Обзор материнской платы Asus ROG Maximus Z790 Formula на чипсете Intel Z790

Мы продолжаем исследования по материнским платам, основанным на чипсете Intel Z790, которые доступны на рынке. Напомним, что данный чипсет обладает 38 высокоскоростными портами (HSIO), а также до 5 интегрированных USB 3.2 Gen2x2 портов (скорость до 20 Гбит/с каждый), требующих поддержки от двух USB 3.2 Gen2, независимо от того, поступает ли эта поддержка от самого Z790 или от сторонних хабов.

Что касается процессоров 12-го, 13-го и 14-го поколений, они поддерживают PCIe 5.0 с 16 линиями (используемыми для слотов PCIe x16) и 4 линиями PCIe 4.0, направленными на М.2 слот, который получает данные непосредственно от процессора. Относительно памяти: все эти поколения процессоров могут работать как с DDR5, так и с DDR4.

Давайте обратим внимание на материнскую плату Asus ROG Maximus Z790 Formula, которая принадлежит к высокому классу подбренда ROG. Это флагманская модель, известная своей системой охлаждения в белых тонах. Особенностью платы из серии Formula является использование комбинированной системы охлаждения в области преобразования питания VRM, которая может включать как обычное пассивное, так и жидкостное охлаждение.

Материнская плата Asus ROG Maximus Z790 Formula упакована в традиционную толстую коробку серо-белого дизайна, характерного для серии ROG Formula. В комплекте, размещенном под платой в отдельном отсеке, представлены все необходимые компоненты, соответствующие флагманскому продукту: помимо обычных элементов, таких как руководства пользователя и SATA-кабели, в комплекте также имеются антенна для встроенного Wi-Fi-модуля, дополнительные стойки с поворотниками для М.2 слотов, разветвитель для подключения подсветки, адаптер для передней панели, бонусные стикеры, USB-накопитель, брелок, подставка для дополнительного вентилятора и членская карточка клуба ROG.

В коробке можно найти вот такого рода деталь. Это подставка под дополнительный вентилятор для охлаждения модулей памяти (вентилятор в комплект не входит). Схема установки проста:

ПО найдено на поставляемом с платой flash-накопителе.

Важно учесть, что для оптимальной работы требуются последние версии драйверов и программ, которые можно скачать с официального веб-сайта компании.

Антенна для встроенного беспроводного сетевого модуля отличается от предыдущих версий. В отличие от ранее использованных закручивающихся шайб, на концах проводов она оснащена просто вставляемыми штекерами, которые надежно удерживаются в пластиковых держателях.

«Заглушка» на заднюю панель с разъемами уже смонтирована на самой плате.

Материнская плата Asus ROG Maximus Z790 Formula имеет форм-фактор ATX со стандартными размерами до 305×244 мм. На плате присутствует 9 монтажных отверстий для установки в корпус. Важно отметить, что одно из этих отверстий перекрыто радиатором для слота M.2.

На обратной стороне материнской платы размещены различные контроллеры и элементы логики. Текстолит обработан качественно: все острые концы после пайки срезаны, а поверхность хорошо отшлифована. Также на задней стороне установлена алюминиевая пластина с наноуглеродным покрытием, которая помогает эффективно отводить тепло от PCB и придает материнской плате дополнительную жесткость.

Традиционная таблица с перечнем функциональных особенностей.

^* слот M.2_1 делит ресурсы со слотами PCIe x16, детали ниже

Схема работы связки чипсет+процессор.

Хотя официально материнская плата поддерживает память DDR5 до 5600 МГц, производители активно рекламируют возможность использования XMP-профилей с частотами до 7000 МГц и выше. В частности, данная плата поддерживает частоты до 8000 МГц.

Процессоры Intel Core 12-го, 13-го и 14-го поколений, совместимые с сокетом LGA1700 и поддерживаемые чипсетом Z790, обладают 20 линиями ввода-вывода (16 PCIe 5.0 и 4 PCIe 4.0). Они не имеют непосредственных USB и SATA портов. Взаимодействие с чипсетом Z790 осуществляется по каналу Digital Media Interface 4.0 (DMI 4.0 x8). Все PCIe линии процессора направлены на слоты расширения PCIe и порт М.2. Для связи с системой UEFI/BIOS используется интерфейс Serial Peripheral Interface (SPI), а шина Low Pin Count (LPC) используется для устройств ввода/вывода с низкой пропускной способностью, таких как контроллеры вентиляторов, TPM и старая периферия.

Чипсет Z790, в свою очередь, обеспечивает общее количество 38 линий ввода/вывода, которые могут быть распределены следующим образом:

• до 14 портов USB (включая до 5 портов USB 3.2 Gen2x2, 10 портов USB 3.2 Gen2, до 10 портов USB 3.2 Gen1 и до 14 портов USB 2.0);
• до 8 портов SATA 6Гбит/с;
• до 28 линий PCIe (включая 8 версии 3.0 и 20 версии 4.0).

Еще раз надо напомнить, что Asus ROG Maximus Z790 Formula поддерживает процессоры Intel Core 12/13/14-го поколений, выполненные под разъем (сокет) LGA1700.

Для установки модулей памяти на плате Asus имеется четыре DIMM-слота (для работы памяти в Dual Channel в случае использования всего 2 модулей их следует устанавливать в А2 и B2.

Плата поддерживает небуферизованную память DDR5 (non-EСС), а максимальный объем памяти составляет 192 ГБ.

В чипсете Z790 имеется общее количество 28 PCIe линий, включая 20 линий PCIe 4.0 и 8 линий PCIe 3.0. Распределение линий на поддержку различных элементов следующее:

• Слот PCIe x4 (4 линии PCIe 4.0);
• Порты SATA_1/2/3/4 (4 линии PCIe 3.0);
• Слот M.2_3 (4 линии PCIe 4.0);
• Слот M.2_4 (4 линии PCIe 4.0);
• Слот M.2_5 (4 линии PCIe 4.0);
• Intel Thunderbolt 4 (4 линии PCIe 4.0);
• Intel i225-V (Ethernet 2,5Gb/s) (1 линия PCIe 3.0);
• Intel BE200NGW WIFI/BT (Беспроводной модуль) (1 линия PCIe 3.0).

Таким образом, 26 линий PCIe используются (20 PCIe 4.0 и 6 PCIe 3.0). Оставшиеся участки, такие как связь с аудиокодеками, контроллером подсветки Aura и другими, осуществляются через USB-порты.

Что касается процессоров 14/13/12-го поколений, они обладают всего 20 линиями PCIe, из которых 4 линии PCIe 4.0 отводятся на слот М.2 (M2_2). Оставшиеся 16 линий PCIe 5.0 распределяются между слотами PCIe x16 (_1 и _2) и слотом M.2_1. Возможные варианты переключения включают:

• Слот PCIe x16_1 с 16 линиями, слоты PCIe x16_2 и M.2_1 отключены;
• Слот PCIe x16_1 с 8 линиями, слот PCIe x16_2 с 8 линиями, слот M.2_1 отключен;
• Слот PCIe x16_1 с 8 линиями, слот PCIe x16_2 отключен, слот M.2_1 с 4 линиями.

Следует отметить, что при установке видеокарты в PCIe x16_2 при пустом PCIe x16_1, оба слота получают по 8 линий.

На материнской плате имеется 3 слота: два PCIe x16, предназначенных для видеокарт или других устройств, и один PCIe x4. Оба слота PCIe x16, описанные ранее, подключены к процессору, в то время как слот PCIe x4 подключен к чипсету Z790.

Важно отметить, что на этой материнской плате имеется возможность перераспределения линий PCIe 5.0 между слотами, что делает мультиплексоры Lerain востребованными.

Первые два слота PCIe x16, подключенные к процессору, обладают металлическим армированием из нержавеющей стали. Это повышает их надежность и устойчивость к изгибам, особенно в случае установки тяжелых видеокарт или при частой смене оборудования. Кроме того, такое армирование защищает слоты от электромагнитных помех.

Матплата позволяет смонтировать СО любого размера.

Для поддержания стабильных частот на шине PCIe (и для нужд оверклокеров) имеется внешний тактовый генератор.

Как уже отмечалось, слот M.2_1 делится своими ресурсами с двумя PCIe-слотами, поскольку у процессора всего 16 линий PCIe 5.0, в то время как слот M.2_2 получает выделенные 4 линии PCIe 4.0.

Все пять слотов M.2 совместимы только с модулями, использующими интерфейс PCIe.

Слоты M.2_2 и M.2_3 поддерживают размеры модулей 2242/2260/2280, а M.2_1 позволяет установить модули размером до 22110. Все слоты M.2 поддерживают настройку RAID. Стоит отметить специальный способ крепления накопителей M.2 в слотах: установленные на стойках поворотные замки, что позволяет избежать использования мелких винтов, которые могут быть легко потеряны.

Каждый из слотов M.2 оснащен радиатором. Верхний слот M.2_1 имеет отдельный радиатор, в то время как остальные слоты M.2 разделяют общий радиатор.

Теперь на очереди USB-порты и прочие вводы-выводы. И начнем с задней панели, куда выведены большинство из них.

Повторим: чипсет Z790 способен реализовать не более 14 портов USB, из которых может быть до 10 портов USB 3.2 Gen1, до 10 портов USB 3.2 Gen2, до 5 портов USB 3.2 Gen2x2, и/или до 14 портов USB 2.0.

Также мы помним и про 28 линий PCIe, которые идут на поддержку накопителей, сетевых и иных контроллеров (я выше уже показал на что и как расходуются 26 линий из 28).

И что мы имеем? Всего на материнской плате — 21 порт USB:

• 1 порт USB 3.2 Gen2x2: реализован с помощью Z790 и представлен внутренним портом Type-C

Каждый из пяти контроллеров использует USB линии от чипсета Z790 следующим образом:

1. Ancor Link AU6260 (4 USB 2.0 через 2 внутренних разъема) (1 линия USB 2.0);
2. Ancor Link AU6260 (1 USB 3.2 Gen2 через Type-A на задней панели) (1 линия USB 2.0);
3. Аудиоконтроллер (1 линия USB 2.0);
4. Контроллер подсветки Aura (1 линия USB 2.0);
5. Bluetooth контроллер (BE200) (1 линия USB 2.0).

Итак, через чипсет Z790 реализовано следующее количество высокоскоростных портов USB:

1 выделенный USB 3.2 Gen2x2 (не в счет, так как получен за счет других HSIO);
+ 7 выделенных USB 3.2 Gen2
+ 2 выделенных USB 3.2 Gen1
= 9 высокоскоростных портов. Необходимо учесть, что каждый высокоскоростной порт USB также обеспечен портом USB 2.0, следовательно, уже 9 портов USB 2.0 занято. Дополнительно к этому 5 портов USB 2.0 зарезервированы для обеспечения контроллеров. В итоге реализовано 14 USB портов.

Также имеется 26 линий PCIe, выделенных на поддержку другой периферии.

В общей сложности, у чипсета Z790 в данном случае реализовано 35 высокоскоростных портов из 38.

Все быстрые USB порты Type-C оснащены ре-драйверами, обеспечивающими стабильный вольтаж.

Теперь о сетевых делах.

Материнская плата оснащена средствами связи хорошо. Имеется скоростной Ethernet-контроллер Realtek RTL8126, способный работать по стандарту 5,0 Гбит/с.

На материнской плате установлен современный комплексный беспроводной адаптер на базе контроллера Intel BE200NGW. Этот адаптер поддерживает Wi-Fi 7 (802.11a/b/g/n/ac/ax/be) и Bluetooth 5.4. Он размещен в слоте M.2 (E-key), а его разъемы для подключения выносных антенн выведены на заднюю панель.

Заглушка, традиционно надеваемая на заднюю панель, в данном случае уже надета, и изнутри экранирована для снижения электромагнитных помех.

Теперь про блок ввода-вывода, разъемы для подключения вентиляторов и т. п. Разъемов для подключения вентиляторов и помп на самой плате — 8. Схема размещения коннекторов для систем охлаждения выглядит так:

Все гнезда для подключения воздушных вентиляторов или помп контролируются через ПО или BIOS. Они могут управляться как с использованием ШИМ, так и путем изменения напряжения/тока.

За мониторинг состояния платы, включая работу всех гнезд системного охлаждения и других входов/выходов, отвечает контроллер Nuvoton NCT6798D.

Ранее в большинстве современных материнских плат использовался звуковой кодек Realtek ALC1220, который обеспечивал вывод звука до 7.1 схемы с разрешением до 24 бит / 192 кГц. Однако сейчас на материнских платах высшего уровня все чаще встречается ALC4082 от того же производителя, который обладает улучшенными характеристиками: 32 бит / 384 кГц.

В тракте используются ЦАП ESS Sabre9218 и осциллятор, обеспечивающий точную работу ЦАП.

Операционного усилителя нет.

В аудиоцепях платы применяются «аудиофильские» конденсаторы Nichicon Fine Gold.

Для питания платы предусмотрены 4 разъема: в дополнение к 24-контактному разъему ATX на правой стороне платы (на фото — слева), здесь также присутствуют два 8-контактных разъема EPS12V и один 8-контактный разъем PCIe. Последний используется для поддержки питания USB 3.2 Gen2x2 порта, который позволяет быстро заряжать мобильные устройства до 60 Вт.

Схема питания процессора выполнена по схеме 18+2+1 (всего 21 фаза, 18 на VCore, 2 на VCCIO и 1 на интегрированное графическое ядро).

Каждый канал фазы имеет суперферритовый дроссель и RAA22010540 MOSFET от Renesas на 105 А.

Управляет схемой ШИМ-контроллер RAA229131 от Renesas, рассчитанный максимум на 24 фаз.

Почти на всех материнских платах среднего и высокого уровней присутствует фирменный цифровой контроллер TPU. Он отвечает за интеллектуальную конфигурацию фаз питания для ШИМ-контроллера и может быть управляем через программу AI Suite. Это же относится и к данной материнской плате.

Блок VCCSA имеет свою отдельную двухфазную схему питания, управляемую ШИМ-контроллером MP2940C от Monolithic Power Systems.

Теперь про охлаждение.

Эта материнская плата выделяется уникальностью своего охлаждения. Помимо обычных радиаторов для охлаждения элементов VRM, она оснащена водоблоком Asus HybridChill. Этот блок сочетает в себе пассивное и жидкостное охлаждение области VRM, обеспечивая высокую эффективность работы в условиях экстремального оверклокинга.

В общем, если нет необходимости в особо агрессивном разгоне, требующем дополнительной отдачи от блока VRM, и нет риска излишнего нагрева силовых мосфетов, то можно использовать эту материнскую плату и без кастомной системы охлаждения. Остальные компоненты, подверженные нагреву, уже оснащены радиаторами. По опыту использования, даже при обычном разгоне и без кастомной системы охлаждения, температура силовых элементов VRM остается на уровне 55-60 градусов.

Как уже упоминалось ранее, M.2 слоты на этой материнской плате оснащены радиаторами: верхний слот имеет собственный радиатор, а нижние слоты — общий радиатор. Кроме того, к трем нижним M.2 слотам добавлены тонкие радиаторы и термопрокладки для охлаждения задних сторон модулей.

Материнская плата также оснащена бэкплейтом — защитной пластиной на обратной стороне, которая также способствует охлаждению области VRM через термопрокладки.

В данном случае эффекты подсветки создаются на кожухе над задним блоком портов. Так же мы помним про 4 разъема для подключения внешней подсветки, и всем этим можно управлять через программу Armoury Crate.

Разумеется, если кому не нравится такая красота — всегда подсветку можно выключить через ПО.

Все необходимое программное обеспечение доступно для загрузки на официальном сайте производителя asus.com.

Одним из ключевых приложений является AI Suite. Оно предоставляет управление всеми параметрами работы материнской платы. Основной функционал AI Suite включает в себя Dual Intelligent Processors 5 — программу для настройки частот, вентиляторов и напряжений на плате.

Название «Dual Intelligent Processors 5» обозначает пять этапов оптимизации параметров системы в процессе оверклокинга. На этом пути задействованы два процессора: TPU и EPU. Первый настраивает параметры, а второй отвечает за энергосбережение и вносит коррективы.

Для каждой топовой материнской платы, поддерживающей данную технологию, создаются различные комбинации частот, таймингов и вольтажей, что приводит к формированию множества пресетов. TPU выбирает соответствующий пресет оверклокинга и устанавливает соответствующие параметры, в то время как EPU следит за энергосбережением.

Затем переходим к третьей стадии — настройке системы охлаждения для обеспечения должного снижения температуры процессора и оперативной памяти. ШИМ-контроллер командует транзисторными сборками с помощью дополнительных чипов, отбрасывая ненужные. Геймер всегда может вмешаться и задать свои параметры, но должен понимать, что в случае ручного разгона он несет на себе все последствия.

Далее стоит упомянуть утилиту Armoury Crate, которая является своеобразным менеджером для всего программного обеспечения Asus. Она следит за своевременным обновлением, управляет подсветкой (Aura Sync теперь интегрирована в Armoury Crate), предоставляет новые возможности и отвечает за синхронизацию работы всех устройств Asus серии ROG.

Установщик этой программы находится в UEFI BIOS. По умолчанию настройка установки этой программы включена, так что не удивляйтесь, если после загрузки Windows вам будет предложено установить Armoury Crate или нет.

Эта утилита автоматически распознает все фирменные устройства Asus с подсветкой, включая модули памяти. Также можно загрузить Aura Creator и создать собственные сценарии работы подсветки.

Через данную утилиту можно настроить эффекты подсветки даже при выключенном компьютере, когда материнская плата неактивна, но блок питания все еще подает энергию на нее. Разумеется, можно отдельно настроить разъемы ARGB и RGB на материнской плате.

У разъемов для адресуемых RGB-лент предоставляется богатый выбор режимов подсветки (в отличие от разъемов для обычных RGB-лент, где выбор режимов проще). Можно настраивать подсветку как для отдельных элементов, так и для всей группы в целом, а также сохранять выбранные алгоритмы подсветки в профили для легкого переключения между ними.

Та же программа позволяет настроить вывод информации на небольшой OLED экран, расположенный на кожухе радиатора слота M.2_1.

У программы имеется функция управления вентиляторами на матплате. Ранее этим заведовала программа AI Suite, а теперь FanExpert перекочевал в Armoury Crate.

Armoury Crate обеспечивает непрерывное обновление всего программного обеспечения для материнской платы, включая драйверы для различных компонентов, фирменные утилиты и версии BIOS.

Как дополнительное программное обеспечение для звука, производитель предлагает специальную панель управления Sonic Studio III. Эту панель можно вызвать как из Armoury Crate, так и отдельно, скачав приложение. Она особенно интересна при использовании наушников, так как в ней предусмотрены пресеты для создания объемного звучания. При установке драйверов для звукового устройства также автоматически устанавливается утилита DTS Sound Unbound, которая предоставляет возможности для использования различных технологий обработки звука, включая surround-звучание в играх.

Все современные платы сейчас имеют UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), которые, по сути, являются операционными системами в миниатюре. Для входа в настройки при загрузке ПК традиционно надо нажать клавишу Del или F2.

Управление периферией. Имеется много интересных позиций, когда можно управлять каждым портом USB. Как и менять режимы работы слотов PCIe и M.2.

Следует особо обратить внимание в разделе на управление M.2 и слотами PCIe.

Мониторинг и опции загрузочного меню — всем хорошо известны. Там же есть утилита Q-Fan по настройке работы гнезд для вентиляторов.

Для разгона есть по сути уже стандартные опции в рамках того, что поддерживают процессоры Core и оперативная память DDR5. Помним про наличие внешнего тактового генератора, поэтому можно гибко менять и частоту базовой шины.

В линейке ROG представлено огромное количество опций, как и следовало ожидать. Однако для современных топовых процессоров большинство из них, вероятно, не так уж и полезны, поскольку сами процессоры уже работают на очень высоких частотах благодаря функциям, таким как Intel TurboBoost и тому подобное. Они могут быть интересны лишь для экстремальных оверклокеров, которые стремятся выжать максимум из процессора и модулей памяти, добиваясь максимальных частот работы.

Asus также предлагает технологию интеллектуального определения максимально возможной частоты работы памяти, которую можно активировать в разделе разгона. Предполагается, что разработчики Asus должны заранее знать характеристики конкретных комплектов модулей памяти для эффективной работы этой технологии.

Полная конфигурация тестовой системы:

• материнская плата Asus ROG Maximus Z790 Formula;
• процессор Intel Core i9-14900K 4,5—5,8 ГГц;
• оперативная память TeamGroup T-Force Delta RGB 32 ГБ (2×16) DDR5 (CL36-46-46-84) (XMP 7600 МГц);
• накопитель SSD Gigabyte Aorus Gen4 SSD 500 ГБ (GP-AG4500G);
• видеокарта Palit GeForce RTX 3050 StormX;
• блок питания Super Flower Leadex Platinum 2000W (2000 Вт);
• СЖО Sapphire Nitro+ S360-A AIO CPU Cooler ;
• телевизор LG 55Nano956 (55″ 8K HDR);
• клавиатура Asus ROG Strix Scope и мышь Logitech.

Программное обеспечение:

• операционная система Windows 11 Pro, 64-битная
• AIDA 64 Extreme
• 3DMark Time Spy CPU benchmark
• 3DMark Fire Strike Physics benchmark
• 3DMark Night Raid CPU benchmark
• HWInfo64
• OCCT v.12.1.15
• Adobe Premiere CS 2019 (рендеринг видеоролика)

Запускаем все в режиме по умолчанию (но при этом активизируем MCE). Затем нагружаем тестами.

Как и ожидалось от топовой материнской платы, мы достигли частоты 5,7 ГГц на всех ядрах P-ядер и 4,4 ГГц на всех ядрах Е-ядер при использовании автоматического разгона. Для уточнения, P-ядра обозначают производительные ядра с двумя потоками каждое, где «P» означает Performance, а Е-ядра — это энергоэффективные ядра с одним потоком каждое. Все показатели нагрева компонентов системы оставались в норме.

Для оптимизации работы процессора и памяти я воспользовался заложенной в BIOS опцией AI Optimized, хотя такую же настройку можно было бы выполнить и через программу AI Suite без необходимости заходить в настройки BIOS.

Однако при интенсивной нагрузке все параметры вернулись к исходным значениям без использования режима AI (иногда не совсем ясно, зачем этот режим вообще нужен). Дальнейшие эксперименты я решил не проводить, поскольку автоматический разгон уже демонстрировал отличные результаты. Для настройки максимального оверклокинга с перебором множества параметров в BIOS потребуется значительное количество времени, что может стать отдельным объектом исследования.

Также следует учитывать, что описанное тестирование проходило в условиях высокой стрессовой нагрузки на процессор! Даже самые ресурсоемкие приложения не смогут полностью загрузить все ядра на 100% в продолжительном режиме. Таким образом, система питания на данной материнской плате отлично справляется с задачей, а процессор эффективно повышает частоты работы при автоматическом разгоне.

Материнская плата Asus ROG Maximus Z790 Formula является вершиной технологий в линейке ROG и представляет собой почти самую высокую модель в этой серии для платформы Intel LGA1700, ориентированную на заядлых геймеров и оверклокеров. С ее примерной стоимостью в районе 100 тысяч рублей, данная модель сочетает в себе высокую функциональность и передовые технологии. Вместе с Hero (Dark Hero), она поддерживает 12-е, 13-е и 14-е поколения процессоров Intel Core, предлагая широкие возможности для настройки и оптимизации работы системы.

Материнская плата Asus ROG Maximus Z790 Formula является вершиной технологических достижений в линейке ROG. Стоимостью около 100 тысяч рублей, она предлагает широкий функционал и передовые технологии для заядлых геймеров и оверклокеров.

Основные особенности платы включают:

• 21 порт USB различных видов, включая 8 USB 3.2 Gen2 портов, из которых два поддерживают Thunderbolt 4, и один USB 3.2 Gen2×2 в виде внутреннего Type-C.
• Три слота PCIe х16, два из которых получают по 16 линий PCIe версии 5.0 от процессора, а третий работает в режиме х4.
• Пять слотов M.2, два из которых подключены напрямую к процессору, а три — к чипсету Z790.
• Мощная система питания процессора с грамотной системой охлаждения.
• Поддержка Thunderbolt 4 для передачи данных на скорости 40 Гбит/с.
• Улучшенный аудиокодек Realtek ALC4082.
• Продвинутая система охлаждения с водоблоком для области преобразователей питания VRM.

В сочетании с различными функциями для разгона и настройки в BIOS Setup и фирменных утилитах, Asus ROG Maximus Z790 Formula представляет собой отличный выбор для создания мощного игрового ПК. Ее стильный дизайн с белыми наборными щитами и OLED-экраном делает ее еще более привлекательной для энтузиастов. Кроме того, бонусы поставки, такие как USB-флешка, брелок и наклейки, добавляют ценности к этому продукту.