 нс. Для других режимов получаем следующие параметры.

3200 МГц

3600 МГц

3667 МГц

3733 МГц

3866 МГц

Вплоть до частоты 3600 МГц включительно задержка постепенно снижается с изначальных 100,6 до 69,3 нс. На частоте 3666 МГц она поднимается до 79,1 нс, но с дальнейшим постепенным снижением по мере повышения частоты.

Нам удалось запустить этот комплект на максимальной частоте 3866 МГц с задержкой доступа на уровне 76,1 нс. Оптимальным же показателем действительно является 3600 МГц. Однако это еще не все. В настройках BIOS можно вручную поднимать частоту Infinity Fabric (FCLK), тем самым синхронизируя ее с частотой ОЗУ.

3733 МГц

3800 МГц

Система стабильно работала на частотах 3733 и 3800 МГц. При 3866 МГц компьютер отказался стартовать. Но и по этим двум результатам хорошо видно, что повышение частоты FCLK положительно сказалось на задержке доступа. До этого на частоте DDR4-3733 МГц она составляла 78,4 нс, а после – 67,4 нс.

Теперь давайте оценим производительность в обычных бенчмарках.

При работе с оперативной памятью в AIDA64 переход с DDR4-2133 до DDR4-3200 обеспечивает прирост на уровне 33-45%. Если же сравнить DDR4-2133 и DDR4-3600 МГц, то бонус производительности будет на уровне 50-61%. А вот переход на DDR4-3866 ведет к снижению скорости чтения и практически не влияет на скорость записи по сравнению с DDR4-3600.

В WinRAR ситуация аналогичная: при частоте DDR4-3866 результат хуже, чем при DDR4-3600.

С другими тестами ситуация не столь однозначная. В одних повышение частоты памяти практически не влияет на результат, а в других лучшие показатели наблюдаем при DDR4-3200 МГц.

В играх также лучше ограничиться показателем DDR4-3600 МГц. Дальнейшее повышение до DDR4-3866 МГц приводит к падению результатов.

Возможности разгона процессора

После активации функции автоматического разгона процессора AMD Ryzen 5 3600 в режиме «TPU II», его частота поднялась до 4050 МГц при напряжении 1,368 В.

В ручном режиме удалось получить стабильную его работу на частоте 4175 МГц при напряжении 1,375 В. Однако после 15 минут стресс теста AIDA64 с боксовым кулером температура ядер достигла 95°C. Попытки получить 4200 МГц путем повышения напряжения до 1,4 В с таким охлаждением приводили к перегреву. Для достижения более высоких результатов необходима более производительная СО. Хотя, по нашему мнению, игра не стоит свеч, ведь прирост производительности в итоге будет не столь значительным.

Итоги

У компании AMD получилась интересная связка процессоров AMD Ryzen третьего поколения и флагманского чипсета AMD X570. Одним из главных достоинств этой платформы является переход на интерфейс PCI Express 4.0. Его преимущество уже сейчас можно оценить при помощи быстрых M.2-накопителей. Как показало тестирование, скорость флагманских SSD уже упирается в пропускную способность PCI Express 3.0 и для оптимальной работы действительно необходим PCIe 4.0. Пока его поддержкой могут похвастать лишь топовые представители Socket AM4.

Главным же недостатком плат на AMD X570 является их высокий ценник. Но это привычная плата за новые возможности. Также не всем понравится активное охлаждение чипсета. Пока AMD еще официально не объявила характеристики B550, и есть надежда, что он будет холоднее, а материнские платы на нем позволят установить хотя бы один M.2 SSD с интерфейсом PCIe 4.0.

Последней особенностью, которой мы коснулись в данном материале, является работа оперативной памяти при повышении тактовой частоты. И тут теория полностью совпала с практикой. Если вы не хотите погружаться в тонкости, то выбирайте для ОЗУ режим DDR4-3600 МГц. При желании можете поиграться с таймингами, чтобы добиться дополнительного бонуса производительности. А если хотите повышать частоту до DDR4-3733 или выше, то придется вручную поднимать и частоту шины Infinity Fabric. Иначе задержка доступа к памяти нивелирует бонус от роста ее скорости.

Автор: Константин Шорохов

Выражаем благодарность компании AMD за предоставленное для тестирования оборудование и интернет магазину Telemart.ua за предоставленный процессор AMD Ryzen 5 3600.