Збільшити пропускну спроможність виробники SSDвирішили за допомогою шини PCI Express. І подібні спроби велися досить давно. У 2014 році тестова лабораторія знайомила читачів із моделлю. Виробник вчинив дуже хитро. Разом із накопичувачем форм-фактора M.2 у комплект поставки входила карта-перехідник HHHL (Half-Height, Half-Length) під слот PCI Express x2 2.0. Для 2014 року M6e виявився дуже швидким. І ми це наголосили.

На цьому прогрес як такий дещо сповільнився. Нарощувати оберти почали, коли за справу взялися по-справжньому великі гравці- Intel та Samsung. Тобто корпорації з значними виробничими потужностями та необмеженими коштами на розробку. Вчасно настиг протокол NVMe (Non-Volatile Memory Express). Його сертифікували спеціально для надшвидких пристроїв, що запам'ятовують. У другій половині 2015 спочатку Intel викотила споживчу лінійку з інтерфейсом PCI Express x4 3.0. Потім почин підтримала Samsung із серією 950 Pro. Шина PCI Express 3.0 і протокол NVMe – відтепер невід'ємні частини будь-якого надшвидкісного твердотільного накопичувача.

Шина PCI Express 3.0 з'явилася давно. Ще процесори Ivy Bridge 2012 випуску отримали вбудований контролер на 16 ліній. Але лише додатковими смугами PCI Express 3.0 оснастили і чіпсети. Наприклад, топова логіка Z170 Express має 20 ліній, які виробник материнської плати може розподіляти, як він вважатиме за потрібне. Сьогодні не рідкість зустріти сучасну материнську плату під Skylake одразу з кількома портами PCI Express та M.2. Для рішень на чіпсетах Z170/H170 Express він став стандартним де-факто, іноді зустрічається на платах під процесори Haswell/Haswell-E.

У результаті в сучасний комп'ютерможна встановити відразу кілька накопичувачів різних форм-факторів: SATA, SATA Express, M.2, mSATA та PCI Express (PEG). Табличка нижче допоможе зорієнтуватися із пропускною здатністю кожного інтерфейсу.

Інтерфейс	Максимальна теоретична (реальна) пропускна спроможність
	6 Гбіт/с (600 Мбайт/с)
PCI Express x2 2.0	8 Гбіт/с (800 Мбайт/с)
	10 Гбіт/с (1000 Мбайт/с)
PCI Express x4 2.0	16 Гбіт/с (1600 Мбайт/с)
PCI Express x4 3.0	32 Гбіт/с (3200 Мбайт/с)

Накопичувач Kingston HyperX Predator за своєю структурою дуже схожий на . Тільки в ньому не використовується інтерфейс PCI Express x2 2.0, але PCI Express x4 2.0. Samsung 950 Pro, у свою чергу, використовує PCI Express x4 3.0. Але обидва пристрої реалізовані у вигляді дискретної карткирозширення форм-фактору M.2.

Інтерфейс M.2 – нові горизонти для десктопів

Як виявилось, M.2 ідеально підходить для накопичувачів з інтерфейсом PCI Express. Вперше цей форм-фактор використовували у ноутбуках. Мотив простий: невелика платарозширення займає набагато менше місця, ніж класичний 2,5-дюймовий SATA-накопичувач. Тепер цей тип пристроїв міцно влаштувався і в настільних комп'ютерах.

Роз'єм M.2 не такий простий, як того, можливо, хотілося б. Слот, у який вставляється накопичувач, має одну перегородку — «захист від дурня». Форм-фактор M.2 має на увазі наявність двох типів ключів: "B" (Socket 2) і "M" (Socket 3). Так конструктори розділили слоти, яких підводилося різна кількістьсмуг PCI Express. Конектор M.2 B-типу має дві лінії. У накопичувачів для цього слота проріз розташований на місці контактів 12-19 (з лівого боку). До порту M.2 M-типу підведено чотири лінії PCI Express. У накопичувачів захисний проріз знаходиться в районі контактів 59-66 (з правого боку).

Цікаво, що деякі виробники комп'ютерного обладнаннявідверто байдуже ставилися до стандарту M.2. А тому у продажу з'явилися повноформатні роз'єми (Socket 3), до яких підводилося лише дві лінії PCI Express. Роздмухувати з цього скандал ніхто не став. Просто у продажу з часом з'явилися накопичувачі одразу з двома ключами В- та M-типу. Зазвичай таке розведення використовується в SSD форм-фактора M.2 з інтерфейсом SATA. Kingston HyperX Predator і Samsung 950 Pro, оскільки обидва девайси працюють з чотирма лініями PCI Express, оснащені ключем М-типу.

Друга конструктивна особливість сучасних SSDформ-фактора M.2 - довжина друкованої плати. Існує п'ять типів: 30 мм, 42 мм, 60 мм, 80 мм та 110 мм. Ширина завжди однакова (22 мм). Kingston HyperX Predator, і Samsung 950 Pro базуються на форм-факторі M.2 2280 - це найбільш ходовий типорозмір на сьогоднішній день. Число "22", як ми вже з'ясували, говорить про ширину, а "80" - про довжину.

Тому перед покупкою М.2-накопичувача необхідно дізнатися дві речі: якого типу роз'єм на материнській платі; яку довжину SSD можна встановити.

Технічні характеристики, особливості конструкції

Настав час більш детально познайомитися з учасниками сьогоднішнього тестування. У рамках своїх лінійок і Kingston, і Samsung представили дві моделі з приблизно схожими обсягами. У нашій тестовій лабораторії гостювали топові версії на 480 Гбайт та 512 Гбайт відповідно. Мабуть, на цьому подібності пристроїв закінчуються. Цікаво, що HyperX Predator має вдвічі більший ресурс запису, ніж 950 Pro. Тим не менш, Samsung дає на свою продукцію 5 років гарантії. Проти трьох від Kingston. А взагалі вже давно, що SSD надійні.

Форм-фактор
Інтерфейс	PCI Express x4 2.0		PCI Express x4 3.0, NVMe
Серійний номер	SHPM2280P2H/240G	SHPM2280P2H/480G
	TOSHIBA, 19 нм, MLC, 128 Гбіт		Samsung, MLC V-NAND, 128 Гбіт
Контролер	Marvell 88SS9293
Буферна пам'ять	DDR3-1600, 512 Мбайт	DDR3-1600, 1024 Мбайт	LPDDR3-1600, 512 Мбайт
Максимальна швидкість послідовного читання/запису	1400/600 Мбайт/с	1400/1000 Мбайт/с	2200/900 Мбайт	2500/1500 Мбайт/с
Максимальна швидкість довільних читання/запису	160 000/119 000 IOPS	130 000/118 000 IOPS	270 000/85 000 IOPS	300 000/110 000 IOPS
Ресурс запису
Гарантія
	Запит ціни: Kingston SHPM2280P2H/240G 5715 1	Запит ціни: Kingston SHPM2280P2H/480G 5715 1	Запит ціни: Samsung 950 Pro MZ-V5P256BW 5715 1	Запит ціни: Samsung 950 Pro MZ-V5P512BW 5715 1

Взагалі HyperX Predator у продажу можна знайти у двох варіантах. До мене приїхала модель із серійником SHPM2280P2H/480G. Безпосередньо разом із накопичувачем йде плата-перехідник формату HHHL із роз'ємом PCI Express x4 2.0. Як у . Такий варіант є зручним для систем без порту M.2. Можна взяти модель без переходника. Заощадите кілька тисяч рублів.

Як я говорив, HyperX Predator працює через інтерфейс PCI Express x4 2.0. Накопичувач використовує класичний AHCI-протокол, тому без проблем визначиться будь-яка більш-менш сучасна. материнською платою. Жодних драйверів не передбачено. Зверніть увагу, що в апаратний RAID-масив укласти два або кілька «предаторів» не можна.

Основа HyperX Predator - контролер Marvell 88SS9293. Не найсвіжіша модифікація. У того ж Marvell є технологія під назвою 88SS1093. Вона підтримує і протокол NVMe, і PCI Express 3.0. Можливо, згодом саме за рахунок цього контролера й еволюціонує лінійка HyperX Predator.

Об'єм буфера різний для кожної моделі. У випадку з SHPM2280P2H/480G розпаяно два чіпи DDR3-1600 по 512 Мбайт. Мікросхеми пам'яті (вісім штук) виробила Toshiba. 19-нанометрову NAND MLC рідкістю назвати не можна, вона використовується в багатьох твердотільних накопичувачах.

Виробник позиціонує свій продукт як рішення для геймерів. Можливо, тому HyperX Predator не підтримує апаратного шифруваннята функції захисту цілісності даних під час збою живлення. Із заявлених 480 Гбайт користувачеві доступно лише 447 Гбайт. За фактом має бути 512 Гбайт. Об'єм, що бракує, прихований, він зарезервований під заміну комірок, що вийшли з ладу. Про це свідчить пристойний ресурс запису розміром 882 Тбайт.

З Samsung 950 Pro відбулася зворотна ситуація. Продається лише сам накопичувач, без будь-яких перехідників. Мабуть, виробник розраховує, що продукт купуватимуть виключно під сучасні машини(Читай - Skylake). У будь-якому випадку HHHL-плату завжди можна придбати окремо.

Використовуючи чотири лінії PCI Express 3.0, 950 Pro працює через протокол NVMe. Операційні системи Windows 8.1/10 підтримують його за замовчуванням, Windows 7 – ні. У будь-якому випадку для коректної роботинеобхідно встановити спеціальний драйвер. Його можна завантажити з офіційного сайту компанії.

Корейський виробник має величезну перевагу перед рештою компаній. Виробничі потужності Samsung під час збирання систем зберігання даних дозволяють повністю відмовитися від закупівлі сторонніх компонентів пристрою. Контролери свої, своя пам'ять, розробка своя. Отже, корейці можуть гнучкіше керувати процесом виробництва та встановлювати необхідні ціни. Samsung виробляє пам'ять будь-якого типу. Є в неї 16-нанометрові планарні мікросхеми. У 950 Pro використовуються тривимірні чіпи MLC V-NAND. Вони відносяться до другого покоління, в якому використовується 32 шари. Незабаром корейці представлять 48-шаровий дизайн.

Зверніть увагу, як сильно відрізняється заявлений рівень продуктивності у версій об'ємом 256 Гбайт та 512 Гбайт. І ось чому. На кожній версії 950 Pro розпаяно по два чіпи. У молодшої моделі інтегровано вісім 128-гігабітних кристалів, старша — 16. У результаті молодша модель не може похвалитися таким рівнем паралелізму, як старша. Адже контролер 8-канальний. Ось і працює 256-гігабайтна версія помітно повільніше за 512-гігабайтну. Я впевнений, що в Samsung вчинили так спеціально. Щоб ентузіасти купували саме найдорожчу старшу модель. Довести це дуже просто. Ось молодша версія обсягом 128 Гбайт практично не поступається швидкісні характеристикибільш ємним побратимам. Все через використання чіпів із 86-гігабітною структурою.

Контролер UBX використовується і в твердотільних накопичувачах серверного класу. В його основі лежать три ядра Cortex-R4 ( архітектура ARM). Швидкість роботи – 500 МГц. Поки що потужнішого контролера у Samsung немає. На допомогу на платі розпаяний чіп пам'яті LPDDR3-1600 об'ємом 512 Мбайт.

З 512 заявлених гігабайт користувачеві доступно лише 476 Гбайт. Приховану пам'ять SSDзадіює для підстрахування, а також роботи службових функцій контролера.

Пристрій Samsung хоч і відноситься до споживчого класу накопичувачів твердотільних, але підтримує шифрування AES-256 (Class 0). А ще у 950 Pro реалізована технологія Dynamic Thermal Guard. Як видно з назви, вона захищає накопичувач від перегріву.

Тестування

Тестовий стенд:

• Процесор: Intel Core i5-6600K
• Процесорний кулер:
• Материнська плата: ASUS Z170 PRO GAMING
• Оперативна пам'ять: GeIL EVO POTENZA GPR416GB3000C16QC
• Накопичувач: Kingston HyperX Predator, Samsung 950 Pro
• Блок живлення: Corsair HX850i, 850 Вт
• Периферія: ROCCAT ARVO, ROCCAT SAVU
• Операційна система: Windows 8.1х64

Для тестування M.2-накопичувачів використовувалася материнська плата ASUS Z170 PRO GAMING. Вона оснащена повноцінним роз'ємом M-типу і дозволяє встановлювати різні SSD аж до формату 22110. До слоту підведено чотири лінії PCI Express 3.0. Отже, Z170 PRO GAMING повністю відповідає критеріям використання 950 Pro.

Швидкості лінійного записута читання вражають. Будь-які коментарі тут зайві. Я ще не зустрічав такої спритності від користувальницьких SSD. Лише зауважу, що обидва пристрої підтвердили заявлений рівень продуктивності. Так, 950 Pro швидше за HyperX Predator, але про це стало відомо ще після прочитання параграфа « Технічні характеристики».

Для більшої наочності давайте порівняємо HyperX Predator та 950 Pro з Intel SSD 750 (ще одним NVMe-накопичувачем з PCI Express x4 3.0) і 850 Pro - абсолютно заслуженим флагманом серед SATA-пристроїв.

Що ж, 950 Pro виявився беззаперечним лідером, а HyperX Predator на рівних бореться з інтелівським SSD. Зрозуміло, що лінійні читанняі запис - це самі примітивні типинавантаження, і все ж таки викликає захоплення той факт, що PCI Express-накопичувачвиявляється втричі швидше за SATA-флагмана!

Випадкові операції — це, як кажуть, зовсім інша історія. Але і тут 950 Pro виявляється молодцем. Майже 52 Мбайт/с для читання кращий результат. В операції запису кореєць смиренно поступився SSD 750 від Intel. Важко змагатися у цьому режимі із накопичувачем, у якого 18-канальний контролер. А ось рішення Kingston "скатилося" до рівня 850 Pro. Результат все одно добрий, але SATA-флагман буквально настає на п'яти. Подібний регрес (на тлі чудових показників у лінійних операціях) пов'язаний з роботою контролера, який використовує чотириразове чергування пристроїв на кожний канал.

CrystalDiskMark показує подібні результати. При збільшенні глибини черги 950 Pro знову серйозно відривається від 850 Pro, але операції записи HyperX Predator з ним вирівнюється. Знову ж таки на продуктивності позначаються особливості роботи контролера Marvell.

Змішане навантаження - важкий патерн для будь-якого твердотільного накопичувача. При послідовних лише читанні або тільки запису обидва SSD видають свій максимум. Варто накопичувачу трохи переорієнтувати роботу, як продуктивність моментально падає. Чим сильніше операції записи превалюють над читанням, тим гіршим стає результат.

Розглянемо продуктивність досліджуваних зразків у додатках, що симулюють повсякденну (і не дуже) діяльність користувача. У PCMark 7 найкращим знову виявився 950 Pro. У деяких патернах цей накопичувач знову виявляється втричі швидше за 850 Pro. А ось HyperX Predator не у всіх режимах випереджає SATA-пристрій. Наприклад, ігри 850 Pro запускає трішки швидше.

Якщо ж M.2-накопичувачі навантажити серйозними серверними завданнями, вони відверто здуваються. Все ж таки подібний тип пристроїв розроблений для більш простих завдань.

Обидва накопичувачі пристойно гріються. «На дотик» мені здалося, що проблема не така й серйозна, але коли я ввімкнув тепловізор, то просто, перепрошую за сленг, офігел. Найбільше вразив 950 Pro, під навантаженням ( випадковий запис 4-кілобайтні дані протягом десяти хвилин) він нагрівся понад 100 градусів Цельсія. HyperX Predator назвати холодним язик теж не повертається. Температура виявилася нижчою, ніж у «прошки», але це все одно гаряче! Відзначу, що накопичувачі тестувалися на відкритому стенді. Температура приміщення на момент випробувань становила 25 градусів Цельсія.

Це наводить на певні думки. По-перше, навряд чи HyperX Predator та 950 Pro підійдуть для встановлення в ноутбук. Уявляєте, як накопичувач може розігрітися ще більш тісному просторі? По-друге, необхідний добре вентильований корпус. Ще краще направити прямо на вентилятор SSD. Варіант типу «колгоспинг»: примастити до плати якийсь імпровізований радіатор. Ще один спосіб уникнути перегріву: використовувати HHHL-плату, яка забиратиме на себе частину тепла.

Неприємний момент, але очікуваний. Не просто так Intel оснастила модель SSD 750 габаритним алюмінієвим радіатором. У Samsung стверджують, що активація технології Dynamic Thermal Guard це цілком нормальний процес.

На закінчення

Інтерфейс PCI Express x4 вдихнув нове життяу твердотільні накопичувачі. HyperX Predator і 950 Pro мають дуже високими швидкостями. Конкретно модель Samsung- Однозначний рекордсмен серед SSD споживчого класу. Так що всі найпродуктивніші рішення незабаром асоціюватимуться саме з форм-фактором M.2 та інтерфейсом PCI Express x4 3.0. Що станеться твердотільні накопичувачі SATA? Думаю, що поки що рішення рівня HyperX Predator і 950 Pro серйозно не подешевшають, то нічого особливого. По-перше, більшість користувачів влаштовує рівень швидкодії подібних рішень. По-друге, вони коштують помітно дешевше. Один гігабайт пам'яті 512-гігабайтної версії 950 Pro коштує близько 53 рублів. Один гігабайт моделі 850 Pro аналогічного обсягу – 38 рублів. Один гігабайт моделі 850 EVO - 28 рублів.

Дещо дивно, що в роздріб HyperX Predator коштує дорожче 950 Pro. Мене це здивувало. Накопичувач Kingston у плані продуктивності програє пристрою від Samsung. Так, HyperX Predator вийшов раніше 950 Pro, але зараз із таким цінником він неконкурентоспроможний.

Накопичувач Samsung швидкий навіть на тлі HyperX Predator. Ви тільки-но познайомилися з найпродуктивнішим рішенням на споживчому ринку. Як з'ясовується, 950 Pro дешевшедеяких своїх конкурентів.

Повернення легенди

Як ми вже неодноразово зазначали, що анонс процесорів сімейства Broadwell-E, що відбувся наприкінці травня, став формальним приводом для випуску нових моделей та оновлення «старих» материнських платна чіпсеті Intel X99. Одну з таких нових моделей, а саме Asus Strix X99 Gaming, ми вже розглядали. А в цій статті ми познайомимося з платою Asus X99-Deluxe II, яка є оновленою моделлю плати Asus X99-Deluxe.

Комплектація та упаковка

Плата Asus X99-Deluxe II поставляється в досить компактній коробці чорного кольору з ручкою, на якій методом ламінації нанесена назва плати та логотипи технологій, що підтримуються.

Крім самої плати, в комплект поставки входить інструкція користувача (тільки на англійською), DVD-диск з програмним забезпеченням та драйверами, вісім SATA-кабелів (всі роз'єми з засувками, чотири кабелі мають кутовий роз'єм з одного боку), місток SLI на три відеокарти, заглушка задньої панелі плати, антена для Wi-Fi модуля, традиційний Asus Q-конектор для полегшення підключення проводів від кнопки живлення, перезавантаження і т. д., а також три термодатчики, плата Hyper M.2×4, яка є перехідником з роз'єму PCI Express x4 на роз'єм M.2, а також скоба вертикальної фіксації накопичувача з роз'ємом M.2.

Є в комплекті і окрема плата (Fan Extension Card), що дозволяє підключити три додаткові вентилятори і три термодатчики.

Крім того, в комплектацію входить і окрема карта Thunderbolt (Asus ThunderboltEx 3) інтерфейсом PCIe x4, з якою додається кабель-перехідник Mini-DP-DP та спеціальний кабель для підключення картки.

Є в комплектації кабель RGB LED extension, який призначений для підключення до RGB-стрічки (така нині мода).

Одним словом, комплектація цієї плати дуже багата та повною мірою відповідає поняттю топового рішення. Принагідно зазначимо, що комплектація оновленої моделі Asus X99-Deluxe II стала трохи різноманітнішою. Так, раніше в комплекті не було карти Thunderbolt (відповідно, і перехідника Mini-DP-DP) і додавалася лише один термодатчик замість трьох. Не було кабелю RGB LED extension. Щоправда, кількість SATA-кабелів зменшилась. Раніше їх було десять, а тепер лише вісім. Але це, звичайно, дрібниця.

Конфігурація та особливості плати

Зведена таблиця параметрів плати Asus X99-Deluxe II наведена нижче, а далі по тексту ми розглянемо всі її особливості та функціональні можливості.

Підтримувані процесори	Haswell-E, Broadwell-E
Процесорний роз'єм
Чіпсет
Пам'ять	8×DDR4 (до 128 ГБ)
Аудіопідсистема
Мережевий контролер	Intel I218-V Intel I211-AT Asus Wi-Fi Go! (802.11 a/b/g/n/ac)
Слоти розширення	4× слоти з форм-фактором PCI Express x16 (режим роботи залежить від моделі процесора) 1× слот PCI Express 2.0×4 (у форм-факторі PCI Express x16) 1 × PCI Express 2.0×1 1 × M.2 (PCIe 3.0×4, типорозмір 2242, 2260, 2280) 2 × U.2 (PCIe 3.0×4)
SATA-роз'єми	10 × SATA 6 Гбіт/с (включаючи два порту SATA 6 Гбіт/с від роз'єму SATA Express) 1 × SATA Express
USB-порти	1 × USB 3.1 (Type С) 3 × USB 3.1 (Type A) 8 × USB 3.0 6 × USB 2.0
Рознімання на задній панелі	1× USB 3.1 (Type C) 3× USB 3.1 (Type A) 4× USB 3.0 4 × USB 2.0 2 × RJ-45 5 × аудіороз'ємів типу мініджек
Внутрішні роз'єми	24-контактний роз'єм живлення ATX 8-контактний роз'єм живлення ATX 12 В 4-контактний роз'єм живлення ATX 12 В 10 × SATA 6 Гбіт/с 1 × SATA Express 1 × M.2 2 × U.2 6 роз'ємів для підключення 4-контактних вентиляторів 1 роз'єм для підключення картки Extension Fan 1 роз'єм для підключення термодатчика 1 роз'єм для підключення картки Thunderbolt 1 роз'єм Aura RGB Strip 2 роз'єми для підключення портів USB 3.0 2 роз'єми для підключення портів USB 2.0
Форм-фактор	ATX (305×244 мм)
Середня ціна	T-13874775
Роздрібні пропозиції	L-13874775-10

Форм-фактор

Плата Asus X99-Deluxe II виконана у форм-факторі ATX (305×244 мм). Тобто дана платаможе бути встановлена ​​в корпус, що підтримує плати з форм-фактором ATXчи великі за розміром. Для монтажу плати передбачено дев'ять стандартних отворів.

Чіпсет та процесорний роз'єм

Плата Asus Х99-Deluxe II заснована на топовому чіпсеті Intel Х99 і підтримує тільки процесори з кодовим найменуванням Haswell-E та Broadwell-E з роз'ємом LGA 2011-v3.

Роз'єм LGA2011-v3, реалізований на платі Asus Х99-Deluxe II, такий самий, як на платі Asus Х99-Deluxe та на інших платах Asus з чіпсетом Intel X99. Нагадаємо, що на платах Asus із чіпсетом Intel X99 використовується фірмовий роз'єм Asus O.C. Socket, який трохи відрізняється від звичайного роз'єму LGA 2011-v3

У фірмовому роз'ємі Asus більше контактів, ніж у стандартному роз'ємі LGA 2011-v3. Ці додаткові контактиу роз'ємі дозволяють задіяти недокументовані (зарезервовані для цілей налагодження) контакти процесора. Частина цих недокументованих контактів – це додаткові лінії живлення процесора. І якщо їх задіяти, то можна покращити стабільність напруги живлення на процесорі та виключити його просідання при стресовому завантаженні.

Пам'ять

Для встановлення модулів пам'яті на платі Asus X99-Deluxe II передбачено вісім DIMM-слотів, що дозволяє встановлювати по два DDR4-модулі на кожен із чотирьох каналів пам'яті з максимальним об'ємом до 128 ГБ (при використанні 16-гігабайтних модулів пам'яті). Зазначимо також, що плата підтримує пам'ять із XMP-профілями.

Слоти розширення, роз'єми M.2 та U.2

Для встановлення відеокарт або плат розширення на материнській платі Asus Х99-Deluxe II є п'ять слотів із форм-фактором PCI Express x16 та один слот PCI Express 2.0×1. На платі Asus Х99-Deluxe також є п'ять слотів з форм-фактором PCI Express x16, правда, замість слота PCI Express 2.0 реалізований слот PCI Express 2.0×4. Проте організація слотів на платі Asus X99-Deluxe II зовсім інша, ніж на платі Asus X99-Deluxe.

Зі слотом PCI Express 2.0×1 все просто - він реалізований з використанням однієї чіпсетної лінії PCIe 2.0.

Другий (якщо вважати від процесорного роз'єму) слот форм-фактором PCI Express x16 також реалізований з використанням чіпсетних ліній PCIe 2.0, причому використовується 4 лінії PCIe 2.0, тобто це слот PCI Express 2.0×4, але у формфакторі PCI Express x16.

Інші (перший, третій, четвертий і п'ятий) слоти з форм-фактором PCI Express x16 реалізовані з урахуванням процесорних ліній PCIe 3.0, а режим роботи цих слотів залежить від цього, який процесор встановлюється на платі. Нагадаємо, що процесори Haswell-Eі Broadwell-E існують у варіантах з 40 та 28 лініями лініями PCIe 3.0.

Отже, спочатку розглянемо ситуацію, коли встановлюється процесор із 40 лініями PCIe 3.0 ( Моделі Core i7-6950X, Core i7-6900K, Core i7-6850K, Core i7-5960X, Core i7-5930K). В цьому випадку режим роботи слотів наступний: перший (від процесорного роз'єму) слот може працювати в режимах x16 та x8. Третій слот також перемикається і може працювати в режимах x16 та x8. Четвертий та п'ятий слоти можуть працювати на максимальній швидкості x8.

Для перемикання режимів роботи слотів використовують перемикачі ліній PCIe 3.0 ASMedia ASM1480.

Якщо встановлюється процесор з 28 лініями PCIe 3.0, то в цьому випадку режим роботи слотів наступний: перший слот може працювати в режимах x16 і x8. Третій та четвертий слоти можуть працювати на максимальній швидкості x8. А п'ятий слот у разі взагалі перетворюється на слот PCI Express 2.0×1 і вже реалізований не так на процесорної лінії PCIe 3.0, але в чипсетной. Але про це ми розповімо далі.

Взагалі, слід зазначити, що в інструкції користувача, яку можна завантажити з сайту, опис режимів роботи слотів аж ніяк не очевидний.

З одного боку, в таблиці специфікації вказується, що для процесора з 40 лініями PCIe 3.0 підтримуються такі режими роботи слотів: x16, x16/x16, x16/x16/x8 та x8/x8/x8/x8. Тобто при використанні тільки першого слота він працює в режимі x16, при використанні першого та третього слотів вони працюють у режимі x16/x16, при використанні першого, третього та четвертого слотів вони працюють у режимі x16/x16/x8, а при використанні всіх чотирьох слотів, не працюють у режимі x8/x8/x8/x8.

Для процесора з 28 лініями PCIe 3.0 у таблиці специфікації вказується, що підтримуються такі режими роботи слотів: x16, x16/x8 та x8/x8/x8.

Однак у посібнику користувача наводиться також таблиця роботи слотів, з якої випливає, що для процесора з 40 лініями PCIe 3.0 можливі режиминаступні: x16, x16/x16, x16/x16/x8 та x8/x8/x8, тобто максимально можна встановити лише три PCIe-пристрої.

Для процесора з 28 лініями PCIe 3.0 з таблиці роботи слотів слід, що відеокарти можна встановити у таких режимах: x16, x16/x8 і x8/x8/x8.

Як бачимо, дані, що наводяться в таблиці, не відповідають даним специфікаціям.

Крім того, зазначається, що плата підтримує технологію Nvidia SLIтільки для трьох або двох відеокарт (можуть бути дві двопроцесорні картки). Аналогічно, технологія AMD CrossFireX підтримується тільки для трьох або двох відеокарт (можуть бути дві двопроцесорні карти).

У випадку процесорів з 40 лініями PCIe 3.0 третій слот (PCIE x16_3) поділяємо з роз'ємом M.2 та одним з роз'ємів U.2 (U.2_2), а п'ятий слот (PCIE x16_5) поділяємо з ще одним роз'ємом U.2 (U .2_1).

За промовчанням слот PCIE x16_3 працює в режимі x16 і, відповідно, M.2 і U.2_2 недоступні. Якщо слот PCIE x16_3 переводиться в режим роботи x8, то доступні будуть і M.2 і U.2_2 (на кожен з них потрібно по 4 лінії PCIe 3.0).

Слот PCIE x16_5 за замовчуванням працює в режимі x8 і порт U.2_1 недоступний. Якщо ж слот PCIE x16_5 переводиться в режим роботи x4, то роз'єм U.2_1 буде доступним.

У разі процесора з 28 лініями документації на плату вказується суперечлива і явно помилкова інформація. З одного боку, у таблиці специфікації зазначено, що третій слот PCIE x16_3 розділяємо з роз'ємом M.2 та одним із портів U.2 (U.2_2) і працює в режимі x8 за замовчуванням. Далі зазначено, що слот PCIE x16_4 поділяємо з роз'ємом U.2_1.

З іншого боку, в окремій таблиці посібника користувача взагалі наводиться дуже дивна інформація, що слот PCIE x16_3 розділяємо з портами USB 3.1 та роз'ємом SATA Express.

Причому ні інформація, що наводиться в таблиці специфікації, ні інформація, що наводиться в окремій таблиці режимів функціонування слотів PCIe x16, не є правильною.

Тепер побачимо, як усе це реалізовано насправді. Перш за все, нагадаємо, що процесор з 40 лініями PCIe 3.0 групує ці лінії за трьома портами: два порти х16 і один порт x8. Процесор з 28 лініями PCIe 3.0 також групує ці лінії за трьома портами: один порт х16, один порт x8 і один порт x4. Це, звичайно, не означає, що, скажімо, у разі процесора з 40 лініями PCIe 3.0 не можна реалізувати 5 слотів PCIe 3.0×8, проте це вимагатиме використання на платі додаткової логіки. Тобто два слоти PCIe 3.0×16 і один слот PCIe 3.0×8 можна реалізувати без будь-якої додаткової логіки, а інші комбінації можливі лише при використанні додаткової логіки.

Отже, згідно технічної інформації, наданої нам компанією Asus, при використанні процесора з 40 лініями PCIe 3.0 три порти (2×16 і 1×8) діляться наступним чином: один порт x16 використовується для слотів PCIE x16_1 і PCIE x16_4, які, з використанням додаткового комутатора, розділяються один з другом. Якщо слот PCIE x16_1 працює в режимі x16, то слот PCIE x16_4 недоступний, а якщо слот PCIE x16_1 працює в режимі x8, то слот PCIE x16_4 також працює в режимі x8.

Наступний порт процесора з 16 ліній PCIe 3.0 посідає слот PCIE x16_3 і роз'єми U.2_2 і M.2, які поділяються друг з одним з допомогою додаткового комутатора. Якщо слот PCIE x16_3 працює в режимі x16, то роз'єми U.2_2 та M.2 будуть недоступні, а якщо він працює в режимі x8, то будуть доступні також роз'єми U.2_2 та M.2.

Далі порт процесора з 8 ліній PCIe 3.0 припадає на слот PCIE x16_5 і роз'єм U.2_1, які розділяються один з одним з використанням додаткового комутатора. Якщо слот PCIE x16_5 працює в режимі x8, то роз'єм U.2_1 буде недоступний, а якщо він працює в режимі x4, буде доступний також роз'єм U.2_1.

Схема роботи слотів, надана компанією Asus, для випадку процесора з 40 лініями PCIe 3.0 представлена ​​далі.

При використанні процесора з 28 лініями PCIe 3.0 три порти (1×16, 1×8, 1×4) діляться наступним чином: один порт x16 використовується для слотів PCIE x16_1 та PCIE x16_4, які розділяються один з одним з використанням додаткового комутатора. Якщо слот PCIE x16_1 працює в режимі x16, то слот PCIE x16_4 недоступний, а якщо слот PCIE x16_1 працює в режимі x8, то слот PCIE x16_4 також працює в режимі x8.

Порт процесора з 8 ліній PCIe 3.0 посідає слот PCIE x16_3 і роз'єми U.2_2 і M.2, які поділяються друг з одним з допомогою додаткового комутатора. Якщо слот PCIE x16_3 працює в режимі x8, то роз'єми U.2_2 та M.2 будуть недоступні, а якщо слот не використовується, то будуть доступні роз'єми U.2_2 та M.2.

Далі порт процесора з 4 ліній PCIe 3.0 припадає на роз'єм U.2_1. А ось слот PCIE x16_5 у цьому випадку взагалі вибуває з гри. Точніше кажучи, у цьому випадку він перетворюється на слот PCIe 2.0×1, але про це трохи пізніше.

Схема роботи слотів для випадку процесора з 28 лініями PCIe 3.0 представлена ​​далі.

Не можна сказати, що блок-схеми, надані Asus, дуже зрозумілі та детальні. Тому ми вирішили доповнити їх своїми, детальнішими схемами:

Організація процесорних ліній PCIe 3.0 під час встановлення процесора з 40 лініями PCIe 3.0

Організація процесорних ліній PCIe 3.0 під час встановлення процесора з 28 лініями PCIe 3.0

SATA-порти та роз'єми SATA Express

Для підключення накопичувачів або оптичних приводівна платі передбачено разом десять портів SATA 6 Гбіт/с. Це вісім окремих портів SATA 6 Гбіт/с та ще два порти SATA 6 Гбіт/с у складі роз'єму SATA Express. Всі порти SATA 6 Гбіт/с реалізовані на базі інтегрованого в чіпсет Intel X99 контролера. Шість із десяти портів SATA 6 Гбіт/с підтримують можливість створення RAID-масивів рівнів 0, 1, 5, 10 (обмеження чіпсету).

Чотири порти, які не підтримують можливість створення RAID-масивів, легко відрізнити від решти. Це два порти у складі роз'єму SATA Express та ще два окремих порти, які виконані вертикально.

Зазначимо, що у кожному роз'єм SATA Express крім двох портів SATA 6 Гбіт/с задіюється ще й два порти PCI Express 2.0.

USB-роз'єми

Для підключення всіляких периферійних пристроївна платі передбачено вісім портів USB 3.0, шість портів USB 2.0 та чотири порти USB 3.1. Зазначимо, що сам чіпсет Intel X99 підтримує лише до 14 портів USB, з яких до 6 портів можуть бути портами USB 3.0. Тому для реалізації такої кількості USB-портів застосовується додаткові USB-хаби та контролери.

Чотири порти USB 3.0 реалізовані на базі інтегрованого в чіпсет контролера (ці порти підключаються через два роз'єми на платі. Шість портів USB 2.0 також реалізовані на базі інтегрованого в чіпсет контролера. Причому два порти USB 2.0 виведено на задню панель плати, а на платі передбачено два роз'єми (по два порти на роз'єм).

Ще чотири порти USB 3.0, виведені на задню панель плати, реалізовані на базі USB-хабу ASMedia ASM1074, який підключається до одного чіпсетного порту USB 3.0 і дає на виході чотири порти USB 3.0.

Для реалізації чотирьох портів USB 3.1 використовуються два двопортові контролери ASMedia ASM1142, кожен з яких підключається до чіпсету по двох лініях PCIe 2.0.

Мережевий інтерфейс

Для підключення до сегменту локальної мережіна платі Asus X99-Deluxe II реалізовано два гігабітні мережевий інтерфейс. Перший реалізований на базі PHY-контролера (контролер фізичного рівня) Intel I218-V (використовується контролер MAC-рівня, інтегрований у чіпсет), а другий - на базі мережевого контролера Intel I211-AT.

Крім того, на платі встановлено модуль бездротового зв'язку Asus Wi-Fi Go!, який підтримує стандарти 802.11a/b/g/n/ac і, відповідно, є дводіапазонним (2,4 та 5 ГГц). Даний модуль має три антени та забезпечує максимальну швидкістьпередачі даних 1300 Мбіт/с. Також модуль Asus Wi-Fi Go! має вбудований чіп Bluetooth V4.0.

Як це працює

Якщо порахувати кількість контролерів, роз'ємів та слотів, що використовують лінії (порти) PCIe 2.0 чіпсету Intel X99, то вийде наступна картина. На слот PCI Express 2.0×4 (PCIE x16_2) потрібно чотири порти PCIe 2.0. Ще порт PCIe 2.0 потрібний під слот PCI Express 2.0×1. Далі, три порти PCIe 2.0 задіють три мережевого контролера(Intel I218-V, Intel I211-AT та бездротовий контролер Asus Wi-Fi Go!). Крім того, два контролери ASMedia ASM1142 (USB 3.1) - це ще чотири порти PCIe 2.0. Нарешті, роз'єм SATA Express – це ще два порти PCIe 2.0. В результаті отримуємо, що всього потрібно 14 портів PCIe 2.0. І це лише тому випадку, якщо встановлюється процесор з 40 портами PCIe 3.0. Якщо встановлюється процесор з 28 портами PCIe 3.0, то додається ще слота PCI Express 2.0×1 (PCIE x16_5) і потрібно вже 15 портів PCIe 2.0.

Але в чіпсеті Intel X99 загальна кількість портів PCIe 2.0 не може перевищувати восьми, причому сумарно може бути не більше 22 високошвидкісних портів вводу/виводу (PCIe 2.0, SATA 6 Гбіт/с, USB 3.0).

З 22 високошвидкісних портів введення/виводу 18 портів суворо фіксовано: це чотири порти USB 3.0, шість портів PCIe 2.0 та вісім портів SATA 6 Гбіт/с. А ще чотири порти можна переконфігурувати: два з них можуть працювати або як USB 3.0, або як PCIe 2.0, а ще два інших - як PCIe 2.0 або SATA 6 Гбіт/с.

Тепер, з урахуванням сказаного, спробуємо розібратися, як вдалося реалізувати таку велику кількість високошвидкісних портів на платі Asus X99-Deluxe II.

Для збільшення портів PCI Express 2.0 на платі застосовується додатковий комутатор ASMedia ASM1187e на вісім портів PCIe 2.0. Тобто, використовуючи на вході один порт PCIe 2.0, комутатор ASMedia ASM1187e надає на виході ще сім портів PCIe 2.0.

Далі, в посібнику користувача говориться, що слот PCI Express 2.0×4 (PCIE x16_2), два порти USB 3.1 на базі контролера ASMedia ASM1142, роз'єм SATA Express і два порти USB 3.0 виконані роздільними, щоправда, чіткого опису того, що, як і із чим поділяється, не наводиться.

Є таблиця, в якій вказані режими роботи слота PCIE x16_2 одночасно з портами USB 3.0, USB 3.1 та роз'ємом SATA Express. Наведемо цю таблицю "as is". У таблицях під USB3_34 розуміється третій та четвертий USB 3.0 порти, під USB3.1_EA34 - третій та четвертий порти USB 3.1 з роз'ємом Type A.

Отже, режими поділу між слотом PCIE x16_2, портами USB 3.0, USB 3.1 і роз'ємом SATA Express виглядають так:

PCIE x16_2	USB3_34	USB3.1_EA34	SATA Express
x2 (not occupied)	+	+	SATA
x2 (зроблено)	+ (USB 2.0)	+	SATA
x4	+ (USB 2.0)	−	SATA
none	+	+	SATA/PCIe

Таким чином, якщо слот PCIE x16_2 використовується в режимі x4, то два порти USB 3.1 будуть недоступні, роз'єм SATA Express буде працювати тільки в режимі SATA, а два порти USB 3.0 будуть працювати в режимі USB 2.0.

Якщо слот PCIE x16_2 не використовується, доступні два порти USB 3.1, два порти USB 3.0 і роз'єм SATA Express може використовуватися в режимах і SATA, і PCIe.

У випадку, коли для слота PCIE x16_2 встановлено режим x2 і він використовується, роз'єм SATA Express буде доступний у режимі SATA, два порти USB 3.1 будуть доступні, а два порти USB 3.0 працюватимуть у режимі USB 2.0.

Є ще один дивний режим, коли для слота PCIE x16_2 встановлено режим x2, але він не використовується. У цьому випадку будуть доступні порти USB 3.0 і USB 3.1, а роз'єм SATA Express буде доступний у режимі SATA.

Зазначимо, що у UEFI BIOS платипередбачений такий режим налаштування слота PCIE x16_2. Єдина відмінність у тому, що під режимом x2 розуміється режим Auto (за замовчуванням).

Наведемо також блок-схему (для випадку процесора з 40 лініями PCIe 3.0), яку на наше прохання надала нам компанія Asus:

Для варіанта процесора з 28 лініями PCIe 3.0 схема виглядає так само, але до комутатора ASMedia ASM1187e підключений ще слот PCE Express 2.0×1. Це п'ятий слот із форм-фактором PCI Express x16 (PCIE x16_5), який у варіанті процесора з 28 лініями PCIe 3.0 не може бути реалізований з використанням процесорних ліній PCIe 3.0.

Неважко помітити, що на цій блок-схемі роз'єм PCI Express ні з чим не поділяється. Більше того, якщо порахувати за цією схемою кількість портів PCIe 2.0, які використовуються одночасно, то їх вийде 10, у той час, як у чіпсеті їх тільки 8. Складається враження, що дана схеманекоректна.

Як насправді, схема правильна (якщо не брати до уваги помилки щодо портів USB 3.0), але просто вона не дуже вдало намальована і вимагає пояснення. Тому спочатку наведемо таку ж, але перемальовану у наочному вигляді схему.

Далі, при підрахунку портів PCIe 2.0 потрібно врахувати, що чотири високошвидкісних порти, що переконфігуруються, позначені на схемі 2 x PCIe/2 x USB 3.0 і 2 x PCIe/2 x SATA (вони виділені червоним кольором) не можуть бути одночасно портами PCIe. Тобто якщо два порти 2 x PCIe/2 x USB 3.0 конфігуруються як два порти PCIe, два порти 2 x PCIe/2 x SATA конфігуруються як два порти SATA. Якщо ж два порти 2 x PCIe/2 x SATA конфігуруються як два порти PCIe, два порти 2 x PCIe/2 x USB 3.0 конфігуруються, як два порти USB 3.0. З урахуванням цієї умови в чіпсеті задіяно від 6 до 8 портів PCIe, від 3 до 5 портів USB 3.0, від 8 до 10 портів SATA і сумарно не більше 21 високошвидкісних портів.

Додаткові особливості

Якщо говорити про додаткові особливості плати Asus X99-Deluxe II, варто відзначити наявність кнопки включення живлення і перезавантаження на самій платі. Крім того, є кнопка ClearCMOS, а також індикатор кодів POST. Традиційної кнопки DirectKey тепер немає, але замість неї є перемичка з такою самою назвою.

Є й традиційна для плат Asus кнопка MemOK для запуску системи у разі встановлення "незвичайних" модулів пам'яті. Крім того, є традиційний перемикач EZ XMP, який дозволяє завантажувати XMP-профілі пам'яті.

Є ще перемикач: SLI/CFX, який призначений для конфігурації режимів SLI і CrossFire (заборонити, встановити режим для двох карт, встановити режим для трьох карт).

Є на платі та перемичка CPU_OV (Over Voltage), яка дозволяє збільшувати напругу на процесорі. Тобто це, звичайно, не означає, що, не встановивши перемичку у певне положення, ми не зможемо взагалі змінювати напругу живлення процесора, проте якщо встановити перемичку у положення розгону процесора, то діапазон можливої ​​змінинапруги буде більше.

Всі перемикачі, перемички і кнопки були присутні і на платі Asus X99-Deluxe. Причому був ще один трипозиційний перемикач TPU (Turbo Processing Unit) для автоматичного розгону системи і традиційний перемикач EPU (Energy Processing Unit).

Тепер побачимо, що з'явилося нового з додаткових особливостей на платі Asus X99-Delux II. Насамперед, це спеціальний чотириконтактний роз'єм з живленням 12 В для підключення світлодіодної RGB-стрічки(RGB-strip). Сама RGB-стрічка у комплект не входить, але мова йдепро стандартну світлодіодну стрічку з живленням 12 В. А ось кабель для підключення світлодіодної стрічкидо плати є у комплекті.

Ще одна нова додаткова особливість плати – це реалізація фірмової підсвічування Asus Aura RGB. По перше, задня панельплати з портами вводу/виводу має невеликий пластиковий кожух із вбудованим підсвічуванням. По-друге, радіатор чіпсету також підсвічується. Крім того, чотири слоти з форм-фактором PCI Express x16 мають пластикові напівпрозорі замки, які також світяться.

Звичайно, роботу всіх світлодіодів на платі можна налаштовувати. Можна задавати колір світіння та вибирати різні схемисвітіння. Усього передбачено 10 різних варіантівсхем свічення. Наприклад, можна вибрати схему, коли колір підсвічування змінюватиметься залежно від температури процесора, а можна реалізувати схему кольору, коли колір змінюється в такт музики.

Зазначимо також, що чотири слоти з форм-фактором PCI Express x16 отримали посилене кріплення (Asus SafeSlot). Сенс полягає в тому, що слот PCI Express x16 має тепер з боків додатковий металевий кожух. Таке посилення слотів PCI Express x16 застосовується на всіх оновлених та нових моделях плат компанії Asusта на платах інших виробників. Чи є в це якийсь практичний зміст – питання, звісно, ​​цікаве.

Ще одна нова додаткова особливість плати Asus X99-Deluxe II - це реалізація технології Key Express. На платі є спеціальний мікропроцесор, який керує клавіатурою. Для цього достатньо підключити клавіатуру до спеціального порту USB 2.0 на задній панелі плати (це найнижчий порт). Після цього за допомогою фірмової утилітиможна призначати макроси функціональним клавішам F1-F10, налаштувати гарячі клавіші для запуску будь-яких програм, включати комп'ютер і навіть перепрошувати BIOS!

Система харчування

Як і більшість плат, модель Asus X99-Deluxe II має 24-контактний та 8-контактний роз'єм для підключення блоку живлення. Є і додатковий чотириконтактний роз'єм живлення.

Регулятор напруги живлення процесора на платі є 8-канальним та заснований на PWM-контролері Digi+ VRM з маркуванням ASP1257. Самі канали живлення побудовані з використанням DrMOS мікросхем International Rectifier IR3550, які об'єднують у собі по два MOSFET-транзистори та керуючий MOSFET-драйвер. Зазначимо, що регулятор напруги живлення процесора на платі Asus X99-Deluxe II такий самий, як і на платі Asus X99-Deluxe.

Система охолодження

Для охолодження чіпів DrMOS регулятора напруги живлення процесора на платі є два радіатори, з'єднані тепловою трубкою, які розташовані поруч із процесорним роз'ємом. Власне, DrMOS-чіпи накриває лише один радіатор, а другий використовується просто як додаток до першого.

Крім того, є ще один складовий радіатор, який складається з двох частин, пов'язаних тепловою трубкою. Один радіатор закриває чіпсет, а другий є доповненням до першого.

Крім цього, для створення ефективної системитепловідведення на платі передбачено два чотириконтактні роз'єми (CPU_FAN, CPU_OPT) для підключення вентиляторів кулера процесора і три чотириконтактні роз'єми для підключення додаткових корпусних вентиляторів. Крім цього є чотириконтактний роз'єм для підключення помпи водяного охолодження. Один із трьох чотириконтактних роз'ємів для підключення додаткових корпусних вентиляторів називається High Amp Fan і підтримує вентилятори зі струмом до 3 А.

Крім того, якщо такої кількості виявиться недостатнім, то в комплекті до плати поставляється і додаткова карта Fan Extension Card, яка дозволяє підключити ще три додаткові вентилятори і три термодатчики. Зазначимо, що керувати вентиляторами, підключеними до плати Fan Extension Card, можна через налаштування UEFI BIOS.

Також варто відзначити, що на платі є сім вбудованих термодатчиків і швидкісний режим кожного вентилятора можна прив'язувати до показань одного з цих термодатчиків.

Аудіопідсистема

Аудіопідсистема плати Asus X99-Deluxe II називається Crystal Sound 3 (на платі Asus X99-Deluxe використовувалася аудіопідсистема Crystal Sound 2). У чому різниця між Crystal Sound 3 та Crystal Sound 2, насправді, не дуже зрозуміло. Якщо звернутися до описів Crystal Sound 3 та Crystal Sound 2 на сайті Asus, то єдино, що відрізняється, це наявність у Crystal Sound 3 додаткового передрегулятора живлення, який зменшує перешкоди на вході аудіосхеми. А ось інші особливості Crystal Sound 3 і Crystal Sound 2, судячи з опису, однакові.

Аудіотракт заснований на HDA-аудіокодеку Realtek ALC1150. На задній панелі плати передбачено п'ять аудіороз'ємів типу мініджек (3,5 мм) та один оптичний роз'єм S/PDIF (вихід). Усі елементи аудіотракту ізольовані лише на рівні PCB від інших елементів плати.

Для тестування вихідного звукового тракту, призначеного для підключення навушників чи зовнішньої акустики, ми використовували зовнішню звукову карту Creative E-MU 0204 USB у поєднанні з утилітою Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Тестування проводилося для режиму стерео, 24-біт/44,1 кГц. За результатами тестування аудіотракт на платі Asus X99-Deluxe II отримав оцінку "Дуже добре". Повний звіт з результатами тестування у програмі RMAA 6.3.0 винесено на окрему сторінку, Далі наведено короткий звіт.

Порівняння із платою Asus X99-Deluxe

Ми вже коротко описували різницю між платами Asus X99-Deluxe II та Asus X99-Deluxe. Зокрема, були описані додаткові особливості, які є на платі Asus X99-Deluxe II і немає на Asus X99-Deluxe. Але ці плати відрізняються не тільки своїми додатковими особливостями. У них різний набір портів та різна організація слотів. Так, на платі Asus X99-Deluxe немає двох роз'ємів U.2, немає портів USB 3.1, але більше портів USB 3.0 і роз'ємів SATA. Для того, щоб наочно продемонструвати різницю між платами Asus X99-Deluxe II та Asus X99-Deluxe, зведемо їх технічні характеристики в одну таблицю.

Плата	Asus X99-Deluxe	Asus X99-Deluxe II
Підтримувані процесори	Haswell-E, Broadwell-E	Haswell-E, Broadwell-E
Процесорний роз'єм	LGA 2011-v3	LGA 2011-v3
Чіпсет	Intel X99	Intel X99
Пам'ять	8×DDR4 (до 128 ГБ)	8×DDR4 (до 128 ГБ)
Аудіопідсистема	Crystal Sound 2	Crystal Sound 3
Мережевий контролер	Intel I218-V Intel I211-AT	Intel I218-V Intel I211-AT Asus Wi-Fi Go! (802.11 a/b/g/n/ac)
Слоти розширення	4 × PCI Express 3.0×16 (x16, x16/x16, x16/x16/-/x8, x8/x16/x8/x8) 1 × PCI Express 2.0×4 1 × PCI Express 2.0×4 1? PCI Express 2.0×1 (у форм-факторі PCI Express x16)	Процесор із 40 лініями PCIe 3.0: 5 × PCI Express 3.0×16 (x16, x16/x16, x16/x16/x8, x8/x8/x16/x8, x8/x8/x8/x8/x8) 1 × PCI Express 2.0×4 Процесор з 28 лініями PCIe 3.0: 3 × PCI Express 3.0×16 (x16, x16/x8, x8/x8/x8) 1 × PCI Express 2.0×4 2 × PCI Express 2.0×1 (у форм-факторі PCI Express x16)
Роз'єми M.2 та U.2	1 × M.2 (PCIe 3.0×4)	1 × M.2 (PCIe 3.0×4) 2 × U.2 (PCIe 3.0×4)
SATA-роз'єми	10 × SATA 6 Гбіт/с (чіпсет) 2 × SATA 6 Гбіт/с (контролера ASMedia ASM106SE)	10 × SATA 6 Гбіт/с (чіпсет)
SATA Express-роз'єми	1 × SATA Express (чіпсет) 1 × SATA Express (контролер ASMedia ASM106SE)	1 × SATA Express (чіпсет)
USB-порти	4 × USB 3.0 (чіпсет) 4 × USB 3.0 (хаб ASMedia ASM1074 2 × USB 3.0 (контролер ASMedia ASM1042) 6 × USB 2.0 (чіпсет)	1 × USB 3.1 (Type C) (контролер ASMedia ASM1142) 3 × USB 3.1 (Type A) (контролер ASMedia ASM1142) 4 × USB 3.0 (чіпсет) 4 × USB 3.0 (хаб ASMedia ASM1074) 6 × USB 2.0 (чіпсет)
Рознімання на задній панелі	10× USB 3.0 2 × USB 2.0 2 × RJ-45 3 × роз'єм для підключення антени Wi-Fiмодуля 1 × S/PDIF (оптичний, вихід)	1× USB 3.1 (Type C) 3× USB 3.1 (Type A) 4× USB 3.0 4 × USB 2.0 2 × RJ-45 3× роз'єм для підключення антени Wi-Fi модуля 1 × S/PDIF (оптичний, вихід) 5 × аудіороз'ємів типу мініджек

PCI Express 3.0: новий стандарт продуктивності та функціональності

Вступ

Закон Мура говорить, що кількість транзисторів на кристалі кремнію, який вигідно виробляти, подвоюється кожні кілька років. Але не треба думати, що швидкість процесора теж подвоюється кожні кілька років. Подібна помилка зустрічається у багатьох, і користувачі часто очікують масштабування продуктивності ПК за експонентом.

Втім, як ви напевно помітили, топові процесорина ринку застрягли на рівні між 3 та 4 ГГц вже років шість. І комп'ютерної промисловості довелося шукати нові методи збільшення продуктивності обчислень. Найважливіший із цих способів полягає у підтримці балансу між компонентами платформи, які використовують шину PCI Express – відкритий стандарт, що дозволяє швидкісним відеокартам, картам розширення та іншим комплектуючим обмінюватися інформацією. Інтерфейс PCI Express не менш важливий для масштабування продуктивності, ніж багатоядерні процесори. Якщо двоядерні, чотириядерні та шестиядерні процесори можна навантажити лише за допомогою програм, оптимізованих під багатопоточність, будь-яка програма, встановлена ​​на вашому комп'ютері, так чи інакше взаємодіє з компонентами, підключеними через PCI Express.

Багато журналістів і фахівці очікували, що материнські плати та чіпсети з підтримкою інтерфейсу PCI Express 3.0 наступного покоління з'являться у першому кварталі 2010. На жаль, проблеми зі зворотною сумісністю відстрочили вихід PCI Express 3.0, і сьогодні минуло вже півроку, але ми досі чекаємо на офіційну інформацію з приводу публікації нового стандарту.

Втім, ми поспілкувалися з групою PCI-SIG (Special Interest Group, яка відповідає за стандарти PCI та PCI Express), що дозволило нам отримати деякі відповіді.

PCI Express 3.0: плани

Ел Янс (Al Yanes), президент і голова PCI-SIG, і Рамін Нешаті (Ramin Neshati), голова PCI-SIG Serial Communications Workgroup поділилися поточними планамищодо впровадження PCI Express 3.0.

Натисніть на зображення для збільшення.

23 червня 2010 року вийшла версія 0.71 специфікації PCI Express 3.0. Янс стверджував, що версія 0.71 має усунути всі проблеми зі зворотною сумісністю, що призвели до початкової затримки. Нешаті зазначив, що основна проблема із сумісністю полягала у функції "DC wandering", яку він пояснив так, що пристрої PCI Express 2.0 і раніше "не давали потрібних нуліків і одиниць", щоб відповідати інтерфейсу PCI Express 3.0.

Сьогодні, коли проблеми зі зворотною сумісністю вирішені, PCI-SIG готова представити базову версію 0.9 "пізніше цього літа". І за цією базовою версієюочікується вже версія 1.0 у четвертому кварталі цього року.

Звичайно, найцікавіше питання полягає в тому, коли материнські плати PCI Express 3.0 з'являться на прилавках магазинів. Нешаті зазначив, що він очікує на появу перших продуктів у першому кварталі 2011 року (трикутник "FYI" на картинці з планом).

Нешаті додав, що між версіями 0.9 і 1.0 не повинно відбутися змін на рівні кристала кремнію (тобто всі зміни зачіпатимуть лише програмне забезпеченняі прошивку), отже деякі продукти мають вийти ринку ще до появи фінальної специфікації 1.0. І продукти можуть сертифікуватися для списку PCI-SIG "Integrator's List" (трикутник "IL"), який є варіантом логотипу відповідності PCI-SIG.

Нешаті жартома назвав третій квартал 2011 як дату "Fry's and Buy" (ймовірно, посилаючись на сайти Frys.com, Buy.com або Best Buy). Тобто в цей період ми повинні очікувати на появу великої кількості продуктів з підтримкою PCI Express 3.0 у роздрібних магазинах та в інтернет-магазинах.

PCI Express 3.0: розроблений для швидкості

Для кінцевих користувачівосновна відмінність між PCI Express 2.0 та PCI Express 3.0 полягатиме у значному збільшенні максимальної пропускної спроможності. У PCI Express 2.0 сигнальна швидкість передачі становить 5 GT/s, тобто пропускна здатність дорівнює 500 Мбайт/с кожної лінії. Таким чином, основний графічний слот PCI Express 2.0, який зазвичай використовує 16 ліній, забезпечує двонаправлену пропускну здатність до 8 Гбайт/с.

У PCI Express 3.0 ми отримаємо подвоєння цих показників. PCI Express 3.0 використовує сигнальну швидкість 8 GT/s, що дає пропускну спроможність 1 Гбайт/с на лінію. Таким чином, основний слот для відеокарти отримає пропускну здатність до 16 Гб/с.

На перший погляд, збільшення сигнальної швидкості з 5 GT/s до 8 GT/s не здається подвоєнням. Однак стандарт PCI Express 2.0 використовує схему кодування 8b/10b, де 8 біт даних передаються у вигляді 10-бітних символів для алгоритму усунення помилок. У результаті ми отримуємо 20% надмірність, тобто зниження корисної пропускної спроможності.

PCI Express 3.0 переходить на більш ефективну схему кодування 128b/130b, усуваючи 20% надмірність. Тому 8 GT/s – це не "теоретична" швидкість; це фактична швидкість, порівнянна за продуктивністю сигнальною швидкістю 10 GT/s, якби використовувався принцип кодування 8b/10b.

Натисніть на зображення для збільшення.

Ми поцікавилися у Янса щодо пристроїв, які вимагатимуть підвищення швидкості. Він відповів, що вони включатимуть "комутатори PLX, контролери Ethernet 40 Гбіт/с, InfiniBand, твердотілі пристрої, які стають все популярнішими, і, звичайно, відеокарти". Він додав "Ми не вичерпали інновації, вони з'являються не статично, це безперервний потік", вони відкривають шлях для подальших покращень у майбутніх версіях інтерфейсу PCI Express.

Аналіз: де ми використовуватимемо PCI Express 3.0?

Накопичувачі

AMD вже інтегрувала підтримку SATA 6 Гбіт/с у свою 8-му лінійку чіпсетів, та й виробники материнських плат додають контролери USB 3.0. Intel у цій галузі трохи відстає, оскільки не підтримує в чіпсетах USB 3.0 або SATA 6 Гбіт/с (у нас в лабораторії вже з'явилися попередні зразки материнських плат на P67, і у них є підтримка SATA 6 Гбіт/с, але USB 3.0 у цьому поколінні ми не отримаємо). Втім, як ми вже неодноразово бачили у протистоянні AMD та Intel, інновації AMD часто надихають Intel. Враховуючи швидкості інтерфейсу накопичувачів наступного покоління та периферії, поки що немає необхідності переносити будь-яку з технологій на PCI Express 3.0. І для USB 3.0 (5 Гбіт/с), і для SATA 6 Гбіт/с (поки не з'явилося накопичувачів, які б підійшли до меж цього інтерфейсу) буде достатньо однієї лінії PCI Express другого покоління.

Звичайно, коли справа стосується накопичувачів, то взаємодія між приводами та контролерами – це лише частина питання. Уявіть собі масив із кількох SSD з інтерфейсом SATA 6 Гбіт/с у чіпсету, коли масив RAID 0 може потенційно навантажити одну лінію PCI Express другого покоління, яку більшість виробників материнських плат використовують для підключення контролера. Отже, визначитися з тим, чи можуть інтерфейси USB 3.0 і SATA 6 Гбіт/с дійсно вимагати підтримки PCI Express 3.0, можна після нескладних підрахунків.

Натисніть на зображення для збільшення.

Як уже згадувалося, інтерфейс USB 3.0 дає максимальну швидкість 5 Гбіт/с. Але як стандарт PCI Express 2.1, USB 3.0 використовує кодування 8b/10b, тобто фактична пікова швидкість становить 4 Гбіт/с. Поділіть біти на вісім, щоб перетворити на байти, і ви отримаєте пікову пропускну здатність 500 Мбайт/с - саме таку ж, що і в однієї лінії нинішнього стандарту PCI Express 2.1. SATA 6 Гбіт/с працює зі швидкістю 6 Гбіт/с, але тут також використовується схема кодування 8b/10b, в результаті якої теоретичні 6 Гбіт/с перетворюються на фактичні 4,8 Гбіт/с. Знову ж таки, перетворіть це значення на байти, і ви отримаєте 600 Мбайт/с або на 20% більше, ніж може забезпечити лінія PCI Express 2.0.

Втім, проблема полягає в тому, що навіть самі швидкі SSDсьогодні не можуть повністю завантажити підключення SATA 3 Гбіт/с. Периферія і близько не підходить до навантаження інтерфейсу USB 3.0, те саме можна сказати і про останнє покоління SATA 6 Гбіт/с. за Крайній міріСьогодні інтерфейс PCI Express 3.0 не є необхідним для активного його просування на ринку платформ. Але сподіватимемося, що в міру переходу Intel на виробництво флеш-пам'яті NAND третього покоління, тактові частотизростатимуть, і ми отримаємо пристрої, здатні перевищити рівень 3 Гбіт/с у портів SATA другогопокоління.

Відеокарти

Ми проводили власні дослідження впливу пропускної можливості PCI Express на продуктивність відеокарт – після виходу на ринок PCI Express 2.0, на початку 2010 року, а також зовсім недавно. Як ми виявили, дуже складно навантажити пропускну здатність x16, яка на Наразідоступна у материнських плат PCI Express 2.1. Вам потрібна конфігурація на кількох GPU або екстремальна high-end відеокарта на одному GPU, щоб ви змогли виявити різницю між підключеннями x8 та x16.

Ми попросили AMD і Nvidia прокоментувати потребу в PCI Express 3.0 - чи потрібна ця швидкісна шина для розкриття всього потенціалу продуктивності відеокарт наступного покоління? Представник AMD повідомив нам, що поки що не може давати коментарі.

Натисніть на зображення для збільшення.

Представник Nvidia виявився більш згідливим: "Nvidia грала одну з ключових ролейв індустрії розробки PCI Express 3.0, який має вдвічі збільшити пропускну роботу стандарту поточного покоління (2.0). Коли відбуваються подібні суттєві збільшення пропускної спроможності, з'являються додатки, які можуть їх використовувати. Від нового стандарту виграють споживачі та професіонали, завдяки збільшеній продуктивності графіки та обчислень у ноутбуках, настільних ПК, робочих станціях та серверах, де є GPU”.

Можливо, ключовою можна назвати фразу "з'являться програми, які можуть використовувати їх". Схоже, у світі графіки нічого не зменшується. Дисплеї стають більшими, висока якістьвиходить на зміну стандартному дозволу, текстури в іграх стають дедалі більш деталізованими та інтригуючими. Сьогодні ми не вважаємо, що навіть у новітніх топових відеокартє потреба у використанні інтерфейсу PCI Express 3.0 із 16 лініями. Але ентузіасти рік у рік спостерігають повторення історії: прогрес технології прокладає шлях для нових способів задіяти "товстіші труби". Можливо, ми отримаємо вибухове зростання додатків, які зроблять обчислення на GPU масовішими. Або, можливо, падіння продуктивності, яке спостерігається при виході за межі пам'яті відеокарти, коли починається підкачка з системної пам'яті, буде вже не таким відчутним у масових та low-end продуктів. У будь-якому випадку, ми маємо побачити інновації, які PCI Express 3.0 дозволить реалізувати AMD і Nvidia.

Підключення компонентів материнської плати

AMD і Intel завжди дуже неохоче діляться інформацією щодо інтерфейсів, які вони використовують для зв'язку компонентів чіпсету або логічних "цеглинок" у північному/південному мостах. Ми знаємо швидкість, з якою працюють ці інтерфейси, а також те, що вони розробляються так, щоб, по можливості, не створювати "вузьких місць". Іноді ми знаємо, хто зробив певну частину системної логіки, наприклад, AMD використовувала в SB600 контролер SATAз урахуванням розробки Silicon Logic. Але технології, що використовуються для наведення містків між компонентами, часто залишаються "білими плямами". PCI Express 3.0, звичайно, здається досить привабливим рішенням, на кшталт інтерфейсу A-Link, що використовує AMD.

Нещодавня поява контролерів USB 3.0 та SATA 6 Гбіт/с на велику кількістьматеринських плат також дозволяє оцінити ситуацію. Оскільки чіпсет Intel X58 не надає "рідну" підтримку жодній з двох технологій, компаніям, таким як Gigabyte, доводиться інтегрувати на материнські плати контролери, використовуючи для їхнього підключення доступні лінії.

У материнської плати Gigabyte EX58-UD5 немає підтримки ні USB 3.0, ні SATA 6 Гбіт/с. Однак вона має слот x4 PCI Express.

Натисніть на зображення для збільшення.

Gigabyte замінила материнську плату EX58-UD5 новою моделлю X58A-UD5, яка має підтримку двох портів USB 3.0 та двох портів SATA 6 Гбіт/с. Де Gigabyte знайшла пропускну здатність, щоб підтримати ці дві технології? Компанія взяла під одній лінії PCI Express 2.0 для кожного контролера, урізавши можливості встановлення карт розширення, але разом з тим збагативши функціональність материнської плати.

Крім додавання USB 3.0 та SATA 6 Гбіт/с, єдина помітна відмінність між двома материнськими платами стосується видалення слота x4.

Натисніть на зображення для збільшення.

Чи дозволить інтерфейс PCI Express 3.0 як стандарти до нього додавати на материнські плати майбутні технології та контролери, які не будуть присутні у поточних поколіннях чіпсетів в інтегрованому вигляді? Як здається, так і буде.

CUDA та паралельні обчислення

Ми вступаємо в епоху настільних суперкомп'ютерів. У наших системах працюють графічні процесориз інтенсивною паралельною обробкоюданих, а також блоки живлення та материнські плати, здатні підтримувати одночасну роботу до чотирьох відеокарт. Технологія Nvidia CUDA дозволяє перетворити відеокарту на інструмент для програмістів за розрахунками не тільки в іграх, але і в наукових сферах, і в інженерних додатках. Інтерфейс програмування вже чудово зарекомендував себе при розробці різноманітних рішень для корпоративного сектора, включаючи обробку зображень у медицині, математику, розвідку родовищ нафти і газу.

Натисніть на зображення для збільшення.

Ми поцікавилися думкою програміста OpenGL Террі Велша (Terry Welsh) з компанії Really Slick Screensavers щодо PCI Express 3.0 та обчислень на GPU. Террі повідомив нам, що "PCI Express отримав хороший ривок, і мені подобається, що розробники подвоюють пропускну здатність коли захочуть - як з версією 3.0. Однак у проектах, над якими мені доводиться працювати, я не очікую побачити будь-яку різницю. Більшість моєї роботи пов'язана з авіасимуляторами, але вони, як правило, впираються в пам'ять та продуктивність введення/виводу жорсткого диска; графічна шина перестав бути " вузьким місцем " взагалі. Але я можу з легкістю передбачати, що шина PCI Express 3.0 зумовить суттєве просування вперед для сфери обчислень на GPU; для людей, які виконують наукову роботуз великими масивами даних.

Натисніть на зображення для збільшення.

Можливість подвоїти швидкість передачі даних при роботі з навантаженнями, що інтенсивно використовують математику, безумовно, мотивує розробки CUDA та Fusion. І в цьому полягає одна з найбільш обіцяючих сфер для майбутнього інтерфейсу PCI Express 3.0.

Будь-який геймер з чіпсетом Intel P55 може розповісти про переваги та недоліках Intel P55 у порівнянні з чіпсетом Intel X58. Перевага: більшість материнських плат на чіпсеті P55 стоять розумніше, ніж моделі на Intel X58 (загалом, звичайно). Недолік: у P55 мінімальні можливостіпо підключення PCI Express, основне завдання покладено на процесори Intel Clarkdale і Lynnfield, які мають 16 ліній PCIe другого покоління в самому CPU. Тим часом X58 може похвалитися 36 лініями PCI Express 2.0.

Для покупців P55, які бажають використовувати дві відеокарти, їх доведеться підключати через x8 ліній кожну. Якщо ви захочете додати до платформі Intel P55 третю відеокарту, то доведеться використовувати лінії чіпсета - але вони, на жаль, обмежені швидкістю першого покоління, та й чіпсет може виділити максимум чотири лінії для слота розширення.

Коли ми поцікавилися у Ела Янса з PCI-SIG тим, скільки ліній можна очікувати в чіпсетах з підтримкою PCI Express 3.0 від AMD та Intel, він відповів, що це " приватна інформаціяЗвичайно, ми не очікували отримати відповідь, але питання все одно поставити варто. Втім, навряд чи AMD та Intel, які входять до складу PCI-SIG Board of Directors, стали б інвестувати час і гроші у PCI Express 3.0, якби вони планували використовувати новий стандарт PCI Express просто як засіб зниження кількості ліній. Як нам здається, у майбутньому чіпсети AMDі Intel будуть як і сегментуватися так, як ми спостерігаємо сьогодні, у high-end платформ буде достатньо можливостей для підключення пари відеокарт з повним інтерфейсом x16, а чіпсети для масового ринку число ліній буде урізано.

Уявіть собі чіпсет, подібний до Intel P55, але з 16 доступними лініями PCI Express 3.0 Оскільки ці 16 ліній працюють у два рази швидше за PCI Express 2.0, то ми отримаємо еквівалент 32 лініям старого стандарту. У такій ситуації від Intel залежатиме, чи захоче вона зробити чіпсет сумісним із конфігураціями 3-way та 4-way GPU. На жаль, як ми вже знаємо, чіпсети наступного покоління Intel P67 та X68 будуть обмежені підтримкою PCIe 2.0 (а процесори Sandy Bridge будуть так само обмежені підтримкою 16 ліній на кристалі).

Крім паралельних обчислень CUDA/Fusion, ми також бачимо зростання можливостей систем для масового ринку завдяки підвищенню швидкості зв'язку компонентів PCI Express 3.0 – тут, як нам здається, теж прихований чималий потенціал. Безперечно, PCI Express 3.0 покращить можливості недорогих материнських плат, які в попередньому поколінні були доступні лише high-end платформам. А high-end платформи, що отримали у своє розпорядження PCI Express 3.0, дозволять нам поставити нові рекорди з продуктивності завдяки інноваціям у графіку, підсистемі зберігання даних та мережевих технологіях, які можуть використовувати доступну пропускну здатність шини.