Lepšia než na papieri. „Lacná“ OC doska MSI Pro Z690-A DDR4

Ľubomír Samák

2 roky ago

Zahrievanie VRM – termovízia Vcore a SOC

Druhá najlacnejšia doska MSI s čipsetom Intel Z690 stojí v porovnaní s Tomahawk DDR4 z vyššieho radu výrazne menej. Rozdiel vo výbave je pritom malý. A možno až príliš malý, keďže špecifikácie umelo degradujú niektoré súčiastky. Napájacia kaskáda má síce nižšiu efektivitu a aj chladiče sú skromnejšie, no ušetrených zhruba 80 eur predstavuje takmer doplatok z Core i5-12600K na Core i7-12700K(F).

O doskách Z690 sa síce nikdy nemôžeme baviť ako o úplne lacnom tovare, ale aspoň sa nerobia modely, ktoré by mali pre „K“ procesory poddimenzovanú napájaciu kaskádu. Minimalizuje sa tak riziko stretu energeticky náročného procesora v neprimeranej základnej doske. A keď je už tá možnosť ručného pretaktovania najväčšia výhoda, je vždy dobré si udržať i rozumné prevádzkové vlastnosti – či už sa jedná o vysokú efektivitu alebo „zdravé“ zahrievanie. Aké vlastnosti bude dosahovať jedna z najlacnejších dosiek Z690 – Pro Z690-A DDR4 – sa dozviete z našej 38-kapitolovej analýzy.


Parametre		MSI Pro Z690-A DDR4
		MSI MAG Z690 Tomahawk DDR4
Pätica		Intel LGA 1700
Čipová súprava		Intel Z690
Formát		ATX (305 × 244 mm)
Napájacia kaskáda procesora		14-fázová
Typ podporovaných pamätí (a maximálna frekvencia)		DDR4 (5200 MHz)
Sloty PCIe ×16 (+ PCIe ×1)		3× (+ 1×)
Od stredu pätice k prvému PCIe ×16		91 mm
Od stredu pätice k prvému slotu DIMM		56 mm
Diskové konektory		6× SATA III, 3× M.2 (42–110 mm): 3× PCIe 4.0 ×4 + 1× PCIe 4.0×2
PWM konektory na ventilátory alebo pumpu kvapalinového chladiča		8×
Interné porty USB		1× 3.2 gen. 2 typ C, 2× 3.2 gen. 1 typ A, 4× 2.0 typ A
Ďalšie interné konektory		1× Thunderbolt s podporou RTD3, 1× TPM, 2× ARGB LED (5 V), 1× RGB LED (12 V) 1× jumper Clear CMOS
Displej POST		nie (ale má debug LED)
Tlačidlá		nemá
Externé porty USB		1× 3.2 gen. 2×2 typ C, 1× 3.2 gen. 2 typ A, 2× 3.2 gen. 1 typ A, 2× 2.0 typ A
Videovýstupy		1× HDMI 2.1, 1× DisplayPort 1.4
Sieť		1× RJ-45 (2,5 GbE) – Intel I225-V
Zvuk		Realtek ALC897 (7.1)
Ďalšie externé konektory		PS/2
Odporúčaná koncová cena		239 eur/5899 Kč

/* Here you can add custom CSS for the current table */ /* Lean more about CSS: https://en.wikipedia.org/wiki/Cascading_Style_Sheets */ /* To prevent the use of styles to other tables use "#supsystic-table-1464" as a base selector for example: #supsystic-table-1464 { ... } #supsystic-table-1464 tbody { ... } #supsystic-table-1464 tbody tr { ... } */

MSI Pro Z690-A DDR4

Séria dosiek „Pro“ je v ponuke MSI pod hernými radmi MAG a MEG. Očakáva sa väčšie šetrenie na konštrukcii, ale na druhej strane je nižšia cena. MSRP, teda odporúčaná cena MSI pre maloobchodný predaj, je pre testovanú Pro Z690-A DDR4 239 eur/5900 Kč. Reálne je ale cena v obchodoch aj o 20–30 eur nižšia a lacnejšia z dosiek MSI Z690 je už iba Pro Z690-P DDR4. Tá ma však veľmi slabú dostupnosť.

Formát Pro Z690-A DDR4 je ATX (305 × 244 mm). Obvyklé tvary PCB sprava dole narúša iba výrez k portom SATA. Zámer je taký, aby bola doska nezakrývala časť priechodky na kabeláž a tým sa zlepšila manipulácia. V niektorých skrinkách môže dochádzať ale aj k opačnému efektu. Ak priechodka na káble nebude zasahovať do priestoru pod konektormi (a bude o pár milimetrov posunutá, pretože sa počíta s tradičným PCB), tak nebude možné použiť kábel s konektorom zalomeným do pravého uhla.

Chladiče VRM sú pomerne slušné. Spolu majú 275 g (143 + 132 g) a je v rámci dosiahnutia členitejšieho povrchu tu bola snaha aj o vytvorenie akýchsi rebier. Pasív na SSD je iba jeden, hoci tri zo štyroch slotov M.2 sú PCIe sú štvorlinkové, čiže pripravené na najvýkonnejšie radiče, na ktorých by ten chladič zmyslel dával. Na niečom sa ale šetriť muselo a práve toto za kritické miesto nepovažujeme. Hybridné sloty (t.j. okrem PCIe aj s podporou SSD SATA) podporujú iba dva sloty (tretí a štvrtý), ostatné sú výhradne pre SSD PCIe (NVMe).

Sloty PCI Express má doska štyri, tri fyzický dlhé ×16 (aj keď iba so štyrmi linkami) ku jednému krátkemu (×1) typicky na radič s USB, sieťovú alebo zvukovú kartu. A túto poslednú možnosť na zvuk náročný používateľ možno i využije. Integrovaný zvukový adaptér je totiž iba zastaraný Realtek ALC897.

Prvý slot podporuje rozhranie PCIe 5.0 a ten je už prirodzene plnohodnotný a aby mal vyššiu nosnosť (pre typicky ťažké grafické karty) tak na PCB ho nedržia iba kontakty, ale aj kovové kotvy. Vzdialenosť od jeho stredu k stravu procesorovej pätici, je 91 mm. To je tak akurát, aby s grafickou kartou nekolidoval ani široký vežovitý chladič, hoci pre komfortnejšiu montáž (či skôr demontáž grafickej karty) býva na niektorých doskách (napríklad na TUF Gaming B660 Plus WiFi D4) ešte o 5 mm ďalej.

Externé konektory nemajú kryt napevno tak ako v dnešnej dobe už väčšina dosiek aj v tejto nižšej triede. Je pekne po starom – zvlášť. Pozoruhodná je tu však iná vec. A síce to, štandardy portov USB nezodpovedajú špecifikácie. V tomto prípade je to dobre, pretože porty USB, ktoré sú v špecifikáciách uvádzanú ako 3.2 gen. 1 sú rýchlejšie, s dvojnásobnou priepustnosťou. Jedná sa teda o porty USB 3.2 gen. 2, ktorý je oficiálne na doske iba jeden (červený), neoficiálne sú to ale tri. Dva modré klamú telom a môžeme sa nazdávať, že i zámerne. Z dôvodu, aby bola pre niektorých používateľov väčšia motivácia si priplatiť za drahšiu dosku, ktorá v týchto pozíciách má porty 10-gigabitové USB 3.2 gen. 2 aj podľa materiálov MSI. Vyššie prenosové rýchlosti síce znamenajú vyššie nároky na dátové vodiče, ale v tomto prípade by sa oproti drahším, ale schematicky rovnakým doskám z hľadiska výrobných nákladov neoplatilo zaoberať nejakým ďalším „lacnejším“ variantom.

Napájacia kaskáda pre CPU a iGPU je 14-fázová. Použité sú napäťové regulátory Alpha & Omega Semiconductor s označením na puzdre AT00 1T15. Nájsť datasheety k niektorým súčiastkam tejto firmy je vždy komplikovanejšie a ak sa vám to podarí, budeme radi, keď ich doplníte do diskusie pod článok. Ovládač PWM je dvojkanálový Richtek RT3628AE, k tomu datasheet máme. Na napájanie zo zdroja doska používa dva 8-pinové konektory. Obidva zapojené síce mať netreba, ale v kombinácii s lacnejšieho zdroja s menším prierezom vodičov a výkonného procesora so spotrebou okolo 300 W, to odporúčame. Znížite tým elegantne zahrievanie vnútri konektora, keďže tým zväčšíte celkový prierez aktívnych vodičov.

Interné konektory sú umiestnené prakticky pri hranách dosky. Väčšina konektorov na ventilátory či pompy je v pravom hornom rohu, čiže v blízkosti procesorového chladiča aj systémových ventilátorov na vstupe skrinky. Za pochvalu pri interných konektoroch stojí aj vyvedenie dvoch 19-pinových konektorov na štyri porty USB 3.1 gen. 2. Niektoré dosky majú iba jeden, čo je obmedzujúce pre poriadne skrinky s nadštandardnou konektorovou výbavou.

Osvetlené prvky RGB LED doska nemá, konektory na pripojenie svietiaceho príslušenstva jej však nechýbajú. Má dva 3-pinové konektory ARGB LED na 5 V a pre spätnú kompatibilitu so staršími zariadeniami aj jeden analógový 4-pin (12 V).

Ako to vyzerá v BIOSe

Namiesto pre MSI typického čierno-červeného grafického rozhrania je tu čierno-strieborné. To je ale iba kozmetika a funkčne sa „Click BIOS 5“ od toho pre herné dosky nijako neodlišuje.

EZ Mode obsahuje všetky základné informácie o procesore a pamätiach. Zároveň sú na tejto karte nejaké tlačidlá na (de)aktiváciu základných vecí, ako sú napríklad EZ LED či fTMP 2.0, a táto obrazovka je i rozcestník do pokročilejších nastavení. Napríklad na správu úložísk, ventilátorov či aktualizáciu BIOSu (M-Flash). Do „pokročilého“ režimu sa dostanete tradične cez kláves F7.

Konfigurácia portov (USB) či slotov (PCIe/M.2) prebieha na karte „Settings“, kde môžete upraviť aj to, ako sa bude doska správať pri POSTe (má/nemá zobrazovať logo MSI, má/nemá pípať speaker) alebo i po ňom – má/nemá sa po štarte OS zapnúť numerická klávesnica? Nejde o nič špeciálne, ale tieto základné nastavenia nechýbajú ani na tejto doske.

Zaujímavejšie sú prirodzene možnosti na karte „OC“. S násobičom tak pre P ako i E jadrá môžete hýbať ako chcete. Predvolené profily pre automatickú správu frekvencií procesora sa odvíjajú od toho, aký model do dosky osadíte. Primárne sa ale vo väčšine prípadov bude jednať o procesory s otvoreným násobičom a po ich detekcii má doska východiskový profil bez obmedzení napájania. To znamená, že hodnoty PL1 aj PL2 sú nastavené na maximálnych „4096 W“.

Bez ohľadu na dĺžku trvania záťaže budú tak frekvencie konštantné a meniť sa tak nebude ani výkon. Všetko si však môžete manuálne prispôsobiť, tak PL1 pre dlhodobú záťaž ako i PL2 na prvých xy sekúnd.

Trochu iná situácia, čo sa týka predvoleného profilu, je s Core i5-12400. A zrejme všeobecne s procesormi s TDP 65 W a nižším. PL1 je už na 65 W a PL2 pre krátkodobú záťaž na 117 W.

Medzi pokročilejšími nastaveniami je možné upraviť aj negatívny offset pre aplikácie využívajúce inštrukcie AVX. S nimi je spotreba typicky vyššia a v rámci dosahovania vyššej efektivity sa násobič výkonnejších procesorov s TDP 125 W znižuje o 1, s úspornejšími modelmi je nastavený na 0. Pre pokročilých ladičov sú dokonca zachované aj také voľby, ako je spínacia frekvencia VRM pre CPU.

Tlačidlo „Creator Genie“, pri tom sa ešte teba pristaviť. Je to obdoba „Game Boostu“ na herných doskách, funguje to úplne rovnako, akurát v kontexte dosky promovanej na pracovné použitie, sa použil iný, tematickejší názov. Creator Genie, pokiaľ ručne nepritvrdíte, pre všetky jadrá procesora sa vynúti skrz vyšší násobič o 100 MHz vyššia frekvencia. Je to síce vždy na úkor efektivity a nárast spotreby bude výraznejší ako nárast výkonu, ale pokiaľ vám to stojí aj za túto cenu a chcete intenzívnejšie žmýkať procesor, tak môžete skúšať, kam až vás pustí. A nielen on sám, ale i jeho chladič.

Pamäte s XMP do 3600 MHz doska automaticky nastavuje Gear 1, s ktorým je dosahovaná plná priepustnosť pamäťového radiča. S rýchlejšími modulmi už počítajte s Gear 2 a s tým, že pri polovičnej frekvencii IMC môže byť v niektorých aplikáciách dosahovaný nižší výkon aj keď ste si priplatili za rýchlejšie pamäte.

Rozhranie na správu ventilátorov (Hardware Monitor) umožňuje tak reguláciu PWM ako i DC, teda starších ventilátorov s 3-pinovými konektormi. Napájacie napätie si môžete nastaviť po malých dielikoch ručne na fixnú hodnotu alebo vytvoriť vývojovú krivku, ktorá bude reagovať na teploty z rôznych zdrojov. To všetko sa, samozrejme, týka aj PWM.

Zdrojov tepla je tu päť, vrátane snímača „MOS“, ktorý bude umiestnený niekde v rámci VRM. Oproti niektorým doskám (typicky Gigabyte) chýba snímač PCIE alebo bod pre vlastný termočlánok. To sú už ale detaily, za ktoré nebudeme trestať dosku v tejto cenovej kategórii.

Herné testy…

Drvivá väčšina testov vychádza z metodiky na procesory a grafické karty. Výber hier je pri doskách užší, ale to preto, aby bolo možné všetky testy realizovať s dvoma rôznymi procesormi tak, ako sme sľúbili. Každá doska bude vždy testovaná s výkonnejším procesorom zo špičky, ale i so slabším, priemerným. Výkonnejší variant na platforme LGA 1700 predstavuje Core i9-12900K a strednú triedu potom Core i5-12400.

Na základe testov s procesormi z rôznych tried sa budete môcť jednoducho rozhodnúť, či vám dáva zmysel drahšia základná doska pre lacnejší procesor alebo naopak, ako dobrý nápad je šetriť lacnejšou doskou pri použití drahšieho a výkonnejšieho procesora, ktorý má prirodzene aj vyššiu spotrebu a kladie na kvalitu základnej dosky celkovo vyššie nároky.

Z hier sme vybrali päť titulov, ktoré testujeme v dvoch rozlíšeniach. Hier je teda podstatne menej než pri testoch procesorov alebo grafických kariet, ale pre potreby testov základných dosiek je ich tak akurát. Málokto pri výbere základnej dosky zohľadńUje výkon v konkrétnej hre. Ale orientačný prehľad o tom, ako ktorá základná doska formuje herný výkon (v porovnaní s inou doskou), treba. Aby postupom času nedochádzalo k výraznému skresleniu, sme siahli po relatívne starších tituloch, ktoré už nedostávajú významné aktualizácie.

Jedná sa o Borderlands 3, F1 2020, Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider a Total War Saga: Troy. U novších hier by mohlo dochádzať k tomu, že sa výkon postupom času (aktualizáciami) bude trochu meniť a špeciálne vo vysokých rozlíšeniach s vysokými detailmi. To je jedno z testovacích nastavení (2160p a Ultra, respektíve najvyššie vizuálne detaily, ale bez ray-tracingovej grafiky), ktoré sa zameriava na porovnanie výkonu, pre ktoré je úzke hrdlo grafická karta. Inými slovami, z týchto testov bude zrejmé, ktorá základná doska do akej mieri môže z nejakých dôvodov ovplyvňovať výkon grafickej karty. Naproti tomu nastavenie s rozlíšením Full HD a s grafickými detailmi zníženými na „High“ bude odrážať aj vplyv procesora na konečný herný výkon.

Na záznam fps, respektíve časov jednotlivých snímok, z ktorých sa potom následne počítajú fps, používame OCAT a na analýzu CSV aplikáciu FLAT. Za oboma stojí vývojár a autor článkov (a videí) webu GPUreport.cz. Na čo najvyššiu presnosť sú všetky priechody trikrát opakované a do grafov sú vynášané priemerne hodnoty priemerných i minimálnych fps. Tieto viacnásobné opakovania sa týkajú aj neherných testov.

… výpočtové testy, testy SSD, portov USB a siete

Aplikačný výkon testujeme veľmi podobným spôsobom, ako je to u testov procesorov. Obsiahnuté sú takmer všetky testy od tých jednoduchších (napríklad tých vo webovom prostredí) až po tie, ktoré procesora či grafickú kartu žmýkajú na vrchnej hranici ich možností. Jedná sa typicky o testy 3D renderingu, kódovania videa (x264, x265, SVT-AV1) či iných výpočtových úloh náročných na výkon. Rovnako ako pri procesoroch či grafických kartách tu máme široký zaber aplikácií – svoje si vo výsledkoch nájdu používatelia strihajúci video (Adobe Premiere Pro, DaVinci Resolve Studio), tvorcovia grafických efektov (Adobe Premiere Pro), grafici či fotografi (Adobe Photoshop, Affinity Photo a AI aplikácie Topaz Labs) a nechýbajú ani testy (de)šifrovania, (de)kompresie, numerických výpočtov, simulácií a samozrejme ani testy pamätí.

Pri základných doskách sú dôležité aj testy výkonu SSD. Vo všetkých slotoch preto v dobre rozšírenom CrystalDiskMarku testujeme maximálne sekvenčné rýchlosti čítania a zápisu na prázdnom SSD Samsung 980 Pro (1 TB). Rovnakým spôsobom pristupujeme k testom portov USB. Na ich otestovanie používame externé SSD WD Black P50. To podporuje rýchle rozhranie USB 3.2 gen. 2×2, takže nebude úzke hrdlo ani pre najrýchlejšie radiče USB. Pre každý štandard USB uvádzamé iba jeden výsledok. Ten je počítaný z priemeru všetkých dostupných portov.

Neochudobníme vás ani o testy sieťovej priepustnosti. V rámci lokálnej siete medzi sieťovými adaptérmi základných dosiek a 10-gigabitovou PCIe kartou Sonnet Solo10G obojsmerne presúvame veľké súbory. To z už spomínaného SSD Samsung 980 Pro na Patriot Hellfire (480 GB), ktoré je stále dostatočne rýchle na to, aby nebrzdilo ani 10 Gb adaptéry.

Výsledky všetkých výkonnostných testov sú pre čo najvyššiu presnosť tvorené priemerom z troch opakovaných meraní.

Nastavenia procesorov…

Procesory primárne testujeme bez limitov napájania tak, ako to má väčšina základných dosiek v továrenských nastaveniach. Pre testy, ktoré majú prienik s meraniami spotreby, zahrievania a frekvencií CPU, sledujeme aj správanie sa dosiek s napájacími limitmi nastavenými podľa odporúčaní výrobcov CPU. PL1 nastavujeme na úroveň TDP s tým, že pri procesoroch Intel rešpektujeme aj časový limit tau (56 s). Podľa oficiálnych špecifikácií CPU je nastavená aj vrchná hranica napájania (PL2/PPT). Technológiami na agresívne pretaktovanie, ako sú PBO2 (AMD) alebo ABT (Intel), MCE (Asus) a podobné, sa v rámci štandardných testov základných dosiek nezaoberáme.

… a aplikačné aktualizácie

V testoch treba počítať aj s tým, že v priebehu času môžu jednotlivé aktualizácie skresľovať výkonnostné porovnania. Niektoré aplikácie používame vo verziách portable (rozvalený archív), ktoré sa neaktualizujú alebo je možnosť ich držať na stabilnej verzii, ale pri niektorých to neplatí. Typicky hry sa v priebehu času aktualizujú, čo je prirodzené a držať ich na starých verziách mimo realitu by bolo tiež sporné.

Skrátka len počítajte s tým, že s pribúdajúcim časom klesá trochu i presnosť výsledkov, ktoré medzi sebou porovnávate. Aby sme vám túto analýzu uľahčili, tak pri každej doske uvádzame, kedy bola testovaná. Zistíte to v dialógovom okne, kde je informácia o dátume testovania. Toto dialógové okno sa zobrazuje v interaktívnych grafoch, pri akomkoľvek pruhu s výsledkom. Stačí naň zájsť kurzorom myši.

Metodika: ako meriame spotrebu

Analýza „spotreby“ základnej dosky je mimoriadne atraktívna téma, pokiaľ sa k nej pristupuje metodicky. Čo to znamená? Merania elektrického prúdu a napätia priamo na vodičoch, ktorými je základná doska napájaná. Najvýraznejší odber má prirodzene procesor, respektíve napájania procesora, ktorý meriame zvlášť – presne tak ako v testoch procesorov.

Ku káblu EPS tú pribúda ale ešte 24-pinový kábel ATX s viacerými napätiami, v ktorých je dobré mať prehľad. Kľúčové sú +3,3 V (z nich je napájaný typicky čipset), +5 V (pamäte) a +12 V, z ktorých sa napájajú sloty PCI Express a najväčší odber bude v prípade našej testovacej konfigurácie na grafickej karte. Tieto všetky vodiče dôkladne monitoruje. Potom v rámci konektora ATX existuje ale aj zopár pomerne nedôležitých vetiev, ktoré sa už v moderných počítačoch ani nepoužívajú (to je -12 V a -5 V) alebo sú z hľadiska odberu pomerne nedôležité. Tak ako napríklad +5 VSB (napájanie USB či osvetlenia ARGB aj keď je počítač vypnutý; to je možné v BIOSe obvykle i vypnúť) alebo PG (Power Good), ktoré má iba informatívny charakter a počas prevádzky je už na len „do počtu“. Tieto vetvy (-12 V, -5 V, +5 VSB a PG) majú vždy iba jeden vodič a ešte i to často s menším prierezom, čo je tiež znak vždy veľmi nízkeho odberu.

Vodiče 24-pinu, na ktorých odber meriame, sú zapojené vždy paralelne a sú aspoň v páre (+12 V) alebo väčšom počte. Vetva +3,3 V používa na zväčšenie prierezu napríklad štyri vodiče a +5 V ich má až päť. Táto vetva je z dnešného pohľadu už ale pomerne predimenzovaná, keďže historicky počítala s napájaním väčšieho množstva HDD, respektíve ich logickej časti (na motorickú sa používa +12 V).

Na meranie spotreby z 24-pinu používame bočník vlastnej výroby. Ten je postavený je na veľmi jednoduchom princípe a pozostáva z odporov veľmi nízkej hodnoty. Tá je nastavená tak nízko, aby úbytok napätia nebol vyšší, než stanovuje norma ATX. Na základe známeho odporu v obvode a úbytku napätia, ktorý na ňom vzniká vieme vypočítať elektrický prúd a po dosadení výstupného do známeho vzorca na výpočet príkonu je tu už ľahká matematika. Vzorky počas priebehu testov sú zaznamenávané pomocou sústavy multimetrov Keysight U1231A cez obslužnú aplikáciu, ktorá umožňuje export zaznamenaných dát v CSV. A to už je finálna destinácia na tvorbu čiarových grafoch či počítania priemerov (do pruhových interaktívnych grafov). Takto jednoduché to je.

Na úplnosť je dobré ešte dodať, že prúdové kliešte na meranie odberu z káblov EPS (napájanie procesor), sú Prova 15. Tie čoskoro nahradíme praktickejším riešením na stolové používanie, a síce podobným bočníkom, aký používame na konektor ATX. Jediný dôvod, prečo ešte nie je v obehu je jeho zložitejšia konštrukcia (keďže musí počítať aj s veľmi vysokými prúdmi) a potreba dôkladného testovania, ku ktorému sa ešte len dostaneme. Nakoľko v testoch kladieme mimoriadny dôraz an presnosť, tak sú všetky meracie zariadenia riadne kalibrované.

Metodika: testy zahrievania a frekvencií

Suverénne najkritickejšia časť, čo sa týka teplôt, je na základnej doske napájacia kaskáda (VRM) pre CPU. Tu sa vraciame k termokamere Fluke Ti125, ktorá vytvára teplotné mapy, na základe ktorých je možné lokalizovať na priemerné zahrievanie, ale aj najteplejší bod. Obe tieto hodnoty (priemernú a maximálnu teplotu na Vcore) zaznamenávame do grafov a na základe tej maximálnej budeme neskôr vyhodnocovať aj efektivitu pasívov VRM. Na tu nám zatiaľ ale chýba vhodný termometer. Termovízia je, samozrejme, realizovaná bez pasívu a na zistenie zníženia zahrievania s chladičom je na najteplejší MOSFET potrebné nainštalovať termočlánok. Ten čoskoro doplníme.

Termovízia sa vždy vzťahuje na fungovanie s výkonnejším z dvojice testovacích procesorov. S ním sa viac ukážu rozdiely a možné obmedzenia či blížiace sa riziká (napríklad čo i len zo zníženého výkonu prehrievaním). Aby bol dobrý výhľad na VRM, tak namiesto vežovitého chladiča (z testov procesorov) používame kvapalinový chladič Alphacool Eisbaer Aorora 390 s ventilátormi fixne nastavenými na plný výkon (12 V). Testy zahrievania na úplnosť zahŕňajú aj teploty procesora a v rámci testov dosiek testujeme aj efektivitu dodávaných chladičov SSD. Tie sú už súčasťou prakticky všetkých lepších základných dosiek a vzniká tak prirodzene otázka, či ich použiť alebo nahradiť inými, rebrovanejšími. Tieto chladiče budeme testovať na SSD Samsung 980 Pro počas desiatich minút intenzívnej záťaže v CrystalDiskMarku. Nakoniec je pozoruhodné zahrievanie južného mostíka čipovej súpravy a efektivita chladenia aj v tomto smere.

Všetky testy prebiehajú vo veternom tuneli, takže je zabezpečené plnohodnotné systémové chladenie. To pozostáva z troch ventilátorov Noctua NF-S12A PWM@5 V (~ 550 ot./min). Dva z toho sú vstupné, jeden výstupný. Ako výstupné fungujú ale aj tri rýchle ventiatory AIO vodníka, takže v skrinke panuje podtlak.

Teplota vzduchu je na vstupe do tunela je riadne kontrolovaná a pohybuje sa v rozmedzí 21–21,3 °C. Udržiavať počas testov vždy konštantnú teplotu je dôležité nielen z pohľadu presnosti meraní zahrievania, ale takisto preto, že vyššia alebo nižšia okolitá teplota má vplyv aj na prípadne správanie sa boostu procesorov. A poriadne sledujeme a porovnávame aj frekvencie, či už pri záťaži všetkých jadier alebo i v rámci jednovláknových úloh. Na záznam frekvencií a teplôt jadier používame aplikáciu HWiNFO (vzorkovanie je nastavené na dve sekundy).

Udržiavať konštantnú teplotu na vstupe je treba nielen pre poriadne porovnanie zahrievania procesorov, ale hlavne pre objektívne výkonnostné porovnania. Vývoj frekvencií, a špeciálne jednojadrového boostu, sa odvíja práve od teploty. Typicky v lete, pri vyšších teplotách než je bežne v obytných priestoroch v zime, môžu byť procesory pomalšie.

Teploty sú vždy odčítavané maximálne (z termovízie VRM aj priemerné, ale stále z lokálnych maximálnych hodnôt na konci Cinebench R23). Pri procesoroch Intel pre každý test odčítavame maximálnu teplotu jadier, obvykle všetkých. Tieto maximá sú potom spriemerované a výsledok predstavuje výslednú hodnotu v grafe. Z výstupov jednovláknovej záťaže vyberáme iba zaznamenané hodnoty z aktívnych jadier (tie sú obvykle dve a počas testu sa medzi sebou striedajú). U procesorov AMD je to trochu iné. Tie teplotné snímače pre každé jadro nemajú. Aby sa postup metodicky čo najviac podobal tomu, ktorý uplatňujeme na procesoroch Intel, tak priemerné zahrievanie všetkých jadier definujeme najvyššou hodnotou, ktorú hlási snímač CPU Tdie (average). Pre jednovláknovú záťaž už ale používame snímač CPU (Tctl/Tdie), ktorý obvykle hlási o trochu vyššiu hodnotu, ktorá lepšie zodpovedá hotspotom jedného, respektíve dvoch jadier. Tieto hodnoty rovnako ako hodnoty zo všetkých interných snímačov však treba brať s rezervou, presnosť snímačov naprieč procesormi je rôzna.

Vyhodnocovanie frekvencií je presnejšie, každé jadro má vlastný snímač aj na procesoroch AMD. Na rozdiel od teplôt ale do grafov zapisujeme priemerné hodnoty frekvencií počas testov. Zahrievanie a frekvencie jadier procesora monitorujeme v rovnakých testoch, v ktorých meriame aj spotrebu. Teda postupne od najnižšej záťaže na ploche nečinných Windows 10, cez kódovanie audia (záťaž v jednom vlákne), hernú záťaž v Shadow of the Tomb Raider až po Cinebench R23.

Testovacia zostava

Procesory Intel Core i5-12900K a Intel Core i5-12400

Kvapalinový chladič Alphacool Eisbaer Aurora 360

Pamäte Patriot Blackout (4× 8 GB, 3900 MHz/CL18). Zákaldné dosky s podporou pamätí DDR5 testujeme s Kingston Fury Beast (2× 16 GB, 5200 MHz/CL40)

Grafická karta MSI RTX 3080 Gaming X Trio

SSD Patriot Viper VP4100 (1 TB) a Patriot Viper VPN100 (2 TB)

Napájací zdroj BeQuiet! Dark Power Pro 12 s 1200 W

Poznámka.: Grafické ovládače používame Nvidia GeForce 466.77 a zostavenie OS Windows 10 je v čase testovania 19043.

3DMark

Na testy používame 3DMark Professional a z testov Night Raid (DirectX 12), Fire Strike (DirectX 11) a Time Spy (DirectX 12). V grafoch nájdete čiastkové skóre CPU, kombinované skóre, ale i skóre grafiky. Z neho zistíte, do akej miery daný procesor obmedzuje grafickú kartu.

Borderlands 3

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 1920 × 1080 px; prednastavený grafický profil High; API DirectX 12; extra nastavenie Anti-Aliasing: None; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 3840 × 2160 px; prednastavený grafický profil Ultra; API DirectX 12; extra nastavenie žiadne; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

F1 2020

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 1920 × 1080 px; prednastavený grafický profil High; API DirectX 12; extra nastavenia Anti-Aliasing: off, Skidmarks Blending: off; testovacia scéna: vstavaný benchmark (Australia, Clear/Dry, Cycle).

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 3840 × 2160 px; prednastavený grafický profil Ultra High; API DirectX 12; extra nastavenia Anti-Aliasing: TAA, Skidmarks Blending: off; testovacia scéna: vstavaný benchmark (Australia, Clear/Dry, Cycle).

Metro Exodus

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 1920 × 1080 px; prednastavený grafický profil High; API DirectX 12; extra nastavenie žiadne; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 3840 × 2160 px; prednastavený grafický profil Extreme; API DirectX 12; extra nastavenie žiadne; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Shadow of the Tomb Raider

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 1920 × 1080 px; prednastavený grafický profil High; API DirectX 12; extra nastavenie Anti-Aliasing: off; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 3840 × 2160 px; prednastavený grafický profil Highest; API DirectX 12; extra nastavenie Anti-Aliasing: TAA; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Total War Saga: Troy

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 1920 × 1080 px; prednastavený grafický profil High; API DirectX 11; extra nastavenia žiadne; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

Testovacie prostredie: obrazové rozlíšenie 3840 × 2160 px; prednastavený grafický profil Ultra; API DirectX 11; extra nastavenia žiadne; testovacia scéna: vstavaný benchmark.

PCMark

Geekbench

Speedometer (2.0) a Octane (2.0)

Testovacie prostredie: Aby na výsledky v priebehu času nemali vplyv aktualizácie webového prehliadača, používame portable verziu Google Chrome (91.0.472.101), 64-bitové zostavenie. Hardvérová akcelerácia GPU je povolená rovnako, ako to má vo východiskových nastaveniach každý používateľ.

Poznámka: Hodnoty v grafoch predstavujú priemer získaných bodov v čiastkových úlohách, ktoré sú združené podľa svojho charakteru do siedmich kategórií (Core language features, Memory and GC, Strings and arrays, Virtual machine and GC, Loading and Parsing, Bit and Math operations a Compiler and GC latency).

Cinebench R20

Cinebench R23

Blender@Cycles

Testovacie prostredie: Používame dobre rozšírené projekty BMW (510 dlaždíc) a Classroom (2040 dlaždíc) a renderer Cycles. Nastavenia renderu sú na None, s ktorým všetka práca pripadá na CPU.

LuxRender (SPECworkstation 3.1)

Adobe Premiere Pro (PugetBench)

Testovacie prostredie: súbor testov PugetBench. Verziu aplikácie (Adobe Premiere Pro) držíme na 15.2.

DaVinci Resolve Studio (PugetBench)

Testovacie prostredie: súbor testov PugetBench, typ testov: štandardný. Verziu aplikácie (DaVinci Resolve Studio) držíme na 17.2.1 (zostavenie 12).

Grafické efekty: Adobe After Effects

Testovacie prostredie: súbor testov PugetBench. Verziu aplikácie (Adobe After Effects) držíme na 18.2.1.

HandBrake

Testovacie prostredie: Na konverziu máme 4K video LG Demo Snowboard s bitrate 43,9 Mb/s. Profily AVC (x264) a HEVC (x265) sú nastavené s ohľadom na vysokú kvalitu a profil kodéru je „pomalý“. HandBrake máme vo verzii 1.3.3 (2020061300).

Benchmarky x264 a x265

Naposledy sme sa zaoberali základnou doskou, ktorá, ktorá je aj vďaka nižšej cene vhodná najmä na použitie s lacnejšími procesormi. Teraz tu máme o zhruba 50 eur drahšiu Gigabyte B660 Aorus Master DDR4. Príplatok tu má jasné opodstatnenie a odzkadľuje sa na lepších vlastnostiach. Napájacia kaskáda je výrazne efektívnejšia, chladiče sú účinnejšie a výbava je celkovo bohatšia, vrátane svetielok.

Kódovanie audia

Testovacie prostredie: Kódovanie audia prebieha pomocou kodérov pre príkazový riadok, pričom meriame čas, ktorý konverzia zaberie. Kóduje sa vždy rovnaký 16-bitový súbor WAV (stereo) s 44,1 kHz s dĺžkou 42 minút (jedná sa o rip albumu Love Over Gold od Dire Straits v jednom audio súbore).

Nastavenia kodérov sú zvolené na dosiahnutie maximálnej alebo skoro maximálnej kompresie. Bitrate je pritom relatívne vysoký, s výnimkou bezstratového FLACu okolo 200 kb/s.

Poznámka: tieto testy merajú jednovláknový výkon.

FLAC: referenčný kodér 1.3.2, 64-bitové zostavenie. Parametre: flac.exe -s -8 -m -e -p -f

MP3: kodér lame3.100.1, 64-bitové zostavenie (Intel 19 Compiler) z webu RareWares. Parametre: lame.exe -S -V 0 -q 0

AAC: používa knižnice Apple QuickTime, volané cez aplikáciu z príkazového riadku, QAAC 2.72, 64-bitové zostavenie, Intel 19 Compiler (nevyžaduje inštaláciu celého balíku Apple). Parametre: qaac64.exe -V 100 -s -q 2

Opus: referenčný kodér 1.3.1, Parametre: opusenc.exe –comp 10 –quiet –vbr –bitrate 192

Adobe Photoshop (PugetBench)

Testovacie prostredie: súbor testov PugetBench. Verziu aplikácie (Adobe Photoshop) držíme na 22.4.2.

Affinity Photo (benchmark)

Testovacie prostredie: vstavaný benchmark.

AI aplikácie Topaz Labs

Topaz DeNoise AI, Gigapixel AI a Sharpen AI. Tieto jednoúčelové aplikácie slúžia na reštauráciu nekvalitných fotiek. Či už z pohľadu vysokého šumu (keď sú fotené pri vyššom ISO), hrubého rasteru (typicky po výrezoch) alebo keď treba niečo doostriť. Využíva sa pritom vždy sila AI.

Pracovné nastavenia aplikácií Topaz Labs. Postupne zľava DeNoise AI, Gigapixel AI a Sharpen AI. Každej aplikácii prináleží jedno z troch okien

Testovacie prostredie: V rámci dávkových úprav sa spracováva 42 fotiek v nižšom rozlíšení 1920 × 1280 px. To pri nastaveniach zo snímok vyššie. DeNoise AI pre zachovanie čo najvyššej presnosti držíme vo verzii 3.1.2, Gigapixel v 5.5.2 a Sharpen AI v 3.1.2.

Ako akcelerátor máme nastavený procesor (a vysokú alokáciu RAM), vy si môžete ale prepnúť i na GPU

WinRAR 6.01

7-Zip 19.00

TrueCrypt 7.1a

Aida64 (AES, SHA3)

Aida64, testy FPU

FSI (SPECworkstation 3.1)

Kirchhoff migration (SPECworkstation 3.1)

Python36 (SPECworkstation 3.1)

SRMP (SPECworkstation 3.1)

Octave (SPECworkstation 3.1)

FFTW (SPECworkstation 3.1)

Convolution (SPECworkstation 3.1)

CalculiX (SPECworkstation 3.1)

RodiniaLifeSci (SPECworkstation 3.1)

WPCcfd (SPECworkstation 3.1)

Poisson (SPECworkstation 3.1)

LAMMPS (SPECworkstation 3.1)

NAMD (SPECworkstation 3.1)

Testy pamätí…

… a cache (L1, L2, L3)

Rýchlosti slotov M.2 (SSD)

Rýchlosti portov USB

Rýchlosť ethernetu

Analýza spotreby (EPS + ATX konektor) bez limitov spotreby napájania

Analýza spotreby (EPS + ATX konektor) s limitmi napájania podľa Intelu

Celková spotreba bez limitov napájania…

… a s limitmi napájania podľa Intelu

Dosahované frekvencie CPU bez limitov napájania…

… a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie CPU bez limitov napájania…

… a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie VRM bez limitov napájania…

… a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie SSD

Zahrievanie čipsetu (južný mostík)

Záver

Dosku MSI Pro Z690-A sme naprieč stovkami testov nedostali do ťažkostí ani s procesorom Core i9-12900K. V žiadnej aplikácii, či už sa jedná o pracovné alebo herné použitie, sme nezaznamenali žiadne anomálie. Rozdiely sú obvykle na úrovni 1 % a preto nemá zmysel tému okolo výkonu vôbec rozpitvávať. To, že sa jedná o nízkorozpočtovú dosku neznamená, že bude s výkonnými procesormi z tried Core i7 a Core i9 dosahovať v niečom nižší výkon. Nebude. Frekvencie procesora sú vždy stabilné, a to aj pri veľmi vysokej záťaži, keď procesor generuje 290 W.

Obmedzením tak vždy bude skôr chladič CPU ako možnosti základnej dosky. Dôležité je tu však poznamenať, že s Pro Z690-A sme namerali zatiaľ najvyššiu spotrebu procesora. Nárast oproti Z690 Tomahawk DDR4 je až 70 W, čo poukazuje na nižšiu efektivitu správy napájania. Čiastočne aj pre VRM s nižšou účinnosťou. Tá je približne na úrovni základnej dosky Asus TUF B660 Plus WiFi D4. Zahrievanie napäťových regulátorov Pro Z690-A DDR4 je však nižšie. S 300-wattovou Core i9-12900K je u dosky MSI maximálna teplota napäťových regulátorov nižšia o 14 °C, priemerná o 5 °C. S klesajúcou záťažou/spotrebou rozdiely postupne zanikajú.

Dôležité je, že aj po pretaktovaní výkonných procesorov je tu veľká rezerva aj v dlhodobej vysokej záťaži. Napájacia kaskáda je dostatočne robustná, že hotpoty aj počas termovízie s odstránenými pasívmi končia tesne nad 80 °C. S chladičmi bude zahrievanie ešte nižšie a nemusíte mať tak obavy siahnuť po tlačidle Creator Boost na zvýšenie frekvencie všetkých jadier o 100 MHz. Obmedzujúce elementy tu budú už chladič či samotný procesor, ktorý nemusí byť už po takomto pretaktovaní stabilný.

Okrem vplyvu dosky na výkon procesora (a eventuálne grafickej karty) monitorujeme napríklad aj sieťovú priepustnosť. Tá je obojsmerne na hranici možností pripojenia (2,5 Gb/s), čo nebýva úplná samozrejmosť. V rámci konektivity je však rozhodne najpozoruhodnejšie to, že sú dosahované vyššie rýchlosti niektorých portov USB, než by mali byť. Aj porty USB, o ktorých MSI píše, že podporujú 5 Gb štandard 3.2 gen. 1 v praxi dosahujú dvojnásobné rýchlosti. Doska teda nemá vo výbave iba jeden 10 Gb port USB, ale až tri. Je nepravdepodobné, že by o tom v MSI nevedeli a možný dôvod, prečo sú takto tie porty degradované, sme rozoberali v prvej kapitole článku.

Pomerne mizerný, ale lepší než žiadny, je chladič SSD. V porovnaní s konkurenčnými riešeniami chladí výrazne horšie. Podľa fyzických proporcií sme očakávali podobné umiestnenie aj v chladení južného mostíka čipsetu. Tu sú však výsledky už priemerné, čo môže byť dané aj lepším TIM , než sa používa pod väčšími a členitejšími pasívmi. Výrobcovia často zneužívajú toho, že spotreba čipsetu je veľmi nízka, takže úžasne teplovodivé rozhranie sa používať nezvykne. Priemerná je aj celková spotreba mimo záťaže a keď v kontexte tejto dosky je priemernosť vždy chvála. Jedná sa totiž o jednu z najlacnejších dosiek, od ktorej sa žiadne rekordy neočakávajú. Kľúčové je, aby nič nebrzdila. To nebrzdí a keď to platí aj s najvýkonnejšími procesormi, musíme vyzdvihnúť atraktívny pomer cena/hodnota. Prevádzkové náklady budú síce pre nižšiu efektivitu VRM vyššie ako u drahších dosiek, ale zase nie o toľko, aby to v bežnej praxi prevážili výhodnú obstarávaciu cenu, ktorá v niektorých obchodoch vrátane Alzy len tesne prekračuje hranicu dvesto eur.


MSI Pro Z690-A DDR4
+ Robustná 14-fázová napájacia kaskáda (VRM)...
+ ... zvládne bez strát výkonu aj Core i9-12900K bez limitov napájania
+ Možnosť ručného pretaktovania CPU zmenou násobiča
+ Atraktívny pomer cena/hodnota
+ Nadštandardná výbava v rámci cenovej kategórie
+ Až štyri štvorlinkové sloty M.2 na SSD...
+ ... a štyri rýchle konektory USB 3.2 gen. 2(×2) na zadnom paneli I/O
+ Veľa interných konektorov, či už na ventilátory alebo USB (vrátane dvoch na 3.2 gen. 1)
+ Veľmi detailné možnosti správy ventilátorov
+ Obojsmerne rýchle ethernetové pripojenie
- Nižšia efektivita napájania – vyššia spotreba na jednotku výkonu
- Zastaraný zvukový čip Realtek ALC897
- Slabý chladič SSD (vyššie zahrievanie než na mnohých konkurenčných doskách)
- Iba štyri konektory SATA
Odporúčaná koncová cena: 239 eur/5899 Kč

/* Here you can add custom CSS for the current table */ /* Lean more about CSS: https://en.wikipedia.org/wiki/Cascading_Style_Sheets */ /* To prevent the use of styles to other tables use "#supsystic-table-1465" as a base selector for example: #supsystic-table-1465 { ... } #supsystic-table-1465 tbody { ... } #supsystic-table-1465 tbody tr { ... } */

Testovacie hry máme z Jamy levovej

Špeciálna vďaka patrí aj firmám Blackmagic Design (za licenciu k DaVinci Resolve Studio) a Topaz Labs (za licencie k aplikáciám DeNoise AI, Gigapixel AI a Sharpen AI)

Continue: Zahrievanie SSD