Обзор материнской платы Gigabyte Z690I Aorus Ultra форм-фактора Mini-ITX на чипсете Intel Z690

Продолжаем изучать материнские платы, большие и маленькие, прямоугольные и кру.. то бишь квадратные, с боевым комплектом или просто с приветами от производителя... Но одно их объединяет: они на базе топового чипсета от Intel — Z690.

Разумеется, сам чипсет подразумевает то, что там, где он стоит, — стоит недешево, и даже самые простые материнки могут иметь ценники выше 12 000 рублей (таковы сегодняшние реалии рынка IT). При этом большую роль играет форм-фактор, и чем миниатюрнее матплата, тем.. она дороже. Казалось бы... Почему? Ну просто даже потому, что наличие Z690 обязывает даже «лилипутские» материнки иметь приличный набор периферии, а его как-то надо еще разместить на крошечной печатной плате...

Так что, сегодня будем изучать махонькую матплатку (форм-фактор Mini-ITX), но напичканную кучей всего, и потому относящуюся к премиальному сегменту Aorus от Gigabyte.

[доставая свиток с диклеймером..]... Напомню, что мы тут изучаем именно платы, а не процессоры, а по ним, в частности, 12му поколению от Intel есть особый материал

Традиционная таблица отличий в чипсетах трех последних поколений.

Особенности Z690 Z590 Z490
Совместимость с процессорами Intel 12th Gen Core 10th & 11th Gen Core 10th & 11th Gen Core
Версия PCIe (процессор) 4.0 & 5.0 3.0 (10th Gen) or 4.0 (11th Gen) 3.0 (10th Gen) or 4.0 (11th Gen)
Количество линий PCIe (процессор) 20 16 (10th Gen) or 20 (11th Gen) 16
Версия PCIe (чипсет) 3.0 & 4.0 3.0 3.0
Количество линий PCIe (чипсет) 28 (12 x 4.0 & 16 x 3.0) 24 24
Версия DMI 4.0 3.0 3.0
Количество линий DMI x8 x8 x4
Поколение ОЗУ DDR4 & DDR5 DDR4 DDR4
Количество каналов ОЗУ 2 2 2
Максимальное количество слотов ОЗУ 4 4 4
Максимальный объем ОЗУ 128 ГБ 128 ГБ 128 ГБ
Количество портов SATA 6.0 Gb/s до 8 6 6
Порты USB 3.2 Gen 2x2 (20Gbps) до 4 3 0
Порты USB 3.2 Gen 2x1 (10Gbps) до 10 10 6
Порты USB 3.2 Gen 1x1 (5Gbps) до 10 10 10
Порты USB 2.0 до 14 14 14
Встроенная поддержка Wi-Fi Wi-Fi 6E Wi-Fi 6 Wi-Fi 6

Z690 поддерживает PCIe 4.0 (12 из 28 линий PCI-e, остальные — 3.0). Высокоскоростных портов (High Speed In Out, HSIO) — 38. Также Z690 поддерживает до 4х интегрированных USB 3.2 Gen2x2 (до 20 Gb/s) портов (правда каждый из них требует поддержки со стороны двух USB 3.2 Gen2, неважно, от самого Z690 или сторонних хабов). 12е поколение процессоров добавляет к этому набору еще 20 линий PCIe, при этом 16 линий (расходуемые на слоты PCIe x16) версии PCIe 5.0, оставшиеся 4 линии PCIe 4.0 идут на М.2 слот. Те же процессоры теперь умеют поддерживать DDR5, не отказываясь от DDR4, так что производители матплат вольны выпускать продукты как с DDR5, так и с DDR4 слотами. Ну и помним про новый процессорный сокет LGA 1700, так что взаимной совместимости с процессорами 11го и 10го поколений больше нет.

Изучаемый сегодня продукт от Gigabyte относится к игровым сериям и входит в суббренд Aorus (в семействе которого выпускаются самые передовые, ну и понятное дело, дорогие продукты от Gigabyte). При этом данная материнка внутри Aorus, несмотря на меньшее разнообразие периферии относительно топовых сестер под тем же брендом, вовсе не бюджетная: форм-фактор Mini-ITX накладывает обязательства в ценообразовании. Поэтому именно — относительно среднебюджетная. Впрочем, учитывая, что сейчас топовые матплаты могут стоить 70 тысяч рублей и выше, ценник в 25 и выше тысяч рублей уже не кажется фантастическим.

Приступим к изучению материнской платы Gigabyte Z690I Aorus Ultra.

Карта поставляется в стандартной коробке из твердого картона с фирменным дизайном Aorus. На лицевой стороне особо отмечено, что данный вариант материнки предназначен для работы с DDR5 памятью, ибо еще имеется вариант Z690I Aorus Ultra DDR4 (оба варианта плат полностью идентичны по наличию и расположению периферии).

Комплект поставки расположен в отсеке под платой. Кроме традиционных элементов типа руководства пользователя и кабелей SATA, имеются: антенна встроенного Wi-Fi/BT-модуля, винтики для М.2 слотов, адаптеры — переходники для портов USB 2.0 и корпусных вентиляторов, удлинитель подсветки, стикер.

ПО с платой не поставляется, но по-любому его следует обновлять с вебсайта компании.

«Заглушка» на заднюю панель с разъемами уже смонтирована на самой плате.

Форм-фактор

Материнская плата Gigabyte Z690I Aorus Ultra имеет размеры 170×170 мм, выполнена в форм-факторе Mini-ITX, и на ней имеются 4 монтажных отверстия для установки в корпус.

На оборотной стороне имеется ряд контроллеров и хабов, иная мелкая логика. Текстолит обработан очень хорошо: во всех точках пайки не только острые концы срезаны, но и все гладко отшлифовано. С той же стороны установлена пластина из алюминия с наноуглеродным покрытием. Также пластина помогает отводить тепло от задней стороны PCB через термоинтерфейс и обеспечивает жесткость материнской платы.

Технические характеристики

Традиционная таблица с перечнем функциональных особенностей.

Поддерживаемые процессоры Intel Core 12-го поколения
Процессорный разъем LGA 1700
Чипсет Intel Z690
Память 2 × DDR5 до 6200 МГц (XMP), до 64 ГБ, два канала
Аудиоподсистема 1 × 2x1 Realtek ALC4080
Сетевые контроллеры 1 × Intel I225-V Ethernet 2,5 Гбит/с
1 × Intel Dual Band Wireless AX201NGW (Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ax (2,4/5 ГГц) + Bluetooth 5.2)
Слоты расширения 1 × PCIe 5.0 x16 (режим x16)
Разъемы для накопителей 2 × SATA 6 Гбит/с (Z690)
1 × M.2 (CPU, PCIe 4.0 x4 для устройств формата 2260/2280)
1 × M.2 (Z690, PCIe 4.0 x4 для устройств формата 2260/2280)
USB-порты 4 × USB 2.0: 2 внутренних разъема на 4 порта (GL850)
2 × USB 2.0: 2 порта Type-A (черные) (GL850)
2 × USB 3.2 Gen1: 1 внутренний разъем на 2 порта (Z690)
2 × USB 3.2 Gen1: 2 порта Type-A (синие) (Z690)
1 × USB 3.2 Gen2: 1 внутренний разъем Type-C (Z690)
3 × USB 3.2 Gen2: 3 порта Type-A (красные) (Z690)
1 × USB 3.2 Gen2x2: 1 порт Type-C (Z690+IT8851)
Разъемы на задней панели 1 × USB 3.2 Gen2x2 (Type-C)
3 × USB 3.2 Gen2 (Type-A)
2 × USB 2.0 (Type-A)
1 × RJ-45
2 аудиоразъема типа миниджек
2 антенных разъема
1 HDMI 2.0b
1 Display Port 1.4
Прочие внутренние элементы 24-контактный разъем питания ATX
1 8-контактный разъем питания EPS12V
1 4-контактный разъем питания для Gigabyte Thermal Guard III
1 слот M.2 (E-key), занят адаптером беспроводных сетей
1 разъем для подключения порта USB 3.2 Gen2 Type-C
1 разъем для подключения 2 портов USB 3.2 Gen1
2 разъема для подключения 4 портов USB 2.0
4 разъема для подключения 4-контактных вентиляторов и помп ЖСО
1 разъема для подключения подсветки (1 неадресуемой RGB-ленты и 1 адресуемой ARGB-ленты)
1 разъем для подключения адаптера управления с передней панели корпуса
1 кнопка прошивки BIOS Q Flash Plus
1 кнопка запуска
1 кнопка перезагрузки Reset
Форм-фактор Mini-ITX (170×170 мм)
Средняя цена на момент подготовки обзора ожидается в районе 24-25 тысяч рублей

Основная функциональность: чипсет, процессор, память

Схема работы связки чипсет+процессор.

Формально имеется поддержка памяти DDR5 до 4800 МГц, однако всем хорошо известно, и производители материнских плат это активно рекламируют: через XMP-профили сейчас можно использовать частоты до 5333 и выше МГц. В частности данная плата поддерживает частоты до 6200 МГц.

Процессоры Intel Core 12-го поколения (совместимые с сокетом LGA1700 и поддерживаемые Z690) имеют 20 линий ввода-вывода (16 PCIe 5.0, 4 PCIe 4.0), не имеют USB и SATA портов. При этом взаимодействие с Z690 идет по особому каналу Digital Media Interface 4.0 (DMI 4.0 x8). Все PCIe линии процессора идут на слоты расширения PCIe и порт М.2. Serial Peripheral Interface (SPI) используется для взаимодействия с системой UEFI/BIOS, а шина Low Pin Count (LPC) — для связи с устройствами ввода/вывода, не требующими высокой пропускной способности (контроллерами вентиляторов, TPM, старой периферии).

В свою очередь чипсет Z690 поддерживает в сумме 38 линий ввода/вывода, которые распределяться могут так:

  • до 14 портов USB (из которых до 4 портов USB 3.2 Gen2х2, 10 портов USB 3.2 Gen2, до 10 портов USB 3.2 Gen1, до 14 портов USB 2.0, линии USB 2.0 используются в том числе и для поддержки 3.2 портов, а каждый порт USB 3.2 Gen2х2 требует поддержки со стороны двух USB 3.2 Gen2);
  • до 8 портов SATA 6Гбит/с;
  • до 28 линий PCIe (16 версии 3.0 и 12 версии 4.0).

Еще раз надо напомнить, что Gigabyte Z690I Aorus Ultra поддерживает процессоры Intel Core 12-го поколения, выполненные под разъем (сокет) LGA1700. Система крепления систем охлаждения для CPU несовместима с той, что для LGA1151/1200. Но при этом следует иметь в виду, что ряд старых СО все же сможет быть применим, лишь придется где-то приобретать или заказывать у производителя комплект крепежа под LGA 1700. Дело в в том, что новые процессоры 12ххх на 0,8 мм тоньше предшественников, и кулеры с жесткой установкой в матплате на фиксированную высоту могут просто не достать до 12ххх. Подойдут лишь СО с пружинистой посадкой подошвы на процессор.

Для установки модулей памяти на плате Gigabyte имеется два DIMM-слота. Плата поддерживает небуферизованную память DDR5 (non-EСС), а максимальный объем памяти составляет 64 ГБ. Разумеется, поддерживаются профили XMP.

Слоты DIMM имеют металлическую окантовку, защищающую их как от физических повреждений, как и от помех.

Периферийная функциональность: PCIe, SATA, разные «фенечки»

Выше мы изучили потенциальные возможности тандема Z690+Core, а теперь посмотрим, что из этого и как реализовано в данной материнской плате.

Примечание: диаграмма — общая для текущего варианта платы (элементы присущие только этой модели, отмечены (1) и для Z690I Aorus Ultra DDR4 (элементы присущие только этой модели, отмечены (2).

Кроме USB-портов, к которым мы подойдем позже, чипсет Z690 обладает 28 PCIe линиями. Считаем, сколько линий уходит на поддержку (связь) с тем или иным элементом (надо учитывать, что 28 линий не единой версии, а 12 линий PCIe 4.0 и 16 линий PCIe 3.0):

  • порты SATA_0/1: 2 линии PCIe 3.0;
  • Слот M2P_SB (4 линии PCIe 4.0);
  • Intel i225-V (Ethernet 2,5Gb/s) (1 линия PCIe 3.0);
  • Intel AX200NGW WIFI/BT (Wireless) (1 линия PCIe 3.0)

Всего 8 линий PCIe оказались занятыми (4 PCIe 4.0 + 4 PCIe 3.0). В чипсете Z690 связь с аудиокодеками идет через USB-порт. Также один USB 2.0 расходуется на поддержку BT (при наличии слота M.2 (key E) и контроллеры IT8851 и GL850 для своих нужд использует сигнальные линии USB 2.0 Детально об этом ниже в разделе USB-портов.

Теперь посмотрим выше на то, как работают процессоры в данной конфигурации. У CPU 12-го поколения всего 20 линий PCIe, 4 из них версии PCIe 4.0 отведены на порт М.2 (M2A_CPU). Оставшиеся 16 линий PCIe 5.0 идут на слот PCIe x16_1. Он один, поэтому никаких делений ресурсов тут нет.

Слот PCIe x16_1 имеет металлическое армирование (Ultra Durable PCIe Gen5 armor) из нержавеющей стали, которое увеличивает надежность (что может быть важным в случае довольно частой смены видеокарт, но что более важно: такой слот легче выдержит нагрузку на изгиб в случае установки очень тяжелой видеокарты топового уровня. Кроме того, такая защита предохраняет слоты от электромагнитных помех.

Учитывая очень компактные размеры матплаты и при этом высокие радиаторы VRM, очевидно, что далеко на любая СО уместится здесь (ну кроме помп СВО).

На очереди — накопители.

Всего у платы 2 разъема Serial ATA 6 Гбит/с + 2 слота для накопителей в форм-факторе M.2. Порты SATA реализованы через чипсет Z690 и поддерживают создание RAID.

Материнская плата имеет 2 гнезда форм-фактора М.2.

Для размещения этих слотов на такой компактной плате разработчики использовали фирменное изобретение под названием M.2 Thermal Guard III — этакий «бутерброд»: сверху один слот M2A_CPU, подключенный напрямую к CPU, и снизу — M2P_SB, подключенный к Z690.

Оба слота работают с модулями только с PCIe интерфейсом и поддерживают размеры модулей 2260/2280. А M2A_CPU еще и 2242. На обоих M.2 можно организовать RAID, а также использовать для Intel Optane Memory.

Особо надо отметить, что на плате Thermal Guard III (также называемой GC-Z690I BTB Plug) имеется гнездо для подключения питания (адаптер требует «хвост» от БП типа Molex), без этого может быть недостаточно питания для обоих М.2 накопителей одновременно.

Как прекрасно видно из фотографий оба M.2 слота имеют радиаторы. Верхний M2A_CPU обладает самым мощным и толстым радиатором.

 
Другие особенности («фенечки») на плате

Периферийная функциональность: USB-порты, сетевые интерфейсы, ввод-вывод

Теперь на очереди USB-порты и прочие вводы-выводы. И начнем с задней панели, куда выведены большинство из них.

Повторим: чипсет Z690 способен реализовать не более 14 портов USB, из которых может быть до 10 портов USB 3.2 Gen1, до 10 портов USB 3.2 Gen2, до 4 портов USB 3.2 Gen2x2, и/или до 14 портов USB 2.0.

Также мы помним и про 28 линий PCIe, которые идут на поддержку накопителей, сетевых и иных контроллеров (я выше уже показал на что и как расходуются 8 линий из 28).

И что мы имеем? Всего на материнской плате — 15 портов USB:

  • 1 порт USB 3.2 Gen2x2: реализован с помощью двух линий: USB 3.2 Gen2 от Z690 и ITE IT8851
    (на последний потрачена 1 линия USB 2.0) и представлен портом Type-C на задней панели;
  • 4 порта USB 3.2 Gen2: все реализованы через Z690 и представлены: три на задней панели портами Type-A (красного цвета); а один — внутренним портом Type-C
    (для подключения к соответствующему разъему на передней панели корпуса);
  • 4 порта USB 3.2 Gen1: все реализованы через Z690 и представлены: два — портами Type-A на задней панели (синие); остальные два
    представлены внутренним разъемом на материнской плате на 2 порта;
  • 6 портов USB 2.0/1.1: все реализованы через два контроллера
    Genesys Logic GL850G
    (на каждый потрачена 1 линия USB 2.0) и представлены: 2 — портами Type-A на задней панели (черные); остальные 4
    — через проприетарный разъем на Thermal Guard III с помощью адаптера-переходника (на 2 внутренних разъема (каждый на 2 порта) ).

Таким образом, у нас 5 контроллеров используют USB линии:

  • ITE IT8851 (USB 3.2 Gen2 для Gen2x2) (1 линия USB 2.0);
  • Genesys Logic GL850G (4 USB 2.0 Type-A) (1 линия USB 2.0);
  • Genesys Logic GL850G (4 USB 2.0 внутренние) (1 линия USB 2.0);
  • Audio (1 линия USB 2.0);
  • Bluetooth (AX201) (1 линия USB 2.0).

Итак, через чипсет Z690 реализовано высокоскоростных портов USB:

  • 1 выделенный USB 3.2 Gen2x2 (не в счет, ибо получен засчет других HSIO);
  • + 4 выделенных USB 3.2 Gen2
  • + 4 выделенных USB 3.2 Gen1
  • + 1 USB 3.2 Gen2 на поддержку USB 3.2 Gen2x2

= 9 высокоскоростных портов. Не забываем, что каждый высокоскоростной порт USB обеспечен портом USB 2.0, то есть уже 9 портов USB 2.0 также занято. Плюс 5 портов USB 2.0 на обеспечение контроллеров. Всего 14 USB портов реализовано.

Ну и 8 линий PCIe, выделенных на поддержку иной периферии.

Итого у Z690 в данном случае реализовано 17 высокоскоростных портов из 38.

Все быстрые USB порты Type-C оснащены ре-драйверами от Diodes Inc, дающими устойчивый вольтаж, способный обеспечить быструю зарядку мобильных гаджетов через них.

Теперь о сетевых делах.

Материнская плата оснащена средствами связи неплохо. Имеется скоростной Ethernet-контроллер Intel I225-V, способный работать по стандарту 2,5 Гбит/с.

Также есть комплексный беспроводной адаптер на контроллере Intel AX-201NGW (сам адаптер Killer 1650i производства Rivet Networks), через который реализованы Wi-Fi 6E (802.11a/b/g/n/ac/ax) и Bluetooth 5.2. Он установлен в слот M.2 (E-key), и его разъемы для привинчивания выносных антенн выведены на заднюю панель.

Заглушка, традиционно надеваемая на заднюю панель, в данном случае уже надета, и изнутри экранирована для снижения электромагнитных помех.

 
Блок ввода-вывода, вентиляторы и т. п.

Аудиоподсистема

Мы знаем, что самым популярным в большинстве современных материнских платах звуковым кодеком является продукт от Realtek. В данном случае это ALC4080, обеспечивающий вывод звука по схемам до 7.1 с разрешением до 32 бит / 384 кГц.

Также отметим, что у текущей матплаты вывод звукового сигнала сильно упрощен до стереовывода, и даже нет S/PDIF для вывода 7.1. Так что у карты два универсальных разъема по приему и выводу сигналов. Весь аудиотракт размещен на отдельной мини-плате, которая закреплена под кожухом задней панели портов.

Ни ЦАП, ни операционных усилителей в данном тракте не предусмотрено. В аудиоцепях платы применяются «аудиофильские» конденсаторы. Маркировки у гнезд есть, но написаны очень невнятно.

 
Результаты тестирования звукового тракта в RMAA

Питание, охлаждение

Для питания платы на ней предусмотрены 3 разъема: в дополнение к 24-контактному ATX здесь есть еще один EPS12V (8-ми контактный) и особый 4х контактный разъем на Thermal Guard III для питания той самой дополнительной платы-«бутерброда». Последний имеет форму питания для floppy-дисков, а в комплекте поставки имеется переходник на 4-х контактный «Молекс».

Схема питания процессора имеет в сумме 13 фаз, выполнена по схеме 10+1+2.

10 фаз на ядро процессора, 1 фаза VCCGT (iGPU) — на интегрированную графику в процессор и 2 фазы на VCCIO (VCCAUX) — блок управления контроллером памяти и ввода/вывода . 

Каждый канал фазы для VCore и iGPU имеет суперферритовый дроссель и MOSFET Renesas (-ex Intersil) ISL99390 на 90 А.

Управляет схемой VCore+iGPU ШИМ-контроллер Renesas RAA229130, который рассчитан на 20 фаз.

Питание VCCIO идет по двухфазной схеме c мосфетами (до 70А) и цифровым контроллером от Monolithic Power Systems.

Что касается модулей оперативной памяти, то здесь реализована однофазная схема с силовым преобразователем от On Semi.

Как обычно, в матплатах семейства Aorus используется Ultra Durable технология, предусматривающая удвоенный слой меди в цепях питания и заземления, помогающую не только улучшению прохождения сигналов (удалению помех), но и более эффективное теплорассеивание. Также предусмотрено использование танталовых конденсаторов с оборотной стороны на месте процессорного разъема. В целом с учетом компактности печатной платы данная материнка имеет 10 слоев.

Теперь про охлаждение.

Все потенциально сильно греющиеся элементы имеют свои собственные радиаторы.

VRM-секция имеет свои два радиатора, соединенных тепловой трубкой. Изюминкой у данной матплаты является наличие Thermal Guard III, этакого «бутерброда» из маленькой платы и радиаторов.

Нижний М.2 слот имеет общий с системным чипсетом Z690 радиатор, а верхний М.2 слот оснащен особо толстым радиатором (предполагается, что именно в этот слот будут ставить самые быстрые и сильно греющиеся SSD-накопители).

Матплата имеет бэкплейт, заднюю пластину, которая помогает печатной плате не только удерживать жесткость, но и охлаждаться в области силовых преобразователей VRM.

Подсветка

 
Все о внешней красоте

Программное обеспечение под Windows

 
Фирменное ПО Gigabyte

Настройки BIOS

 
Что нам дают тонкости настроек в BIOS

Работоспособность (и разгон)

 
Конфигурация тестовой системы

По техническим причинам не удалось сохранить скриншоты тестов.

Запускаем все в режиме по умолчанию. Затем нагружаем стресс-тестами. Как и предполагалось (а это уже почти стандартный авторазгон), по умолчанию матплата выставила частоты работы процессора — 4,9 ГГц по P-ядрам под очень тяжелой нагрузкой. А что касается Е-ядер, то там тоже неплохо: 3,7 ГГц под стресс-нагрузкой, и 3,9 ГГц без оной. Нагрев VRM был немного высоковат (около 75 градусов), чипсет нагревался умеренно: не выше 60°С.

Учитывая размеры матплаты и ее нацеленность явно не на супер-разгоны, я не стал заниматься ручным оверклокингом, ибо и авторазгон очень хорош для такой малютки.

Выводы

Материнская плата Gigabyte Z690I Aorus Ultra предназначена для игроков, как и вся продукция под брендом Aorus. Но у модели столь компактного размера просто не может быть реализована вся флагманская функциональность, так что это решение относится скорее к среднему сегменту (на момент публикации обзора плата еще не продавалась в России).

Плата имеет 15 портов USB разных видов (включая USB 3.2 Gen2×2, 4 USB 3.2 Gen2 и 4 USB 3.2 Gen1), 1 слот PCIe 5.0 х16, 2 слота M.2, 2 порта SATA. Есть 4 разъема для подключения вентиляторов и помп, радиаторами оснащены все накопители в слотах M.2. Сетевые подключения — 2,5-гигабитный проводной контроллер и беспроводной с поддержкой Wi-Fi 6 и Bluetooth. Подсветка здесь скромная, но имеются возможности для подключения дополнительных RGB-устройств.

Цена платы в любом случае не будет низкой, как и у всех решений формата Mini-ITX, но тут еще добавляется топовый чипсет. Зато даже такая малютка может выжать из CPU почти максимум, благо здесь отличная система питания. Так что желающие собрать мощный современный ПК компактного размера могут обратить внимание на эту модель.

В номинации «Оригинальный дизайн» плата Gigabyte Z690I Aorus Ultra получила награду:

Благодарим компанию Gigabyte Russia
и лично Марию Ушакову
за предоставленную на тестирование плату
а также Евгения Лесикова
за предоставленный Gigabyte Aorus Gen4 SSD 500G для тестового стенда

Особо благодарим компанию Super Flower
за предоставление блока питания Super Flower Leadex Platinum 2000W

9 февраля 2022 Г.