Обзор и тестирование материнской платы MSI Z87I

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 материнской платы
• Встроенный звук
• Заключение

Вступление

Героем данного обзора стала системная плата форм-фактора Mini-ITX – MSI Z87I. Она основана на наборе системной логики Intel Z87 и предназначена для процессоров в конструктиве LGA 1150, ее стоимость составляет примерно 4200 рублей.

Материнские платы Mini-ITX (170 х 170 мм) – продукт весьма специфичный, и всегда связан с компромиссами. Обычно в данном форм-факторе можно встретить прямо противоположные модели: либо максимально бюджетные, без намека на разгон, под всякие «торрент-качалки», либо, наоборот, излишне «нафаршированные» платы с неприемлемой стоимостью. MSI Z87I находится где-то посередине между бюджетным и элитарным сегментами, в первую очередь это попытка производителя сделать сбалансированный продукт, удовлетворяющий требованиям большинства пользователей. Тем интереснее проверить, какова эта «малютка» в деле.

Упаковка и комплектация

Материнская плата поставляется в коробке миниатюрных размеров, под стать используемому форм-фактору Mini-ITX. Какой-либо интересной информации с лицевой стороны упаковки не предоставлено, здесь можно узнать лишь название модели и принадлежность элементной базы к «Military Class 4».

Обратная сторона коробки более информативна: здесь приведено изображение I/O панели платы, а также перечислены основные технические характеристики. Основную часть площади по-прежнему занимает реклама особенностей «Military Class 4», особенно подчеркивается большой ресурс элементов.

Внутреннее убранство коробки скомпоновано плотно:

В верхней части расположена системная плата, уложенная в антистатическом пакете на отдельном картонном поддоне, поверх нее лежит руководство пользователя. Под поддоном расположена оставшаяся часть комплекта поставки:

В него входит:

• Кабели SATA 6 Гбит/с, исходя из руководства пользователя, должно быть два, но кто-то «доложил» в коробку третий, не думаю, что так было с завода;
• Заглушка на заднюю панель корпуса;
• Две Wi-Fi антенны;
• Краткая инструкция по сборке системы на нескольких языках, включая русский;
• Руководство пользователя на английском языке;
• Диски с драйверами и программным обеспечением.

Не сказать, что комплект поставки MSI Z87I богат, скорее наоборот. Но для ценового диапазона рассматриваемого решения это нельзя назвать таким уж неоспоримым минусом.

Дизайн и особенности платы

Модель MSI Z87I выполнена в размерах форм-фактора Mini-ITX (170 x 170 мм), как следствие, материнская плата очень миниатюрна:

Использованный типоразмер обуславливает высокую плотность компоновки элементов и вносит ограничение на количество слотов расширения – доступен всего один порт PCI-Express.

По сравнению с Mini-ITX моделями ASUS можно отметить, что здесь преобразователь питания CPU реализован не в виде отдельной платы, а расположен рядом с процессорным разъемом, из-за чего последний смещен к правому краю платы. Еще одна интересная особенность дизайна – расположение набора системной логики, который находится вверху, а не снизу, как обычно.

Используемый форм-фактор привел к тому, что помимо лицевой стороны платы, часть элементов разместилась и сзади, это касается пары контроллеров, а также части элементов преобразователей питания процессора и памяти. По фотографии обратной стороны платы можно отметить, что для радиатора преобразователя питания CPU используется винтовое крепление, в то время как для радиатора системной логики применено крепление на подпружиненных пластмассовых «гвоздях».

Вокруг разъема ЦП нет высоких элементов, но проблемы с габаритными процессорными кулерами могут возникнуть: во-первых, процессорный разъем размещен близко к графическому порту, то есть кулерам будет мешать установленная в систему видеокарта, во-вторых, он расположен не у центра платы, а ближе к краю, что может ухудшить совместимость систем охлаждения с ITX-корпусами.

Под DDR3 память распаяно два слота, которые оборудованы защелками сверху:

В данном случае использование защелок только с одной стороны облегчает доступ к модулям оперативной памяти при установленной в систему видеокарте. В противном случае, для снятия/установки планок памяти ее приходилось бы снимать, а так не придется.

Производителем заявлены режимы работы DDR3 1333 / 1600 / 1866 (разгон) / 2000 (разгон) / 2133 (разгон) / 2200 (разгон) / 2400 (разгон) / 2600 (разгон) /2666 (разгон) / 2800 (разгон) / 3000 (разгон) МГц. Список частот, доступный в BIOS материнской платы: 800, 1066, 1333, 1400, 1600, 1800, 1866, 2000, 2133, 2200, 2400, 2600, 2666, 2800, 2933, 3000, 3200 МГц.

Интересно на MSI Z87I расположены порты SATA и колодка для подключения корпусных портов USB 3.0. Их привычное размещение – у правого края, здесь же они находятся сверху:

Все четыре порта SATA поддерживают стандарт SATA 6 Гбит/с. И колодка с двумя портами USB 3.0, и все порты SATA реализованы силами набора системной логики Intel Z87, сторонние контроллеры не используются

Чуть поодаль от данных портов, углубляясь к центру платы, расположена колодка для подключения корпуса:

Ее размещение крайне неудобно, подключить колодку при сборке системы может быть проблематично. Жаль, что производитель не решил эту проблему подобно тому, как это сделали в ASUS – при помощи отдельного удлинителя в комплекте поставки платы.

А вот что в отличие от колодки подключения корпуса радует, так это функциональность платы в плане поддержки сетевых технологий. Во-первых, на ней присутствует порт mini-PCIe, в который установлен модуль Wi-Fi/Bluetooth:

Во-вторых, на Z87I распаяно два сетевых контроллера, и, соответственно, есть два LAN порта. В качестве сетевых контроллеров используется пара Realtek 8111G:

Для материнской платы со средней стоимостью на уровне 4200 рублей такая функциональность – редкость.

А вот на чем сэкономили, так это на встроенном звуке, в качестве звукового кодека применен Realtek ALC892:

В качестве Multi-IO используется микросхема Nuvoton NCT6779D:

На задней панели MSI Z87I расположены:

• Один PS/2 порт для клавиатуры/мыши;
• Кнопка ClearCMOS;
• Кнопка GO2BIOS;
• Оптический порт S/PDIF;
• Два выхода под Wi-Fi антенны;
• Один HDMI;
• Один DisplayPort;
• Один DVI-I;
• Два LAN;
• Четыре USB 3.0;
• Два USB 2.0;
• Шесть аудио входов/выходов 3.5-мм mini-jack.

Конфигурацию I/O панели нельзя назвать идеальной: слишком много места занимают выходы Wi-Fi антенн и порт DVI, из-за чего в распоряжении пользователя есть только шесть портов USB, чего для домашнего мультимедиа-центра может и не хватить. Единственное, что при таком раскладе радует – то, что реализован интерфейс DVI-I, а не DVI-D, и присутствует возможность вывода аналогового сигнала при помощи переходника DVI->D-SUB. К положительным качествам I/O панели можно отнести наличие двух разъемов LAN.

Фотография материнской платы, позволяющая оценить высоту компонентов.

Расположение элементов.

Система охлаждения

Система охлаждения MSI Z87I предельно проста и состоит всего из двух радиаторов. Один отводит тепло от преобразователя питания материнской платы, а второй от набора системной логики Intel Z87.

Начнем с радиатора преобразователя питания ЦП. Его размеры можно назвать миниатюрными:

С другой стороны, ругать производителя за использование такого радиатора нет смысла: ограничение на размеры здесь накладывает форм-фактор Mini-ITX, крупные радиаторы тут разместить просто негде.

Контакт с силовыми элементами осуществляется через довольно толстую термопрокладку. Отпечаток на ней равномерный, проблем с контактом радиатора и силовых элементов нет.

Радиатор набора системной логики также не отличается крупными размерами:

В его эффективности есть сомнения, особенно на фоне того, что материнские платы MSI при разгоне любят напряжение PCH на уровне 1.15-1.2 В, при штатном для Intel Z87 напряжении 1.05 В.

Термоинтерфейс между радиатором и кристаллом уже успел высохнуть. Отмечу, что на фотографии можно увидеть два различных термоинтерфейса, но это, скорее всего, следы деятельности предыдущего тестера материнской платы.

Система питания

Преобразователь питания процессора выполнен по четырехфазной схеме:

Часть элементов преобразователя расположена с обратной стороны системной платы:

Элементная база схожа с той, что используется на недавно протестированной MSI Z87-G45 Gaming: применен тот же четырехфазный ШИМ-контроллер uPI Semiconductor uP1649P, в качестве драйверов взяты uPI Semiconductor uP1649P (на сей раз в количестве двух штук, каждый из драйверов обслуживает работу двух фаз питания), транзисторы промаркированы как K03J3 и K03J5.

Преобразователь питания памяти однофазный:

Как и в случае с преобразователем питания ЦП, часть элементов расположена с обратной стороны материнской платы:

ШИМ-контроллер запрятан под защелку слота PCI-E X16:

В качестве контроллера используется uPI Semiconductor UP1504, в качестве транзисторов – два K03J3 и два K03J5.

Технические характеристики

Возможности BIOS Setup

UEFI меню материнских плат MSI унифицировано, и ранее было подробно рассмотрено в обзоре MSI Z87-G45 Gaming. Приведу лишь основные отличия.

Одним-единственным, но зато серьезным отличием настроек стал перечень доступных для изменения напряжений, а также диапазон их значений:

«Под нож» пошла регулировка напряжения питания встроенной графики, регулировка напряжения CPU Ring, а также регулировка напряжений CPU SA Voltage, CPU IO Analog Voltage и CPU IO Digital Voltage, которые относятся к работе контроллера памяти.

Итого, получившийся список доступных для изменения напряжений и диапазон регулировок:

Напряжение питания CPU можно поднять максимум до 1.3 В, видимо, таким образом производитель предостерегает от сильного разгона процессора, который может навредить системной плате.

В остальном, различий в меню разгона и его подразделах нет.

Управление вентиляторами

В данном подразделе статьи можно ознакомиться с возможностями материнских плат в плане управления оборотами вентиляторов.

Расположение разъемов для подключения вентиляторов на MSI Z87I:

В распоряжении MSI Z87I находится всего два разъема для их подключения, этого, на мой взгляд, мало, даже несмотря на форм-фактор Mini-ITX. Оба разъема полноразмерные 4-pin, то есть должны быть с поддержкой ШИМ-управления скоростью вращения крыльчаток.

Настройки по управлению оборотами вентиляторов содержатся в разделе HARDWARE MONITOR:

Меню предельно простое и удобное: для каждого из вентиляторов можно задать целевые значения минимальной и максимальной температуры процессора, а также уровни скорости вращения, которые будут соответствовать минимальной и максимальной температуре. Динамика изменения скорости вращения при изменении настроек сразу отображается на графике.

Для CPU разъема доступно значение минимальной скорости вращения 12.5 %, для System разъема доступна установка минимальной скорости на 50%. Регулировку последнего можно как привязать к температуре процессора, так и просто зафиксировать скорость вращения на постоянном уровне.

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

Как видно по результатам тестирования, материнская плата не способна управлять оборотами 3-pin вентилятора ни в одном из разъемов. Для 4-pin вентилятора широкий диапазон скоростей вращения предоставляет CPU разъем, в System разъеме диапазон регулировок уже.

Тестовый стенд

Тестирование материнской платы MSI Z87I проводилось на следующей конфигурации:

• Процессор: Intel Core i7-4770K 3.5 ГГц (100х35);
• Система охлаждения: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
• Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
• Оперативная память 1: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX;
• Оперативная память 2: Corsair Dominator Platinum CMD8GX3M2B2133C9;
• Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
• Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Ватт;
• Корпус: открытый стенд.

Проверка разгона

Разгон по BCLK

При использовании CPU Strap 1.0 материнская плата показала полностью идентичное с Z87 XPOWER поведение. В автоматическом режиме Z87I переключала CPU Strap со значения 1.0 на 1.25 при разгоне базовой частоты 104.22 -> 104.28 МГц.

Максимальный результат разгона с использованием коэффициента CPU Strap 1.0, как и в случае с Z87 XPOWER, составил 104.6 МГц:

При попытках использования CPU Strap 1.25 плата продемонстрировала капризность: изначально, при первых попытках разгона система проходила POST на частотах вплоть до 139 МГц, операционную систему удалось загрузить на 138 МГц. Но чем дольше работала система, тем хуже обстояли дела с разгоном базовой частоты, спустя некоторое время не удалось стабилизировать систему и при установке базовой частоты 125 МГц. Видимо, что-то у материнской платы перегревается, скорее всего – PCH.

При использовании CPU Strap 1.67 была пара попыток удачного прохождения POST в диапазоне значений базовой частоты 148-155 МГц, но загрузить операционную систему так и не удалось.

Сложно сказать, что стало ограничителем разгона, то ли температурный режим, то ли невозможность управления вторичными напряжениями.

Разгон оперативной памяти

Замер напряжения питания памяти:

Замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64. Как видно по результатам замеров, материнская плата склонна занижать напряжение питания памяти. Уровень занижения остается приблизительно одинаковым независимо от установленных в UEFI значений.

Комплект G.Skill на MSI Z87I заработал на частоте 2635 МГц:

Хороший результат разгона, даже лучше, чем у Z87-G45 Gaming. И это притом, что отсутствует возможность изменения напряжения питания на контроллере памяти. Видимо, MSI Z87I хоть и не дает изменить вторичные напряжения, но и сама их устанавливает не в штатные значения.

Комплект Corsair заработал на частоте 2766 МГц:

В отличие от результатов разгона G.Skill, здесь уже можно делать какие-то выводы. Ранее изучение частотного потенциала данного комплекта с материнскими платами ASUS Maximus VI Impact и Maximus VI Formula показало, что для такого уровня разгона памяти необходимо значение CPU SA Voltage как минимум на уровне 1.1-1.12 В, следовательно, хоть Z87I и не дает возможности управления напряжением SA, сама задирает напряжение неплохо.

Разгон процессора

Работа Load-Line Calibration для CPU Input Voltage:

Замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64. Для дальнейшего разгона использовался режим 37.5%.

Штатный термоинтерфейс между кристаллом и теплораспределителем заменен на жидкий металл, в качестве системы охлаждения теперь используется СЖО, а не Zalman CNPS10X Performa, так что порог разгона по сравнению с первыми протестированными материнскими платами существенно отодвинут.

В качестве теста стабильности был выбран тест LinX с режимом доступной памяти 3072 Мбайта, как наиболее подходящий по совокупности нескольких параметров (высокое энергопотребление и температурный режим, требовательность к стабильности CPU Cache, повторяемость результатов, показ результатов производительности).

Так как максимальное напряжение, которое на MSI Z87I можно выставить в настройках, составляет 1.3 В, то по сравнению со всеми другими протестированными ранее Z87 платами результаты разгона процессора хуже. Так, результат разгона, достигнутый с MSI Z87I, составил 4606 МГц:

CPU Ring погнался до 4205 МГц, значит плата установила напряжение приблизительно в диапазоне 1.1-1.14 В, практически на уровне штатного для процессора.

К результату разгона можно отнестись двояко: с одной стороны, он хуже, чем у других протестированных ранее плат, с другой – цифра 4606 МГц не так уж и плоха, ведь модель MSI относится к форм-фактору Mini-ITX и к недорогому ценовому сегменту, а напряжение питания процессора 1.3 В является неплохим значением с точки зрения соотношения «разгон/энергопотребление», чего обычно и пытаются добиться в компактных системах.

Используемые напряжения процессора:

• CPU Input Voltage: 1.95 В;
• CPU Core Voltage: 1.3 В.

Температурный режим материнской платы

Замер температур осуществлялся при помощи термопары K-типа и мультиметра Mastech MY64, температура воздуха в помещении на момент замера ~24-25 градусов по Цельсию.

Поскольку теперь с процессором используется СЖО, радиаторы преобразователя питания легко оставить без обдува, создав тем самым максимальную нагрузку на тестируемую материнскую плату.

В качестве теста для прогрева использовался Prime 95 Small FFTs.

Температурный стресс-тест материнская плата пройти не смогла: несмотря на более щадящий по сравнению с другими платами режим разгона процессора (с напряжением питания 1.3 В), система охлаждения с отводом тепла не справилась. Радиатор преобразователя питания ЦП разогрелся до температуры 81 градус менее чем за пять минут нагрузки. Продолжать дальнейшие издевательства над системой при таком раскладе смысла не было, и нагрузка была отключена.

Не порадовал и температурный режим набора системной логики, все же 66 градусов – многовато.

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.

Установленный на материнской плате кодек – Realtek ALC892.

Сравнение результатов с Z87-G45 Gaming, а также с ближайшими ценовыми конкурентами среди рассмотренных ранее плат других производителей – ASUS Z87-A и Gigabyte GA-Z87-HD3:

Материнская плата показала результаты, совпадающие в пределах погрешностей с аналогичными показателями моделей других производителей с тем же используемым кодеком.

Заключение

Как и у большинства других системных плат, у MSI Z87I есть как свои преимущества, так и свои недостатки. Если сопоставить одно и другое, то по итогам тестирования все же перевешивают положительные качества. Одновременное сочетание таких параметров, как две сетевые карты, наличие модуля Wi-Fi/Bluetooth, форм-фактор Mini-ITX и набор системной логики Intel Z87 со средним ценником ~4200 рублей очень хорошее подспорье, лично мне сложно припомнить похожие решения других производителей со схожим соотношением стоимости к функциональности.

А вот что оставило ложку дегтя (может и небольшой черпак, а не ложку, вопрос субъективного характера), так это смещенный к правому нижнему краю платы процессорный разъем, что может негативно повлиять на совместимость системы с крупногабаритными процессорными кулерами. В минусы запишем и слабую эффективность системы охлаждения платы, и ограниченные возможности по разгону системы в плане установки напряжений, что скорее вытекает из предыдущего пункта.

Плюсы:

• Форм-фактор Mini-ITX;
• Низкая стоимость (~4200 рублей на момент тестирования);
• Две сетевые карты;
• Наличие модуля Wi-Fi/Bluetooth;
• Неплохие результаты разгона оперативной памяти.

Минусы:

• Смещенный к правому нижнему краю платы процессорный разъем может негативно повлиять на совместимость системы с крупногабаритными процессорными кулерами;
• Неэффективная система охлаждения материнской платы;
• Отсутствие доступа к управлению вторичными напряжениями, а также ограничение CPU VCore на уровне 1.3 В;
• Неудобное расположение колодки подключения корпуса;
• Всего два разъема для подключения вентиляторов, при этом ни один из них не способен управлять оборотами 3-pin вентилятора.

Страница материнской платы MSI Z87I на официальном сайте производителя:

• Глобальное зеркало;
• Русскоязычное зеркало.

Выражаем благодарность:

• Компании MSI за предоставленную на тестирование материнскую плату MSI Z87I.