Даем определение

SATA это последовательный интерфейс передачи данных между различными накопителями информации, который пришел на смену параллельному интерфейсу АТА.

Начало работ по созданию данного интерфейса было организованно с 2000 года.

В феврале 2000 года, по инициативе компании Intel была создана специальная рабочая группа, в которую вошли лидеры IT технологий тех и теперешних времен: компания Dell, Maxtor, Seagate, APT Technologies, Quantum и много других не менее значимых компаний.

В результате двух годичной совместной работы, первые разъемы SATA появились на системных платах в конце 2002года. Они использовались для передачи данных через сетевые устройства.

А с 2003 года последовательный интерфейс был интегрирован уже во все современные системные платы.

Чтобы визуально ощутить разницу между АТА и SATA посмотрите фото ниже.

Параллельный интерфейс АТА.

Последовательный интерфейс Serial ATA.

Новый интерфейс на программной уровне, совместим со всеми существующими аппаратными устройствами и обеспечиваем более высокую скорость передачи данных.

Как видно из фото выше 7 контактный провод имеет меньшую толщину, что обеспечивает более удобное соединение между собой различных устройств, а также позволяет увеличить количество разъемов Serial ATA на системной плате.

В некоторых моделях материнских плат их количество может достигать аж 6.

Более низкое рабочего напряжение, меньшее количество контактов и микросхем уменьшило тепловыделение устройствами. Поэтому контроллеры портов SATA не перегреваются, а это обеспечивают еще большую надежную передачу данных.

Однако к интерфейсу Serial ATA еще проблематично подключить большинство современных дисководов, поэтому все производили современных системных плат еще не отказались от интерфейса АТА (IDE).

Кабеля и разъемы

Для полноценной передачи данных через интерфейс SATA используются два кабеля.

Один, 7 контактный, непосредственно для передачи данных, и второй, 15 контактный, силовой, для подачи дополнительного напряжения.

При этом, 15 контактный, силовой кабель подключается к блоку питания, через обычный, 4-х контактный разъем выдающий два разных напряжения, 5 и 12 В.

Силовой кабель SATA выдает рабочее напряжение 3,3, 5 и 12 В, при силе тока в 4,5 А.

Ширина кабеля 2, 4 см.

Чтобы обеспечить плавный переход от АТА к SATA, в плане подключения питания, на некоторых моделях жестких дисков еще можно увидеть старые 4-х контактные разъемы.

Но как правило, современные винчестеры уже идут только с 15 контактным новым разъемом.

Кабель передачи данных Serial ATA можно подключать к винчестеру и системной плате даже при включенных последних, что нельзя было сделать в старом интерфейсе АТА.

Это достигается за счет того, что выводы заземления в районе контактов интерфейса сделаны немного длиннее, чем сигнальные и силовые.

Поэтому при подсоединении в первую очередь контактируют провода заземления, и только потом все остальные.

Тоже самое можно сказать и про силовой 15 контактный кабель.

Таблица, выводы разъема данных.

Таблица, силовой разъем Serial ATA.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных это один из важных параметров, для улучшение которого и был разработан интерфейс SATA.

Но этот показатель в данном интерфейсе постоянно увеличивался и сейчас скорость передачи данных может достигать до 1969 Мбайт /с. Многое зависит от поколения интерфейса SATA, а их уже 5.

Первые поколения последовательного интерфейса, версии «0», могли передать до 50 Мбайт/с, но они не прижились, так как сразу же были заменены на SATA 1.0. скорость передачи данных которых уже тогда достигала 150 Мбайт/с.

Время появления серий SATA и их возможности.

Серии:

  1. 1.0 – время дебюта 7.01.2003 года – максимальная теоретическая скорость передачи данных 150 Мбайт/с.
  2. 2.0 – появлюсь в 2004 году, полностью совместима с версией 1.0, максимальная теоретическая скорость передачи данных 300 Мбайт/с или 3 Гбит/с.
  3. 3.0 – время дебюта июль 2008 года, начало выпуска май 2009 года. Теоретическая максимальная скорость 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с.
  4. 3.1 – время дебюта июль 2011 года, скорость — 600 Мбайт/с или 6 Гбит/с. Более усовершенствованная версия чем в п. 3.
  5. 3.2, а также входящая в него спецификация SATA Express – время выхода 2013 год. В данной версии произошло слияние SATA и PCIe устройств. Скорость передачи данных выросла до 1969 Мбайт/с.

Разъем M.2 (NGFF) — что это? Разбираемся, что к чему!

Разъем M.2 (ранее известный как Next Generation Form Factor и NGFF) — это спецификация входящая в состав стандарта SATA 3.2 для компьютерных устройств и их разъемов, утвержденная международной организацией Serial ATA International Organization (SATA-IO) для планшетов и тонких компьютеров. Создана для замены уже устаревших форматов SATA, mSATA и Mini PCI-E. Ключевым новшеством M.2 (NGFF) стала поддержка передачи данных по линии PCI Express 3.0 с совокупной теоретической пропускной способностью до 32 Гбит/с. Что почти в 6 раз больше чем позволял стандарт SATA 3.0.

Интерфейс Максимальная теоретическая пропускная способность Максимальная реальная пропускная способность (оценка)
SATA III 6 Гбит/с (750 Мбайт/с) 600 Мбайт/с
PCIe 2.0 x2 8 Гбит/с (1 Гбайт/с) 800 Мбайт/с
PCIe 2.0 x4 16 Гбит/с (2 Гбайт/с) 1,6 Гбайт/с
PCIe 3.0 x4 32 Гбит/с (4 Гбайт/с) 3,2 Гбайт/с

Карты расширения M.2 могут предоставлять различные функции, например: Wi-Fi, Bluetooth, спутниковая навигация, NFC-радиосвязь, цифровое радио, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN(WWAN) и другие. В виде модулей M.2 часто изготавливают быстрые и компактные твердотельные флеш-накопители (SSD).

Применение нового формата устройств позволил использовать режим минимального энергопотребления DevSleep, механизм управления питанием Transitional Energy Reporting, механизм Hybrid Information (повышающий эффективность кэширования данных в гибридных накопителях) и Rebuild Assist (функция, которая ускоряет процесс восстановления данных в массивах RAID).

Форм-фактор и ключи.

Если проще, M.2 представляет собой мобильную разновидность протокола SATA Express, описанного в спецификации SATA 3.2 для планшетов и тонких компьютеров. Этот интерфейс может быть совместим с устройствами, работающими по протоколам SATA, PCI Express, USB 3.0, I2C и другими. M.2 поддерживает до четырёх линий PCI Express 3.0, в то время как разъёмы SATA Express передают данные лишь по двум линиям PCI Express 2.0. Платы имеют 4 варианта ширины (12, 16, 22 и 30 миллиметров) и 8 вариантов длины (16, 26, 30, 38, 42, 60, 80 и 110 миллиметров).

Помимо длины и ширины устройств подключаемых к M.2, описаны стандарты толщины компонентов на плате. Также, одностороннее и двухстороннее исполнение монтажа (Single Sided и Double Sided), разделенное на еще 8 типов. Для более удобного понимания, ниже приведу таблицу:

Толщина компонентов на плате устройства подключаемого к M.2 (размеры указаны в миллиметрах).

Тип Сверху Снизу
S1 1.20 Не допускаются
S2 1.35 Не допускаются
S3 1.50 Не допускаются
D1 1.20 1.35
D2 1.35 1.35
D3 1.50 1.35
D4 1.50 0.70
D5 1.50 1.50

Для указания типа M.2 — устройства маркируются кодом по схеме WWLL-HH-K-K или WWLL-HH-K, где WW и LL — размеры модуля в ширину и длину в миллиметрах. В HH кодируется, является ли модуль односторонним или двухсторонним, а также максимальная допустимая высота (толщина) размещённых на нём компонентов, например «D2». Часть K-K обозначает ключевые разрезы если модуль использует лишь один ключ, используется одна буква K. Если используется K-K, то модуль имеет 2 ключа.

Диаграмма с подробной расшифровкой всех значений маркировки с указанием величин.

По состоянию на 2018 год, наиболее популярными размерами определены: ширина 22 мм, длина 80 или 60 мм (M.2-2280 и M.2-2260), реже 42 мм. Многие ранние M.2 накопители и материнские платы использовали интерфейс SATA, для них наиболее популярны ключи B (SATA и PCIe x2). Современные же материнские платы реализуют в разъеме M.2 PCI Express 3.0 x4 и соответствующий ключ M (SATA и PCIe x4). Устройства разработанные под использование в разъемах с ключом M, электрически не совместимы с разъемом B, и наоборот, без явного на то указания. Хотя не редко, как показывает практика физически совместимы (если перевернуть). Для подключения карт расширения, например WiFi, используются модули размера 1630 и 2230 и ключи A или E.

M.2 — плата должна не только подходить по размеру, но и иметь совместимое со слотом расположение ключей. Ключи ограничивают механическую совместимость между различными разъёмами и платами форм-фактора M.2 и препятствует неправильной установке накопителей в слоте.

Собственно перед покупкой платы расширения необходимо уточнить у производителя тип разъема и совместимые размеры (по длине, ширине, толщине, одностороннее и двухстороннее исполнение).

В крайнем случае посчитать контакты разъема и сравнить с рисунком ниже.

Что такое Socket 1, Socket 2, Socket 3 в применении к M.2 (NGFF) устройствам?

Действительно, встречается понятие сокет и для M.2 устройств. Думаю создание групп разъемов M.2 на Socket 1,2,3 для упрощенного разделения не совместимых между собой устройств. Формально разделяя все виды устройств на 3 простых для понимания типа.

Принцип деления наглядно показан в следующей таблице:

Для установки в разъем M.2
Ключ разъема Размер модуля Толщина модуля Ключ коннектора на модуле

Socket 1

Обычно, модули связи (WIFi адаптеры, Bluetooth, NFC и прочее)

A, E 1630 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E
A, E 2230 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E
A, E 3030 S1, D1, S3, D3, D4 A, E, A+E

Socket 2

Для компактных 3G/4G модемов M.2, но возможно появление другого оборудования

B 3042 S1, D1, S3, D3, D4 B

Для M.2 SSD и другого оборудования с универсальным ключом B+M

B 2230 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
B 2242 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
B 2260 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
B 2280 S2, D2, S3, D3, D5 B+M
B 22110 S2, D2, S3, D3, D5 B+M

Socket 3

Для M.2 SSD и другого оборудования с ключом М и универсальным ключом B+M

M 2242 S2, D2, S3, D3, D5 M, B+M
M 2260 S2, D2, S3, D3, D5 M, B+M
M 2280 S2… D2, S3, D3, D5 M, B+M
M 22110 S2… D2, S3, D3, D5 M, B+M

Разберем пример на основе реальных интернет-магазинов:

SSD диск SAMSUNG M.2 860 EVO 250 Гб M.2 2280 SATA III (MZ-N6E250BW)

Из описания видно — перед нами SSD Samsung с емкостью 250Gb, разработанный для использования в разъеме M.2. Далее идет маркировка «2280» указывающая физический размер — 22 мм в ширину, 80 мм в длину. Про толщину и одностороннее или двухстороннее исполнение — ни слова. В данном случае придется уточнять из других источников, либо производителя накопителя. После указания маркировки размера написано — SATA III. Что это означает? Это означает что накопитель использует логический интерфейс SATA III. То есть, перед нами все тот же классический накопитель SATA, но выполненный под размеры и разъем M.2. Скоростные преимущества PCI Express здесь не использованы.

Все, описание продавца на этом исчерпаны. Чего нам еще не хватает? Нам не хватает явного указания типа ключа разъема, это пускай останется на совести продавца. Но мы визуально видим 2 прорези, это означает возможность использования данного накопителя в составе материнских плат с разъемом типа B и типа M. Это визуальная оценка, опять повторюсь — необходимо уточнить у производителя.

Попробуем еще:

SSD диск Samsung 960 EVO M.2 250 Гб M.2 PCI-E TLC MZ-V6E250BW

Здесь мы видим SSD Samsung 960 EVO тоже на разъем M.2. Вообще без указания маркировки физических размеров и типа, предположительно тоже «2280» (всегда необходимо уточнять из других источников). Далее указаны PCI-E и TLC, что это означает? Это означает что устройство использует логический интерфейс PCI Express (какой 2.0 или 3.0 не ясно, и сколько линий 2x-4x — тоже не известно). TLC — тип устройства микросхем памяти. На этом интернет-магазин счел описание достаточным. Думаю гарантийка ему потом скажет об обратном…

Но визуально мы видим на этом изображении одну прорезь в разъеме M.2 (предположительно соответствующая ключу M). И тут необходимо быть осторожным, устройство может подойти физически в разъем B. И вернее всего, сожжет плату и устройство. Поэтому необходимо точно знать какого типа установлен разъем на плате и какого приобретается.

Реализации логического интерфейса и набора команд.

Для плат расширения M.2 доступно три варианта реализации логического интерфейса и набора команд, по аналогии со стандартом SATA Express:

«Legacy SATA» Используется для SSD с SATA интерфейсом, драйвером AHCI и скоростями до 6.0 Гбит/с (SATA 3.0) «SATA Express» с использованием AHCI Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и драйвером AHCI (для совместимости с большим количеством операционных систем). Из-за использования AHCI производительность может быть несколько ниже оптимальной (получаемой с NVMe), так как AHCI был разработан для взаимодействия с более медленными накопителями с медленным последовательным доступом (например, НЖМД), а не для SSD с быстрым случайным доступом. «SATA Express» с использованием NVMe Используется для SSD с интерфейсом PCI Express и высокопроизводительным драйвером NVMe, созданным для работы с быстрыми флеш-накопителями. NVMe был разработан с учётом низких задержек и параллелизма SSD с интерфейсом PCI Express. NVMe лучше использует параллелизм в управляющем компьютере и программном обеспечении, требует меньше стадий при передаче данных, предоставляет более глубокую очередь команд и более эффективную обработку прерываний.

Что такое NVMe?

NVM Express (NVMe, NVMHCI — от англ. Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification). Логический интерфейс NVM Express был разработан с нуля, основные цели — получение низких задержек и эффективное использование высокого параллелизма твердотельных накопителей за счёт применения нового набора команд и механизма обработки очередей, оптимизированного для работы с современными многоядерными процессорами.

Протокол NVMe ускоряет операции I/O за счёт отказа от стека команд SAS (SCSI). NVMe SSD подключаются прямо в шину PCIe. Приложения получают резкий прирост производительности от смещения I/O-активности с SAS/SATA SSD и HDD на NVMe SSD. Запоминающие устройства нового типа хранения энергонезависимы (non-volatile) и задержка при доступе к ним существенно ниже – на уровне задержек оперативной (volatile) памяти.

Контроллер NVMe демонстрирует все преимущества SSD: очень низкие задержки доступа и огромная глубина очереди по операциям чтения и записи. Чрезвычайно низкая латентность устройств хранения существенно снижает вероятность блокировок таблиц данных при их обновлениях. Это критично для многопользовательских баз данных со сложными и взаимосвязанными таблицами.

Очень важно: в UEFI BIOS материнской платы должен содержаться NVMe-драйвер для загрузки ОС с соответствующего накопителя.

Заключение.

В заключении становятся очевидными преимущества принятые стандартом SATA 3.2. Появление новых спецификаций и разъемов расширит выбор совместимых карт расширения, как для ноутбуков, так и для стационарных компьютеров. Также увеличит общую производительность вычислительных систем от ноутбука — до сервера.

Сам по себе интерфейс таит в себе большое количество ловушек как для простого пользователя, так и для профессионала. Возможно это связано с его новизной, а может и некоторой «сыростью».

Обзор и тестирование SSD-накопителя ASUS HYPER EXPRESS с интерфейсом SATA Express

Для многих пользователей интерфейс SATA Express возник практически из ниоткуда, стремительно ворвавшись в привычную среду компьютерной техники. А все благодаря компании Intel и ее партнерам. Первая обеспечила его интеграцию в чипсетах Intel 9-й серии, а вторые – имплементацию в новых материнских платах, созданных на основе указанных наборов системной логики. Примечательно, что до весны 2014 года о разработке спецификации SATA Express (SATA 3.2) знали по большому счету лишь компьютерные энтузиасты и профильные специалисты. Что собой являет SATA Express? Откуда он пришел и какова его цель? К чему нам следует готовиться в будущем?

Чтобы дать исчерпывающие ответы на эти вопросы давайте заглянем в историю ATA-интерфейсов, ведь все в нашей жизни взаимосвязано и любое событие является, с одной стороны, логическим завершением породивших его причин, а с другой – причиной для последующих происшествий.

Итак, мысленно вернемся в 2003 год, когда была представлена спецификация интерфейса SATA первого поколения, известного как SATA 1,5 Гбит/с. Он пришел на смену AT Attachment, впоследствии переименованного в Parallel ATA (PATA). Поскольку AT Attachment в свое время «вырос» из стандарта Integrated Drive Electronics (IDE), разработанного компанией Western Digital, то многие помнят его именно как IDE. Почему же возникла необходимость замены PATA-интерфейса? Во-первых, проблематичным вопросом стало дальнейшее повышение его пропускной способности, которая за историю его существования возросла с 16 до 133 МБ/с. Во-вторых, имела место довольно сложная и дорогая реализация кабелей, в которых использовалось 40 или 80 линий. К тому же они были неудобными при укладке в компьютерных корпусах, занимая много места. В-третьих, следует напомнить о невозможности «горячей» замены PATA-накопителей. В-четвертых, не следует забывать о проблематичной реализации протоколов очередности при обработке данных. Эти и другие причины заставили отказаться от параллельного интерфейса и перейти к более компактному и перспективному последовательному.

Интерфейс SATA довольно быстро эволюционировал и уже в 2009 году появилась версия SATA 6 Гбит/с с максимальной теоретической пропускной способностью на уровне 600 МБ/с или 4,8 Гбит/с. На практике скорости достигают 550 МБ/с, чего на данный момент более чем достаточно большинству обычных пользователей, например, для работы SSD-накопителей.

Но практически те же причины, которые в свое время привели к отказу от PATA и переходу к SATA, стали на пути дальнейшего развития этого интерфейса – круг замкнулся и его жизненный цикл вышел на финальный отрезок. Когда специалисты начали работу над очередным увеличением пропускной способности SATA (спецификация SATA 12 Гбит/с или SAS 3.0), они заметили, что добиться желаемого результата довольно трудно. Во-первых, существенно усложняется реализации логики, что ведет к необходимости интеграции дополнительных блоков, увеличению площади контроллера и повышению затрат на его производство. Во-вторых, значительно возрастает сложность имплементации протокола функционирования. В-третьих, не все линии работают стабильно при повышении скорости передачи данных до 12 Гбит/с. Еще одним негативным моментом стало увеличение потребляемой мощности, что абсолютно недопустимо в современных реалиях, ведь энергоэффективность является одним из приоритетов при разработке новых устройств. В конечном итоге для эффективной работы на предельных показателях производительности интерфейсу SATA 12 Гбит/с потребовалось бы еще несколько лет, поэтому его интеграция вряд ли окупилась бы в домашних системах.

Каковым же стал выход из этого положения? Довольно простым: взять знакомый и перспективный интерфейс, который уже успел себя хорошо зарекомендовать. Речь идет о PCI Express. Напомним, что в спецификации PCI Express 2.0 одна линия обеспечивает передачу информации со скоростью 500 МБ/с в каждом направлении, то есть получаем общий показатель на уровне 1 ГБ/с, что существенно выше 600 МБ/с для SATA 6 Гбит/с. Количество задействованных линий можно увеличивать, что гарантирует отличную масштабируемость в будущем, а переход к новым версиям стандарта также позволит повысить скоростные показатели. В частности, версия PCI Express 3.0 уже предполагает скорость на уровне 985 МБ/с в каждом направлении (1970 МБ/с в двух направлениях). Для PCI Express 4.0 этот показатель уже будет находиться на уровне 1969 МБ/с (3938 МБ/с в двух направлениях). Как видим, потенциал огромен.

Что же еще может предложить PCI Express? Во-первых, очень широкую интеграцию, ведь абсолютно все десктопные процессоры имеют в своем составе контроллер этой шины. Во-вторых, он достаточно энергоэффективен. В-третьих, применение архитектуры Separate Reference Clock with Independent Spread Spectrum Clocking или SRIS, которая была разработана и реализована инженерами компании ASUS, позволяет отказаться от использования хост-контроллером отдельного тактового генератора. Это обеспечивает переход на более дешевые PCIe-кабели и гарантирует корректное распознавание SATA Express-устройств.

Складывание всех этих факторов дает нам простоту конечной реализации, легкость наращивания уровня производительности, сравнительно низкие финансовые затраты на дальнейшую разработку и достаточно высокую энергоэффективность.

И опять же отмечаем схожие исторические моменты: для лучшей совместимости SATA Express базируется на стандарте SATA, как и в свое время SATA использовал базу ATA для более простой замены интерфейса PATA. Кто сказал, что история не повторяется?

Как вы уже догадались, SATA Express по сути является лишь «мостом», который переводит компьютерную технику на скоростные возможности интерфейса PCI Express, сохраняя при этом совместимость с традиционным разъемом. Именно поэтому IT-специалисты определяют SATA Express в первую очередь как спецификацию нового типа коннектора, позволяющего осуществлять маршрутизацию сигналов интерфейсов PCI Express и SATA.

Вместе с SATA Express на сцену активно вышел и интерфейс M.2, который является просто уменьшенной реализацией того же SATA Express, но с дополнительным использованием линий USB 3.0. Однако конечное предназначение у этих интерфейсов одинаково: осуществить переход от возможностей SATA до потенциала PCI Express.

Что же мы имеем на данный момент? Первые материнские платы используют интерфейс SATA Express с двумя линиями PCI Express 2.0. То есть их максимальная пропускная способность составляет 2 ГБ/с или 16 Гбит/с. На практике же показатель достигает лишь отметки 10 Гбит/с. Компания ASRock в материнской плате ASRock Z97 Extreme6 использовала четыре линии PCI Express 3.0 для слота Ultra M.2, что теоретически увеличило его пропускную способность до 32 Гбит/с. Потенциал, как говорится, на лицо.

Что же касается интерфейса SATA 6 Гбит/с, то он все еще будет присутствовать на рынке длительное время, и лишь постепенно будет вытесняться интерфейсом SATA Express или последующими версиями PCI Express. Например, компания Western Digital прекратила отгрузку PATA-накопителей лишь в конце 2013 года. То есть еще 5-7 лет (а может и больше) интерфейс SATA будет активной составляющей компьютерных систем.

Твердотельные накопители серии Intel SSD DC P3700 с интерфейсом NVM Express

Для наиболее производительных SSD-накопителей, которые используются в серверах и облачных хранилищах, уже разработан и активно используется интерфейс NVM Express. Он является оптимизированной версией PCI Express, предназначенной исключительно для твердотельных накопителей, представленных в виде карт расширения и традиционных 2,5-дюймовых устройств. При этом последовательные скорости чтения и записи данных достигают 2800 и 2000 МБ/с соответственно. В будущем эти решения должны появиться и на рынке массовых систем.

А теперь давайте перейдем к герою данного обзора, накопителю ASUS HYPER EXPRESS (A256TU1D190004 SSD 256), и на его примере изучим практическую пользу от применения интерфейса SATA Express.

Спецификация

Производитель и модель

ASUS HYPER EXPRESS

(A256TU1D190004 SSD 256)

Форм-фактор

2,5″

Интерфейс

SATA Express

Используемый контроллер

ASMedia ASM1062R

Внутренние накопители

Тип

mSATA

Модель

Memoright MS 801

Количество

2

Суммарный объем, ГБ

480

Режим работы

RAID 0

Габариты, мм

100 х 70 х 9,5

Сайт производителя

ASUS

Так как новинка является своеобразным концептом, то на официальном сайте найти информацию о ней не представляется возможным. Поэтому рассматривать особенности тестируемого решения мы будем по мере знакомства с ним.

Внешний вид

К нам на тестирование поступил концепт накопителя, следовательно, информационное наполнение упаковки нам оценить не получится. Отметим, что коробка, в которой поставляется ASUS HYPER EXPRESS, имеет довольно большие размеры и отлично защищает его от внешних повреждений в процессе транспортировки.

Внутри упаковки находится сам носитель и кабель для передачи данных и подачи питания. Вполне возможно, что розничный образец будет содержать в комплекте также инструкцию и некоторые дополнительные «бонусы», но для большинства пользователей будет достаточно и такого минимального набора.

Накопитель имеет приятную внешность благодаря наклейке на верхней крышке, рисунок на которой имитирует шлифованный металл. Корпус новинки и вправду металлический, но имеет обычное черное матовое покрытие. Обратная сторона ASUS HYPER EXPRESS содержит несколько наклеек, указывающих его серийный номер и список полученных сертификатов. Надпись «Concept Edition» говорит о том, что мы имеем дело не с инженерным образцом, а концептом нового устройства. Следовательно, розничный вариант накопителя может быть еще заметно доработан и улучшен.

Корпус новинки выполнен в стандартном 2,5-дюймовом формате и имеет толщину 9,5 мм. При этом все крепежные отверстия также находятся на привычных местах, что делает его совместимым с соответствующими отсеками для обычных SSD.

Одна из главных особенностей носителя – интерфейс для передачи данных, представленный новейшим SATA Express. Далее мы еще рассмотрим его более подробно.

Внутреннее устройство

Откручивание четырех винтов позволяет нам получить доступ к аппаратному обеспечению накопителя. Оно представлено печатной платой с размещенными на ней элементами, в том числе и двумя портами mSATA для установки накопителей соответствующего форм-фактора.

В роле внутренних SSD используются два носителя Memoright MS 801 (MRMAL5A256GTUM2C00) объемом по 256 ГБ. Их техническая спецификация выглядит следующим образом:

Производитель и модель

Memoright MS 801
(MRMAL5A256GTUM2C00)

Форм-фактор

mSATA

Интерфейс

SATA 6 Гбит/с

Объем, ГБ

256

Используемый контроллер

Marvell 88SS9187

Тип памяти

MLC Toshiba

Температура хранения, °C

-40 … +85

Рабочая температура, °C

0 … +70

Влажность, %

5 … 95

Максимальная последовательная скорость передачи данных, МБ/с

Чтение

520

Запись

420

Максимальная скорость передачи случайных блоков размером 4 КБ, IOPS

Чтение

80 000

Запись

62 000

Время наработки на отказ, часов (MTBF)

> 2 100 000

Габаритные размеры, мм

51 x 30 x 3,4

Сайт производителя

Memoright
Страница продукта

Центральное место в данных накопителях занимает контролер Marvell 88SS9187. В качестве чипов памяти используются банки Toshiba TH58TEG9DDJBA89 с многоуровневой структурой, изготовленные по 19-нм техпроцессу. Чипы размещены с обеих сторон накопителей, а объем каждого из них составляет 64 ГБ. Также имеет место применение дополнительной кэш-памяти производства Micron (маркировка 2TE12). Новинки поддерживают целый ряд сертификатов, среди которых присутствуют FCC, CE и RoHS.

Среди преимуществ комплектных SSD следует отметить значительное время наработки на отказ, которое составляет более 2 100 000 часов, что весьма важно, ведь данные накопители работают в режиме RAID 0, а выход одного из них приведет к потере всей хранящейся на них информации.

Отметим, что общая емкость двух накопителей равна 512 ГБ, но 1/16 этого объема (32 ГБ) зарезервирована системой для эффективного использования всех ячеек памяти благодаря специальным алгоритмам.

Внутри ASUS HYPER EXPRESS применяется печатная плата собственного производства, на что недвусмысленно намекает надпись «ASUS COOPER».

Видное место на плате занимает контроллер ASMedia ASM1062R, предназначенный для создания массива RAID 0 с двумя установленными накопителями. Судя по многочисленным отзывам в сети, он не поддерживает технологию TRIM, которая предназначена для полного удаления информации из ячеек памяти и освобождения их для записи новых данных.

Утилита trimcheck-0.6 подтвердила данный факт. Насколько он повлияет на работу накопителя сказать трудно, так как сама технология призвана исключить постепенное падение скорости работы SSD-накопителей при удалении ненужных данных. Следовательно, ее отсутствие может проявить себя лишь спустя некоторое время.

Комплектный кабель с одной стороны имеет разъем SATA Express для подключения к системной плате, с другой – соответствующий интерфейс для подключения накопителя. Дополнительно присутствует также стандартный разъем SATA для подачи питания на новинку.

На стендовой материнской плате ASUS Z97-DELUXE присутствуют два интерфейса SATA Express. Один из них (SATA Express_1) работает под управлением контроллера ASMedia ASM106SE и совмещен с расположенным рядом интерфейсом M.2, следовательно, одновременно работать может только один из них. Работа второго разъема, обозначенного SATA Express_E1, обеспечена чипсетом Intel Z97, при этом он также совмещен с двумя портами USB 3.0 (USB3_E56) и интерфейсом PCI Express x16 (PCIe x16_3). По умолчанию системная плата автоматически определяет, к которому из указанных разъемов подключены устройства.

При этом в нижнем правому углу платы также присутствуют специальные разъемы (SATA_E_1_CLK и SATA_E_E1_CLK), замыкание которых позволяет указать на использование соответствующих интерфейсов SATA Express. Они позволяют избежать некоторых неприятных моментов, например, когда накопитель с интерфейсом SATA Express не определяется системой. Замыкание контактов приводит к тому, что на устройство подается синхронизирующий сигнал определенной частоты, следовательно, BIOS платы корректно распознает накопитель. Необходимость в использовании перемычек в скором времени должна быть устранена, так как генератор частоты будет размещаться непосредственно на печатной плате накопителя (архитектура SRIS). Мы обязательно проверим скоростные показатели новинки в режиме автоматического определения и с установленным на переключателе CLK-джампером, чтобы выяснить, какой из них более предпочтителен для конечного пользователя.

Утилита HD Tune Pro подтверждает отсутствие поддержки технологии TRIM, при этом отмечает поддержку накопителем системы мониторинга S.M.A.R.T. и аппаратной установки очередности команд NCQ:

  • NCQ (native command queuing) – аппаратная установка очередности команд, которая позволяет оптимизировать производительность работы накопителя;
  • S.M.A.R.T. (self-monitoring, analysis and reporting technology) – система мониторинга, следящая за состоянием накопителя, благодаря чему возможно спрогнозировать время выхода его из строя.

Файловая система

Объем памяти новинки составляет 447 ГБ или 480 млрд. байт. Несовпадение со значением 480 ГБ связано с десятичным переводом единиц измерения памяти. Такой маркетинговый ход производители накопителей используют во всем ассортименте продукции.

Тестирование

Для тестирования SSD-накопителя ASUS HYPER EXPRESS использовался следующий тестовый стенд:

Материнская плата

ASUS Z97-DELUXE (Intel Z97, Socket LGA1150, DDR3, ATX)

Процессор

Intel Core i7-4770K (LGA1150, 3,5 ГГц, 8 МБ кэш-памяти L3)

Кулер для процессора

ZALMAN CNPS12X

Оперативная память

2 x 4 ГБ DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP

Видеокарта

AMD Radeon HD 6970 2 ГБ GDDR5

Жесткий диск

Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ

Оптический привод

ASUS DRW-1814BLT SATA

Блок питания

Seasonic X-660 Gold (SS-660KM Active PF), 650 Вт, 120 мм Fan

Операционная система

Microsoft Windows 7 64-bit

CLK_off

CLK_on

CLK_off

CLK_on

CLK_off

CLK_on

Первый вывод, который можно сделать по результатам тестирования ASUS HYPER EXPRESS, – использование интерфейса SATA Express позволяет достичь действительно выдающихся показателей. Так, в нашем случае речь идет о скорости работы до 690 — 820 МБ/с (в зависимости от используемой утилиты), при этом даже наиболее производительные решения с интерфейсом SATA 6 Гбит/с демонстрировали максимальные результаты на уровне около 500 МБ/с.

Давайте рассмотрим полученные показатели более подробно. Утилиты CrystalDiskMark и AS SSD Benchmark демонстрируют очень похожие результаты. Так, скорость чтения с носителя составила 616 — 674 МБ/с, а запись происходит даже немного быстрее – на уровне 688 – 735 МБ/с. В EVEREST показатели линейного чтения новинки также высоки и составляют 665 – 715 МБ/с. Другие SSD в данном тестировании, как видим, не превышают отметки в 500 МБ/с.

Несмотря на столь высокие показатели во многих бенчмарках, рекордные результаты тестируемого накопителя были получены в утилите Intel NAS Perfomance Toolkit. Так, при записи видео на ASUS HYPER EXPRESS скорость копирования составила 769 – 820 МБ/с. Немного меньшими, но все равно впечатляющими оказались скорости проигрывания HD-видео в 2 и 4 потока – от 689 до 742 МБ/с. Благодаря таким высоким показателям средний результат новинки в Intel NAS PT составил 467 – 513 МБ/с, тогда как возможности обычных SSD находились в пределах 280 – 360 МБ/с.

А вот известная утилита HD Tune Pro, пожалуй, единственная, результаты которой не вписываются в общую картину, полученную с помощью других программ. О причинах данного обстоятельства говорить довольно трудно, так как каждое из приложений для тестирования имеет свои алгоритмы. При этом результаты четырех других утилит четко демонстрируют значительное преимущество новинки над обычными SSD.

Что касается джампера CLK, то, как показало тестирование, его лучше всего замыкать, ведь в таком режиме в большинстве случаев наблюдается заметное увеличение производительности.

Выводы

Знакомство с накопителем ASUS HYPER EXPRESS позволило нам также исследовать возможности новой версии последовательного интерфейса для передачи данных – SATA Express.

Применение SATA Express в тестируемом носителе позволяет достичь скорости до 820 МБ/с. Данный показатель не является максимумом для этой спецификации или для накопителя, поскольку ограничителем в данном случае выступают возможности mSATA-решений Memoright MS 801. Следовательно, использование более производительных носителей внутри ASUS HYPER EXPRESS позволит создать еще более скоростной накопитель. Но и полученный в процессе тестирования результат очень хорош, так как в обычных условиях он достижим либо при создании RAID-массива, либо в случае применения SSD с интерфейсом PCIe, которые сейчас очень дорогие. Хотя ради справедливости отметим, что стоимость тестируемой новинки также пока остается неизвестной.

Технологично в ASUS HYPER EXPRESS для достижения высокой скорости используется именно массив RAID 0 из двух накопителей mSATA. Поскольку компания ASUS не выпускает собственных SSD данного формата, то созданное устройство можно рассматривать как карман для установки двух компактных носителей. Более того, в сети имеется информация о возможной продаже новинки без накопителей, следовательно, и выбор в таком случае уже ложится на пользователей, что можно расценивать только как позитивный шаг навстречу покупателю.

Как показало тестирование, в случае использования накопителя с интерфейсом SATA Express более предпочтительным будет режим с установленной перемычкой SATA_CLK, что позволит еще несколько повысить и без того немалую производительность. В дальнейшем же повсеместная интеграция архитектуры SRIS позволит отказаться от необходимости применения этой перемычки.

Итак, мы узнали, в каком направлении будут развиваться интерфейсы для подключения накопителей в ближайшее время. Теперь нам остается понаблюдать, насколько быстро грядущие SSD смогут исчерпать пропускную способность интерфейса SATA Express и потребовать чего-то еще более скоростного. Как быстро это произойдет – пока трудно сказать, поживем – увидим.

Достоинства:

  • высокие скорости работы, возможные благодаря высокой пропускной способности;
  • приятный внешний вид;
  • применение стандартного форм-фактора 2,5-дюйма с соответствующими креплениями.

Особенности:

  • желательно установить джампер на системной плате (SATA_CLK);
  • бесшумность работы;
  • высокая надежность благодаря отсутствию движущихся частей;
  • низкая чувствительность к вибрации;
  • низкие задержки и нагрузка процессора;
  • малое энергопотребление.

Недостатки:

  • отсутствие поддержки технологии TRIM.

Авторы: Сергей Будиловский, Олесь Пахолок

Выражаем благодарность украинскому представительству компании ASUS за предоставленный для тестирования накопитель.

Выражаем благодарность компаниям AMD, ASUS, Intel, Kingston и Sea Sonic за предоставленное для тестового стенда оборудование.

опубликовано 31-07-2014

Статья прочитана 13662 раз(а)

Материнская плата Asus Z97-Deluxe

Мы уже рассмотрели одну из плат Asus на новом чипсете Intel Z97: Asus Z97-A, которая является младшей моделью в серии. В этой статье мы рассмотрим плату Asus Z97-Deluxe, которая отличается широкими функциональными возможностями и богатой комплектацией.

Комплектация и упаковка

Плата Asus Z97-Deluxe поставляется в достаточно компактной коробке черного цвета, на которой методом ламинации нанесено название модели и логотипы поддерживаемых технологий. Кроме самой платы в комплект поставки входит инструкция пользователя (только на английском языке), DVD-диск с программным обеспечением и драйверами, шесть SATA-кабелей (все разъемы с защелками, три кабеля имеют угловой разъем с одной стороны), мостик SLI, заглушка для задней панели, антенна для модуля Wi-Fi и традиционный Asus Q-коннектор для облегчения подключения проводов от кнопки питания, перезагрузки и т. д. Отметим, что данная комплектация в точности повторяет комплектацию платы Asus Z87-Deluxe.



Конфигурация и особенности платы

Сводная таблица характеристик платы Asus Z97-Deluxe приведена ниже, а далее по тексту мы рассмотрим все ее особенности и функциональные возможности.

Поддерживаемые процессоры Haswell, Haswell Refresh
Процессорный разъем LGA1150
Чипсет Intel Z97
Память 4 × DDR3 (до 32 ГБ)
Аудиоподсистема Realtek ALC1150
Сетевой контроллер Intel i218-V
Intel i211-AT
Asus Wi-Fi Go!
Слоты расширения 2 × PCI Express 3.0 x16
1 × PCI Express 2.0 x4 (в форм-факторе PCI Express x16)
4 × PCI Express 2.0 x1
1 × M.2 (Socket 3, ключ M-типа)
SATA-разъемы 4 × SATA 6 Гбит/с (чипсет)
1 × SATA Express (с двумя портами SATA 6 Гбит/с от чипсета)
1 × SATA Express (с двумя портами SATA 6 Гбит/с от контроллера ASMedia ASM106SE)
2 × SATA 6 Гбит/с (ASMedia ASM1061)
Количество USB-портов 10 × USB 3.0
8 × USB 2.0
Разъемы на задней панели 1 × HDMI
1 × DisplayPort
1 × Mini-DisplayPort
6 × USB 3.0
4 × USB 2.0
2 × RJ-45
1 × S/PDIF (оптический, выход)
6 × аудиоразъемов типа миниджек
Внутренние разъемы 24-контактный разъем питания ATX
8-контактный разъем питания ATX 12 В
6 × SATA 6 Гбит/с
2 × SATA Express
6 × разъемов для подключения 4-контактных вентиляторов
2 × разъема для подключения портов USB 3.0
2 × разъема для подключения портов USB 2.0
Форм-фактор ATX (305×244 мм)

Форм-фактор

Плата Asus Z97-Deluxe выполнена в форм-факторе ATX (305×244 мм) и может быть установлена в любой корпус, рассчитанный на модели форм-фактора ATX или бо́льшие по размеру. Для монтажа платы предусмотрены 9 стандартных отверстий.

Чипсет и процессорный разъем

Плата Asus Z97-Deluxe основана на топовом чипсете Intel Z97 и, естественно, поддерживает процессоры Intel Core четвертого поколения (кодовое наименование Haswell) и обновленные процессоры Intel Core четвертого поколения (кодовое наименование Haswell Refresh) с разъемом LGA1150. Кроме того, по предварительной информации, эта плата будет также поддерживать и процессоры Intel Core пятого поколения, которые появятся в начале следующего года.

Память

Для установки модулей памяти на плате Asus Z97-Deluxe предусмотрено четыре DIMM-слота, что позволяет устанавливать по два DDR3-модуля на каждый из двух каналов памяти с максимальным объемом до 32 ГБ (при использовании 8-гигабайтных модулей памяти). Слоты памяти, относящиеся к разным каналам памяти, помечены разным цветом (черный и серый), что удобно при сборке системы. Отметим также, что плата поддерживает память с XMP-профилями.

Слоты расширения

Для установки видеокарт или плат расширения на материнской плате Asus Z97-Deluxe имеется два слота с форм-фактором PCI Express 3.0 x16, один слот с форм-фактором PCI Express 2.0 x16 и четыре слота PCI Express 2.0 x1 .

Слоты с форм-фактором PCI Express 3.0 x16 выполнены с использованием 16 линий PCI Express 3.0 процессора Haswell, которые, с использованием мультиплексоров/демультиплексоров ASMedia ASM1480, группируются либо в один порт PCI Express 3.0 x16, либо в два порта PCI Express 3.0 x8. То есть если задействуется только один слот с форм-фактором PCI Express 3.0 x16, то он будет работать на скорости x16, а если одновременно оба слота, то они будут функционировать на скорости x8.

При установке двух дискретных видеокарт на плате Asus Z97-Deluxe поддерживаются технологии Nvidia SLI и AMD CrossFireX.

Слот с форм-фактором PCI Express 2.0 x16 всегда функционирует на скорости x4 и реализован с использованием четырех линий PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97 (по сути, это слот PCI Express 2.0 x4 в форм-факторе PCI Express 2.0 x16).

Аналогично, четыре слота PCI Express 2.0 x1 реализованы с использованием четырех линий PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97.

Видеоразъемы

Поскольку процессоры Haswell имеют интегрированное графическое ядро, а чипсет Intel Z97 поддерживает возможность использования процессорной графики, для подключения монитора на задней панели платы имеется по одному порту DisplayPort 1.2 (максимальное разрешение 4096×2160@24 Гц), Mini-DisplayPort (максимальное разрешение 4096×2160@24 Гц) и HDMI 1.4 (максимальное разрешение 4096×2160@24 Гц). То есть эту плату можно подключить к любому современному монитору.

SATA-порты, разъемы SATA Express и разъем M.2

Для подключения накопителей или оптических приводов на плате предусмотрено в совокупности десять портов SATA 6 Гбит/с. Это шесть отдельных портов SATA 6 Гбит/с и еще четыре порта SATA 6 Гбит/с в составе двух разъемов SATA Express. Четыре отдельных порта SATA 6 Гбит/с (разъемы этих портов промаркированы серым цветом) реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера. Еще два порта SATA 6 Гбит/с, входящие в состав нижнего разъема SATA Express, также реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера (естественно, эти два порта могут использоваться не только в составе разъема SATA Express, но и отдельно). Все шесть портов SATA 6 Гбит/с, реализованные на базе чипсета, поддерживают возможность создания RAID-массивов уровней 0, 1, 5, 10.

Еще два отдельных порта SATA 6 Гбит/с (разъемы этих портов промаркированы черным цветом) реализованы на базе дополнительного двухпортового контроллера ASMedia ASM1061. Наконец, еще два порта SATA 6 Гбит/с входят в состав верхнего разъема SATA Express, который реализован на базе контроллера ASMedia ASM106SE. Отметим, что в каждом разъеме SATA Express, кроме двух портов SATA 6 Гбит/с, задействуется еще и два порта PСI Express 2.0.

Казалось бы, зачем на этой плате имеется аж два разъема SATA Express? Ведь накопителей с таким интерфейсом пока еще практически нет на рынке, да и те, что появятся, будут стоить поначалу очень дорого. Ответ прост. Во-первых, это задел на будущее. А во-вторых, наличие двух разъемов SATA Express не уменьшает количество доступных портов SATA 6 Гбит/с, поскольку входящие в эти разъемы порты SATA 6 Гбит/с можно использовать и отдельно. То есть если у вас нет накопителя с интерфейсом SATA Express, то можно считать, что на плате Asus Z97-Deluxe просто десять портов SATA.

Нужно отметить, что порты SATA 6 Гбит/с, реализованные на базе контроллеров ASMedia, совместимы только с винчестерами и флэш-накопителями и не позволяют подключать ATAPI-устройства.

Также на плате Asus Z97-Deluxe имеется и разъем M.2 (PCIe x2), поддержка которого реализована на уровне чипсета Intel Z97. Этот разъем имеет ключ типа M (Socket 3) и поддерживает установку только PCIe-накопителей типоразмера 2260/2280. Для реализации разъема M.2 задействуются две линии PСI Express 2.0 (несмотря на тот факт, что ключ M поддерживает использование четырех линий PСI Express 2.0).

USB-разъемы

Для подключения всевозможных периферийных устройств на плате предусмотрено десять портов USB 3.0 и восемь портов USB 2.0. Напомним, что сам чипсет Intel Z97 поддерживает до 14 портов USB, из которых до 6 портов могут быть портами USB 3.0. Поэтому для реализации такого количества USB-портов применяется дополнительный USB-хаб.

Четыре порта USB 3.0 (они выведены на заднюю панель платы) реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера. Восемь портов USB 2.0 также реализованы на базе интегрированного в чипсет контроллера, причем четыре из них выведены на заднюю панель платы, а для подключения остальных на плате предусмотрено два разъема (по два порта на разъем).

Еще два порта USB 3.0, выведенные на заднюю панель платы, реализованы на базе двухпортового контроллера USB 3.0 ASMedia ASM1042 с интерфейсом PCI Express 2.0 x1.

Оставшиеся четыре порта USB 3.0 реализованы на базе USB-хаба ASMedia ASM1074. Этот хаб подключен к одному чипсетному порту USB 3.0 и дает на выходе четыре порта USB 3.0. Отметим, что для подключения указанных четырех портов USB 3.0 на плате предусмотрено два разъема. Также подчеркнем, что все порты USB 3.0 поддерживают возможность подключения накопителей с загрузочной операционной системой (Boot Device).

Сетевой интерфейс

Для подключения к сегменту локальной сети на плате Asus Z97-Deluxe реализовано два гигабитных сетевых интерфейса. Первый реализован на базе PHY-контроллера (контроллер физического уровня) Intel i218-V (используется контроллер MAC-уровня, интегрированный в чипсет), а второй — на базе сетевого контроллера Intel i211-AT.

Кроме того, на плате установлен модуль беспроводной связи Asus Wi-Fi Go! В руководстве пользователя указывается, что данный модуль поддерживает стандарты 802.11a/b/g/n/ac и является двухдиапазонным (2,4 и 5 ГГц). Модуль основан на чипе Broadcom BCM4352, то есть поддерживает стандарт 802.11aс с максимальной скоростью передачи до 867 Mбит/с. В комплекте к плате прилагается и антенна, позволяющая формировать два пространственных канала связи. Также отметим, что в модуле Asus Wi-Fi Go! реализована и поддержка Bluetooth V4.0.

Как это работает

Если посчитать количество контроллеров, разъемов и слотов, использующих порты PCI Express 2.0 чипсета Intel Z97, то получится следующая картина. На слот PCI Express 2.0 x4 и четыре слота PCI Express 2.0 x1 требуется в совокупности восемь портов PCI Express 2.0. Еще три порта PCI Express 2.0 задействуют три сетевых контроллера (Intel I218-V, Intel I211-AT и беспроводной контроллер Asus Wi-Fi GO! ). Кроме того, один USB 3.0 контроллер ASMedia ASM1042 и дополнительный SATA-контроллер ASMedia ASM1061 — это еще два порта PCI Express 2.0. Далее, под разъемы M.2 и два разъема SATA Express требуется в совокупности еще шесть портов PCI Express 2.0. В результате получаем, что всего требуется 19 портов PCI Express 2.0. Но в чипсете Intel Z97 общее количество портов PCI Express 2.0 не может превышать восьми (от шести до восьми портов PCI Express 2.0 с учетом технологии Flexible IO).

Далее, напомним, что в чипсете Intel Z97 может быть суммарно только 18 высокоскоростных портов ввода/вывода (PCI Express 2.0, SATA, USB 3.0), а технология Flexible IO, которую поддерживает чипсет, позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода, убирая одни порты и добавляя другие. Из 18 высокоскоростных портов ввода/вывода 14 портов строго фиксировано: это четыре порта USB 3.0, шесть портов PCI Express 2.0 и четыре порта SATA 6 Гбит/с. А вот еще четыре порта можно переконфигурировать: два из них могут работать либо как USB 3.0, либо как PCI Express 2.0, а еще два других — как PCI Express 2.0 или SATA 6 Гбит/с. При этом общее количество портов PCI Express 2.0 не может превышать восьми.

Ну а теперь, с учетом сказанного, давайте попробуем разобраться, как удалось реализовать такое большое количество высокоскоростных портов на плате Asus Z97-Deluxe.

Начнем с явного дефицита портов PCI Express 2.0. Прежде всего, для увеличения портов PCI Express 2.0 на плате применяется дополнительный коммутатор ASMedia ASM1187e на восемь портов PCI Express 2.0. То есть используя на входе один порт PCI Express 2.0, коммутатор ASMedia ASM1187e предоставляет на выходе еще семь портов PCI Express 2.0.

Далее, в руководстве пользователя говорится, что слот PCI Express 2.0 x4, два порта USB 3.0 на базе контроллера ASMedia ASM1042 (с интерфейсом PCI Express 2.0 x1) и разъем SATA Express, реализованный на базе контроллера ASM ASMedia 106SE, выполнены разделяемыми. Дословно написано следующее: «The PCIe x16_3, USB3_E56 and SATA Express_E1 connectors share the same bandwidth. The PCIe x16_3`s default setting is in Auto mode that automatically optimizes the system bandwidth. If you use two of these connectors, the system automatically disable the unused connector.»

Кроме того, указывается, что разъем M.2 разделяем с разъемом SATA Express, реализованным на базе чипсета (M.2 Socket 3 shares bandwidth with SATA Express_1).

Ну вот после таких оговорок «кроссворд» можно попытаться решить. К сожалению, компания Asus не приводит в документации на плату схему подключения всех контроллеров, а потому, все, что будет изложено далее — это лишь наше предположение.

Итак, начнем с распределения портов PCI Express 2.0.

Поскольку для слота PCI Express 2.0 x4 и четырех слотов PCI Express 2.0 x1 требуется в совокупности восемь портов PCI Express 2.0, то понятно, что напрямую к портам чипсета PCI Express 2.0 эти слоты подключены быть не могут (в противном случае ни для чего другого уже не останется места). Кроме того, поскольку слот PCI Express 2.0 x4, контроллеры ASMedia ASM1042 и ASM ASMedia 106SE разделяемы, то оба контроллера и слот должны быть подключены к мультиплексору/демультиплексору линий PCI Express 2.0. Ну а сам мультиплексор/демультиплексор подключается к чипсету по четырем линиям PCI Express 2.0. То есть на слот PCI Express 2.0 x4, контроллеры ASMedia ASM1042 и ASM ASMedia 106SE в совокупности приходится четыре линии (четыре порта) PCI Express 2.0. Понятно, что если используется слот PCI Express 2.0 x4, то контроллеры ASMedia ASM1042 и ASMedia ASM106SE , а соответственно, и связанные с ними два порта USB 3.0 и разъем SATA Express будут недоступны. Если же слот PCI Express 2.0 x4 не используется, то контроллеры ASMedia ASM1042 и ASM ASMedia 106SE могут быть доступны для использования (на оба контроллера приходится в совокупности три линии PCI Express 2.0). Кроме того, суда по настройкам в UEFI BIOS, слот PCI Express 2.0 x4 можно перевести в скоростной режим x2 и в этом случае его можно использовать одновременно с контроллером ASMedia ASM1042 (два порта USB 3.0 будут доступны) или одновременно с контроллером ASM ASMedia 106SE (будет доступен связанный с этим контроллером разъем SATA Express).

Далее, поскольку разъем SATA Express, реализованный через порты чипсета, и разъем M.2 разделяемы, то они должны быть подключены к мультиплексору/демультиплексору линий PCI Express 2.0, который, в свою очередь, подключается к чипсету по двум линиям PCI Express 2.0. То есть в совокупности на разъемы SATA Express и M.2 требуется два порта PCI Express 2.0.

Еще один чипсетный порт PCI Express 2.0 требуется для подключения коммутатор ASMedia ASM1187e. Можно предположить, что к семи портам этого коммутатора подключены четыре слота PCI Express x1 и три сетевых контроллера.

Остается еще один контроллер ASMedia ASM1061 (два порта SATA 6 Гбит/с) и логично было бы предположить, что он подключен к чипсетному порту PCI Express 2.0.

В итоге, если посчитать количество задействованных чипсетным портов PCI Express 2.0, которое требуется для подключения всех перечисленных контроллеров, то получится ровно восемь. Но еще раз подчеркнем, что это лишь наше предположение и, возможно, в чем-то мы ошибаемся, поскольку, как будет показано в дальнейшем, решить этот «кроссворд» до конца мы не смогли.

Ну а предполагаемая схема подключения контроллеров к чипсету показана на рисунке (порты USB 2.0 не показаны, дабы не загромождать схему):

Казалось бы, все хорошо: мы продемонстрировали, что для подключения всех контроллеров достаточно всего восемь чипсетных портов PCI Express 3.0. Однако, увы, но не все так просто. Правило восемнадцати высокоскоростных портов в данном варианте не срабатывает. Если посмотреть на схему, получается, что в чипсете задействуется восемь портов PCI Express 2.0, пять портов USB 3.0 (один порт используется для подключения четырехпортового USB 3.0 концентратора ASMedia ASM1074) и шесть портов SATA 6 Гбит/с. То есть всего получаем девятнадцать высокоскоростных портов ввода/вывода, а должно быть только восемнадцать.

Одним словом, если предположить, изображенная схема подключения контроллеров к чипсету правильная (а других возможных вариантов мы не видим), то работать это не должно. Что-то с чем-то должно еще разделяться. К примеру, если используется слот SATA Express реализованный на базе чипсетных портов SATA и PCI Express, то количество доступных от чипсета портов USB 3.0 должно стать меньше. Или, к примеру, в этом случае должен блокироваться контроллер ASMedia ASM1061 на два порта USB 3.0. Однако, это лишь предположение и в документации на плату по этому поводу нет никакой информации.

Дополнительные особенности

Если говорить о дополнительных особенностях платы Asus Z97-Deluxe, то стоит отметить наличие кнопки включения питания и перезагрузки на самой плате. Кроме того, имеется кнопка ClearCMOS и USB BIOS Flashback, которая позволяет легко обновлять BIOS платы с использованием USB-флэшки. Традиционной кнопки DirectKey теперь нет, но вместо нее появилась перемычка с таким же названием.

Имеется и традиционная для плат Asus кнопка MemOK для запуска системы в случае установки «необычных» модулей памяти. Кроме того, добавился и еще один новый переключатель EZ XMP, которого ранее нее было на платах Asus. Этот переключатель позволяет загружать XMP-профили памяти. То есть если ранее это делалось только через UEFI BIOS, то теперь это можно сделать еще и с использованием данного переключателя.

Появился и еще один новый переключатель CPU_OV (Over Voltage). В данном случае переключение производится перемычкой. Этот переключатель предназначен для режимов разгона процессора и позволяет увеличивать напряжение на процессоре. То есть это, конечно, не означает, что, не установив перемычку в определенное положение, мы не сможем вообще менять напряжение питания процессора, однако если установить перемычку в положение разгона процессора, то диапазон возможного изменения напряжения будет больше.

Кроме того, имеется и индикатор POST-кодов, который позволяет производить диагностику системы при ее загрузке.

Как и все платы Asus серии Z97, плата Asus Z97-Deluxe поддерживает технологию Dual Intelligent Processors 5 (5-Way optimization), которая пришла на смену технологии 4-Way Optimization. Собственно, об этой новой технологии мы уже писали. Напомним лишь, что составными частями технологии 5-Way Optimization являются: TPU (разгон системы), EPU (энергоэффективность), Digi+ Power (управление цифровым питанием процессора), Fan Xpert 3 (настройка скоростного режима вентиляторов) и Turbo App (возможность настройки системы под каждое запускаемое приложение). Ну а на самой плате имеются переключатели EPU (Energy Processing Unit) и TPU (Turbo Processing Unit).

Система питания

Как и большинство плат, модель Asus Z97-Deluxe имеет 24-контактный и 8-контактный разъемы для подключения блока питания.

Регулятор напряжения питания процессора на плате является 16-канальным и основан на PWM-контроллере Digi+ VRM c маркировкой ASP1257. Сами каналы питания построены с использованием дискретных MOSFET-транзисторов и драйверов International Rectifier IR3535, которые расположены с обратной стороны платы.

Система охлаждения

Для охлаждения MOSFET-транзисторов регулятора напряжения питания процессора на плате имеется два радиатора, которые расположены рядом с процессорным разъемом. Кроме того, еще один радиатор, связанный тепловой трубкой с одним из радиаторов MOSFET-транзисторов, установлен на мультиплексорах/демультиплексорах ASMedia ASM1480 линий PCI Express 3.0.

Помимо трех радиаторов имеются еще и две металлические пластины, расположенные на обратной стороне платы. Эти пластины закрывают драйверы IR3535.

Помимо этого, для создания эффективной системы теплоотвода на плате предусмотрено два четырехконтактных разъема (CPU_FAN, CPU_OPT) для подключения вентиляторов кулера процессора и четыре четырехконтактных разъема для подключения дополнительных корпусных вентиляторов.

Ну и традиционно, скорость любого корпусного вентилятора, а также вентилятора кулера процессора можно настраивать либо через UEFI BIOS, либо через утилиту Fan Xpert 3.

Аудиоподсистема

Аудиоподсистема материнской платы Asus Z97-Deluxe включает в себя популярный HDA-аудиокодек Realtek ALC1150. На задней панели платы предусмотрено шесть аудиоразъемов типа миниджек (3,5 мм) и один оптический разъем S/PDIF (выход). Сам кодек Realtek ALC1150 закрыт металлическим кожухом с надписью Crystal Sound 2, а все элементы аудиотракта изолированы на уровне PCB от других элементов платы.

Для тестирования выходного звукового тракта, предназначенного для подключения наушников или внешней акустики, мы использовали внешнюю звуковую карту Creative E-MU 0204 USB в сочетании с утилитой Right Mark Audio Analyzer 6.3.0. Тестирование проводилось для режима стерео, 24-бит/44,1 кГц. По результатам тестирования, аудиотракт на плате Asus Z97-Deluxe получил оценку «Отлично». Полный отчет с результатами тестирования в программе RMAA 6.3.0 вынесен на отдельную страницу, далее приведен краткий отчет.

Неравномерность АЧХ (в диапазоне 40 Гц — 15 кГц), дБ +0,01, −0,08 Отлично
Уровень шума, дБ (А) −94,6 Очень хорошо
Динамический диапазон, дБ (А) 94,7 Очень хорошо
Гармонические искажения, % 0,0058 Очень хорошо
Гармонические искажения + шум, дБ (A) −81,8 Хорошо
Интермодуляционные искажения + шум, % 0,0073 Отлично
Взаимопроникновение каналов, дБ −89,1 Отлично
Интермодуляции на 10 кГц, % 0,0064 Отлично
Общая оценка Отлично

UEFI BIOS

Если говорить об UEFI BIOS, то на плате Asus Z97-Deluxe он по своему интерфейсу и возможностям точно такой же, как и на плате Asus Z97-A, о которой мы уже писали. Единственное отличие в данном случае — это настройка контроллеров, подключенных к плате, что вполне естественно, поскольку на плате Asus Z97-Deluxe существенно больше дополнительных контроллеров, чем на плате Asus Z97-A.

Если же говорить о возможностях UEFI BIOS платы Asus Z97-Deluxe в плане разгона процессора, то они ничем не отличаются от аналогичных возможностей на плате Asus Z97-A.

А потому не станем повторяться и сразу же перейдем к результатам разгона, который нам удалось реализовать на плате Asus Z97-Deluxe для процессора Intel Core i7-4770K. Напомним, что все платы под процессоры Haswell мы тестируем с одним и тем же экземпляром Intel Core i7-4770K.

Разгон осуществлялся путем задания одного и того же коэффициента умножения одновременно для всех четырех ядер процессора. Частота BCLK составляла 100 МГц.

Итак, процессор Intel Core i7-4770K нам удалось разогнать до частоты 4,8 ГГц. При стрессовой загрузке разогнанного процессора тестом Stress CPU из пакета AIDA 64 температура ядер процессора составляла порядка 80 °C.

При более интенсивной нагрузке с использованием теста Stress FPU температура ядер процессора достигала уже критического значения и активировался режим троттлинга, а тактовая частота опускалась до значения в 3,8 ГГц (при тестировании использовался кулер Thermaltake Contac 30).

Нужно отметить, что частота 4,8 ГГц является своего рода предельным значением для нашего экземпляра процессора Intel Core i7-4770K, и ни на одной плате нам не удалось «завести» его на частоте 4,9 ГГц.

Фирменные утилиты

Естественно, в комплекте с платой Asus Z97-Deluxe поставляется большое количество разнообразных утилит. Набор этих утилит стандартен — он точно такой же, что и для платы Asus Z97-A, которую мы уже рассматривали.

Выводы

Итак, давайте подведем итог. Прежде всего, нужно отметить, что плата Asus Z97-Deluxe кардинальным образом отличается от своей предшественницы — платы Asus Z87-Deluxe. Это совсем другая плата и по разводке, и по функциональным возможностям, и по набору контроллеров.

Казалось бы, на плате Asus Z97-Deluxe очень много различных разъемов и портов: разъем M.2, два разъема SATA Express, десять портов USB 3.0, восемь портов USB 2.0, шесть портов SATA 6 Гбит/с. Кроме того, слот PCI Express 2.0 x4, четыре слота PCI Express 2.0 x1, три сетевых интерфейса, да и еще два слота PCI Express 3.0 x16. Однако не стоит обольщаться. Нужно учитывать, как все это вместе работает и что с чем разделяется. И в результате получаем, что разъемов, слотов и портов, доступных для одновременного использования, не так уж и много. Поэтому можно сказать, что данная плата предоставляет широкий выбор различных портов и разъемов, однако это вовсе не означает, что все их можно задействовать одновременно.

В целом, плата очень функциональная и может использоваться для создания различного типа высокопроизводительных ПК. Это может быть игровой ПК или специализированный ПК для ресурсоемких приложений.

Осталось лишь дождаться появления этой платы в продаже и выяснить, сколько она стоит.

Средняя цена по данным Яндекс.Маркет

Предложения Asus Z97-Deluxe по данным Яндекс.Маркет

Плата предоставлена на тестирование производителем

Рубрики: IT

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *