Материнская плата MSI X99A Workstation


Мы продолжаем наши регулярные обзоры новых материнских плат второго поколения на чипсете Intel X99. В этой статье будет рассмотрена плата MSI X99A Workstation, которая позиционируется компанией как плата для рабочих станций.

Комплектация и упаковка

Плата MSI X99A Workstation поставляется в небольшой картонной коробке черного цвета, на которой нанесено название платы и перечислены все ее особенности.

Кроме традиционной инструкции пользователя в комплект поставки входит DVD-диск с программным обеспечением и драйверами, восемь SATA-кабелей (все разъемы с защелками, четыре кабеля имеют угловой разъем с одной стороны), три мостика SLI, заглушка задней панели платы и даже кабель RGB LED для подключения светодиодной ленты (правда, зачем это нужно в варианте рабочей станции — совершенно непонятно).

Кроме того, есть в комплекте и набор стикеров для маркировки SATA-кабелей.

Конфигурация и особенности платы

Сводная таблица характеристик платы MSI X99A Workstation приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.

Поддерживаемые процессоры
Intel Core i7, Intel Xeon-E5
Процессорный разъем
LGA 2011-v3
Чипсет
Intel X99
Память
8 × DDR4 (до 128 ГБ)
Аудиоподсистема
Realtek ALC1150
Сетевой контроллер
Intel I218-LM
Intel I210-AT
Слоты расширения
2 × PCI Express 3.0 x16
1 × PCI Express 3.0 x8
2 × PCI Express 2.0 x1
1 × M.2 (PCIe 3.0 x4 и SATA, типоразмер 2242/2260/2280/22110)
1 × U.2 (PCIe 3.0 x4)
SATA-разъемы
10 × SATA 6 Гбит/с (включая 2 порта SATA 6 Гбит/с от разъема SATA Express)
1 × SATA Express
USB-порты
1 × USB 3.1 (Type-С)
1 × USB 3.1 (Type-A)
8 × USB 3.0
8 × USB 2.0
Разъемы на задней панели
1× USB 3.1 (Type-C)
1 × USB 3.1 (Type-A)
4 × USB 3.0
4 × USB 2.0
2 × RJ-45
1 × PS/2
1 × S/PDIF (оптический, выход)
5 аудиоразъемов типа миниджек
Внутренние разъемы
24-контактный разъем питания ATX
8-контактный разъем питания ATX 12 В
10 × SATA 6 Гбит/с
1 × SATA Express
1 × M.2
1 × U.2
2 разъема для подключения портов USB 3.0
2 разъема для подключения портов USB 2.0
5 разъемов для подключения 4-контактных вентиляторов
Форм-фактор
ATX (305×244 мм)
Средняя цена
T-1711072193
Розничные предложения L-1711072193-5

Форм-фактор

Плата MSI X99A Workstation выполнена в форм-факторе ATX (305×244 мм). Для монтажа платы предусмотрены девять стандартных отверстий.


Чипсет и процессорный разъем

Плата MSI X99A Workstation основана на чипсете Intel Х99 и поддерживает процессоры Intel Core i7 (LGA2011-v3) с кодовым наименованием Haswell-E и Broadwell-E, а также процессоры семейства Intel Xeon-E5. Попутно отметим, что в руководстве пользователя, равно как и в описании на сайте, о поддержке платой процессоров Intel Xeon-E5 попросту забыли написать.


Память

Для установки модулей памяти на плате MSI X99A Workstation предусмотрено восемь DIMM-слотов, что позволяет устанавливать по два DDR4-модуля на каждый из четырех каналов памяти с максимальным объемом до 128 ГБ (при использовании 16-гигабайтных модулей памяти). В спецификации отмечается, что плата поддерживает небуферизованную память без ECC и с ECC. Более того, плата поддерживает регистровую память с ECC.

Естественно, при использовании процессоров Intel Core i7 (Haswell-E, Broadwell-E) поддерживается только обычная небуферизованная память без ECC. А память с ECC (небуферизованная и регистровая) поддерживается только в случае использования процессоров Intel Xeon-E5.

Слоты расширения, разъемы M.2 и U.2

Для установки видеокарт или плат расширения на материнской плате MSI X99A Workstation имеется три слота с форм-фактором PCI Express 3.0 x16 и два слота PCI Express 2.0 x1. Причем на плату можно установить до трех видеокарт и при этом будет поддерживаться технология Nvidia SLI или AMD CrossFire.

Со слотами PCI Express 2.0 x1 все просто — он реализованы с использованием двух чипсетных линий PCIe 2.0.

А вот слоты с форм-фактором PCI Express 3.0 x16 реализованы на базе процессорных линий PCIe 3.0, а режим работы этих слотов зависит от того, какой процессор устанавливается на плате. Напомним, что процессоры Haswell-E и Broadwell-E существуют в вариантах с 40 и 28 линиями линиями PCIe 3.0.

В таблице технических характеристик платы MSI X99A Workstation указываются следующие возможные режимы работы слотов. Если используется процессор с 40 линиями PCIe 3.0, то при установке одной видеокарты допустимы следующие режимы: x16/x0/x0, x0/x16/x0, x0/x0/x8. Для двух видеокарт допустимы режимы x16/x16/x0, x0/x16/x8 и x8/x0/x8. В случае трех видеокарт слоты работают в режиме x8/x16/x8. Во всех вариантах задействуется максимум только 32 процессорные линии PCIe 3.0. Причем первый слот (от процессора) переключаемый и может работать в режимах x16 или x8, второй слот работает только в режиме x16, а третий слот только в режиме x8.

Если используется процессор с 28 линиями PCIe 3.0, то при установке одной видеокарты допустимы следующие режимы: x16/x0/x0, x0/x8/x0, x0/x0/x8. Для двух видеокарт допустимы режимы x16/x8/x0, x0/x8/x8 и x8/x0/x8. В случае трех видеокарт слоты работают в режиме x8/x8/x8 и задействуется 24 процессорные линии PCIe 3.0 (в других случаях задействуется столько же или меньше линий). Таким образом, первый слот (от процессора) переключаемый и может работать в режимах x16 и x8, второй и третий слот работают только в режиме x8.

Как видим, в варианте процессора с 40 линиями PCIe 3.0 остаются незадействованными восемь процессорных линий PCIe 3.0, а в варианте процессора с 28 линиями PCIe 3.0 остаются незадействованными четыре линии. Естественно, возникает вопрос, а как используются эти оставшиеся линии?

Все дело в том, что на базе процессорных линий PCIe 3.0 реализованы не только слоты PCI Express 3.0 x16, но также разъемы M.2 и U.2. Разъемы M.2 и U.2 поддерживают устройства PCIe 3.0 x4 и на каждый разъем требуется 4 линии PCIe 3.0. Разъем M.2, кроме того, поддерживает SATA-устройства.

В варианте процессора с 40 линиями PCIe 3.0 разъемы M.2 и U.2 не разделяются друг с другом (что большая редкость) и не разделяются со слотами PCI Express 3.0 x16. То есть, 32 процессорные линии PCIe 3.0 используются для организации слотов с форм-фактором PCI Express 3.0 x16, а оставшиеся восемь линий используются для реализации разъемов M.2 и U.2.

Если же используется процессор с 28 линиями PCIe 3.0, то 24 линии используются для организации слотов с форм-фактором PCI Express 3.0 x16, а оставшиеся четыре линии используются для реализации разъема U.2. Разъем M.2 в данном варианте переключается на две чипсетных линии PCIe 2.0 и поддерживает лишь устройства PCIe 2.0.

Как уже отмечалось, разъем M.2 поддерживает также и SATA-устройства и разделяем с двумя SATA портами разъема SATA Express. То есть, если в разъем M.2 установлено SATA-устройство, то два порта SATA, входящие в состав разъема SATA Express, будут недоступны.

Cхема разделения процессорных линий PCIe 3.0 для случая процессора с 40 линиями PCIe 3.0 представлена далее .

Схема разделения линий PCIe 3.0 для случая процессора с 28 линиями PCIe 3.0 представлена далее.

SATA-порты и разъем SATA Express

Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено в совокупности десять портов SATA 6 Гбит/с. Это восемь отдельных портов SATA 6 Гбит/с и еще два порта SATA 6 Гбит/с в составе разъема SATA Express.

В разъеме SATA Express, кроме двух портов SATA 6 Гбит/с задействуется еще и два чипсетных порта PСIe 2.0

Все порты SATA 6 Гбит/с реализованы на базе интегрированного в чипсет Intel X99 контроллера. Шесть из десяти портов SATA 6 Гбит/с поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10 (ограничение чипсета). Отметим, что разъем SATA Express и еще два отдельных порта SATA выполнены вертикально.

USB-разъемы

Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате предусмотрено 8 портов USB 3.0, 2 порта USB 3.1 и 8 портов USB 2.0. Понятно, что реализовать такое количество портов USB только лишь средствами чипсета Intel X99 невозможно, поскольку сам чипсет поддерживает только до 14 портов USB из которых до 6 портов могут быть портами USB 3.0. Поэтому на плате применяются дополнительные USB-контроллеры.

Все восемь портов USB 2.0 реализованы на базе чипсета Intel X99, причем четыре порта выведены на заднюю панель платы, а для подключения еще четырех портов на плате имеется два разъема.

Четыре порта USB 3.0 реализованы на базе чипсета Intel X99. Отметим, что в документации к плате порты USB 3.0 обозначаются как USB 3.1 Gen1, что формально правильно, но может вводить в заблуждение, а потому мы будем обозначать их как порты USB 3.0. Для подключения этих четырех портов на плате имеется два соответствующих разъема.

Еще четыре порта USB 3.0, выведенные на заднюю панель платы, реализованы на базе четырехпортового USB-хаба ASMedia ASM1074, который подключается к одному чипсетному порту USB 3.0 и дает на выходе еще четыре порта USB 3.0.

Далее, на плате имеется контроллера ASMedia ASM1142, на базе которого реализовано два порта USB 3.1, которые выведены на заднюю панель платы (разъемы Type-A и Type-C). Как именно подключен контроллера ASMedia ASM1142 к чипсету в документации не указывается, но логично предположить, что для подключения используются две линии PCIe 2.0.

Сетевой интерфейс

Для подключения к локальной сети на плате MSI X99A Workstation реализовано два гигабитных сетевых интерфейса. Первый — на базе PHY-контроллера (контроллер физического уровня) Intel I218-LM (используется контроллер MAC-уровня, интегрированный в чипсет). Второй — на базе сетевого контроллера Intel I210-AT.

Как это работает

Если посчитать количество контроллеров, разъемов и слотов, использующих линии (порты) PCIe 2.0 чипсета Intel X99, то получится следующая картина.

Под два слота PCI Express 2.0 x1 требуется два порта PCIe 2.0. Еще два порта PCIe 2.0 требуется под сетевые контроллеры Intel I218-LM и Intel I210-AT. Кроме того, разъем SATA Express — это еще два порта PCIe 2.0. Есть еще USB 3.0 контроллер ASMedia ASM1142, который подключен по двум линиям PCIe 2.0. Также нужно учесть наличие разъема M.2, который может переключаться на две линии PCIe 2.0. В результате получаем, что всего требуется 10 чипсетных портов PCIe 2.0.

Напомним, что в чипсете Intel X99 общее количество портов PCIe 2.0 не может превышать восьми, причем суммарно может быть не более 22 высокоскоростных порта ввода/вывода (PCIe 2.0, SATA 6 Гбит/с, USB 3.0). Из 22 высокоскоростных портов ввода/вывода 18 портов строго фиксировано: это четыре порта USB 3.0, шесть портов PCIe 2.0 и восемь портов SATA 6 Гбит/с. А вот еще четыре порта можно переконфигурировать: два из них могут работать либо как USB 3.0, либо как PCIe 2.0, а еще два других — как PCIe 2.0 или SATA 6 Гбит/с.

Ну а теперь, с учетом сказанного, давайте попробуем разобраться, как все это реализовано на на плате MSI X99A Workstation .

В принципе, здесь все очень просто. Как мы уже отмечали, разъем M.2 и разъем SATA Express разделяемы друг с другом и на эти разъемы требуется лишь два чипсетных высокоскоростных порта PCIe 2.0/SATA. Если, к примеру, используются два порта SATA, входящие в состав разъема SATA Express, то будут недоступен разъем M.2 (и в режиме SATA, и в режиме PCIe 2.0 x2).

С учетом указанного разделения всего потребуется ровно 8 чипсетных портов PCIe 2.0 и 21 высокоскоростной порт ввода/вывода.

Схема платы MSI X99A Workstation показана на рисунке.

Дополнительные особенности

Если говорить о дополнительных особенностях платы MSI X99A Workstation, то их, может, и не так много, но все, что действительно нужно, здесь есть.

Начнем с того, что на плате имеются кнопки включения и перезагрузки. Имеется и индикатор POST-кодов, который, кроме своей традиционной функции, выполняет и еще одну: после загрузки системы этот индикатор отображает температуру процессора.

На заднюю панель платы выведена кнопка Clear CMOS для сброса настроек BIOS, а на самой плате имеется двухконтактная перемычка с аналогичной функцией.

Есть на плате и переключатель для выбора микросхемы BIOS (на плате их две).

Следующая особенность платы MSI X99A Workstation заключается в том, что все слоты с форм-фактором PCI Express x16, разъем M. 2 и все слоты для установки модулей памяти имеют металлический кожух. Для топовых материнских плат MSI это стандартная «фишка».

Есть на плате и специальный четырехконтактный разъем, предназначенный для подключения стандартной (12 В) RGB-ленты. Сама лента в комплект не входит (ее можно приобрести на любом строительном рынке), но имеется кабель для подключения RGB-ленты к плате. Зачем это нужно в варианте рабочей станции — совершенно непонятно.

Система питания

Как и большинство плат, модель MSI X99A Workstation имеет 24-контактный и 8-контактный разъемы для подключения блока питания.

Регулятор напряжения питания процессора на плате является 8-канальным и управляется PWM-контроллером Intersil ISL6388. Сам контроллер Intersil ISL6388 является 6-фазным, а 8 каналов питания получаются за счет использования четырех удвоителей фаз Intersil ISL6611. В каждом канале питания используются по две пары MOSFET-транзисторов Nikos PK616 и Nikos PK632 (половина MOSFET-транзисторов расположена с обратной стороны платы)


Система охлаждения

Для отвода тепла от чипов регулятора напряжения питания процессора на плате имеется отдельный радиатор, расположенный рядом с процессорным разъемом. Поскольку половина MOSFET-транзисторов расположена с обратной стороны платы, для отвода тепла от них с обратной стороны платы крепится теплосъемная металлическая пластина. Есть и отдельный радиатор на чипсете.


Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено пять четырехконтактных разъемов для подключения вентиляторов кулера процессора и дополнительных корпусных вентиляторов.

Аудиоподсистема

Аудиоподсистема платы MSI X99A Workstation называется Audio Boost 3 (традиционное название для плат MSI).

Аудиотракт основан на HDA-аудиокодеке Realtek ALC1150, а для наушников имеются два отдельных усилителя Texas Instruments OPA1652, что позволяет подключать наушники с импедансом 600 Ом.

На задней панели платы предусмотрены пять аудиоразъемов типа миниджек (3,5 мм) и один оптический разъем S/PDIF (выход). Все элементы аудиотракта изолированы на уровне PCB от других элементов платы.

Для тестирования выходного звукового тракта, предназначенного для подключения наушников или внешней акустики, мы использовали внешнюю звуковую карту Creative E-MU 0204 USB в сочетании с утилитой Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам тестирования аудиотракт на плате MSI X99A Workstation получил оценку «Хорошо». Полный отчет с результатами тестирования в программе RMAA 6.3.0 вынесен на отдельную страницу, далее приведен краткий отчет.

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ
+0,03, −0,14
Очень хорошо
Уровень шума, дБ (А)
−74,0
Посредственно
Динамический диапазон, дБ (А)
82,5
Хорошо
Гармонические искажения, %
0,0076
Очень хорошо
Гармонические искажения + шум, дБ (A)
−67,5
Посредственно
Интермодуляционные искажения + шум, %
0,051
Хорошо
Взаимопроникновение каналов, дБ
−73,4
Хорошо
Интермодуляции на 10 кГц, %
0,031
Хорошо
Общая оценка
Хорошо

UEFI BIOS и разгонные возможности

На плате MSI X99A Workstation используется UEFI BIOS MSI Click BIOS 5 с точно таким же интерфейсом, как и на других новых платах MSI. Мы тестировали плату MSI X99A Workstation с процессором Intel Xeon E5-2640 v4 и небуферизованной памятью DDR4-2400 с ECC (четыре модуля Kingston KVR24E17S8/8 по 8 ГБ).

Как известно, процессоры Intel Xeon E5 не поддерживают функцию разгона путем изменения коэффициента умножения. Но в BIOS платы MSI X99A Workstation это обстоятельство никак не учитывается.

Для процессора Intel Xeon E5-2640 v4 можно увеличить коэффициент умножения точно так же, как и для процессора с разблокированным коэффициентом умножения.

Причем можно менять коэффициент умножения одновременно для всех ядер или же настраивать режим Turbo Boost


Конечно же, такой разгон ни к чему не приводит и процессор работает на штатной частоте.

А вот изменение базовой частоты BCLK и допустимо, и работает. Разгон при этом будет мизерный, но все же этот способ работает. Хотя, конечно, вряд ли кому-то придет в голову заниматься разгоном процессоров Intel Xeon E5.

Что касается памяти, то тут все корректно. С процессором Intel Xeon E5-2640 v4 память не подлежит разгону по частоте и в BIOS для используемой нами памяти отображается максимальное значение только DDR4-2133 (несмотря на тот факт, что сама память DDR4-2400).

Выводы

Итак, давайте подведем итог. Средняя стоимость платы MSI X99A Workstation составляет 26-27 тысяч рублей. Для плат на чипсетах Intel X99 это цена выше средней. Однако нужно учитывать специфику данной модели: ее ключевая особенность заключается в том, что она поддерживает процессоры семейства Intel Xeon E5 и серверную память. Таких плат на базе чипсета Intel X99 на рынке не так много. Это специфичный продукт, ориентированный именно на рабочие (графические) станции. Если нужна плата под процессоры Intel Core i7, тот тут выбор куда больше и можно найти плату дешевле. Для процессора же Intel Xeon E5, да еще и с ECC-памятью, можно рассмотреть вариант приобретения серверных плат на чипсетах Intel серии С600, но дешевле это точно не будет.

В качестве конкурирующего решения можно назвать платы Asus X99-E-10G WS и Asus X99-E WS, которые также основаны на чипсете Intel X99 и поддерживают процессоры Intel Xeon-E5. Однако это более «навороченные» и дорогие решения, а плата MSI X99A Workstation — более простая и, соответственно, более дешевая.

Эта модель на сайте производителя


Плата предоставлена на тестирование производителем



Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.