Огляд материнської плати ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi: знайомство з Intel Core Ultra 5 245K

Етап анонсів вже позаду, сьогодні офіційно розпочинається продаж десктопних процесорів серії Intel Core Ultra 200 та материнських плат для нової платформи LGA1851. В нас на огляді ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi – повноформатна модель на топовому чипсеті Intel Z890. Для перевірки її можливостей застосуємо потенційний хіт – Core Ultra 5 245K, а для додаткової інтриги порівняємо отримані показники з такими для Ryzen 7 9700X.

Комплект постачання

ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi пропонується у картонній коробці середніх габаритів. У комплекті постачається коротка інструкція для складання системи. Докладний опис можливостей та особливостей доступний на сайті виробника – типова ситуація останнього часу, що дозволяє зекономити використання паперу.

Також разом с платою наявні два інтерфейсних SATA-кабелі, додаткове кріплення гумові стійки для M.2-накопичувачів, підсилювальна антена для модуля бездротового зв’язку й набір фірмових наліпок.

Черговий раз плата потрапляє до нас на огляд у “розширеній комплектації” – у складі вже зібраної системи від компанії Artline. Докладніше про конфігурацію ПК трохи згодом.

Дизайн та компонування

ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi виготовлена у формфакторі ATX з класичними габаритами для цього стандарту – 305×244 мм. Зовнішнє оформлення плати стилістично відповідає дизайну споріднених моделей серії TUF – строго, мінімалістично та впізнавано. Звичайно чорна друкована плата, охолоджувачі та більшість конекторів. Лише певна частина роз’ємів має сіру основу, тож тут дизайнери дотримуються концепції TUF.

ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi заснована на чипсеті Intel Z890. На початковому етапі запуску нової платформи LGA1851 компанія Intel пропонує виключно топові мікросхеми-хаби, тож альтернатив тут поки немає. Відповідно плата дозволяє використовувати будь-які процесори для роз’єму LGA1851. Стартовий асортимент CPU традиційно не великий, втім складається з потужних ентузіастських моделей, що мають індекси “K/KF” у назві.

Підсистема стабілізації живлення процесора має 20-фазну схему (16+1+2+1) та включає силові збірки DrMOS з робочим струмом до 80 А. Попри те, що чипи лінійки Core Ultra 200 потенційно отримали нижчий рівень енергоспоживання, ніж у моделей попередніх поколінь, топова платформа має забезпечувати певний запас потужності для подальших експериментів та буди готовою до появи CPU наступної генерації. Тож тут додатковий потенціал точно не буде зайвим.

Для охолодження VRM передбачено досить габаритні радіаторні блоки. Причому алюмінієвий профіль, що накриває елементи вздовж інтерфейсної панелі має додатково збільшені розміри, тож він паралельно виконує роль декоративного кожуха для цієї зони. Збільшені габарити – більша площа розсіювання – нижчі робочі температури збірок. Так це працює.

Додаткове живлення підключається за допомогою двох 8-контактних роз’ємів EPS12V. Виробник тут акцентується на тому, що група має цілісні металеві контакти (ProCool Power Connectors).

ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi має чотири роз’єми для модулів пам’яті. Процесори Core Ultra 200K/KF отримали у базовому варіанті отримали підтримку DDR5-6400. Тож варто було очікувати того, що плати для таких CPU будуть дозволяти дещо більше, ніж у випадку з CPU попередніх поколінь. Дійсно, для ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi заявлена підтримка комплектів DDR5-9066+, вочевидь йдеться про CUDIMM із власним тактовим генератором. На момент підготовки матеріалу на сайті виробника ще немає переліку валідованих комплектів.

Чотири слоти дозволяють використовувати модулі на 48 Гб, тож загальна місткість пам’яті може складати до 192 ГБ. Самі конектори мають односторонній механізм фіксації планок DIMM для зручності встановлення у вже зібрану у корпусі систему.

Компонування слотів ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi для додаткових карт розширення йде дещо у розріз з трендами останнього часу. Попри те що, зазвичай їх кількість скорочується, плата пропонує відразу п’ять слотів PCI Express. Основний PCI-E 5.0 x16 для підключення відеокарти завжди працює у режимі x16, використовуючи процесорні лінії PCI Express 5.0.

Додаткові металеві “обладунки” для підвищення механічної міцності вже звичне явище для конекторів на цій позиції. А ось додатковий важільний механізм (PCIe Slot Q-Release) з пластиковим кронштейном, що дозволяє простіше вивільнити графічний адаптер зі слота, почав застосовуватись лише нещодавно.

Решту слотів обслуговує чипсет Intel Z890. Це ще один повнорозмірний PCI-E x16 4.0, який працює у режимі x4, два компактних PCI-E 4.0 x1, а також ще один PCI-E 4.0 x4, який має відповідне корпусування. У класичній ігровій конфігурації ПК з окремою відеокартою частина слотів буде заблокована безпосередньо кулером графічного адаптера. В цьому випадку першими доведеться пожертвувати PCI-E x1. Якщо відеокарта матиме трьохлостовий дизайн, то ще залишатимуться доступними PCI-E 4.0 x4 та PCI-E x16 4.0 (x4).

Попри те, що на платі присутня така кількість слотів розширення, розробникам вдалось знайти місце на PCB для розміщення чотирьох майданчиків для M.2-накопичувачів. Над основним слотом PCI-E x16 розташований порт M.2_1, що обслуговується процесором та завжди працює у режимі PCI-E 5.0 x4. При цьому тепер нема потреби при підключенні SSD розділяти швидкісні лінки CPU. Наявна кількість швидкісних ліній PCI Express у нових чипів Intel дозволяє одночасно отримати PCI-E 5.0 x16 для відеокарти та M.2 PCI-E 5.0 x4 для накопичувача.

До того ж порт M.2_1 оснащений габаритним охолоджувачем зі складним профілем, що дуже доречно, враховуючи енергетичні запити та нагрів максимально швидкісних M.2 PCI-E 5.0.

Другий порт (M.2_2) розташований навпроти слотів PCI-E x1. Він також обслуговується процесором, але вже розрахований на режим M.2 PCI-E 4.0 x4. Це роз’єм для накопичувача, що не потребує додаткового охолодження, або оснащений власним радіаторним блоком.

Ще два порти M.2 приховані за суцільною алюмінієвою пластиною, що є спільним охолоджувачем для відповідних SSD. Ця пара роз’ємів вже “на балансі” чипсета. M.2_3 відповідає PCI-E 4.0 x4 та примітний тим, що дозволяє використовувати як стандартні 2280, так і моделі подовженого формату – 22110. Своєю чергою M.2_4 вирізняється можливістю окрім накопичувачів стандарту PCI-E x4 також використовувати SSD з інтерфейсом SATA.

Тож ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi пропонує широке різноманіття опцій для підключення накопичувачів. Що стосується SATA-пристроїв, то на цей випадок плата має чотири порти SATA 6 Гб/c.

Відзначимо, що у цьому випадку немає взаємовиключних комбінацій, тож всі накопичувачі можна під’єднувати одночасно, і це жодним чином не впливає на можливості наявних слотів розширення PCI-E.

Плата має сім 4-контактних конекторів (PWM/DC) для налаштування системи охолодження. До того ж фірмова технологія Q-Fan дозволяє тонко скоригувати алгоритми роботи вентиляторів з урахуванням показників температурних датчиків.

З додаткового підсвічування – лише мініатюрний “піксельний” логотип TUF в правому верхньому куті. Для решти є три роз’єми для підключення адресованих стрічок ARGB Gen 2. У цій же зоні також відзначимо наявність індикаторів стартової діагностики Q-LED, які цього разу переміщені до верхнього краю друкованої плати. Тривале підсвічування вогника на старті – показник проблеми з певною підсистемою.

ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WiFi пропонує внутрішній USB Type-C для виведення відповідного порту на панель корпусу. Йдеться про USB 3.2 Gen 2×2 з пропускною здатністю до 20 Гб/c, але цього разу без додаткового підсилення з підтримкою Power Delivery.

Для звукової підсистеми, що ізольована від загального масиву PCB, використовуються кодек Realtek ALC1220P та кілька спеціалізованих конденсаторів. Також реалізована підтримка DTS Audio. Подібна схема добре себе показала під час тестування ASUS TUF GAMING X870-PLUS WIFI. Суб’єктивно загальні враження від якості звуку ідентичні.

Звучання досить типове для сучасного вбудованого аудіо: звук виходить детальний, чистий і яскравий. Залежно від персональних уподобань, якщо подобається м’якший і “спокійніший” звук, декому він може тут видатися трошки різкуватим, з надто великою кількістю басів – але це легко виправити за допомогою еквалайзеру в утиліті DTS. Тут же можна обрати один із шаблонів звучання, якщо стандартний звук чимось не влаштовує.

Мережеві можливості плати забезпечують контролер Intel 2,5G для дротових мереж та модуль Wi-Fi 7 (MediaTek Wi-Fi 7 MT7925) з максимальною пропускною здатністю до 2,9 Гб/c.

Інтерфейсна панель плати очікувано для моделей цього класу відразу оснащена металевою заглушкою з інформативними підписами портів. Що ж безпосередньо стосується складу останніх, то тут “родзинкою” є Thunderbolt 4 (Type-C) з пропускною здатністю 40 Гб/c, який буде обов’язковим супутником принаймні материнських плат на чипсеті Intel Z890. Процесори для LGA1851 мають вбудований контролер Thunderbolt 4, тож для реалізації необхідна лише відповідна електротехнічна обв’язка. Другий порт Type-C на панелі відповідає стандарту USB 3.2 Gen2×2 (20 Гб/c) та підтримкою DP Alt Mode для виводу зображення.

Також бачимо по три порти USB 3.2 Gen2 (10 Гб/c) та USB 3.2 Gen1 (5 Гб/c) класичного формату Type-A. Для підключення екранів передбачені повнорозмірні HDMI 2.1 та DisplayPort 1.4, а розетка Ethernet дає змогу доєднатись до дротової мережі.

ASUS TUF GAMING X870-PLUS WIFI підтримує технологію оновлення прошивки BIOS Flashback, відповідна кнопка активації також розташована на панелі. Для підключення підсилювальної антени модуля Wi-Fi використовуються конектори з безрізьбовим кріпленням Q-Antenna. Плата також пропонує п’ять аудіоджеків для комутації акустики та має оптичний цифровий вихід S/PDIF.

Конфігурація ПК

• Материнська плата: ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WIFI (Intel Z890, ATX)
• Процесор: Intel Core Ultra 5 245K (6P+8E; 4,2/5,2 ГГц + 3,6/4,6 ГГц)
• Охолодження: ASUS TUF Gaming LC II 360 ARGB
• Пам’ять: Kingston Fury Beast DDR5-6400 RGB 64 ГБ (KF564C32BBAK2-64)
• Відеокарта: ASUS TUF GAMING GeForce RTX 4070 Ti SUPER 16 ГБ (TUF-RTX4070TIS-O16G-GAMING)
• Накопичувачі: Kingston FURY Renegade 1 ТБ (SFYRS/1000G), Kingston NV2 1 ТБ (SNV2S/1000G)
• Корпус: ASUS TUF GAMING GT502 PLUS

Для оцінки можливостей плати використовувався процесор Core Ultra 5 245K. Молодша модель з плеяди ентузіастських чипів для LGA1851.

Процесор має 14-ядерну конфігурацію – 6 продуктивних (P-Cores) з архітектурою Lion Cove та 8 енергоефективних (E-Cores) обчислювачів на базі Skymont.

Продуктивні ядра мають частотну формулу 4,2/5,2 ГГц, робочий діапазон енергоефективних дещо нижчий – 3,6/4,6 ГГц. Кожне P-Core оснащене 3 МБ кеш-пам’яті L2, тоді як енергоефективні отримали по 4 МБ на 4-ядерний кластер. Отже, сумарна місткість кеш-пам’яті другого рівня складає 26 МБ. Також чип пропонує загальний L3 на 24 МБ.

Нагадаємо, що для чипів Core Ultra 200 виробник відмовився від підтримки технології Hyper-Threading, зробивши ставку на архітектурне покращення ядер, що має компенсувати відсутність HT у багатопотокових завданнях.

Базовий енергетичний пакет (Processor Base Power, PBP) для процесора Core Ultra 5 245K складає 125 Вт, тоді як максимальне значення енергоспоживання (Maximum Turbo Power, MTP) заданий на рівні 159 Вт.

Для охолодження Core Ultra 5 245K використовувалась 3-вентиляторна рідинна система ASUS TUF Gaming LC II 360 ARGB, яка вже добре себе зарекомендувала під час дослідів Ryzen 7 9700X. Попри те, що для чипів Arrow Lake-S заявлене суттєве зниження рівня енергоспоживання, все ж ми маємо справу з чипом з ентузіастського сімейства, тому охолодження має бути відповідним.

Чипи Core Ultra 200-S за специфікацією отримали підтримку оперативної пам’яті стандарту DDR5-6400. Тож логічно, що для ПК на LGA1851 стартовими мають бути набори з саме такими режимами. Отже, двоканальний комплект Kingston Fury Beast DDR5-6400 RGB 64 ГБ (KF564C32BBAK2-64) тут цілком доречний.

Відеокарти лінійки GeForce RTX 4070 Ti SUPER 16 ГБ – чудовий старт для прогресивних ігрових конфігурацій, тож вибір ASUS TUF GAMING GeForce RTX 4070 Ti SUPER 16 ГБ (TUF-RTX4070TIS-O16G-GAMING) був передбачуваним. До того ж саме ця модель використовувалась під час тестувань Ryzen 7 9700X, тож це дозволить коректніше порівнювати отримати результати.

Для встановлення ОС, застосунків та тестових ігор використовувалась пара накопичувачів від Kingston. Ну, а загалом системний блок був зібраний у корпусі ASUS TUF GAMING GT502 PLUS. Практичний здоровань з панорамним оглядом внутрішнього простору, що приємно потішило око ще під час першого знайомства з цим кейсом.

Core Ultra 5 245K vs. Ryzen 7 9700X

Найкращим доповненням до огляду материнської плати стане невеличке локальне протистояння безпосередніх опонентів – Core Ultra 5 245K та Ryzen 7 9700X. Подібне порівняння дасть перше уявлення про можливості та дозволить оцінити потенціал чипів Intel нового покоління.

Судячи лише з технічних характеристик, має вийти цікавий “версус”. Для врівноваження шансів, використовуємо Ryzen 7 9700X виключно у режимі з TDP 105 Вт. Процесор початково розроблявся з огляду на такий рівень енергоспоживання, до того ж процес перемикання з 65 Вт на 105 Вт зараз максимально спрощений та зазвичай потребує лише одного кліка мишкою у BIOS.

Перед початком тестувань пропонуємо ознайомитись з показниками роботи підсистеми оперативної пам’яті. У обох випадках використовувались комплекти DDR5–6400 з однаковими таймінгами – 32-39-39-80.

Нові чипи Intel мають дуже ефективний контролер пам’яті, пропонуючи вже у режимі DDR5-6400 трансфери на рівні 100 ГБ/c. Показники Ryzen 7 9700X значно скромніші, особливо це стосується швидкості читання та копіювання – слабкі місця моделей з одним CCD. Втім, це лише обрані показники, які не варто ми беремо до уваги, але не робимо висновків. Особливості архітектури здатні компенсувати певні упущення. До того ж на платформі Ryzen 7 9700X реєструємо кращу загальну латентність пам’яті – 74,4 нс проти 87,9 нс.

Отже, до прикладних тестів. Спочатку пропонуємо ознайомитись з результатами Core Ultra 5 245K, які представлені на знімках екрана.

Також першочергово уточнимо, що з налаштуваннями BIOS за замовчуваннями під час багатопотокового навантаження продуктивні ядра прискорювались та тривало працювали на 5000 МГц, тоді як енергоефективні E-Cores – 4600 МГц. Напруга живлення – 1,13 В.

Процесорні тестові етапи 3DMark віддають перевагу Core Ultra 5, причому вона досить значна. На етапі CPU Profile з максимальною кількістю потоків вона складає близько 25%. На обчислювальних етапах Time Spy новий чип Intel отримав на 10% більше балів.

Синтетика з CPU-Z знову повертає до ситуації з перевагою на чверть. Вочевидь в певних ситуаціях комбінація 6P+8E з 14 фізичними ярами виявляється кращою за 8/16. Intel вдалось компенсувати відсутність Hyper-Threading в першу чергу завдяки відчутному прискоренню E-Cores. Проте звернемо увагу на те, що в однопоточному режимі невелику перевагу має Ryzen 7 9700X.

В тестах Cinebench з рендерингом сцен 14-ядерник Intel також виявляється спритнішим. Якщо у R23 перевага складає 11%, то в новій версії Cinebench 2024 вона зростає до 18%.

У Geekbench 6 процесор Core Ultra 5 245K на 7% швидший за опонента у багатопотоковому режимі, а от в однопотоці знову ж таки перевага за Ryzen 7 9700X. Причому цього разу різниця вже складає відчутні 11%.

У Blender новинка Intel виявилась продуктивнішою на 6%.

Але таке співвідношення сил – не догма. Це продемонстрував тест V-Ray 6, де вже Ryzen 7 9700X виявився кращим на 2%, а в архіваторі Z-Zip перевага чипа AMD вже складала 7%. Здавалось би, завдання, де кількість ядер має принципове значення, втім архітектурні особливості підчас мають більше значення.

Продуктивність в іграх

Чимала цікавість є до співвідношення сил процесорів у іграх. Хоча ми не очікуємо суттєвої різниці показників, звернемось до фактичних результатів

Як і у випадку з прикладними завданнями, тут ситуація не однозначна. В певних проєктах перевагу має платформа на Core Ultra 5 245K, в інших – система на Ryzen 7 9700X. Хоча загальна різниця показників зазвичай не така суттєва навіть у режимі Full HD, все ж вона є.

У режимі 1440p співвідношення сил у цілому зберігається, хоча різниця показників додатково зменшується через підвищення залежності від можливостей відеокарти.

Інтегрована графіка

Процесори Arrow Lake-S отримали інтегровану графіку Intel Graphics з архітектурою  Xe-LPG. У випадку з Core Ultra 5 245K використовується 4 кластера обчислювачів Xe-core, що працюють у частотному діапазоні 300–1900 МГц. Чипи Ryzen 9000 також мають інтегроване відеоядро, втім це доволі скромні Radeon Graphics з двома обчислювальними кластерами на RDNA2. Порівняння можливостей обох рішень – на діаграмах, і воно досить красномовне.

Core Ultra 5 245K має значно продуктивніше відеоядро, ніж у Ryzen 7 9700X. Перевага у синтетичних тестах – трикратна, у реальних іграх – у 2–2,5 рази.

Енергоспоживання та нагрів

Дуже цікавим є енергетичне протистояння обох чипів. Покращення економічності було ледве не основним завданням розробників Intel. Непомірні енергетичні запити чипів попереднього покоління, особливо під час високого багатопотокового навантаження, ставали важливим фактором та умовою, через яку нерідко обирались рішення конкурента.

Тут дійсно є суттєве покращення. Core Ultra 5 245K під час рендерингу Cinebench R23 на піку споживав до 144 Вт енергії. Якщо звернутись до показників Ryzen 7 9700X, то з використанням режиму TDP 105 Вт фактичний рівень енергоспоживання CPU в ідентичних умовах був майже подібним – 140–142 Вт.

Нагадаємо, що Core i5-14600K на таких завданнях споживав у стоці ~180 Вт, та це ще й вважалось пристойним показником, у порівнянні з тим, що собі дозволяють топові Core i9 (350+Вт).

Отже, у Core Ultra 200 маємо суттєвий прогрес за енергоефективністю. Принаймні це напевно стосується протестованого Core Ultra 5 245K. Зменшення енергоспоживання також знижує вимоги до ефективності системи охолодження, хоча тут точно не варто розслаблятись. ASUS TUF Gaming LC II 360 ARGB утримувала температуру чипа під навантаженням на рівні 65–70С, але це ж штатний режим роботи. Є ще розгін. До того ж  варто брати до уваги, що у чипів Arrow Lake-S дещо зміщена найгарячіша точка, яка тепер розташована вище центральної зони.

Окремо зазначимо, що силова підсистема плати ASUS TUF GAMING Z890-PLUS WIFI чудово справлялась із навантаженням Core Ultra 5 245K. Елементи VRM прогрівались лише до 36C. Тут звичайно є певна заслуга й хорошої вентиляції всередині системного блоку.

Розгін Core Ultra 5 245K

Розгін процесорів – мистецтво, що потребує серйозного занурення у тему, кропіткого вивчення “матчастини” та немало часу на експерименти. При поверхневому огляді можливостей ми в експрес-режимі намагались прискорити Core Ultra 5 245K найпростішим шляхом. Враховуючи наявність розблокованих множників для процесорних ядер обох типів, шляхом поступового підвищення коефіцієнта було досягнуто певних результатів.

Без додаткового підвищення напруги живлення процесор зберігав стабільність при збільшенні робочої частоти продуктивних ядер до 5200 МГц, енергоефективних – до 4800 МГц. Тобто фактично для обох типів ядер вдалось додатково отримати +200 МГц під максимальним навантаженням. Не так багато, як можна було сподіватись, враховуючи, що для CPU-обчислювачів використовується 3-нанометровий кристал TSMC (N3B).

Втім наголосимо на тому, що це максимально “лінивий” підхід, який використовувався через брак часу для експериментів. До того ж ми мали справу з інженерним семплом процесора, що може мати певні відмінності від екземплярів, які потраплять у роздрібний продаж. Тож частотний потенціал Core Ultra 5 245K потребує додаткового дослідження.

Навіть пори те, що підвищення робочих частот було відносно невеликим, приріст продуктивності реєструється й він суттєво вищий за похибку вимірювання – на рівні 4–5%. Core Ultra 5 245K добре реагує на підвищення робочих частот P/E-Cores, тож детальніше дослідження потенціалу має сенс, особливо для ентузіастів.

One more thing…NPU

Всі десктопні чипи Core Ultra 200-S отримати апаратний блок NPU (Neural Processing Unit), що потенційно забезпечить значний приріст в ефективному виконанні завдань машинного навчання. Основна ідея появи такого модуля у тому, щоб знизити навантаження на CPU/GPU під час виконання певних ШІ-алгоритмів. Їх обробка на NPU не лише вивільнить ресурси інших блоків, а й потребуватиме менше енергії на виконання завдання.

Arrow Lake-S отримали NPU третього покоління з парою нейронних обчислювальних рушіїв, що складаються з масивів множення-накоплення (Multiply Accumulate, MAC). Саме такі операції лежать в основі типових ШІ-навантажень. Втім в представленій конфігурації максимальна обчислювальна потужність відносно невелика – 13 TOPS. Але й це допомога для виконання ШІ-завдань на локальній системі.

Для перевірки можливостей NPU ми скористались новим бенчмарком Geekbench AI, що дозволяє залучити до обчислень “нейронний процесор”, якщо такий є у наявності.

Обравши AI-фреймфорк OpenVINO, отримуємо результати при використанні CPU, GPU та NPU. Як видно на скриншотах, продуктивність всіх блоків на етапах одинарної точності (FP32) досить близька, GPU та NPU пропонують в 1,5–2 рази більшу ніж у CPU продуктивність на половинній точності (FP16). При цьому всі блоки схожі за можливостями на квантизації (INT8).

Отже, додатковий NPU може або підсилити загальну обчислювальну потужність на ШІ-завданнях, або виконувати їх замість CPU/GPU з приблизно такою ж швидкістю, але витрачаючи менше енергії.

Як виявилось, наявний NPU-блок можна додатково прискорити, причому ASUS робить це однією з важливих “фіч” плати, виносячи відповідний параметр на саме видне місце розділу Aі Tweakers. Опція NPU Boost має три рівня. Обираємо максимальний Level 3 та повторюємо заміри у GeekBench AI.

Показники для одинарної точності майже не змінились, а ось результати половинної та квантизації зросли майже на третину. А от це вже непогано. Особливо з поширенням застосунків, які будуть використовувати ці резерви NPU-обчислювача. На поточний момент наявність NPU радше виглядає як опція на перспективу, але згодом цілком може стати певною конкурентною перевагою, враховуючи, що AMD не пропонує подібні модулі для десктопних Ryzen 9000.