Огляд материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 на Intel P55 Express

В даному огляді ми вивчимо можливості та технології нової, так би мовити «топової», материнської плати на сучасному наборі системної логіки Intel P55 Express – GIGABYTE GA-P55A-UD6. Відзначимо, що плату зі схожою модельною назвою GIGABYTE GA-P55-UD6 ми вже розглядали в одному з попередніх оглядів. Нескладно помітити, що відмінність назв даних материнських плат зводиться всього лише до одніеї літери «А» у назві. Насправді модель з індексом P55A це не зовсім звичайна материнська плата під Socket LGA 1156. Серед аналогічних пристроїв її виділяє підтримка третьої версії інтерфейсів USB 3.0 і SATA 3.0. Нова версія інтерфейсів USB і SATA покликана значно збільшити швидкісні показники накопичувачів з відповідними портами, адже пропускна здатність цих інтерфейсів збільшена в декілька разів у порівнянні з USB 2.0 і SATA 2.0 відповідно. В даному огляді, крім тестування самої материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6, ми спробуємо з'ясувати, як зміниться швидкість роботи жорсткого диска при роботі від порту SATA Revision 3.0.

Специфікація материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6:

Все цены на GIGABYTE GA-P55A-UD6

При розгляді структури материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 в першу чергу може зацікавити підключення контролерів USB 3.0 і SATA 3.0. Адже, щоб забезпечити ці порти необхідною пропускною здатністю потрібні і відповідні можливості на материнській платі. На схемі показано, що контролер SATA 3.0 Marvell 9128 і контролер USB 3.0 NEC D720200F1 підключаються через одну лінію PCI Express 1.0. Як відомо пропускна здатність лінії PCI Express 1.0 становить 2,5 Гбіт/с, а з урахуванням того, що лінія дуплексна її пропускна здатність повинна скласти 0,5 ГБ/c. У цьому випадку сумарної швидкості 0,5 ГБ/c не буде достатньо для повноцінної підтримки USB 3.0 і SATA 3.0. З цієї причини реалізований режим, коли з шістнадцяти ліній процесора PCI Express 2.0, які мають вдвічі більшу пропускну здатність, дві виділені для підтримки цих контролерів. Причому при включення контролерів USB 3.0 і SATA 3.0 від слота першого PCIE x16 відключаються ще шість ліній, у підсумку основний слот для відеокарти замість 16 ліній даних використовує тільки вісім. При установці ж двох відеокарт слоти PCIE x16 використовують по вісім ліній PCI Express 2.0 кожна, а контролери USB 3.0 і SATA 3.0 починають функціонувати від ліній PCI Express 1.0 чіпсету, як і показано на схемі.

Упаковка

Як і повинно бути у продукту високого рівня, материнська плата GIGABYTE GA-P55A-UD6 має якісну упаковку з верхньою кришкою, що відкривається, і прозорим вікном під нею. Завдяки цьому, плату можна оцінити візуально без розкриття коробки.

На передній частині упаковки цифрами виділені основні інноваційні технології, що застосовані в системній платі – GIGABYTE 333 Onboard Acceleration Technologies. Три трійки позначають відновлення до третьої версії таких інтерфейсів як USB і SATA, а також функцію GIGABYTE 3x USB Power Boost.

USB 3.0

Нова версія популярного інтерфейсу USB 3.0 (Universal Serial Bus 3.0,) дозволяє здійснювати передачу даних зі швидкістю до 5 Гбіт/с (625 МБ/с), що в 10 разів перевищує пікову пропускну здатність нині розповсюдженого інтерфейсу USB 2.0 (480 Мбіт/c або 60 МБ/с). Насправді, обидва інтерфейси не можуть забезпечити заявлених пікових швидкостей передачі даних, через затримки шини USB перед початком і відправленням даних, але збільшена вдесятеро теоретична пропускна здатність USB 3.0 повинна самим сприятливим чином вплинути на середнє значення швидкості передачі даних по шині USB.

По завіренню розробників інтерфейс USB 3.0 є зворотно сумісним з USB 2.0 і одночасно більш економічним – якщо порт не підключений, то він переходить у режим «сну». Крім того, USB 3.0 підтримує кабелі даних більшої довжини, що теж може знадобитися в деяких випадках. Поступове збільшення якості відео і об'єму даних приводять до думки, що можливості USB 3.0 це не надмірності, а нормальна необхідність, хоча пристроїв з підтримкою USB 3.0 у продажі поки практично немає.

Ще однією важливою позитивною відмінністю інтерфейсу USB 3.0 від USB 2.0 є можливість одночасної передачі даних в обох напрямках (Dual-simplex). Тобто в той самий момент можна робити як запис, так і читання даних з USB накопичувача, що у свою чергу повинно ще більше збільшити відрив швидкісних характеристик USB інтерфейсу третьої версії від другої.

Технічно, інтерфейс USB 3.0 реалізований на системній платі GIGABYTE GA-P55A-UD6 за допомогою контролера NEC D720200F1.

SATA Revision 3.0

Третя версія інтерфейсу SATA передбачає збільшення теоретичної пропускної здатності дискової підсистеми до 6 Гбіт/c (600 МБ/с.). Це рівно вдвічи вище, ніж пропускна здатність розповсюдженого нині інтерфейсу SATA 2.0. Але подвоєною пропускною здатністю переваги інтерфейсу SATA 3.0 над SATA 2.0 не обмежуються. Компанія GIGABYTE заявляє про чотириразове збільшення продуктивності нового інтерфейсу в режимі RAID 0 у порівнянні з інтерфейсом попереднього покоління.

Підтримку материнською платою GIGABYTE GA-P55A-UD6 інтерфейсу SATA 3.0 забезпечує контролер Marvell 9128.

GIGABYTE 3x USB Power Boost

Замикаючою ланкою трійці нових технологій, якими оснащена плата GIGABYTE GA-P55A-UD6, є функція GIGABYTE 3x USB Power Boost. Дана функція покликана забезпечити максимальну стабільність роботи USB-інтерфейсу. Завдяки її використанню досягається висока стабільність живлення USB-пристроїв, включаючи пристрої з підвищеним енергоспоживанням, такі як портативні жорсткі диски та зовнішні оптичні накопичувачі.

Глянувши на зворотну сторону упаковки можна побачити ще цілий ряд технологій і технічних інновацій, якими інженери компанії GIGABYTE оснастили материнську плату GIGABYTE GA-P55A-UD6. Про них ми розповімо нижче.

Комплект поставки

У комплекті з материнською платою GIGABYTE GA-P55A-UD6 можна знайти наступні аксесуари:

• Інструкцію користувача;
• Інструкцію зі швидкого встановлення;
• Інструкцію до пакета утиліт Smart 6;
• Інструкцію з використання модуля TPM;
• Диск із драйверами і утилітами;
• 4 x кабелі SATA;
• 1 x кабель IDE;
• 1 x модуль розширення для підключення двох пристроїв SATA;
• 1 x місток NVIDIA SLI;
• Інтерфейсну заглушку.

А ось комплект поставки материнської плати не зовсім відповідає високорівневому продукту. Зокрема, не завадило б у комплектацію плати включити ще хоча б пару кабелів SATA і місток для підключення не тільки NVIDIA SLI, але і ATI CrossFireX (хоча вони звичайно і є в комплекті відеокарт, але як показує практика, не завжди).

Дизайн плати

Компонування елементів і роз’ємів системної плати має свої плюси та мінуси. До переваг можна віднести достатню далекість роз’ємів оперативної пам'яті від верхнього слота PCI Express 2.0 x16, щоб не блокувати засувки ОЗП. Місце розташування роз’ємів основного і додаткового живлення теж обрано вдало по краям плати. Фронт-панель і внутрішні порти USB розпаяні в нижньому правому куті плати і користуватися ними можна без ускладнень. Порти SATA мають горизонтальне розташування, що зручно при використанні довгих відеокарт.

Системна плата GIGABYTE GA-P55A-UD6 оснащена двопозиційним індикатором POST кодів BIOS для виявлення помилок завантаження системи. Також на зображенні вище можна побачити, що поруч з індикатором є дві кнопки – RESET і CMOS_SW, остання відповідає за скидання налаштувань BIOS у значення за замовчуванням. Неприємною обставиною є те, що розташовані всі зазначені вище елементи в безпосередній близькості з IDE-портом. І при підключенні пристроїв ATA, швидше за все про зручне використання кнопок скидання BIOS і RESET на материнській платі можна забути.

До явних недоліків компонування можна віднести те, що саме верхній роз’єм PCI Express x1 розташований занадто близько до радіатора системи охолодження та встановити в нього можна тільки коротку плату розширення з відповідним інтерфейсом. Якщо врахувати, що другий такий роз’єм буде заблоковано відеокартою з двослотовою системою охолодження, то на використання портів PCI Express x1 накладаються жорсткі обмеження. Крім цього панель фронт-аудіо знаходиться поруч з самим верхнім слотом PCI Express x1 і дотягти до неї проводи вдасться не в кожному корпусі.

Система охолодження

Система охолодження материнської плати складається з чотирьох досить масивних алюмінієвих радіаторів. Два радіатори встановлені на транзисторах системи живлення процесора, один на чіпсеті Intel P55 Express і останній, самий нижній, радіатор накриває дві мікросхеми - Marvell 9128 і iTE IT8213. Між собою всі радіатори системи охолодження з'єднані однієї тепловою трубкою. З недоліків конструкції кулера, можна відзначити, що радіатор у центральній частині плати буде заважати встановленню довгої карти розширення в слот PCIEx1. При необхідності, систему охолодження материнської плати можна демонтувати, хоча радіатори кріпляться до плати за допомогою сталевих болтів і не зовсім зручних пластикових затискачів.

В цілому, можна сказати, що система охолодження плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 гідно справляється зі своїм завданням, тому що в процесі тестування вона не виділялася підвищеним нагріванням, а була просто теплою.

На відміну від рішень ASUS і MSI на чіпсеті Intel P55 Express, на материнській платі GIGABYTE GA-P55A-UD6 ця мікросхема розташована на місці північного, а не південного мосту. Відповідає вона за підтримку платою шести портів SATA2 і 10 портів USB. За допомогою портів SATA2 можна організовувати RAID-масиви рівнів 0, 1, 5 і 10. Порти USB розподілені таким чином: 8 на задній панелі і 4 внутрішніх.

Можливості підсистеми зберігання даних материнської плати розширено за рахунок чотирьох мікросхем:

• Marvell 9128;
• iTE IT8213;
• JMicron JMB362;
• iTE IT8720.

Чіпи Marvell 9128 і iTE IT8213 розташовані на місці південного мосту та накриті радіатором системи охолодження.  Перший, Marvell 9128, відповідає за підтримку платою інтерфейсу SATA 3.0 з можливістю створення RAID-Масивів з рівнями 0 і 1. А чіп iTE IT8213 забезпечує підтримку IDE-Інтерфейсу з можливістю підключення двох пристроїв ATA 133/100/66/33.

За допомогою мікросхеми JMicron JMB362 на платі реалізовано два комбіновані порти eSATA/USB Combo. Підключати до них можна як пристрою з інтерфейсом USB 2.0 так і c eSATA. Пристрою з інтерфейсом eSATA можна поєднувати в RAID-масиви 0, 1, а також JBOD. Чіп iTE IT8720 відповідає за підтримку флоппі дисководу.

Сім слотів розширення системної плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 розподілені таким чином – 2 x PCI Express x1, 3 x PCI Express x16 і 3 x PCI. Материнська плата одночасно підтримує технології мультипроцесорного рендерінга зображення за допомогою NVIDIA SLI і ATI CrossFireX. Але в роботі трьох повнорозмірних слотів PCI Express x16 є деякі нюанси, на які слід звернути увагу:

• Плата не підтримує NVIDIA 3-way SLI і задіяти одразу три відеокарти AMD на материнській платі GIGABYTE GA-P55A-UD6 теж не вдасться. Об'єднати відеокарти можна тільки за допомогою двох слотів PCI Express 2.0 x16 – верхнього і середнього. При цьому режим роботи такого тандема буде здійснюватися по формулі x8+x8, чого взагалі цілком достатньо на сьогоднішній день для створення потужного ігрового ПК.
• Третій (самий нижній) слот PCI Express x16 за замовчуванням працює в режимі x1. У налаштуваннях системи BIOS даний порт можна настроїти на роботу в режимі PCI Express x4, але при цьому будуть відключені обидва слоти PCI Express x1 і роз’єм eSATA. Відбувається це через те, що всі ці порти «сидять» на одній шині PCI Express з чотирма лініями.

Материнська плата оснащена двома гігабітними мережними контролерами Realtek RTL8111D з підтримкою мережних технологій Teaming і Smart Dual LAN. Перша технологія дозволяє автоматично перенаправляти сигнал на другий LAN-контролер при виході з ладу першого, що збільшує надійність мережного підключення. За допомогою другої технології, Smart Dual LAN, можна об'єднати пропускну здатність обох мережних контролерів і одержати 2-гігабітний мережний канал.

Звукова підсистема материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 представлена якісним восьмиканальним аудіо кодеком Realtek ALC889.

Материнська плата оснащена віртуальною 24-фазною системою живлення процесора. «Віртуальною» ми таку систему стабілізації живлення називаємо тому, що насправді на платі розпаяний шестифазний ШІМ-контролер Intersil ISL6336A і реальних фаз у нього всього, відповідно, шість. А наявність 24 фаз живлення пояснюється тим, що на кожну реальну фазу доводиться 8 транзисторів і 4 індуктивності, для кращого згладжування імпульсів у порівнянні з традиційним підходом – 2 транзистори та 1 індуктивність. Також при такому підході відбувається краще теплорозподілення, а відповідно і менше нагрівання компонентів стабілізатора живлення процесора.

За допомогою ACPI LED-індикаторів на материнській платі можна довідатися, у яких режимах функціонують важливі вузли системи. Тут є 6 індикаторів, що відображають число задіяних фаз живлення процесора в рамках технології активного перемикання фаз - Dynamic Energy Saver Advanced. Також на платі є індикатори, що відображають роботу пристроїв і всі можливі стани, у яких може знаходитися система – S0, S1, S3, S4, S5. Крім цього за допомогою LED-індикаторів відображається стан підсистеми оперативної пам'яті (працює нормально або зафіксована перевантаження/перенапруга).

На звороті плати є спеціальна опорна пластина, яка запобігає вигинам материнської плати при встановленні процесорних кулерів. Також звертаємо увагу, що частина транзисторів стабілізатора живлення не помістилася на лицьовій стороні плати, тому монтаж GIGABYTE GA-P55A-UD6 слід виконувати обережно.

На задню панель зовнішніх портів материнської плати виведені наступні роз’єми:

• 1 x PS/2 Клавіатура або PS/2 Миша
• 1 x коаксіальний S/PDIF вихід
• 1 x оптичний S/PDIF вихід
• 2 x IEEE 1394a
• 6 x USB 2.0/1.1
• 2 x USB 3.0/2.0
• 2 x eSATA/USB Combo
• 6 x аудіо роз’єм
• 2 x RJ45 LAN

Набір портів інтерфейсної панелі системної плати можна назвати досить багатим. Велика кількість роз’ємів USB 3.0/2.0/1.1, наявність двох eSATA/USB Combo, оптичного та коаксіального S/PDIF-виходу, а також двох IEEE 1394a, задовольнить потреби будь-якого користувача.

BIOS

BIOS материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 розроблений на коді Award і відрізняється широким набором налаштувань, за допомогою яких можна робити розгін системи.

Всі необхідні для розгону налаштування знаходяться у розділі «MB Intelligent Tweaker (M.I.T.)», причому налаштування розділені по групам:

Розділ «MB Intelligent Tweaker (M.I.T.)» має деяке підменю по налаштуванню частот шин, пам'яті і напруг. Крім того, в цьому розділі проводиться моніторинг: частоти процесора, частоти пам'яті і шини BCLK, об'єму пам'яті, температури процесора і чіпсету, а також напруг на процесорі і модулях пам'яті.

У розділі «M.I.T. Current Status» знаходяться налаштування необхідні для збільшення частоти.

Максимальний дільник пам'яті 10 у номінальному режимі буде відповідати частоті 1333 МГц.

Також в BIOS є можливість налаштування таймінгів і підтаймінгів оперативної пам'яті в повному вигляді.

Кількості налаштувань, призначених для збільшення напруги, також достатньо для гарного розгону. Наприклад, напругу на процесорі можна збільшити до 1,9 В, що в ряді випадків буде більш ніж достатньо. Причому критичні значення напруг у налаштуваннях виділені червоним.

У розділі «Integrated Peripherals» знаходяться налаштування керування різними контролерами, у число яких входять контролери USB 3.0 і SATA 3.0.

У розділі моніторингу «PС Health Status» можна стежити за:

• температурою материнської плати і процесора,
• швидкістю обертання процесорного кулера і трьох корпусних вентиляторів;
• напругою на ядрі процесора і модулях оперативної пам'яті;
• напруга на лінії живлення +5 В і +12В.

Крім того, в цьому розділі можна включити функцію автоматичного керування процесорним кулером CPU Smart FAN Control.

Можливості розгону

Тактову частоту системної шини материнської плати GIGABYTE GA-P55A-UD6 з процесором Intel Core i7 860 вдалося підняти до значення 222 МГц, що можна вважати відмінним результатом.

Тестування

Для перевірки можливостей материнських плат використовувалося наступне обладнання.

Результати тестів:

Результати тестування продуктивності на материнській платі GIGABYTE GA-P55A-UD6 не відрізняються від рішень цього ж класу.

Тестування звукового тракту на основі кодека Realtek ALC889

Загальні результати (Rightmark Audio Analyzer)

16-bit, 44,1 khz

24-bit, 192 khz

Вбудований аудіо-кодек Realtek ALC889 показує дуже гарні результати та у більшості випадків його буде достатньо.

Тестування SATA Revision 3.0

Для тестування швидкості інтерфейсу SATA Revision 3.0 в нас у наявності був лише жорсткий диск Seagate Barracuda XT 2 TБ з підтримкою цього стандарту. Його швидкість ми тестували, підключаючи до порту SATA 2.0 системної логіки Intel P55 і порту SATA 3 контролера Marvell 9128.

Жорсткі диски поки технологічно обмежені у своїх можливостях, що не дозволяє забезпечувати дуже велику швидкість читання або запису на накопичувач. З цієї причини в більшості випадків жорстким дискам цілком достатньо можливостей інтерфейсу SATA 2.0, що ми і спостерігали за результатами. Працюючи в режимі SATA 3.0, жорсткий диск виявився трохи швидше, але зовсім на незначну величину. Куди більшого ефекту від роботи SATA 3.0, можливо, можна було б досягтися при використанні швидкісних SSD-накопичувачів.

Сама велика різниця у швидкісних показниках спостерігалася в тесті самої пропускної здатності шини - Burst Speed тесту HD Tach3.0.4.0: з 218 МБ/c, які були при роботі від порту SATA 2.0, швидкість виросла до 290 МБ/с у режимі SATA 3.0.

Висновки

На сьогоднішній день материнська плата GIGABYTE GA-P55A-UD6 є флагманською в лінійці продуктів GIGABYTE на чіпсету Intel P55 Express. Даний розв'язок має підтримку технологій ATI CrossFireX і NVIDIA SLI у режимі x8+x8, обладнане потужною схемою живлення процесора, а також має широкі можливості по організації дискової підсистеми. Материнська плата GIGABYTE GA-P55A-UD6 має гарний розгінний потенціал і більшим набором налаштувань, необхідних для підвищення стабільності. Нововведення моделей, позначених індексом «A», полягає в підтримці інтерфейсів USB 3.0 і SATA 3.0, і могутнішої лінії живлення портів USB. Через фактичну відсутність пристроїв USB 3.0 і SATA 3.0 на ринку перші дві можливості поки можна вважати лише перспективними. Зокрема цього разу ми з'ясували, що при використанні звичайного жорсткого диску з підтримкою SATA 3.0 великого приросту швидкодії від дискової підсистеми очікувати не варто. Крім того, відзначимо, що при встановленні двох відеокарт, контролери USB 3.0 і SATA 3.0 будуть працювати від однієї лінії PCI Express 1.0 чіпсету Intel P55 Express, що здатне суттєво обмежити їх можливості.

Переваги:

• якісне виконання за технологією Ultra Durable 3;
• дуже висока функціональність і великий набір фірмових технологій;
• одночасна підтримка і ATI CrossFireX і NVIDIA SLI;
• високий розгінний потенціал;
• підтримка інтерфейсів USB 3.0 і SATA 3.0;
• потужний вузол живлення процесора;
• широкі можливості підсистеми зберігання даних;
• підтримка SATA RAID 0, 1, 5 і 10;
• 6 слотів для оперативної пам'яті;
• якісний 8-канальний звуковий кодек.

Недоліки:

• Радіатор у центрі плати не дозволить встановити довгі карти в слот PCIEx1;
• Нижній слот PCIEx16 працює або в режимі x1 або в x4 замість портів PCIEx1 і контролера eSATA.

Автори: Олексій Єрін, Дмитро Масюк
Переклад: Анна Смірнова

Висловлюємо подяку компанії GIGABYTE за надані для тестування материнські плати.