В этом разделе мы изучаем устройство той или иной материнской платы, системы питания, наборы периферийных устройств (портов, слотов, разъемов, перемычек, кнопок и т.п.).
Таблица основных отличий старших чипсетов AM5.
| Особенности | B650/B650E | X870 | X670/X670E | X870E |
|---|---|---|---|---|
| Совместимость с процессорами AMD | Ryzen 7xxx/8xxx/9xxx | |||
| Версия PCIe (процессор) | 4.0 & 5.0/5.0 | 5.0 | 4.0 & 5.0/5.0 | 5.0 |
| Количество линий PCIe (процессор) | 28 | |||
| Количество линий PCIe от процессора на связь с чипсетом | x4 PCIe 4.0 | |||
| Версия PCIe (чипсет) | 3.0 & 4.0 | |||
| Количество линий PCIe (чипсет) | 12 (8 x 4.0 & 4 x 3.0) | 12 (8 x 4.0 & 4 x 3.0)* | 20 (12 x 4.0 & 8 x 3.0) | 20 (12 x 4.0 & 8 x 3.0)* |
| Поколение ОЗУ | DDR5 | |||
| Количество каналов ОЗУ | 2 | |||
| Максимальное количество слотов ОЗУ | 4 | |||
| Максимальный объем ОЗУ | 192 ГБ | |||
| Количество портов SATA 6.0 Gb/s до | 4 | 4 | 8 | 8 |
| Порты USB4 (40Gbps) до | необязательно, по желанию производителя через сторонний контроллер | 2 (обязательно) через сторонний контроллер с выделением для него 4х линий PCIe | необязательно, по желанию производителя через сторонний контроллер | 2 (обязательно) через сторонний контроллер с выделением для него 4х линий PCIe |
| Порты USB 3.2 Gen 2x2 (20Gbps) до | 1 | 1 | 2 | 2 |
| Порты USB 3.2 Gen 2x1 (10Gbps) / Gen 1x1 (5Gbps) до | 6 | 6 | 8 | 8 |
| Порты USB 2.0 до | 6 | 6 | 12 | 12 |
| Конфигурация слота PCIe x16 (от процессора) | только x16/x16 или x8+x8 или x8+x4+x4 | x16 или x8+x8 или x8+x4+x4 | только x16/x16 или x8+x8 или x8+x4+x4 | x16 или x8+x8 или x8+x4+x4 |
| Возможность разгона по частоте шины | Да | |||
Примечание: * – 4 линии PCIe 4.0 могут быть зарезервированы для контроллера USB4 как у чипсета, так и у CPU. В данном случае контроллер USB4 получает 4 линии от центрального процессора.
Напомню, что чипсет X870E, как и его предшественник X670E, представляет собой дуэт из двух микросхем Promontory21 и функционально ничем от X670E не отличается. Отличия лишь чисто маркетинговые: X870E обязательно должен сопровождаться сторонним контроллером USB4 (в настоящее время все материнские платы оснащаются только одним видом такого хаба – ASMedia ASM4242), когда как в случае с X670E поддержка USB4 была опциональной.
Объект сегодняшнего исследования: материнская плата Asus TUF Gaming X870E-Plus WiFi.
Эта матплата принадлежит к игровой серии TUF Gaming, которая не относится к флагманским. По сути в данной серии представлены платы, имеющие в UEFI ряд оптимизаций для игр, а также неплохой набор настроек для оверклокеров легкой руки, но в целом лишенные аппаратных «штучек» для продвинутых оверклокеров, а также не имеющие особых «украшений» в виде подсветки, встроенных экранов и прочих эстетических чудес. Но зато платы из TUF Gaming по ценам не уходят очень далеко от рядового потребителя.
Asus TUF Gaming X870E-Plus WiFi поставляется в коробке стандартного дизайна серии TUF Gaming. Комплект размещен под платой в отдельном отсеке.
В комплект поставки входят:
- краткое руководство пользователя (детальное можно скачать с сайта производителя),
- бонусные фирменные стикеры,
- два кабеля SATA,
- запасные стойки и запоры для слотов M.2,
- антенна встроенного Wi-Fi-модуля.
ПО не поставляется, однако по-любому последние версии надо скачивать с вебсайта производителя.
«Заглушка» на заднюю панель с разъемами уже смонтирована на самой плате.
Форм-фактор ATX имеет размеры до 305×244 мм, а E-ATX — до 305×330 мм. Материнская плата Asus TUF Gaming X870E-Plus WiFi имеет размеры 305×244 мм, поэтому выполнена в форм-факторе ATX, и на ней имеются 9 монтажных отверстий для установки в корпус.
На оборотной стороне практически ничего нет, кроме мелких электронных логических элементов и одного ШИМ-контроллера. Текстолит обработан неплохо: во всех точках пайки срезаны острые концы.
Защитной пластины (бэкплейта) у платы нет.
Таблица с перечнем функциональных особенностей.
| Поддерживаемые процессоры | AMD Ryzen 7xxx/8xxx/9xxx под AM5 |
|---|---|
| Процессорный разъем | AM5 |
| Чипсет | AMD X870E |
| Память | 4 × DDR5, до 256 ГБ, до DDR5-8000 (XMP/Expo), два канала |
| Аудиоподсистема | 1 × Realtek ALC1220 (7.1) |
| Сетевые контроллеры | 1 × Realtek RTL8125D Ethernet 2,5 Гбит/с 1 × Realtek Dual Band Wireless RTL8922 (Wi-Fi7 802.11a/b/g/n/ac/ax/be (2,4/5/6 ГГц) + Bluetooth 5.4) |
| Слоты расширения | 1 × PCIe 5.0 x16 (PCIe x16_1, CPU, режим x16/X8+X8/X4+X4+X4+X4) * 1 × PCIe 4.0 x16 (PCIe x16_2, X870E, режим x4) 1 × PCIe 3.0 x1 (X870E, режим x1) |
| Разъемы для накопителей | 4 × SATA 6 Гбит/с (X870E) 1 × M.2 (M.2_1, CPU, PCIe 5.0 x4 для устройств формата 2280) 1 × M.2 (M.2_2, CPU, PCIe 5.0 x4 для устройств формата 2242/2260/2280/22110)* 1 × M.2 (M.2_3, X870E, PCIe 4.0 x4 для устройств формата 2280) 1 × M.2 (M.2_4, X870E, PCIe 4.0 x4 для устройств формата 2280) |
| USB-порты | 4 × USB 2.0: 4 портa Type-A (черные)(X870E) 4 × USB 2.0: 2 внутренних разъема на 4 порта (X870E) 2 × USB 3.2 Gen1: 1 внутренний разъем на 2 порта (X870E) 4 × USB 3.2 Gen1: 4 порта Type-A (синие) (ASM1074) 1 × USB 3.2 Gen2x2: 1 внутренний разъем Type-C (X870E) 2 × USB4: 2 порта Type-C (ASM4242) 3 × USB 3.2 Gen2: 3 порта Type-A (зеленые) (CPU) |
| Разъемы на задней панели | 2 × USB4 (Type-C) 1 × кнопка обновления BIOS – Flashback 3 × USB 3.2 Gen2 (Type-A) 4 × USB 3.2 Gen1 (Type-A) 4 × USB 2.0 (Type-A) 1 × RJ-45 3 аудиоразъемa типа миниджек 1 × HDMI 2 антенных разъема |
| Прочие внутренние элементы | 24-контактный разъем питания ATX 2 8-контактных разъема питания EPS12V 1 слот M.2 (E-key), занят адаптером беспроводных сетей 1 разъем для подключения порта USB 3.2 Gen2x2 Type-C 1 разъем для подключения 2 портов USB 3.2 Gen1 2 разъема для подключения 4 портов USB 2.0 7 разъемов для подключения 4-контактных вентиляторов и помп ЖСО 3 разъема для подключения адресуемой ARGB-ленты 1 разъем аудио для передней панели корпуса 1 разъем для сброса CMOS 1 разъем для термодатчика 1 разъем для подключения управления с передней панели корпуса |
| Форм-фактор | ATX (305×244 мм) |
| Стоимость | 33 тысячи рублей на момент публикации обзора |
* - слоты M.2_2 / PCIe x16_1 делят ресурсы между собой. Детали ниже.
Схема работы связки чипсет+процессор.
Все процессоры Ryzen 7000/8000/9000 поддерживают:
- 3 порта USB 3,2 Gen2 Type-C,
- 1 порт USB 3,2 Gen2 Type-A,
- 1 порт USB 2.0,
Только Ryzen 7000/9000 поддерживают:
- 28 линий ввода-вывода (включая PCI-E 5.0, в случае работы с A620/B840 пониженные до версии 4.0):
- 4 линии из них (в случае чипсета A620/B840 пониженные до версии 3.0) идут на взаимодействие с чипсетом,
- 16 линий — это PCI-E 5.0 слот для видеокарт,
- Осталось 8 линий PCIe 5.0:
- 4 линии — это слот M.2,
- остальные 4 могут конфигурироваться производителями материнских плат на выбор.
Только Ryzen 8700/8600 поддерживают:
- 20 линий ввода-вывода (PCIe версии 4.0):
- 4 линии из них (в случае чипсета A620/B840 пониженные до версии 3.0) идут на взаимодействие с чипсетом,
- 8 линий — это PCI-E 4.0 слот для видеокарт,
- Осталось 8 линий PCIe 4.0:
- 4 линии — это слот M.2,
- остальные 4 могут конфигурироваться производителями материнских плат на выбор.
Только Ryzen 8500/8300 поддерживают:
- 14 линий ввода-вывода (PCIe версии 4.0):
- 4 линии из них (в случае чипсета A620/B840 пониженные до версии 3.0) идут на взаимодействие с чипсетом,
- 4 линии — это PCI-E 4.0 слот для видеокарт,
- Осталось 6 линий PCIe 4.0:
- 4 линии — это слот M.2,
- остальные 2 могут конфигурироваться производителями материнских плат на выбор .
В свою очередь чипсет X870E поддерживает до:
- 8 портов USB 3.2 Gen2,
- 2 портов USB 3.2 Gen2x2,
- 12 портов USB 2.0,
- 2 портов USB4;
- 24 линии ввода-вывода:
- 4 линии для связи внутри микросхем чипсета (см. ниже).
- Остальные 20 линий распределяются как 12 PCIe 4.0 + 8 PCIe 3.0 (включая до 8 портов SATA).
Таким образом в сумме от тандема X870E+Ryzen 7000/9000 мы получаем:
- 16 PCI-E 5.0 линий для видеокарт (от процессора);
- 2 порта USB4 (от контроллера ASM4242);
- 2 порта USB 3.2 Gen2x2 (от чипсета);
- 12 портов USB 3.2 Gen2 (4 от процессора, 8 от чипсета);
- 13 портов USB 2.0 (1 от процессора, 12 от чипсета);
- 8 портов SATA 6Гбит/с (от чипсета)
- 8 линий PCIe 5.0 (от процессора), 4 из которых — на слот М.2, 4 — могут образовывать разные варианты комбинаций портов и слотов (в зависимости от производителя материнских плат);
- 12 линий PCI-E 4.0 ( от чипсета), которые могут образовывать разные варианты комбинаций портов и слотов (в зависимости от производителя материнских плат);
- 8 линий PCI-E 3.0 ( от чипсета), которые могут образовывать разные варианты комбинаций портов и слотов (в зависимости от производителя материнских плат).
Итого: 25 портов USB, 28 свободных PCI-E линий (включая до 8 портов SATA).
Поколения Ryzen 7xxx/8xxx/9xxx поддерживают как традиционные уже модули памяти DDR5 c Intel XMP (Extreme Memory Profile), так и модули с проприетарным от AMD профилем Expo.
Плата Asus TUF Gaming X870E-Plus WiFi поддерживает процессоры AMD поколения 7000/8000/9000, выполненные под разъем (сокет) AM5.
Для установки модулей памяти на плате имеется четыре DIMM-слота (для работы памяти в Dual Channel в случае использования всего 2 модулей их следует устанавливать в А2 и B2). Плата поддерживает небуферизованную память DDR5, а максимальный объем памяти составляет 256 ГБ. Поддерживаются профили XMP и Expo.
Слоты DIMM не имеют металлической окантовки.
Выше мы изучили потенциальные возможности тандема X870E+Ryzen, а теперь посмотрим, что из этого и как реализовано в данной материнской плате.
Вначале изучим распределение линий PCIe от X870E.
- Слот PCIe x16_2 (4 линии PCIe 4.0);
- Слот PCIe x1 (1 линия PCIe 3.0);
- Слот M.2_4 (4 линии PCIe 4.0);
- Слот M.2_3 (4 линии PCIe 4.0);
- Realtek RTL8125D (Ethernet 2.5Gb/s) (1 линия PCIe 3.0);
- Realtek RTL8922 WIFI7/BT (Wireless) (1 линия PCIe 3.0);
- 4 слота SATA 1/2
19 линий PCIe (12 версии 4.0 и 7 версии 3.0) оказались занятыми, включая 4 порта SATA.
Теперь посмотрим выше на то, как работают процессоры в данной конфигурации. У всех Ryzen 7xxx/9xxx — 24 линии PCIe (плюс 4 линии на даунлинк с чипсетом). Смотрим распределение:
- Порт M.2 (M.2_1) (4 линии PCIe 5.0);
- Xаб USB4 ASMedia ASM4242 (4 линии PCIe 5.0);
- Переключатель: или слот PCIe x16_1 (16 линий PCIe 5.0) и порт M.2_2 не работает; или слот PCIe x16_1 (8 линий PCIe 5.0) и порт M.2_2 (4 линии PCIe 5.0)
В процессорах Ryzen встроен контроллер High Definition Audio (HDA), связь с аудиокодеком (если применяется кодек уровня ALC 1220 и более младших) идет путем эмуляции PCI шины. Если кодек ALC 4xxx, то для его работы требуются линии USB 2.0
Теперь в целом про слоты PCIe и M.2.
Всего на плате есть 3 слота PCIe: два слота в форм-факторе x16 («длинные»): слот PCIe x16_1 (для видеокарт или других устройств, «питается» от CPU), PCIe x16_2 слот (фактически имеющий 4 линии PCIe 4.0), а также один «короткий» слот PCIe x1 (PCIe 3.0). Последние два «питаются» от X870E.
Как видим, перераспределений линий PCIe 4.0 на этой материнке нет, потому и мультиплексоров таких нет.
Слот PCIe x16_1 имеет металлическое армирование: защиту из нержавеющей стали. Все это увеличивает надежность. Кроме того, такая защита предохраняет слот от электромагнитных помех.
Имеется и схема Q-Release удобного изъятия карт расширения из первого слота без нажатия замка в слоте. Ранее было много нареканий на такой способ вынимания видеокарт из-за их повреждений, однако производитель внес коррективы в устройство и теперь обещает отсутствие проблем.
Матплата позволяет смонтировать СО любого размера.
Для переключения линий PCIe 5.0 между слотом PCIe x16_1 и слотом M.2_2 используются мультиплексоры от Lerain.
Всего у платы 4 разъема Serial ATA 6 Гбит/с + 4 слота для накопителей в форм-факторе M.2. 4 порта SATA 1,2,3,4 реализованы через чипсет X870E. Порты размещены в нижнем углу матплаты, ориентированы горизонтально.
Материнская плата имеет 4 гнезда форм-фактора М.2.
Третий и четвертый слоты M.2 (M.2_3/4) получают данные от чипсета X870E, а первый и второй — от CPU, при этом оба получают PCIe 5.0. Все слоты M.2 работают с модулями только с PCIe интерфейсом. Все слоты M.2 поддерживают модули с размером 2280, при этом слот M.2_2 также поддерживает размеры 2242/2260/22110.
Снова надо отметить, что слот M.2_2 делит ресурсы со слотом PCIe x16_1.
Не все слоты M.2 имеют штатное охлаждение. Слот M.2_1 имеет персональный радиатор, а M.2_3/4 – общий, при этом слот M.2_2 без охлаждения.
У слота M.2_1 крепление модуля производится с помощью фирменных технологий Q-Latch.
Большинство портов выведено на заднюю панель матплаты.
Напомню, что чипсет X870E способен реализовать максимально: 8 портов USB 3.2 Gen2/1, 2 USB 3.2 Gen2x2, 12 портов USB 2.0. Процессор Ryzen 7000/9000 способен реализовать до 4 портов USB 3.2 Gen2 и 1 USB 2.0.
Также мы помним и про 20 линий PCIe от чипсета, которые идут на поддержку накопителей, сетевых и иных контроллеров (я выше уже показал на что и как расходуются 19 линий).
И что мы имеем? Всего на материнской плате — 20 портов USB:
- 2 порта USB4 реализованы через хаб ASMedia ASM4242 (на него потрачены 4 линии PCIe от CPU) и представлены на задней панели портами Type-C;
- 1 порт USB 3.2 Gen2x2: реализован через X870E и представлен внутренним портом Type-C (для подключения к соответствующему разъему на передней панели корпуса);
- 3 порта USB 3.2 Gen2: все реализованы через CPU, и представлены на задней панели портами Type-A (зеленого цвета);
- 6 портов USB 3.2 Gen1: 4 реализованы через контроллер ASMedia ASM1074 (на него потрачена 1 линия USB 3.2 Gen1 от X870E) и представлены на задней панели портами Type-A (синего цвета); остальные 2 реализованы через X870E и представлены внутренним разъемом
на материнской плате на 2 порта;
- 8 портов USB 2.0/1.1: все реализованы через X870E и 4 представлены двумя внутренними разъемами (каждый на 2 порта); еще 4 представлены на задней панели портами Type-A (черного цвета)
От X870E используют USB 2.0 линии 2 контроллера:
- Aura (контроллер управления разъемами подсветки);
- Bluetooth (Realtek RTL8922);
Через чипсет X870E реализовано высокоскоростных портов USB:
- + 1 выделенный USB 3.2 Gen2x2;
- + 0 выделенных USB 3.2 Gen2;
- + 2 выделенных USB 3.2 Gen1;
- + 1 линия USB 3.2 Gen1 для поддержки хаба ASM1074
= 4 высокоскоростных порта.. Плюс 8 выделенных портов USB 2.0 и 2 порта USB 2.0 на обеспечение контроллеров. Всего 10 USB 2.0 портов реализовано.
Плюс 19 линий PCIe, выделенные на поддержку иной периферии. Итого, у X870E в данном случае реализовано 23 высокоскоростных порта.
Через CPU Ryzen реализовано 3 выделенных портов USB 3.2 Gen2.
Все быстрые USB порты Type-A/Type-C имеют свои усилители сигнала от Diodes и Genesys Logic.
А для нужд быстрой зарядки порт Type-C на задней панели и аналогичный внутренний порт для вывода на переднюю панель имеют редрайверы от ITE и Realtek.
Материнская плата оснащена средствами связи хорошо. Имеется скоростной Ethernet-контроллер Realtek RTL8125D, способный работать по стандарту 2,5 Гбит/с.
Имеется и комплексный беспроводной адаптер на контроллере Realtek RTL8922, через который реализованы Wi-Fi 7 (802.11a/b/g/n/ac/ax/be, 2,4/5/6 ГГц) и Bluetooth 5.4. Он установлен в слот M.2 (E-key), и его разъемы для выносных антенн выведены на заднюю панель.
Отметим способ крепления антенн к задней панели портов без прикручивания (даже если имеется резьба для их привинчивания), надо просто вставить в разъемы на матплате.
Заглушка, традиционно надеваемая на заднюю панель, в данном случае уже надета, и изнутри экранирована для снижения электромагнитных помех.
Разъемов для подключения вентиляторов и помп на самой плате — 7. Схема размещения коннекторов для систем охлаждения выглядит так:
Через ПО или BIOS контролируется все гнезда для подключения воздушных вентиляторов или помп: они могут управляться как через ШИМ, так и банальным изменением напряжения/тока рассчитаны на максимальный ток 2 А и потребление до 24 Вт.
Отвечает за мониторинг состояния платы, координирует работу всех гнезд СО (а также в целом Multi I/O) контроллер Nuvoton NCT6701.
Учитывая, что теперь очень многие процессоры AMD оснащены встроенной графикой, наличие гнезд вывода на материнских платах становится очень актуальным. Вот и в данном случае матплата имеет гнездо HDMI 2.1.
А также не забываем, что у платы есть 2 гнезда USB4 (Type-C), поддерживающих вывод в формате DP.
В данном случае плата оснащена аудиоподсистемой, где звуком заведует аудиокодек Realtek ALC 1220, он целом обеспечивает вывод звука по схемам до 7.1 с разрешением до 24 бит /192 кГц.
В аудиоцепях платы применяются «аудиофильские» конденсаторы.
Ни ЦАП, ни операционных усилителей нет. Имеется внутренний разъем S/PDIF.
Аудиотракт вынесен на угловую часть платы, не пересекается с другими элементами. У платы на задней панели три стандартных разъемов по приему и выводу сигналов. Схемы 5.1 и 7.1 реализуются с их помощью, а также с помощью гнезд на корпусе.
Настройка схем вывода – с помощью ПО, скачиваемого с сайта производителя.
Для питания платы на ней предусмотрены 3 разъема: в дополнение к 24-контактному ATX (он на правой стороне платы (на фото — слева) здесь есть еще два 8-контактных EPS12V.
Внешне схема питания выглядит как 16+2+1: 16 фаз — ядро процессора, 2 фазы — SoC (I/O-чиплет Ryzen), 1 фаза — VDD_MISC (вывод встроенной графики).
Управляет фазами VCore и SoC фирменный ШИМ-контроллер Digi+ ASP2206.
Фазы питания VDD_MISC — под управлением ШИМ-контроллера RT3672 от Richtek.
Каждая фаза VCore и SoC имеет по транзисторной сборке MP86670 от MPS (до 80А).
Схема питания VDD_MISC имеет суперферритовый дроссель и SiC629 DrMOS от Vishay на 80 А.
Хорошо известно, что инженеры Asus давно уже оснащают ряд матплат среднего и флагманского уровней особыми контроллерами TPU для «умного» формирования текущего списка задействованных фаз питания процессора.
Напомню, что у данной платы не все потенциально сильно греющиеся элементы имеют свои собственные радиаторы.
Охлаждение чипсета (один радиатор) организовано отдельно от силовых преобразователей. VRM-секция имеет свои два раздельных радиатора.
Контроллер USB4 от ASMedia охлаждается самостоятельным радиатором.
Очевидно, что только три M.2 слота имеют радиаторы: у первого свой персональный радиатор, у остальных двух – общий. Слот M.2_4 – без штатного охлаждения.
Напомню, что материнская плата не имеет бэкплейта.
Запускаем все в режиме по умолчанию. Затем нагружаем тестами OCCT.
Мы видим, что авторазгон у этой платы в режиме работы по умолчанию сработал отлично (до 5,3 – 5,5 ГГц по всем ядрам — это хороший уровень для матплаты такого уровня). При этом стоит отметить, что во всех этих испытаниях мы не получили никаких нареканий на работу сопутствующих блоков, никаких перегревов или странных явлений не было. Процессор потреблял около 170 Вт.
Напомню, что многое в авторазгоне зависит от системы питания. Все ШИМ-контроллеры программируемые, вся информация о них – в UEFI BIOS, откуда и приходят режимы работы CPU в том или ином случае.
В UEFI имеется возможность автоматического включения разгона, которым управляет искусственный интеллект на основе внутренней модели нейросетей Asus.
Asus TUF Gaming X870E-Plus WiFi — материнская плата среднего уровня для платформы AMD AM5, имеющая умеренную стоимость и относящаяся к игровой серии TUF Gaming. На момент публикации обзора ее розничная стоимость составляла примерно 33 тысячи рублей.
У платы имеются 20 портов USB разных видов, включая два самых быстрых на сегодня порта USB4, один уже не самый быстрый USB 3.2 Gen2×2, а также 9 портов USB 3.2 Gen1/2. Оба порта USB4 обеспечивают скорость передачи данных до 40 Гбит/с и поддерживают вывод изображения в формате DP.
Основной слот PCIe х16 получает от процессора 16 линий PCIe 5.0. Из четырех слотов M.2 только три доступны всегда, а четвертый делит ресурсы со вторым слотом PCIe x16.
В арсенале этой модели также есть 4 порта SATA и 7 разъемов для вентиляторов. Система питания процессора весьма мощная. Плата имеет систему охлаждения почти для каждого потенциально греющегося элемента, включая три накопителя в слотах M.2. Сетевые возможности включают проводной контроллер 2,5 Гбит/с и беспроводной Wi-Fi 7 + Bluetooth 5.4. В числе плюсов платы можно упомянуть широкие возможности для подключения дополнительных RGB-устройств.
Комментарии