Обзор и тестирование материнской платы ASUS Z87-EXPERT

Оглавление

• Вступление
• Упаковка и комплектация
• Дизайн и особенности платы
• Система охлаждения
• Система питания
• Технические характеристики
• Возможности BIOS Setup
• Управление вентиляторами
• Тестовый стенд
• Проверка разгона
• Разгон по BCLK
• Разгон оперативной памяти
• Разгон процессора
• Температурный режим
• Встроенный звук
• Заключение

Вступление

Лаборатория продолжает знакомить своих читателей с ассортиментом материнских плат ASUS под процессорный разъем LGA 1150. На сей раз в рамках сводных тестов будет рассмотрена системная плата верхнего ценового диапазона форм-фактора ATX – ASUS Z87-EXPERT.

Посмотрим, что производитель скрывает за ценником примерно 8000 рублей, и сравним плату с недавно протестированной ASUS Z87-PLUS. Так сказать, выясним, стоит ли овчинка выделки.

Упаковка и комплектация

Материнская плата поставляется в картонной коробке небольших размеров:

Оформление упаковки унифицировано для разных моделей плат, единственное отличие лицевой стороны – другое название продукта.

Дизайн остается неизменным и для обратной стороны, здесь можно увидеть изображение ASUS Z87-EXPERT, перечень технических характеристик, а также рекламу фирменных технологий.

Как и внешнее оформление, внутреннее убранство коробки не отличается от такового у Z87-PLUS:

Материнская плата, уложенная в антистатический пакет, лежит на отдельном картонном поддоне. Под ним скрывается комплект поставки.

В него входит:

• Wi-Fi антенна;
• Гибкий 2way-SLI мост;
• Четыре кабеля SATA 6 Гбит/с;
• Колодки Q-Connector для более удобного подключения лицевой панели корпуса и двух портов USB 2.0;
• Заглушка на заднюю панель корпуса;
• Руководство пользователя на английском языке;
• Краткая инструкция по сборке системы на нескольких языках, включая русский;
• Диск с драйверами и программным обеспечением.

По сравнению с Z87-PLUS комплект поставки стал побогаче: добавился еще один SATA-кабель, появилась Wi-Fi антенна (собственно, как и у самой платы появился Wi-Fi интерфейс). Отдельно отмечу, что на сей раз используется заглушка задней панели с мягкой обратной стороной, а не с голым металлом и острыми краями, что также указывает на более высокий класс модели.

Не радует лишь то, что игнорирование CrossFireX мостов никуда не пропало.

Дизайн и особенности платы

Габариты ASUS Z87-EXPERT составляют 305х244 мм, что соответствует полноразмерному форм-фактору АТХ.

По сравнению с ASUS Z87-PLUS в первую очередь взгляд останавливается на более крупных радиаторах преобразователя питания процессора, помимо них можно отметить более грамотную компоновку платы: кнопки и переключатели уже меньше разбросаны по ней, а сконцентрированы в двух местах; добавился индикатор POST-кодов.

Что касается цветового оформления платы, то (как и в случае с Z87-PLUS) не пропадает ощущение, что перед глазами продукт ECS. Правда, в случае с Z87-EXPERT хотя бы текстолит покрасили в черный цвет.

Проверим, что изменилось с обратной стороны платы:

В случае с более дорогой ASUS Z87-EXPERT производитель уже не поскупился на применение винтового крепления для радиаторов преобразователя питания CPU, причем сделано все серьезно, через пластины, предотвращающие изгиб текстолита. К слову, под одной из пластин даже разместились несколько транзисторов преобразователя питания, но об этом позже, а пока вернемся к рассмотрению платы.

Процессорный разъем, как и на Z87-PLUS, произведен фирмой Foxconn. Радиаторы преобразователя питания стали крупнее, но проблем с установкой систем охлаждения быть не должно: оперативная память по умолчанию должна стоять во втором и четвертом слотах, то есть на удалении от процессорного разъема, а графический PCI-E X16 расположен на высоте второго слота расширения.

Под память типа DDR3 распаяно четыре слота, которые оборудованы защелками только сверху.

Места хватило бы и на защелки с двух сторон, но мода на такие слоты пришла к ASUS еще со времен платформы LGA 1156, и тут уж ничего не поделаешь.

Как и в случае с Z87-PLUS, производителем заявлены режимы работы DDR3 1333 / 1600 / 1800 (разгон) / 1866 (разгон) / 2000 (разгон) / 2133 (разгон) / 2200 (разгон) / 2400 (разгон) / 2500 (разгон) / 2600 (разгон) / 2666 (разгон) / 2800 (разгон) МГц. Остался неизменным и набор частот, доступный в BIOS материнской платы (800-1066-1333-1400-1600-1800-1866-2000-2133-2200-2400-2600-2666-2800-2933-3000-3200 МГц). Очередной раз не понятно, откуда среди списка заявленных режимов числится «2500 МГц».

Максимальный объем памяти в 32 Гбайта говорит о поддержке платой модулей памяти объемом 8 Гбайт.

Для активации Dual Channel режима необходимо устанавливать модули памяти в слоты одинакового цвета, то есть либо в 1/3, либо в 2/4. Для обеспечения наибольшей совместимости планок и стабильности в разгоне производителем рекомендуется в первую очередь задействовать разъемы 2/4. При использовании одного модуля рекомендуется установить его во второй слот.

На привычном месте расположилась кнопка «MemOK!», позволяющая уменьшить количество проблем совместимости с памятью.

Рядом с ней размещен светодиод индикации, который может указать на проблемы с памятью на этапе прохождения POST.

Конфигурация разъемов расширения:

Слоты сверху вниз:

• PCI-E 2.0 X1;
• PCI-E 3.0 X16;
• PCI-E 2.0 X1;
• PCI-E 2.0 X1;
• PCI-E 3.0 X8;
• PCI-E 2.0 X1;
• PCI-E 3.0 X4.

По сравнению с Z87-PLUS эта конфигурация изменилась: PCI портов здесь нет, на их месте расположились два PCI-E X1. А вот компоновка графических портов изменений не претерпела и получила те же преимущества: верхний графический разъем PCI-E размещен на высоте второго слота расширения, что улучшает совместимость материнской платы с процессорными системами охлаждения, при этом графические порты разнесены на достаточное расстояние для постройки Multi-GPU систем.

Стоит отметить, что изменилась конфигурация полноразмерных слотов – нижний теперь берет начало не от набора системной логики, а от процессора, как и два верхних. В итоге доступно сразу несколько режимов работы: при использовании нижнего разъема (независимо от конфигурации остальных) система работает по формуле 8+4+4, при пустом нижнем, но используемом среднем слоте система работает по формуле 8+8. При установке одной карты в верхний слот ему достаются все шестнадцать линий PCI-Express.

Для реализации такой схемы работы применено шесть микросхем-свитчей ASMedia ASM1480. Четыре микросхемы, ответственные за режим 8+8, размещены под верхним графическим портом (на снимке вверху).

Еще две микросхемы, ответственные за деление второго слота на конфигурацию 4+4, находятся между вторым и третьим разъемами:

На первой фотографии можно было заметить микросхему-свитч ASMedia ASM1440, при помощи ее делятся две линии PCI-E 2.0, идущие от набора системной логики Intel Z87. Пользователю предоставляется выбор: или задействовать слоты PCI-E 2.0 X1_2 и PCI-E 2.0 X1_4, или отдать эти линии на контроллер Thunderbolt.

В конфигурации присутствует мост PLX PEX8605, расположенный над верхним графическим портом:

Если посчитать раскладку по восьми PCI-E 2.0 линиям, идущим от чипсета, нужда в стороннем контроллере действительно есть – материнская плата использует как раз восемь линий:

• Четыре линии у Thunderbolt контроллера, две из которых могут быть отданы PCI-E X1 портам;
• Две линии у двух других PCI-E X1 портов;
• Одна линия у сетевого контроллера;
• Одна линия у Wi-Fi контроллера;
• Одна линия у дополнительного SATA 6 Гбит/с контроллера.

Как итог, ASUS Z87-EXPERT для текущей конфигурации нужно девять линий PCI-E 2.0, одну дополнительную и обеспечивает мост PLX (на самом деле две, ведь одну он забирает себе).

Порты SATA, как и в случае с Z87-PLUS, расположены вдоль правого края платы, хотя их расположение изменилось.

На сей раз можно видеть более привычную конфигурацию с попарным расположением разъемов, в то время как на Z87-PLUS так были расположены только четыре порта из восьми, а оставшиеся четыре были установлены по одному в ряд. На мой взгляд, при сборке-разборке системы с множеством SATA-устройств конфигурация, используемая на Z87-PLUS, более удобна. С другой стороны, конфигурация на Z87-EXPERT компактнее, что упрощает компоновку платы.

Все восемь портов поддерживают стандарт SATA 6 Гбит/с, шесть портов из восьми обеспечены набором системной логики. Два дополнительных порта реализованы при помощи контроллера ASMedia ASM1061.

Переключатель режимов TPU остался на прежнем месте, в правом нижнем углу платы, рядом с портами SATA. Однако теперь рядом разместился и переключатель режимов EPU, который на Z87-PLUS был под нижним PCI-E слотом.

Переключатель EPU ответственен за режим работы с пониженным энергопотреблением системы, в то время как переключатель TPU отвечает за функции авторазгона системы. К слову, в работе авторазгона по сравнению с Z87-PLUS ничего не изменилось, по-прежнему в режиме TPU1 система выставит Turbo-множитель до 43 (41 при нагрузке на все ядра) и все также выставит напряжение питания процессора свыше 1.3 В, что неизбежно приведет к перегреву последнего.

Причем проблема, скорее всего, касается даже не самого профиля TPU, а «AUTO» режима установки напряжения питания ЦП. Ибо если выключить режим TPU и просто выставить коэффициент умножения процессора на 41-43 и оставить его напряжение питания в положении «AUTO», то эффект будет тем же. Видимо, в материнскую плату просто зашита таблица значений «коэффициент умножения – напряжение питания», и эта таблица требует корректировки. Этим объясняется и то, что в режиме TPU2, несмотря на более высокую частоту работы CPU (4250 МГц), напряжение его питания завышается не так сильно, ведь он разогнан установкой базовой частоты 125 МГц при коэффициенте умножения 34.

Надеюсь, со временем такое поведение платы поправят, что упростит жизнь неискушенным пользователям, не желающим погружаться в множество настроек UEFI. В остальном, TPU-режимы работают более-менее грамотно, вместе с частотой работы процессора поднимается и частота CPU Cache, помимо этого ASUS Z87-EXPERT активирует XMP профили (при наличии таковых).

Нижняя часть материнской платы, где на Z87-PLUS размещался переключатель EPU, стала более богатой на различные фишки:

Здесь нашлось место для индикатора POST-кодов, для кнопки включения системы, а также для кнопок «USB Bios Flashback» и «DirectKey». Кнопка включения системы была на этом же месте и у Z87-PLUS, а вот кнопки «USB Bios Flashback» и «DirectKey» переехали сюда от ATX24 колодки. Что касается индикатора POST-кодов, то его на Z87-PLUS и вовсе не было. Для полного набора не хватает только кнопки перезагрузки системы, но ее производитель почему-то игнорирует.

В плане реализации портов USB ничего не изменилось: на материнской плате находится по восемь портов USB 2.0 и USB 3.0. Все USB 2.0 порты реализованы силами набора системной логики, хотя в случае с портами USB 3.0 напрямую к Intel Z87 подключены только четыре порта (два в виде колодки для подключения корпусных портов, два на задней панели, расположенные рядом с RJ45). Всего Intel Z87 поддерживает работу шести USB 3.0, два оставшихся идут на концентратор ASMedia ASM1074, который обеспечивает поддержку четырех портов на задней панели.

Встроенный звук реализован при помощи контроллера Realtek ALC1150.

В отличие от ALC892, используемого на Z87-PLUS, кодек относится не к бюджетному уровню, так что должен показать лучшие результаты тестов.

В качестве сетевого контроллера применен Intel I217-V.

Для реализации интерфейса Thunderbolt используется контроллер Intel DSL4410.

В отличие от решений предыдущего поколения, используемых на материнских платах Z77, данные контроллеры соответствуют спецификации Thunderbolt 2, что говорит об удвоенной скорости интерфейса (именно поэтому для однопортового контроллера используется сразу четыре линии PCI-Express). Помимо этого он поддерживает DisplayPort 1.2 и 4К разрешение экрана.

В качестве Multi-IO используется микросхема Nuvoton NCT6791D.

На задней панели ASUS Z87-EXPERT расположены:

• Один PS/2 порт для клавиатуры/мыши;
• Один разъем Thunderbolt;
• Один разъем HDMI;
• Один разъем DVI-D;
• Один разъем D-SUB;
• Один модуль Wi-Fi / Bluetooth;
• Один разъем LAN;
• Один оптический S/PDIF;
• Шесть портов USB 3.0;
• Пять аудио входов/выходов 3.5-мм mini-jack.

Внешне, по сравнению с Z87-PLUS конфигурация задней панели практически не изменилась, все осталось на своих прежних местах. Разве что вместо простого DisplayPort теперь размещен Thunderbolt и есть выход антенн модуля Wi-Fi / Bluetooth. Соответствующая антенна находится в комплекте поставки платы.

Фотография ASUS Z87-EXPERT, позволяющая оценить высоту компонентов:

Расположение элементов.

Система охлаждения

Система охлаждения материнской платы состоит из трех независимых радиаторов. Два отводят тепло от преобразователя питания процессора, третий – от набора системной логики Intel Z87.

Размеры радиаторов преобразователя питания весьма большие:

Собственно, еще при тестировании Z87-PLUS (у которой радиаторы скромнее) было ясно, что платформа не предъявляет серьезных требований к преобразователю питания и его охлаждению, здесь же она еще более избыточна. Зато радует винтовое крепление радиаторов, с применением прижимных пластин с обратной стороны платы, что увеличивает надежность конструкции.

На радиаторах используется термопрокладка средней толщины, ее контакт с силовыми элементами достаточный и равномерный.

Радиатор набора системной логики полностью аналогичен установленному на Z87-PLUS:

Его достаточно, чтобы забыть о температурном режиме чипсета, даже без обдува он справится со своими функциями без проблем. Как и ранее, для крепления применены подпружиненные винты.

В качестве термоинтерфейса используется густая субстанция, похожая на жевательную резинку. Можно отметить, что штатный термоинтерфейс легко соскабливается ногтем.

Система питания

В отличие от ASUS Z87-PLUS, на Z87-EXPERT преобразователь питания процессора выполнен не по четырехфазной, а по восьмифазной схеме:

Используется тот же самый контроллер, промаркированный как DIGI+ ASP1251, и те же самые драйверы International Rectifier IR3535. Однако в отличие от Z87-PLUS, количество драйверов в преобразователе уже не четыре, а восемь. В качестве транзисторов применены по два ON Semiconductor NTMFS4937N и по одному NTMFS4955N на каждую фазу. При этом часть транзисторов (NTMFS4937N в количестве шести штук) расположена с обратной стороны платы, слева от процессорного разъема:

Преобразователь питания памяти двухфазный:

Контроллер промаркирован как DIGI+ ASP1103, в качестве транзисторов, как и в случае с питанием процессора, используется по одному ON Semiconductor NTMFS4937N и NTMFS4955N на каждую фазу.

Технические характеристики

Возможности BIOS Setup

UEFI меню материнских плат ASUS унифицировано, и подробно рассматривалось в обзоре Z87-PLUS.

В меню разгона отличия минимальные и заключаются лишь в двух строках меню. Во-первых, появилась опция «Source Clock Tuner», отвечающая за установку входного сопротивления на базовой шине процессора:

Производителем рекомендовано устанавливать 6 Ом для 100 МГц страпа, 8 Ом для 125 МГц страпа и 4 Ом для 167 МГц страпа. Забегая вперед, скажу, что следование инструкциям действительно помогло достичь заметно лучших результатов в разгоне базовой частоты по сравнению с Z87-PLUS.

Второе найденное в UEFI меню отличие касается перечня доступных для изменения напряжений. А именно, к списку добавилось «VTTDDR Voltage»:

По умолчанию значение данного напряжения составляет половину от DRAM Voltage. Смысла в ручном изменении значения не вижу, обычно оно является оптимальным для разгона, либо на разгон не влияет вовсе.

В остальном, изменений в меню разгона нет, доступны все тот же перечень таймингов, все тот же перечень напряжений и неизменный диапазон их регулировки.

Управление вентиляторами

В данном подразделе статьи можно ознакомиться с возможностями материнских плат в плане управления скоростью вращения крыльчаток вентиляторов.

Расположение разъемов для подключения вентиляторов на ASUS Z87-EXPERT:

Как и у Z87-PLUS, у материнской платы шесть разъемов для подключения вентиляторов, и все они 4-pin, то есть должны быть с поддержкой ШИМ-управления скоростью вращения. Здесь используется все тот же интересный процессорный разъем, с дополнительным переключателем, который замыкается при установке 4-pin штекера. По сравнению с Z87-PLUS изменилось разве что место расположения разъемов. На мой взгляд, текущая компоновка менее удобна, особенно это касается расположенных на разной высоте разъемов CPU_FAN и CPU_OPT, что затрудняет доступ к последнему при собранной системе.

Настройки по управлению оборотами вентиляторов содержатся в разделе UEFI Monitor:

Управление разъемов CPU_FAN и CPU_OPT совмещено, в то время как для разъемов CHA_FAN1-3 и OPT_FAN1-3 доступно раздельное управление.

Для автоматической регулировки доступны профили Standard/Silent/Turbo, а также ручной режим, где раскрываются дополнительные настройки. В последних задаются значения минимальной и максимальной скорости вращения, и температура процессора, при которой они достигаются. В случае с процессорным вентилятором диапазон доступных значений «Duty Cycle» – от 20 до 100% (от 60% для 3-pin вентилятора), диапазон задаваемых температур CPU – от 20 до 75 градусов. В случае с CHA_FAN диапазон доступных значений «Duty Cycle» – от 60 до 100%, нижняя планка температуры процессора зафиксирована на 40 градусах, а верхняя регулируется до 75 градусов.

Проверка возможностей регулировки оборотов производилась для вентиляторов Scythe Ultra Kaze 2000 (3-pin) и Zalman ZP1225ALM (4-pin) с каждым из разъемов.

Регулировка средствами UEFI.

Регулировка средствами FAN Xpert 2.

Результаты практически полностью копируют аналогичные у Z87-PLUS, разница вписывается в погрешности. Поведение системы идентично. Собственно, это ожидалось, ведь материнские платы похожи, да и номер версии UEFI у них одинаковый.

При настройках из UEFI диапазон регулировки не слишком широкий, а при использовании программного обеспечения FAN Xpert 2 в любом из разъемов можно управлять скоростью как 3-pin, так и 4-pin вентиляторов в диапазоне оборотов от максимальных вплоть до полной остановки.

Тестовый стенд

Тестирование ASUS Z87-EXPERT проводилось на следующей конфигурации:

• Процессор: Intel Core i7-4770K 3.5 ГГц (100х35);
• Система охлаждения: Zalman CNPS10X Performa (120*120*25, ~2000 об/мин);
• Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
• Оперативная память: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX;
• Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
• Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Вт;
• Корпус: открытый стенд.

Проверка разгона

Разгон по BCLK

В отличие от материнских плат LGA 1155, на платформе LGA 1150 появилась возможность использовать различные диапазоны для базовой частоты.

Как уже упоминалось выше, у Z87-EXPERT в настройках есть опция Source Clock Tuner, наличие которой благотворно сказалось на разгоне базовой частоты по сравнению с Z87-PLUS.

Максимальный результат, достигнутый при CPU Strap 100 МГц, составил 112 МГц:

По сравнению с Z87-PLUS разница составила 5 МГц. При CPU Strap 125 МГц материнской плате покорилась базовая частота 139.8 МГц:

По сравнению с Z87-PLUS разница составила 3 МГц. При CPU Strap 167 МГц итоговый результат разгона составил 178.5 МГц:

По сравнению с Z87-PLUS разница составила 11.7 МГц.

Отмечу, что в случае с CPU Strap 100 МГц и 125 МГц граница стабильной частоты была четкой, уже в пределах 0.2 МГц материнская плата не проходила POST, в то время как с CPU Strap 167 МГц она способна загрузить операционную систему и с базовой частотой выше 180 МГц, однако система в таком режиме нестабильна.

Разгон оперативной памяти

Замер напряжения питания памяти.

Замеры проводились при помощи мультиметра Mastech MY64. Как видно по полученным результатам, с точностью установки платой напряжения питания памяти проблем нет.

При разгоне оперативной памяти ограничителем разгона выступает используемый комплект, каких-либо неожиданностей в процесс разгона материнская плата не привнесла. Максимальная частота, которой удалось достичь, составила 2629 МГц.

Ранее такой же результат показала Z87-PLUS.

Разгон процессора

Разгон процессоров Intel Haswell целиком и полностью ограничивается температурным режимом, ибо между крышкой и ядром используется термопаста вместо припоя. Стендовый экземпляр процессора позволил пройти тест стабильности без троттлинга лишь при напряжении питания 1.185 В (установленное в UEFI значение).

К еще одной особенности ЦП можно отнести высокую повторяемость результатов разгона по паре «частота/напряжение». В итоге Z87-EXPERT повторила результат, немногим ранее достигнутый на Z87-PLUS, 4348 МГц:

Множитель CPU Cache был установлен в значение «на 3 ниже», чем коэффициент умножения процессора. Это не сильно сказывается на производительности, однако позволяет использовать относительно низкое напряжение питания (1.09 В), не приводящее к излишнему нагреву ЦП.

Температурный режим

Замер температур осуществлялся при помощи термопары K-типа и мультиметра Mastech MY64, температура воздуха в помещении на момент замера ~27-29 градусов по Цельсию. Радиаторы преобразователя питания процессора были закрыты от потоков воздуха процессорного кулера.

Температурный режим лучше, чем на Z87-PLUS, но и там он не являлся проблемой. Запас есть и большой.

Встроенный звук

Тестирование встроенного звука производилось при помощи RightMark Audio Analyzer 6.2.5 в режиме 16 бит / 44.1 КГц, как в наиболее часто используемом на ПК.

Используемый на материнской плате кодек – Realtek ALC1150.

Сводная таблица результатов протестированных системных плат.

Заключение

Когда появлялся интерфейс Intel Thunderbolt и производители материнских плат обновляли линейки на наборе системной логики Intel Z77, при прочих равных разница в стоимости системных плат составляла до $100. Сейчас же с выходом новой платформы, менее чем за $100 разницы в цене помимо порта Thunderbolt производитель предоставляет пользователю модуль Wi-Fi / Bluetooth, более качественный встроенный звук, более мощный преобразователь питания процессора и более грамотную реализацию системы охлаждения.

Много это или мало за такой ценник? Сказать сложно, и выбирать в конечном итоге пользователю.

Плюсы:

• Предсказуемость материнской платы при разгоне;
• Грамотная компоновка слотов расширения;
• Хороший температурный режим платы;
• Наличие порта Thunderbolt 2.0;
• Наличие модуля Wi-Fi / Bluetooth;
• Восемь портов SATA 6 Гбит/с и восемь портов USB 3.0;
• Грамотно реализованные возможности управления оборотами вентиляторов;
• Удобство UEFI меню.

Минусы:

• Использованная цветовая гамма (субъективно);
• Режим работы TPU1 в текущем исполнении неизбежно приводит к перегреву процессора и опасен для системы.

Страница материнской платы ASUS Z87-EXPERT на официальном сайте производителя:

• Глобальное зеркало;
• Русскоязычное зеркало.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS Z87-EXPERT.