Site icon HWCooling.net

Ako veci pracujú alebo, čo naučili testy základných dosiek

Chladiče SSD stačia, ale plytvajú materiálom

V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Skúmanie plné nového poznania

Hĺbkovým testom základných dosiek sa podľa nášho prieskumu nevenuje naozaj nikto. Dôvod k tomu je pomerne jednoduchý – otestovať základnú dosku zo všetkých pohľadov, to je extrémne množstvo práce, ktoré čitatelia (či v kontexte s videami diváci) to neocenia – „nezaujíma ich to“. Návštevnosti testov základných dosiek sú spomedzi komponentov jedny z najnižších. V pomere k vynaloženému času by sa tak dalo z pohľadu redakcií hovoriť o zabitom čase, ktorý sa dá spáliť efektívnejšie.

Nižšia návštevnosť testov základných dosiek (a to nielen u nás, ale celosvetovo i historicky) pramení určite z viacerých dôvodov. Jedným, a zrejme i hlavným, je ten, že nejde o tému, ktorá by ľudí rozdeľovala na viac táborov, kde jedny fandia tej či inej značke a bez ohľadu na výsledky testoch stoja pri nej, svoje názory majú potrebu vykričať do sveta a skrátka vytvárajú určitý rozruch. Deje sa to typicky pri procesoroch a grafických kartách.

Základné dosky „vášne“ príliš nevzbudzujú, teda pokiaľ sa v náhľadových fotografiách neobjavujú plamene z horiacich napäťových regulátorov. Ale aj to je umelo vytváraný záujem, ktorý obvykle vychádza z nevhodne koncipovaných metodík, kde sa na testy lacných základných dosiek používajú príliš výkonné procesory. A pritom tie „zlé“ dosky nepočítajú s 300 W Core i9, ale sú perfektne koncipované napríklad na 65 W Core i5.

Testy základných dosiek sú pomerne náročné aj na porozumenie, teda pokiaľ sa robia správne. A nepomáha tomu ani tých veľa nejasností, ktoré okolo nich panujú. My sa ich však podrobnými analýzami snažíme uvádzať na pravú mieru, ale povedzme „všeobecne platné veci“ v čiastkových testoch základných dosiek zase až tak nevyniknú a zaslúžia si pozornosť v rámci samostatného článku. Jednotlivé zistenia a všeobecne platné závery sústredíme tematicky, po kapitolách – čo téma, to kapitola. Najväčšie „kauzy“ máme v nich rozobraté.

Potom je tu ale aj zopár vecí, na ktoré sme od začiatku (testov základných dosiek) cielene nestriehli a začali sa ukazovať až časom. Ako napríklad rôzna kvalita regulácie PWM u základných dosiek. To sme načali až v teste Gigabyte Z690 Gaming X DDR4, kde boli pri základných skúškach konektorov na systémové ventilátory s Noctua NF-A12x25 PWM dosahované príliš vysoké otáčky. Vyššie, než u iných základných dosiek.

Po otestovaní ďalších desiatich dosiek dozaista narazíme na ďalšie veci, ktoré zostávajú zatiaľ „v utajení“. Tam veríme, že aj tieto, návštevnosťou neatraktívne testy, majú pre vás hodnotu. Určite pri nich zostaneme a stotožňujeme sa tým, občas treba robiť aj veci, čo sa neoplatia, pokiaľ dávajú zmysel. Tak a teraz už k tomu dôležitému (na nasleudjúcich stranách článku).



V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Možné odlišnosti v procesorovom výkone

Ako viete, všetky základné dosky sme vo všetkých výkonnostných testoch prechádzali s dvoma procesormi. Okrem Core i9-12900K a so slabším modelom Core i5-12400. Prečo? Pre hypotézu, že drahšia doska môže zvyšovať výkon lacnejšiemu procesoru. A to je v testoch procesorov so zostavami postavenými na drahých doskách skresľujúce. Vraj… testy však jasne ukázali, že táto hypotéza je nepravdivá.

Isteže, môže sa stať, že lacnejší procesor bude dosahovať na drahšej doske vyšší výkon, ale paušalizovať sa to rozhodne nedá. Platiť totiž môže aj presný opak a síce, že vyšší výkon lacnejšieho procesora bude dosahovaný práve na lacnejšej doske. Je to vždy dané tým, ako ktorá doska ku ktorému procesoru pristupuje. Ak je reč o najmenších rozdieloch vo výkone, tak rozhodne nestačí odstrániť limity napájaní alebo ich naopak povoliť (a obmedziť po krátkom časovom limite Tau typicky na úroveň TDP/PL1). Dosky k rôznym procesorom pristupujú k nastaveniam v rámci ich správy individuálne, a to napríklad aj s ohľadom na to, či daná aplikácia využíva (vtedy má väčšina dosiek prednastavený pre násobič negatívny offeset a all-core boost býva o 100–200 MHz pomalší) alebo nevyužíva inštrukcie AVX.

Napríklad test x264 kódovania videa v HandBrake perfektne vyvracia tvrdenie, že na drahšej doske dosahuje slabší procesor lepšie výsledky. Naopak, na suverénne najdrahšej testovanej doske Asus ROG Z690 Maximus Hero je procesor Core i5-12400 najslabší, ale s Core i9-12900K už táto doska dosahuje najvyšší výkon.

Je to pre to, že optimalizácie BIOSu smerovali viac ku Ci9-12900K, s ktorej použitím sa počítalo, než zamknutej Core i5, ktorú sme do dosky inštalovali iba my. Isteže, medzi stovkami našich testov by ste našli aj také výsledky, ktoré budú dobrý „dôkazový materiál“, že v drahej doske slabší procesor podáva vyšší výkon. Sú to však vždy iba výnimky a nakoniec zistíte, že vyšší výkon ako so 700-eurovou doskou môže byť aj s Core i9-12900K nižší než na jednej z najlacnejších dosiek s čipsetom Intel Z690 – Gigabyte Z690 Gamimg X DDR4.

V priemere ale na použitej doske z pohľadu výkonu procesorov nezáleží, pokiaľ nemá vyložene poddimenzované VRM. Úlohu pre procesorový výkon nehrá ani to, či má základná doska čipset B660 alebo Z690. Doby, keď bolo viacero výrobcov čipsetov (vrátane Nvidie), keď čipset mal vplyv na výkon, sú už dávno preč. Po presťahovaní severného mostíka do procesora, južný mostík naozaj vplyv nemá.



V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Spotreba pod kontrolou…

„Odber procesora z 24-pinu“, to býva niekedy argument testerov, čo odvodzujú spotrebu procesorov podľa systémovej spotreby wattmetrom na zásuvke. Odhliadnuc od veľkých skreslení, ktoré vznikajú na úrovni rôznej spotreby čipsetu, použitých radičov alebo vplyvu osvetlenia ARGB LED na celkovú spotrebu, aj toto môžeme označiť za mýtus.

Okrem odberu na káblov pre napájanie CPU v testoch základných dosiek spotrebu analyzujeme aj na 24-pinovom konektore. Každý jeden vodič máme pod kontrolou. To znamená, že vieme, aký prúd kedy tečie 12 V, 5 V aj 3,3-voltovými vodičmi.

Existujú rôzne dohady o tom, ktoré napätie z 24-pinu čo napája. A do istej miery to môže byť rôzne, záleží na konkrétnom návrhu konkrétnej základnej dosky. Jedná sa vždy o drobnosti typu, že niektorý výrobca nedôveruje slabej 3,3 V vetve (s veľmi nízkym prúdovým zaťažením) a preto aj pre zariadenia, kde VRM pracuje s 3,3 V (typicky SSD), sa toto napätie vyrába (mení) zo silnejších vetiev, často aj z 12-voltovej.

Hlavná záťaž na 5-voltovej vetve sú pamäte. Niektoré materiály uvádzajú, že by cez rovnakú kaskádu (cez fázu pre pamäte) mohol byť napájaný aj pamäťový radič procesorov AMD. Ako to je naozaj uvidíte v testoch základných dosiek, teraz to nebudeme komentovať. V prípade platformy Intel však žiadnemu napájaniu CPU z 5 V (ani 12 V) 24-pinu nedochádza. Z pohľadu elektrotechnického návrhu by to bolo obzvlášť v prípade monolitického čipu aj veľmi nešikovné riešenie.

O tom, že 12-voltový vodič 24-pinu procesor zaručene nenapája, svedčí aj veľmi nízky odber, ktorý je na ňom v rýdzo procesorovej záťaži. Až na jednu výnimku (Asus TUF Gaming B660 Plus WiFi D4 s v danom režime efvidentne agresívnejšou správou grafickej karty) je pri maximálnej záťaži 12-voltových vodičov 24-pinu odber 3,7–4,7 W. Ten spotrebúva grafická karta v nečinnosti, čo máme overené aj meraniami priamo na slote PCI Express.

Spotreba na 12 V 24-pinu stúpa až v hernej záťaži, pretože po tejto trase je zabezpečované interné napájanie grafickej karty. Rozdiel v reguacii interného napájania (t.j. cez slot) grafickej karty je naprieč doskami minimálny.

Vyhodnocovanie spotreby procesorov odvodzovaním zo systémovej spotreby na zásuvke z vyššie uvedených dôvodov považujeme za irelevantné a to, že to tak „robia všetci“ na tom nič nemení.




V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

… efektívnejšie VRM nerovná sa nižší príkon

V kontexte s meraním spotreby procesora je ešte jedna vec, o ktorej musíte vedieť. A síce, ako veľký môže byť pri rovnakom výpočtovom (alebo hernom) výkone rozdiel v celkovom odbere, ktorý zahŕňa už aj neefektivitu VRM.

Z tohto dôvodu používame dostatočne naddimenzované dosky, aby vplyvom účinnosti VRM nevznikali výrazne rozdiely medzi rôzne výkonnými procesormi. Efektivita VRM však nie je jediné, od čoho závisí, akú spotrebu nameriate.

Dosky s typicky „silným“ VRM napájanie trochu prepaľujú v záujme dosiahnutia čo najvyššej stability. Naopak, niektoré dosky so „slabším“ VRM (s nižšou prúdovou zaťažiteľnosťou) to ženú opačným smerom. To znamená, že napájanie je optimalizované k čo najnižšiemu, aby sa v rámci sebazáchovy čo najmenej zahrievali napäťové regulátory.

Ukážkovým príkladom je Gigabyte B660 Aorus Master DDR4, s ktorou je s Core i9-12900K dosahovaná najnižšia spotreba, hoci najefektívnejšie VRM táto základná doska nemá. Oveľa efektívnejšie je u Asus ROG Z690 Maximus Hero s vyššou nameranou spotrebou.

Rozdiel vo výpočtovom výkone je pritom v obidvoch prípadoch výrazne nižší ako rozdiel v príkone. Z toho vyplýva, že v testoch procesov sa nemá zmysel upínať na veľmi malé rozdiely v spotrebe, tie môžu byť doska od dosky rôzne a s obmedzením tohto skreslenia sa bojovať nedá. Ale je dôležité o tom vedieť, uvedomovať si to.




V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Dosky, to sú aj sieť, sloty a…

Okrem vplyvu základnej dosky na výkon procesora a grafickej karty meriame aj priepustnosť ethernetu, slotov M.2 na SSD či portov USB. Tu je príjemné konštatovať, že v drvivej väčšine prípadov naprieč doskami nedochádza k veľkým výkonnostným rozdielom a býva dosahovaný výkon na hranici priepustnosti zbernice (alebo testovacieho zariadenia).

Testy ethernetových adaptérov


Na testy sieťových adaptérov v rámci lokálnej siete používame 10-gigabitovú kartu Sonnet Solo 10G a deväť z desiatich dosiek z 2,5 Gb adaptérmi dosahuje obojsmerne rýchlosti 286–295 MB/s. Tie sú veľmi blízko hraničných možností 2,5-gigabitového pripojenia.

Výrazne nižšie rýchlosti sme zaznamenali iba pri doske MSI MAG B660M Mortar WiFi s pomalým uploadom. Čo konkrétne za tým tkvie, ťažko poznamenať. Čip používa Realtek 8125BG podobne ako iné dosky, ktoré dosahovali očakávané rýchlosti. Keď sa s niečím podobným stretneme znovu, podrobíme to prísnejšej analýze.

Testy slotov SSD

Rýchlosti SSD M.2 s naprieč doskami prakticky nerozchádzajú a rozdiel medzi najrýchlejším a najpomalším SSD je 2 %. Podstatne nižšie rýchlosti ako 6700 MB/s (sekvenčné čítanie) a 4950 MB/s (sekvenčný zápis) s SSD Samsung 980 Pro sú dosahované iba v slotoch, ktoré buď podporujú iba PCI Express 3.0 alebo sú z čipsetu pripojené iba dvoma linkami, prípadne je to kombinácia jedného i druhého. To situácia napríklad na ASRock B660 Steel Legend (v druhom slote M.2 na SSD).











V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Testy portov USB

Podobný obraz je aj u konektorov USB, z ktorých testujeme tie externé (na zadnom paneli). Nemusíte sa obávať, že by vám ASRock dával pomalšie porty než napríklad Gigabyte. Rýchlosti naprieč štandardami sú vždy rovnaké, respektíve s rozdielmi nižšími ako 1 %.







Vo vzácnych prípadoch sa však môže stať, že sa dostanete k podstatne rýchlejším portom USB, než ste si mysleli, že máte. Napríklad taká MSI Pro Z690-A DDR4 je v špecifikáciách prezentovaná s menším počtom 5 Gb portov USB 3.2. gen. 1, než ich má v skutočnosti. Podľa parametrov by mali byť iba dva k štyrom portom USB 2.0. Ten pomer je ale opačný, štyri sú rýchlejšie porty s 5 Gb rýchlosťami, hoci dva z nich klamú telom a maskujú čiernou farbou, typickou pre porty USB 2.0.

Porty USB nastohované v štsyroch v jendom radu, sú na doske MSI Pro Z690-A DDR4 všetky 5-gigabitové (štandardu 3.2. gen. 1) a nie iba dva z nich, ako to vyzerá. V tomto prípade je to však príjemný bonus

Je to zrejme z dôvodu lacnejšej výroby (s tou konfiguráciou rýchlejších), keďže sa sériovo nevyrábajú dva rôzne návrhy, ale iba jeden, zdieľaný s drahšími doskami. MSI ale pritom zrejme potrebuje zvýšiť atraktivitu dosiek z vyšších radov, s vyššími maržami, aby bola väčšia motivácia ich kupovať. A to napríklad aj z dôvodu väčšieho počtu rýchlejších portov, ktoré v skutočnosti má aj táto doska (MSI Pro Z690-A DDR4).



V priebehu času sme veľmi podrobne otestovali desať základných dosiek s čipsetmi Intel B660 a Z690. Z viac než 5000 rôznych meraní tak môžeme s istotou poprieť niektoré špekulácie, ktoré sa internetom šíria obvykle z nevedomosti autorov článkov či komentárov (v diskusiách). Ale to je prirodzené. Čím menej výživné recenzie sú, tým výživnejšiu vytvárajú pôdu pre rôzne mystifikácie.

Chladiče SSD stačia, ale plytvajú materiálom

Vo výbave základných dosiek bývajú už aj chladiče SSD. Od tenkého pliešku MSI, ktorý éru chladičov SSD M.2, dá sa povedať, vtedy odštartoval, sa toho pomerne veľa zmenilo.

Namiesto tenkej škrupinky, ktorá môže za určitých okolností fungovať aj ako tepelný izolant, sa obvykle jedná už o masívne hliníkové profily. Tie z pohľadu chladenia fungujú vždy dobre a nemusíte mať starosti ani o prehrievanie najvýkonnejších SSD. A už vôbec nie v hernom počítači, kde sa SSD zaobídu aj bez chladiča, ale to je už iný príbeh, ku ktorému sa tiež skôr či neskôr dostaneme.

V každom prípade chladiče SSD na doskách teploty radiča a pamätí SSD vždy o pár stupňov Celzia zrazia v porovnaní s tým, ako keby tam neboli vôbec.





Keď to ale vezmeme z pohľadu efektivity návrhu v zmysle pomer chladiaci výkon/hmotnosť, tak tam je to už v porovnaní so samostatnými chladičmi výrazne slabšie. Nejaký náznak o členitejší povrch tu síce je, ale prevahu má „hrubá sila“ – množstvo použitého materiálu. To pre rovnaký chladiaci výkon často i násobne prevyšuje chladiče tretích strán, napríklad od BeQuiet! Nedávno sme chladič od nich (MC1) porovnali s riešeniami na základných doskách a ten sa aj napriek podpriemernej hmotnosti výkonnostne umiestnil vo vrchnej polovici.

Pre čo najefektívnejšie chladenie SSD by výrobcovia základných dosiek mali zapracovať aj na iných veciach, ako sú konštrukcie pasívov. A síce na tom, aby konektor (M.2) a vrch dištančného stĺpika na priskrutkovanie druhej strany SSD boli v perfektnej rovine. To sa vždy nedeje a keď aj SSD upevníte správne, primeranou silou, často dochádza k určitému ohybu, prehnutiu. Do ktorej strany, to už záleží od vlastností dištančného stĺpika a, samozrejme, i vplyvu samotného pasívu, ktorý s SSD nemusí perfektne lícovať po celej ploche. To teraz ale už rozvádzať nebudeme, priestor na to bude neskôr, v tematickom teste prešpikovanom testami.