Огляд і тестування материнської плати MSI Z87I

У нашій тестовій лабораторії вже встигли побувати багато материнських плат, побудованих на «топовому» чіпсеті Intel Z87 Express. Були серед них і геймерські, і оверклокерські рішення. На їхній основі можна зібрати дуже потужні системи, але ніяк не компактні. Навіть форм-фактор microATX важко віднести до розряду невеликих, інша справа - формат mini-ITX. Нагадаємо, що розміри mini-ITX материнських плат рівні всього 170х170 мм, завдяки чому можна відмовитися від громіздких корпусів і спорудити дійсно міні-комп'ютер.

Природно, що даний клас систем виробники не могли обійти боком, адже все частіше другим комп'ютером у домі встановлюється неттоп або HTPC. Тому поява рішень, виконаних у форм-факторі mini-ITX, була лише справою часу. Саме з такою компактною материнською платою ми й хочемо познайомити вас сьогодні. Причому розглянемо одну з найбільш функціональних версій, основану на чіпсеті Intel Z87 Express, - MSI Z87I.

Специфікація материнської плати MSI Z87I:

Упаковка та комплект поставки

Материнська плата постачається в коробці невеликих розмірів із привабливим оформленням. Як і в багатьох інших продуктів MSI, основну частину кришки займає логотип з написом «Military Class». У цьому випадку використана концепція Military Class 4. Вона була впроваджена порівняно недавно, тому ми вирішили більш детально з нею ознайомитися.

У першу чергу варто сказати, що словосполучення «Military Class» - не просто гарна назва. Материнські плати дійсно зазнають навантаження, які використовуються при тестуванні обладнання для армії. Наприклад, усі моделі, відповідні до сертифіката Military Class 4, випробовуються в спеціальній печі при температурі 70°С. Навантаження при цьому створюється програмою Prime95 - потужним стрес-тестом, широко відомим в оверклокерських колах.

У платах з логотипом Military Class 4 застосовується тільки якісні елементи. Зокрема, усі котушки мають феритовий сердечник, а для згладжування пульсацій використовуються японські твердотільні конденсатори.

Технологія Military Class 4 включає чотири компоненти, або вірніше сказати, чотири класи захистів.

Humidity Protection (захист від вологи). При виробництві друкованої плати застосовується спеціальний матеріал, який дозволяє усунути імовірність виникнення короткого замикання при експлуатації системи в умовах вогкості. За рахунок зниженої абсорбції вологи збільшується термін служби пристрою.

High Temperature Protection (захист від високих температур). Усі компоненти відповідають американському військовому стандарту MIL-STD-810G, який регламентує рівень захисту обладнання від різних зовнішніх впливів. Одним з них є так званий «тепловий удар» - вплив дуже високої температури протягом невеликого відрізку часу. Як видно з діаграми, компоненти Military Class 4 можуть короткочасно працювати навіть при нагріванні понад 200°С, що гарантує їхню надійність.

ESD Protection (захист від електростатичних розрядів). Кожен порт вводу/виводу оснащується захистом від електростатичного розряду.

EMI Protection (захист від електромагнітного випромінювання). Шари плати мають спеціальну структуру, яка зменшує електромагнітне випромінювання та наведення на інші електронні компоненти.

А тепер від використовуваних технологій перейдемо безпосередньо до самої плати. Почнемо з комплекту поставки.

Крім моделі MSI Z87I у коробці користувач також виявить:

• інструкцію;
• два диски із драйверами та утилітами;
• заглушку інтерфейсної панелі;
• два кабелі SATA 6 Гбіт/с;
• дві антени для попередньо встановленого модуля Wi-Fi/Bluetooth.

Комплект поставки стандартний для материнських плат такого класу. У ньому є всі необхідні компоненти для реалізації можливостей новинки.

Дизайн і особливості плати

MSI Z87I виконана в характерних для «топових» плат темних кольорах. Через компактні розміри (170 х 170 мм) вона має типове для рішень форм-фактора mini-ITX розташування елементів. Зокрема, слоти для модулів пам'яті та роз’єму PCI Express 3.0 х16 знаходяться близько один до одного, а процесорний роз’єм сильно зміщений до верхнього лівого кута плати. Це може викликати труднощі зі встановленням габаритних комплектуючих. Тому, у випадку використання суперкулера та великої дискретної відеокарти, заздалегідь перевірте їхню сумісність.

Але, описаний вище випадок можна назвати виключенням із правил. Адже в основному моделі формату mini-ITX орієнтовані на компактні системи та передбачають встановлення малогабаритних компонентів. До того ж, таке компонування дозволило звільнити місце для слота mini-PCI Express, та й доступ до інших вузлів вийшов дуже простим і зручним.

На відміну від більшості плат, на звороті MSI Z87I, крім підсилювальної пластини, можна виявити й інші елементи. В основному це транзистори різних перетворювачів живлення та кілька мікроконтролерів. З технічної точки зору, інженери з компанії MSI усе зробили правильно. Адже встановлення сюди більш габаритних компонентів LC-фільтрів (наприклад, конденсаторів або котушок) збільшило б висоту плати. А це, у свою чергу, уже накладало б якісь обмеження при виборі компактного корпусу. У даному ж випадку, модель MSI Z87I буде сумісна з усіма рішеннями, виконаними у форм-факторі mini-ITX.

На MSI Z87I встановлено чотири порти SATA, які відповідають стандарту SATA 3.0 і мають пропускну здатність 6 Гбіт/с. Їхня робота забезпечується за допомогою чіпсету Intel Z87 Express. Як ми з вами знаємо, даний набір логіки підтримує цілих шість портів SATA 6 Гбіт/с. Очевидно, у виробника просто не вистачило місця на платі, щоб розпаяти ще два зайві роз’єми. Але, даний факт не можна назвати недоліком. Для більшості конфігурацій, причому не тільки компактних, але й повнорозмірних, чотирьох швидкісних портів SATA буде цілком достатньо.

Є можливість організації RAID-масивів рівнів 0, 1, 5 і 10, а також присутня підтримка інтелектуального кешування даних Intel Smart Response.

Усі роз’єми встановлені перпендикулярно текстоліту й згруповані біля краю плати. Як уже було сказано вище, зручність їх використання від цього не постраждала.

Поруч знаходяться 24-контактний роз’єм ATX для живлення материнської плати та колодка USB 3.0, до якої можна приєднати два зовнішні порти USB 3.0. Знову ж, доступ до них залишається вільним навіть при встановлених комплектуючих.

Інші роз’єми розташувалися по обидві сторони від радіатора, що охолоджує чіпсет. Крім стандартної колодки для приєднання передньої панелі корпусу (вона тут розділена на дві частини), знайшлося місце для інтерфейсу COM і роз’єму USB 2.0, до якого можна приєднати два порти USB 2.0. Відразу розташовані і дві колодки для підключення вентиляторів. Обидві мають 4-контактне виконання, а отже регулювання обертів «вертушок» здійснюється ШІМ-методом.

Роз’єм для підключення аудіовиходів з передньої панелі розташований біля протилежного кута плати. Для економії вільного простору навіть батарейка встановлена перпендикулярно текстоліту.

Можливості розширення обмежені одним слотом PCI Express 3.0 х16, що для даного форм-фактора цілком стандартно. Через малі розміри материнської плати роз’єм PCI Express 3.0 х16 розташовується дуже близько до слотів оперативної пам'яті, тому при складанні системи важливо дотримувати черговості монтажу комплектуючих. Ми радимо першою справою встановлювати модулі пам'яті, а потім уже всі інші компоненти.

У принципі, на платі MSI Z87I є ще й слот mini-PCI Express, щоправда, він зайнятий модулем Wi-Fi/Bluetooth. Даний модуль (Intel Centrino Wireless-N 2230) відповідає стандарту 802.11 b/g/n і має швидкість передачі даних до 300 Мбіт/с. Починаючи з 7-ої версії операційної системи MS Windows для користувачів доступна функція Intel Wireless Display (скорочено Intel WiDi). Завдяки їй можна обмінюватися цифровим контентом (файли презентації, потокове відео, вміст Web-сайтів) засобами бездротових технологій, проектуючи зображення на сумісний широкоформатний дисплей.

Крім того, встановлений модуль підтримує зв'язок і через протокол Bluetooth 4.0.

Перетворювач живлення процесора плати MSI Z87I побудований за 4-фазною схемою. У системі стабілізації живлення використані твердотільні конденсатори японського виробництва та котушки з феритовими сердечниками. В інших вузлах також застосовуються конденсатори тільки із твердим електролітом. Це підвищить надійність і термін експлуатації всієї материнської плати. У деяких електричних колах для згладжування пульсацій виробник встановив навіть дорогі танталові конденсатори, які характеризуються високою ефективністю та малими розмірами. Нагадаємо, що всі компоненти відповідають концепції Military Class 4, переваги якої ми розглядали на початку огляду.

Додаткове живлення до процесора підводиться через 4-контактний роз’єм, але це не означає, що на MSI Z87I не можна оптимізувати параметри комплектуючих. Адже сучасні 4-контактні роз’єми ATX12V теоретично можуть проводити струм силою до 26 А. Тому розгін скоріше «упреться» в температуру процесора та можливості перетворювача живлення, ніж в обмеження роз’єму ATX12V за силою струму.

Силова частина перетворювача живлення процесора складається з 12-ти польових транзисторів (по два K03J3 і одному K03J5 на кожну фазу). Щоправда, ні їх технічних характеристик, ні навіть виробника з'ясувати не вдалося. Відзначимо, що 4 з 12-ти «мосфетів» розташовані на тильній стороні плати. Тут же розпаяний і ШІМ-контролер uPI uP1649P, керуючий роботою процесорного перетворювача живлення. Примітно, що такий же чіп використовується й у системі живлення процесора недавно розглянутої геймерськой плати MSI Z87-G45 GAMING.

Материнська плата MSI Z87I оснащено двома DIMM-cлотами для встановлення модулів оперативної пам'яті стандарту DDR3. Згідно зі специфікацією, підтримуються модулі, що працюють на частотах від 1066 до 1600 МГц у номінальному режимі та до 3000 МГц у розгоні. Максимальний обсяг підсистеми пам'яті може досягати 32 ГБ, чого повинно бути цілком достатньо для виконання більшості завдань. Як і будь-яка сучасна материнська плата, MSI Z87I дозволяє використовувати пам'ять у двоканальному режимі. Присутня і підтримка XMP-профілів, яка пригодиться у випадку встановлення швидких модулів пам'яті.

Однією з особливостей моделі MSI Z87I є наявність окремого перетворювача напруги +5В для портів USB, розташованих на інтерфейсній панелі. У більшості материнських плат дана напруга береться від чіпсету, але найчастіше її стан змушує бажати кращого. У принципі, це не так критично для звичайних USB-пристроїв, але от для професійної мультимедійної апаратури (наприклад, USB ЦАП), що використовує інтерфейс USB для зв'язку з комп'ютером, надмірне відхилення напруги або підвищені пульсації можуть викликати викривлення або втрату сигналу.

Враховуючи, що MSI Z87I у першу чергу буде застосовуватися в якості платформи для HTPC, дане технічне рішення буде дуже до речі.

Для охолодження чіпсету встановлений плоский алюмінієвий радіатор. Незважаючи на порівняно невеликі розміри, він досить добре справляється з охолодженням даної мікросхеми. Температура, зафіксована на цьому радіаторі під час тестування, рівна всього 38,2°С.

Ще один радіатор закриває транзистори процесорного перетворювача живлення. Враховуючи, що в компактних корпусах важко організувати вентиляцію на гідному рівні, окреме охолодження «мосфетів» буде зовсім не зайвим.

Звукова підсистема розглянутої материнської плати основана на базі 8-канального HDA-кодека Realtek ALC892, який підтримує аудіосистеми форматів 2/4/5.1/7.1. Для реалізації мережевих з'єднань служать два гігабітні LAN-контролери Realtek RTL8111G.

Контролер вводу/виводу та моніторингу оснований на мікросхемі NUVOTON NCT6779D.

Якщо ви плануєте використовувати інтегровану графіку, проблем з підключенням сучасних пристроїв виведення зображення не виникне. Функціонування відеовиходів і перемикання між портами DVI-I, DisplayPort і HDMI здійснюється силами двох мікросхем: PS8101 і PTN3360DBS.

На інтерфейсну панель MSI Z87I виведені наступні порти:

• 1 x PS/2 Combo;
• 4 x USB 3.0;
• 2 x USB 2.0;
• 2 x LAN (RJ45);
• 1 x DisplayPort;
• 1 x DVI-I;
• 1 x HDMI;
• 6 х аудіовиходів;
• 1 х S/PDIF Out;
• 1 x гніздо для антени Wi-Fi;
• 1 x гніздо для антени Bluetooth;
• 1 х клавіша Clear CMOS;
• 1 x клавіша Go2BIOS.

Інтерфейсна панель має дуже хороше компонування. Відзначимо наявність чотирьох швидкісних портів USB 3.0 і двох роз’ємів LAN. З відеовиходів на задню панель виведені порти DisplayPort, DVI-I і HDMI, що дозволить підключати монітори будь-яких типів. Нагадаємо, що через інтерфейс DVI-I можна виводити зображення і на аналоговий монітор. На платі реалізована можливість одночасного підключення двох і навіть трьох дисплеїв. Максимальна допустима роздільна здатність становить 4096 х 2160 точок, що безумовно порадує власників пристроїв із великою діагоналлю. Наявність шести аудіовиходів і роз’єму S/PDIF Out зайвий раз підкреслює мультимедійну спрямованість плати.

Також тут можна виявити і дві маленькі клавіші. Нижня (ClearCMOS) дозволяє обнулити налаштування BIOS, а за допомогою верхньої (Go2BIOS) можна потрапити в меню BIOS, у випадку активації швидкого режиму завантаження операційної системи.

Нагадаємо, що в MS Windows 8 реалізована функція швидкого завантаження системи, при якому пропускається POST-перевірка. Для активації цього режиму потрібно скористатися параметром «MSI Fast Boot» в BIOS. При цьому варто врахувати, що після перезавантаження комп'ютера, вхід у меню BIOS по натисканню клавіші «DEL» на клавіатурі буде неможливий. Клавіша Go2BIOS саме й покликана вирішити дану проблему.

UEFI BIOS

На материнській платі MSI Z87I використовується оновлена версія фірмового попереднього завантажувача ClickBIOS 4, основаного на інтерфейсі UEFI, виконувати налаштування в якому можна за допомогою клавіатури та мишки. Головний екран BIOS має дуже хорошу інформативність і привабливий дизайн. У верхній його частині постійно виводиться основна інформація про систему. У правому куті, за допомогою випадаючого списку, можна вибрати мову графічного інтерфейсу (у тому числі й російську).

Перша вкладка «SETTINGS» дозволяє виконати налаштування портів SATA, інтегрованого звукового кодека, контролерів мережі LAN і інших вбудованих на плату вузлів. Тут же можна вибрати черговість опитування пристроїв під час завантаження комп'ютера. Пункт меню «Windows 8 Configuration» містить налаштування для прискорення завантаження операційної системи. Особливості реалізації даної технології на платі MSI Z87I ми описували в попередньому розділі.

Вкладка «OC» являє для нас найбільший інтерес, адже тут зібрані всі параметри, що впливають на продуктивність системи. Налаштувань для розгону дуже багато, навіть не віриться, що ми працюємо із платою, яка орієнтована на мультимедійні системи. Особливо вражає кількість параметрів для оперативної пам'яті. Крім збільшення частоти, тут можна дуже тонко налаштувати основні таймінги та субтаймінги.

Великі можливості перед користувачем відкриваються і при розгоні інших комплектуючих, зокрема процесора.

Завдяки використанню цифрового ШІМ-контролера, у меню «DiditAll Power» є можливість керувати перетворювачем живлення процесора, що знову ж буде дуже корисно при оптимізації параметрів CPU.

Якщо ви не хочете вникати в тонкощі оверклокінгу, але все-таки бажаєте збільшити продуктивність своєї системи, можна скористатися клавішею автоматичного розгону «OC GENIE».

Основні опції, призначені для оптимізації та тонкого налаштування системи, приводимо у вигляді таблиці для зручності сприйняття:

На вкладці «HARDWARE MONITOR» відображається температура процесора та чіпсету, основні напруги живлення, в тому числі й на лініях +3,3В, +5В і +12В. Окремо варто відзначити наочний і зручний інтерфейс налаштування швидкості обертання вентиляторів залежно від температури.

На вкладці «BOARD EXPLORER» показані всі роз’єми материнської плати та відображені пристрої, підключені до них. У випадку поганого контакту в роз’ємі відстежити проблемний пристрій буде дуже просто.

У цілому ж UEFI BIOS плати MSI Z87I залишив досить приємне враження. Тут є багато різних налаштувань, а всі пункти зібрані в групи та мають логічні назви. Окремо варто відзначити можливість зняття «скріншотів» в BIOS.

Утиліти

У комплекті з материнською платою MSI Z87I постачається цілий ряд утиліт, що розширюють можливості при роботі із системою. Головне місце серед них займає фірмове рішення MSI Command CENTER, яка за кількістю всіляких налаштувань може посперечатися й із самою BIOS.

Тут також можна розігнати процесор, змінити регулювання вбудованого графічного ядра, налаштувати пам'ять і визначити схему роботи підключених вентиляторів. Перевагою, звичайно ж, є те, що всі маніпуляції відбуваються в зручній оболонці, і немає необхідності виходити з операційної системи.

Дуже зручно реалізовані такі функції, як відстеження різних показників роботи комп'ютера та налаштування системи оповіщень.

У комплект із материнською платою розробники «поклали» і досить функціональну утиліту Intel Extreme Tuning Utility, за допомогою якої можна не тільки виконувати оптимізацію параметрів безпосередньо в середовищі Windows, але й перевіряти стабільність роботи системи, використовуючи вбудовані стрес-тести оперативної пам'яті та процесора.

За допомогою утиліти Network Genie здійснюється вибір і перемикання між різними режимами роботи мережі, або можна самостійно задати розподіл мережевих ресурсів між встановленими програмами.

Утиліта Creative Sound Blaster Cinema, розроблена спеціально для MSI, дозволяє окремо регулювати баси, віртуальне оточення, чистоту звуку та ряд інших параметрів. Крім того, можна вибрати один із вбудованих профілів, не витрачаючи часу на експерименти з ручними налаштуваннями.

Можливості розгону

Задіявши фірмову технологію автоматичного розгону OC GENIE 4, частота процесора Intel Core i7-4770K з номінальних 3,5 ГГц піднялася до значення 4,0 ГГц. У результаті приріст склав +14,3%, що в принципі небагато. Зате з іншого боку, від користувача не потрібно ніяких знань в області оверклокінгу, та й сам розгін здійснюється буквально за кілька секунд.

Оперативна пам'ять без проблем працювала на своїй «рідній» частоті 2400 МГц.

Набагато більших результатів можна досягнути в ручному режимі розгону. Нам вдалося змусити стабільно працювати процесор на частоті 4,6 ГГц, що рівно приросту +31,4% у порівнянні з номінальним значенням.

Збільшення частоти системної шини також пройшло без особливих труднощів. У ході експерименту було отримане значення 180,02 МГц, що є відмінним показником.

Тестування

Для тестування материнської плати MSI Z87I використовувалося наступне обладнання:

Результати тестів:

У процесі тестування MSI Z87I показала продуктивність на рівні зі своїми конкурентами. Виходячи з отриманих результатів, можна зробити висновок про якісне виконання плати та хорошу оптимізацію налаштувань BIOS.

Тестування звукового тракту на основі кодека Realtek ALC892

Звіт про тестування в RightMark Audio Analyzer

Режим роботи 16-bit, 44,1 kHz:

Режим роботи 24-bit, 192 kHz:

Звуковий кодек, встановлений на платі MSI Z87I, продемонстрував досить пристойні результати, одержавши загальну оцінку «дуже добре». Це говорить про те, що можливостей вбудованої звукової карти буде достатньо для більшості користувачів.

Висновки

Чесно кажучи, давно хотілося подивитися на можливості компактних материнських плат для нових процесорів Intel Haswell, щоб оцінити перспективи складання міні-комп'ютера на їхній основі. І якщо ще до цього тестування були деякі сумніви й питання, то після нього вони повністю розвіялися. Компанія MSI в особі моделі MSI Z87I показала, що при правильному підході компактна плата може нічим не поступатися її повнорозмірним аналогам. Дійсно, новинка має дуже велику функціональність. При цьому ми говоримо не тільки про мультимедійні можливості (наявність трьох сучасних відеовиходів, підтримку роздільної здатності UltraHD, якісного аудіокодека), адже MSI Z87I має також і досить високий оверклокерський потенціал, що підтверджується як безліччю відповідних налаштувань в BIOS, так і реальним розгоном процесора та пам'яті. Якісна елементна база і хороша реалізація процесорного перетворювача живлення також явно натякають, що встановлення потужних комплектуючих не стане проблемою для MSI Z87I.

Для компактних плат немаловажливе значення має різноманітність способів передачі та обміну даними. У цьому плані в MSI Z87I повний порядок. На інтерфейсній панелі розташовано багато швидкісних портів USB 3.0, додаткові колодки розпаяні безпосередньо і на самому текстоліті, а всі порти SATA мають пропускну здатність 6 Гбіт/с. Для передачі інформації «провідним» способом служать два роз’єми LAN. Для бездротового зв'язку передбачений спеціальний модуль, який реалізує підтримку Wi-Fi і Bluetooth.

Ще хочемо відзначити набір утиліт, які знаходяться на диску. Часто на них не звертаєш увагу, але в цьому випадку ми все-таки радимо не проходити повз. Додаткове програмне забезпечення дуже зручне та зможе сильно спростити життя у випадку розгону, моніторингу або налаштування комп'ютера.

Як бачимо, плата MSI Z87I має відмінну комплектацію. А якщо врахувати, що все це виконане у форм-факторі mini-ITX, то стає очевидним - MSI Z87I зуміє сильно похитнути позиції конкурентів на ринку компактних платформ.

Переваги:

• компактні розміри;
• якісна елементна база;
• підтримка шести портів USB 3.0;
• наявність чотирьох портів SATA 6 Гбіт/с;
• наявність відеовиходів DVI-I, DisplayPort і HDMI на інтерфейсній панелі;
• можливість одночасного підключення двох/трьох моніторів;
• підтримка виведення зображення в якості Ultra HD;
• якісний аудіокодек;
• попередньо встановлений модуль, який реалізує бездротовий зв'язок через Wi-Fi і Bluetooth;
• наявність двох портів LAN;
• наявність клавіш Clear CMOS і Go2BIOS на інтерфейсній панелі.
• окремий перетворювач напруги живлення +5В, яка використовується портами USB;
• великі можливості для розгону системи;
• відмінна реалізація BIOS;
• досить функціональний набір утиліт.

Особливості:

• наявність роз’єму COM;
• відсутність роз’єму eSATA на інтерфейсній панелі.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку українському представництву компанії MSI за надану для тестування материнську плату.

Висловлюємо подяку компаніям AMD, Intel, Sea Sonic Elecronics і TwinMOS Technologies за надане для тестового стенду обладнання.