Огляд материнської плати MSI E350IA-E45 з APU AMD Zacate E-350

Після офіційної презентації лінійки APU Fusion в Україні у нас з'явилася можливість протестувати компактну материнську плату MSI E350IA-E45 з APU AMD Zacate E-350. Нагадаємо, що світова презентація APU AMD Fusion серії Zacate і Ontario пройшла раніше 4 січня 2011 року.

На даний момент у продажі поки ще складно зустріти ноутбук, нетбук або неттоп заснований на новому процесорі AMD Fusion. Але незабаром ця платформа цілком може стати масовою, враховуючи її доступну вартість і більші заявлені можливості. За рахунок нової архітектури, компанія AMD постаралася створити дуже привабливі з погляду енергоефективності та продуктивності APU. Нове поняття «APU» - Accelerated Processing Unit означає комбінацію процесорних ядер x86, 3D графічного прискорювача, уніфікованого відео декодера UVD3 і «північного мосту» у єдиному чіпі, який реалізований на одному кристалі.

З характеристик APU сімейства «Ontario» і «Zacate» в першу чергу можна виділити:

• Наявність до двох x86 CPU ядер архітектури «Bobcat» з 1 МБ кеш-пам'яті;
• Вбудований графічний прискорювач, що підтримує DirectХ 11;
• Уніфікований відео декодер 3-го покоління з можливістю апаратного декодування H.264, VC1, DivX/ Xvid;
• Контролер пам'яті, що підтримує DDR3 800-1066 в одноканальному режимі;
• Північний міст, що підтримує чотири типи відеовиходів: VGA, HDMI, DVI і/або Display Port.

Перевагою нової платформи Brazos у порівнянні з архітектурою попередніх платформ AMD – краща пропускна здатність між CPU, GPU і оперативною пам'яттю. «Вузьким» місцем попередніх платформ був зв'язок між GPU і пам'яттю, яка проходила через CPU і шину даних з пропускною здатністю всього 7 ГБ/c. Це обмеження впливало на продуктивність графічної підсистеми. В APU платформи Brazos майже триразово збільшилася пропускна здатність між GPU і пам'яттю, та дорівнює 27 ГБ/c. Також плюсом інтеграції компонентів в один APU є спрощення розведення PCB.

Недоліком APU є відносно слабкі можливості розширення. Зокрема, APU серії Zacate і Ontario мають тільки чотири лінії PCI Express 2.0, що не дозволяє використовувати повною мірою продуктивні відеоприскорювачі.

Специфікація APU платформи Brazos:

Модель	Zacate E-350	Zacate E-240	Ontario C-50	Ontario C-30
Норми технологічного процесу, нм	40
Корпус	FT1 BGA, 413 контактів, 19х19 мм, товщиною 8 мм
Кількість ядер	2	1	2	1
Тактова частота, ГГц	1,6	1,5	1,0	1,2
Кеш-пам'ять L2, КБ	2 х 512	512	2 х 512	512
Контролер оперативної пам'яті	одноканальної DDR3
Частота функціонування оперативної пам'яті, МГц	800 - 1066
Відеоприскорювач	AMD Radeon HD 6310		AMD Radeon HD 6250
Кількість потокових процесорів	80		80
Частота функціонування графічної системи, МГц	500		280
Підтримувані відеоінтерфейси	Display Port, HDMI, DVI, VGA
Максимальна потужність споживання, Вт	18		9

Процесори Zacate максимально споживають до 18 Вт електроенергії, тому вони призначені більшою мірою для пристроїв «All-in-One», неттопів і масових ноутбуків. Більш енергоефективні процесори сімейства Ontario з тепловим пакетом 9 Вт передбачається використовувати в першу чергу в HD-нетбуках ультратонкого форм-фактору.

У якості південного мосту в платформі Brazos виступає дуже функціональний чіп Hudson M1, який має підтримку шести портів SATA 3.0 і чотирнадцяти портів USB 2.0. На відміну від APU, кристал Hudson виконаний по 65 нм техпроцесу, але при цьому максимальне енергоспоживання у нього досить низьке. Воно коливається від 2,7 до 4,7 Вт.

Специфікація AMD Hudson-M1:

Норми технологічного процесу, нм	65
Корпус	FC BGA, 605 контактів, 23х32 мм, товщиною 8 мм
TDP, Вт	від 2,7 до 4,7
SATA	6 портів, 6 ГБ/c
USB	14 портів USB 2.0, 2 порту USB 1.1
PCIe GPPs	4x PCI Express Gen2

Тепер же давайте звернемо увагу безпосередньо на продукт, заснований на платформі Brazos – материнську плату форм-фактору Mini-ITX MSI E350IA-E45, призначену для побудови компактної HTPC-системи.

Також в асортименті компанії MSI є ще одна схожа, але трохи здешевлена модель MSI E350IS-E45 більше орієнтована на офісне використання. Ця модель виконується на точно такій же друкованій платі, але має ряд недолік-спрощень. На MSI E350IS-E45 відсутні чотири внутрішні порти USB 2.0, відсутня підтримка інтерфейсу USB 3.0 і на ній встановлений більш простий звуковий кодек Realtek ALC887.

Материнська плата MSI E350IA-E45

Специфікація материнської плати MSI E350IA-E45:

Виробник	MSI
Модель	E350IA-E45
Чіпсет	AMD Hudson M1
APU	AMD Zacate E-350 (інтегрований)
Використовувана пам'ять	DDR3 1333/1066/800 МГц
Підтримка пам'яті	2 x 1,5 В DDR3 DIMM одноканальної архітектури до 8 ГБ
Слоти розширення	1 x PCIE x16 (підтримує 4 лінії PCI Express 2.0)
Дискова підсистема	Чіпсет AMD Hudson M1 підтримує: 4 x SATA 6.0 Гб/с
Звукова підсистема	Realtek ALC887/ALC892 (опціонально), 8-канальний High-Definition Audio кодек підтримує внутрішній порт S/PDIF
Підтримка LAN	Гігабітний мережний контролер Realtek RTL8111E
Живлення	24-контактний роз’єм живлення ATX 4-контактний ATX12V роз’єм живлення
Роз’єми для вентиляторів	1 x для процесорного кулера 1 x для корпусного вентилятора
Зовнішні порти I/O	1 x PS/2 для клавіатури або миші 1 x VGA 1 x HDMI 6 x USB 2.0 2 x USB 3.0 1 x оптичний і коаксіальний S/PDIF 1 x LAN (RJ45) 6 аудіо роз’ємів
Внутрішні порти I/O	4 x USB 2.0 4 х SATA 6.0 Гб/с 1 х COM порт 1x S/PDIF вихід 1 x TPM Аудіо роз’єм передньої панелі Роз’єм системної панелі
BIOS	-
Можливості розгону	відсутні
Комплектація	2 x SATA кабелі Інструкція і посібник 1 х DVD з драйверами і ПЗ Заглушка для панелі портів введення/виводу
Форм-фактор Розміри, мм	Mini-ITX, 170 x 170
Сайт виробника	http://www.msi.com/ Свіжі версії BIOS і драйверів можна скачати з сайту підтримки.

Упаковка материнської плати MSI E350IA-E45 має дуже компактні розміри. Оформлена вона в такому ж стилі, як і звичайні материнські плати цієї компанії.

На звороті упаковки є частина специфікації MSI E350IA-E45, а також підкреслюється використання конденсаторів полімерного типу і підтримка утиліти M-Flash, призначеної для перепрошивання BIOS з флеш-накопичувача через USB-порт. Крім того, на упаковці відзначена підтримка нових інтерфейсів USB 3.0 і SATA 3.0.

Комплектація материнської плати MSI E350IA-E45 включає:

• DVD-диск з ПЗ і драйверами;
• посібник користувача англійською мовою, коротку інструкцію з встановлення,
• два шлейфи SATA 6 Гб/c.
• заглушку інтерфейсної панелі корпуса.

Компонування материнської плати MSI E350IA-E45 дуже схоже з компонуванням звичайних материнських плат форм-фактору ATX і microATX. Будь-яких значних недоліків компонування материнська плата не має. При встановленні довгої карти розширення будуть блокуватися засувки слотів для оперативної пам'яті, але враховуючи, що можливості як-небудь інакше розташувати елементи на платі настільки маленького форм-фактору практично відсутні, то цей нюанс не можна вважати недоліком.

Арсенал внутрішніх портів у материнської плати MSI E350IA-E45 цілком прийнятний, як для рішення Mini-ITX. Ця материнська плата має чотири внутрішні порти SATA 3.0, чотири внутрішні порти USB 2.0, а також один CОМ-порт і S/PDIF вихід.

Для карт розширення є один слот PCIE x16, який працює лише по чотирьом лініям PCI Express 2.0. Останній факт ставить під сумнів використання продуктивної дискретної відеокарти.

Чіпи AMD Zacate E350 і AMD Hudson M1 прохолоджуються одним кулером з вбудованим 60 мм вентилятором, живлення до якого іде через 3-контактний роз’єм.

Під час тестування температура радіатора становила всього 32ºС. На максимальній швидкості обертання вентилятор створює певний шумовий фон, тому дуже бажано активувати функцію автоматичного керування швидкістю обертання, щоб система відповідала класу HTPC і за рівнем шуму.

Заощаджуючи місце на PCB материнської плати MSI E350IA-E45, батарейку закріпили на одному з роз’ємів інтерфейсної панелі. До самої ж плати живлення підходить двома проводами через невеликий роз’єм.

Звукова ж підсистема материнської плати MSI E350IA-E45 заснована на популярному 8-канальному HDA-кодеку Realtek ALC892. Цей аудіо-кодек встановлюється практично на всіх нових моделях компаній ASUS, GIGABYTE і MSI.

APU AMD Zacate E-350 припаяний до PCB плати тому навіть теоретична імовірність його заміни є неможливою. Площа кристалу APU становить всього 361 мм².

Підтримка двох зовнішніх портів USB 3.0 уже майже традиційно для материнської плати компанії MSI реалізується за рахунок контролера NEC D720200F1.

Кулер материнської плати надійно зафіксовано чотирма пружними гвинтами.

На звороті материнської плати MSI E350IA-E45 будь-яких контролерів або габаритних елементів немає.

Вузол живлення APU виконаний по 3-фазній схемі. Живлення до нього іде через 4-контактний роз’єм ATX 12V.

Задня панель материнської плати MSI E350IA-E45 має дуже багатофункціональне виконання:

•  відеовиходи VGA і HDMI;
• один порт PS/2 для підключення клавіатури або миші;
• шість портів USB 2.0 і два порти USB 3.0,
• роз’єм RJ45 для мережного з'єднання,
• оптичний і коаксіальний S/PDIF,
• шість роз’ємів для 8-канального звуку.

Роз’ємів для підключення вентиляторів на материнській платі MSI E350IA-E45 всього два. Обидва 3-контактні. Один роз’єм передбачає підключення системи охолодження материнської плати «CPU fan», а другий «SYS FAN1» слугує для підключення корпусного вентилятора.

BIOS

BIOS материнської плати MSI E350IA-E45 заснована на коді AMI. Можливостей розгону поточна версія BIOS v1.0B19 не мала, хоча в ній був розділ з назвою «Overclocking».

З іншого боку, в BIOS все-таки є кілька корисних налаштувань, таких як зміна частоти пам'яті «DRAM Frequency», яка дозволяє задати частоту пам'яті: 800, 1066 і 1333 МГц.

Також в BIOS радує можливість в «ручну» встановити основні таймінги пам'яті.

У підменю «CPU Features» є декілька налаштувань для керування функціями енергозбереження.

Інші налаштування BIOS, що впливають на продуктивність системи:

Параметр	Назва меню	Діапазон	Крок
Процесорні технології	AMD Cool’n’Quiet, SVM Mode, C6 Mode
Частота пам'яті	DRAM Frequency	DDR3-800 DDR3-1066 DDR3-1333
Таймінги пам'яті	Command Rate, tCL, tRCD, tRP, tRAS, tRC
Напруга пам'яті	DRAM Voltage	1,35-1,7 В	0,05 В

BIOS материнської плати MSI E350IA-E45 дозволяє проводити моніторинг наступних параметрів:

• температуру процесора і материнської плати,
• швидкість обертання процесорного кулера і корпусного вентилятора;
•  напруга на ядрі процесора, System Agent, оперативної пам'яті і лінії +3,3 В блока живлення.

Також в BIOS цієї материнської плати є можливість активації функції автоматичного керування швидкістю обертання процесорного кулера і можливість фіксовано змінювати швидкість обертання корпусного вентилятора, встановлюючи 50, 75 або 100%.

Тестування

Утиліта CPUZ v1.56.3 поки ще на зовсім вірно визначає APU AMD Zacate E-350, але з її допомогою можна довідатися, що процесор виконаний по 40 нм техпроцесу і уточнити набори інструкцій, які підтримує процесор архітектури Bobcat.

У режимі простою напруга живлення APU на материнській платі MSI E350IA-E45 становить 0,96 В, у навантаженні ж напруга збільшується до 1,3 В.

Як і відзначалося в специфікації, кожне процесорне ядро APU AMD Zacate E-350 має по 512 КБ кеш-пам'яті і зв'язане 16 асоціативними лініями.

Утиліта GPU-Z 0.5.1 ще не зовсім вірно визначає параметри графічного ядра AMD Radeon HD 6310, зокрема вона неточно вказує частоту GPU, але вірно визначає кількість уніфікованих конвеєрів і відзначає підтримку DirectХ 11.

Графічне ядро Radeon HD 6310 у порівнянні з Radeon HD 4200 і Radeon HD 4250 має вдвічі більшу кількість уніфікованих конвеєрів, у розмірі 80, що працюють на такій же частоті 500 МГц. Тільки за рахунок цього цілком можна чекати дворазового збільшення продуктивності в графічних тестах. Наскільки це вийде на практиці, ми перевіримо протягом тестування.

У нашому тестуванні ми постаралися торкнутися різних аспектів роботи APU.

У першому тесті ми спробували оцінити можливості процесорного обчислення нових процесорних ядер Bobcat. При цьому ми використали дискретний графічний прискорювач EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3, але потрібно враховувати, що він працював лише по чотирьом лініям PCI Express, що звісно впливає на результати тестування.

Конфігурація тестового стенда в першому тестуванні:

Материнські плати (AMD)	GIGABYTE GA-MA790XT-UD4P (AMD 790X, sAM3, DDR3, ATX)
Материнські плати (Intel)	GIGABYTE GA-EP45-UD3P (Intel P45, LGA 775, DDR2, ATX)
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативна пам'ять	2х DDR2-1200 1024 МБ Kingston HyperХ KHX9600D2K2/2G  2/3x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperХ KHX16000D3T1K3/3GX
Відеокарта	EVGA e-GeForce 8600 GTS 256 МБ GDDR3 PCI-E
Жорсткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Блок живлення	Seasonic SS-650JT, 650 Вт, Active PFC, 80 PLUS, 120 мм вентилятор

Фактично у всіх тестах AMD Zacate E-350 швидше двоядерного процесора Intel Atom N330, частота якого також становить 1,6 ГГц. Але різниця обчислювальної продуктивності між цими енергоефективними процесорами все-таки не дуже велика. Одноядерний десктопний процесор AMD Sempron 140 випереджає обидві ці моделі, причому в деяких тестах він виявляється майже вдвічі більш ефективним. Бюджетні двоядерні процесори, як Intel, так і AMD, практично у всіх тестах виявляються як мінімум вдвічі більш продуктивними, тому в ряді випадків їх використання буде більш вигідним для користувача.

Тестування інтегрованого відео AMD Radeon HD 6310

У наступному нашому тестуванні ми пропонуємо порівняти продуктивність нової платформи Brazos з попередньою, заснованої на схожому по класу двоядерному процесорі AMD Turion II Neo K625 з тактовою частотою 1,5 ГГц і на чіпсеті AMD M880G з інтегрованою графікою Radeon HD 4200, продуктивність якої поліпшена за рахунок виділеної пам'яті Sideport. Також повинно бути цікаве порівняння з процесорами Intel Sandy Bridge, які хоча й не є прямими конкурентами енергоефективним моделям, але по своїй будові дуже близькі до APU, тому що теж мають вбудоване графічне ядро.

Також ми спробували оцінити, яким чином може змінитися продуктивність графічної системи з процесором AMD Zacate E-350 якщо використовувати дискретний відеоприскорювач, наприклад Sapphire Radeon HD 5670 Ultimate 1G GDDR5.

Для перевірки можливостей платформ використане наступне обладнання:

Процесор	Intel Core i5-2300 (LGA1155, 3,1 ГГц, L3 6 МБ) Intel Core i5-2500K (LGA1155, 3,3 ГГц, L3 6 МБ) Turbo Boost: enable C1E: enable
Материнська плата	MSI H67MA-E45 (LGA1155, Intel H67) ZOTAC M880G-ITX WIFI (AMD Turion II Neo 625, AMD M880G + SB820M)
Оперативна пам'ять	2x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperХ KHX16000D3T1K3/3GX
Відеокарта	Sapphire Radeon HD 5670 Ultimate
Жорсткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Оптичний привід	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок живлення	Seasonic SS-300TFX Active PFC (300 Вт, 80 мм вентилятор)
Корпус	CODEGEN M603 MidiТower (2х120 мм вентилятора на вдув/видув)

Продуктивності графічного прискорювача AMD Radeon HD 6310 вистачає для того, щоб пограти в деякі популярні 3D-ігри на низькій роздільній здатності і при низькому рівні деталізації. Попередня мобільна платформа з процесором AMD Turion II Neo K625, яка використовувалася для побудови ноутбуків бюджетного класу, досить помітно програє системі на AMD Zacate E-350 в ігрових тестах. Хоча це і не дивно, враховуючи наявність вдвічі більшої кількості уніфікованих конвеєрів, але ще раз демонструє нарощування потенціалу вбудованих графічних прискорювачів. Причому в деяких тестах і іграх дійсно можна помітити дворазовий приріст продуктивності графічного прискорювача AMD Radeon HD 6310 стосовно ATI Radeon HD 4200.

Також результати тестування виявили ще одне цікаве зауваження. В іграх, менш вимогливих до ресурсів процесора, AMD Zacate E-350 лише трохи поступається процесору Intel Core i5-2300 з інтегрованим прискорювачем Intel HD Graphics 2000. Тому якщо дивитися з погляду графічної системи, то AMD Zacate E-350 виглядає більш збалансованим рішенням. Але в додатках, пов'язаних з процесорними обчисленнями, Intel Core i5-2300 і Intel Core i5-2500K мають дуже значну перевагу над AMD Zacate E-350.

Встановлення дискретного прискорювача в платформу Brazos здатно позитивно вплинути на продуктивність в ігрових тестах, що іноді показує дворазове збільшення частоти кадрів, але враховуючи досить обмежені можливості процесора AMD Zacate E-350 і наявність лише чотирьох ліній PCI Express 2.0 таку зв'язку складно вважати оптимальною.

Енергоспоживання

Системи		Енергоспоживання в режимі, Вт
Процесор	Материнська плата	Простій	Максимальне завантаження CPU	Максимальне завантаження GPU	Максимальне завантаження CPU і GPU
AMD Zacate E-350	MSI E350IA-E45	19	29	30	36
AMD Turion II Neo 625	ZOTAC M880G-ITX WIFI	30	38	39	47
Intel Core i5-2300	MSI H67MA-E45	27	88	49	105
Intel Core i5-2500K	MSI H67MA-E45	26	99	52	110

Максимальне енергоспоживання платформи Brazos становить всього 36 Вт, таким чином можна впевнено казати, що блока живлення потужністю 70-100 Вт буде цілком достатньо для настільки економічної платформи.

Нова платформа має явну перевагу не тільки по продуктивності, але і по енергоспоживанню навіть у порівнянні з системою на мобільному процесорі AMD Turion II Neo 625. Причому якщо розглядати різницю у відсотковому співвідношенні, то вона буде ще більш очевидною. Продуктивні платформи на процесорах Intel Sandy Bridge мають майже втричі більше енергоспоживання, але їх обчислювальні можливості також перевершують можливості AMD Zacate E-350.

Тестування звукового тракту на основі кодека Realtek ALC892

Загальні результати (Rightmark Audio Analyzer)

16-bit, 44,1 khz

Нерівномірність АЧХ (у діапазоні 40 Гц - 15 кГц), дБ	+0.19, -0.21	Добре
Рівень шуму, дБ (А)	-85.8	Добре
Динамічний діапазон, дБ (А)	85.8	Добре
Гармонійні викривлення, %	0.129	Середньо
Гармонійні викривлення + шум, дБ(A)	-52.7	Погано
Інтермодуляційні викривлення + шум, %	0.257	Середньо
Взаємопроникнення каналів, дБ	-84.6	Дуже добре
Інтермодуляції на 10 кГц, %	0.258	Середньо
Загальна оцінка		Добре

24-bit, 192 khz

Нерівномірність АЧХ (у діапазоні 40 Гц - 15 кГц), дБ	+0.10, -0.17	Дуже добре
Рівень шуму, дБ (А)	-86.5	Добре
Динамічний діапазон, дБ (А)	86.3	Добре
Гармонійні викривлення, %	0.0033	Дуже добре
Гармонійні викривлення + шум, дБ(A)	-76.9	Середньо
Інтермодуляційні викривлення + шум, %	0.018	Дуже добре
Взаємопроникнення каналів, дБ	-81.6	Дуже добре
Інтермодуляції на 10 кГц, %	0.016	Дуже добре
Загальна оцінка		Добре

Тестування показало, що встановлений аудіо-кодек Realtek ALC892 має гарну якість звучання, тому його можливостей повинно вистачити для більшості користувачів.

Висновки

Дуже компактна материнська плата MSI E350IA-E45 з процесором AMD Zacate E-350 – це відмінна сучасна система, призначена для створення компактного мультимедійного центру. Її продуктивності повинно вистачити не тільки для перегляду HD-відео і серфінгу в інтернеті, але і для ряду сучасних ігор на низькій роздільній здатності. Платформа AMD Brazos з новим APU вийшла дійсно добре збалансованою. Графічне ядро AMD Radeon HD 6310 по своїй продуктивності може вдвічі перевершувати інтегрований графічний прискорювач ATI Radeon HD 4200. Також на ефективності роботи вбудованої графічної системи вплинуло збільшення пропускної здатності між GPU і оперативною пам'яттю.

Самою цінною перевагою нового APU AMD Zacate E-350 можна вважати дуже низький рівень енергоспоживання при досить високому рівні продуктивності. При створенні неттопа на основі материнської плати, наприклад MSI E350IA-E45, цілком повинно вистачити джерела живлення з малою потужністю, всього 70 або 100 Вт.

Рекомендована вартість материнської плати MSI E350IA-E45 становить 140$. У підсумку користувач може одержати нехай і не дуже продуктивну, але досить сучасну систему з підтримкою USB 3.0 і SATA 3.0, а також два типи відеовиходів VGA і HDMI.

 Переваги:

• низьке енергоспоживання;
• використання якісних компонентів;
• зовнішній порт eSATA;
• оптичний і коаксіальний S/PDIF;
• два порти USB 3.0.

Автор: Дмитро Масюк

Переклад: Анна Смірнова

 Висловлюємо подяку українському представництву компанії Micro-Star Int'l Co.,Ltd. за надану для тестування материнську плату.

 Висловлюємо подяку компаніям Intel, Kingston, MSI і Sea Sonic за надане для тестового стенда обладнання.