Чіпсет Intel - експертна думка для вибору і покупки

1. Що таке чіпсет
2. Що таке лінії PCI-Express
3. Чіпсет Intel. архітектура
4. H110
5. B150 / B250
6. H170 / H270
7. Z170 / Z270
8. Чіпсет для процесорів Xeon
9. Висновок. Чіпсет Intel - який вибрати?

Якщо планується апгрейд комп'ютера, або прийнято рішення зібрати новий, то одним з основних компонентів, до вибору якого слід підійти серйозно, є материнська плата. Відповівши насамперед на фундаментальне питання, на якій платформі буде будуватися весь ПК (AMD або Intel), необхідно вирішити, куди, власне, обраний процесор доведеться встановлювати. Характеристики системної плати багато в чому визначаються тим, який чіпсет Intel (а сьогодні мова піде про продукцію цього виробника) буде оптимальним вибором. Це залежить від того, для яких цілей збирається комп'ютер. Ось і давайте подивимося, без чого обійтися не можна, а чим можна буде поступитися. У цій статті розглянемо материнські плати, призначені для установки процесора Intel і мають сокет 1151.

Що таке чіпсет

Трохи теорії для початку. Щоб прибрати всі недомовленості і непонятки, коротко розберемо, що ж таке чіпсет і для чого він потрібен.

Ті, хто знайомий з комп'ютерами вже не одне десятиліття, пам'ятають, що колись в поняття «чіпсет» входило мінімум два чіпи, звані «північний» і «південний» міст. Перший відповідав за зв'язок процесора з відеокартою і оперативною пам'яттю, другий - забезпечував роботу SATA-пристроїв, обслуговував контролери USB, PCI-Express x1, звуковий чіп і т. П.

Легко можна здогадатися, що навантаження на північний міст істотно вище, т. К. Обмін з пам'яттю і відеокартою йде на високих швидкостях. Щоб скоротити затримки в обміні з цими пристроями, а також спростити схему, функції північного моста взяв на себе процесор, в якому міститься контролер пам'яті, а також контролер шини PCI-Express x16.

Робота допоміжних, більш повільних пристроїв (SATA, USB і т. П.), Як і раніше забезпечується південним мостом.

Що таке лінії PCI-Express

Коли ми розглядали, що собою являє SSD форм-фактора M.2 , То говорили про шину PCI-Express і про використовувані лініях для підключення цих накопичувачів. Щоб не залишалося незрозумілих моментів, визначимося, що ж таке лінії PCI-Express.

У специфікаціях на процесор є така характеристика, як «Макс. к-сть каналів PCI Express ». Вона показує, яка кількість ліній (каналів) може обробляти вбудований в процесор контролер цієї шини. Десктопні версії процесорів мають 16 ліній. Процесори, призначені для установки в мобільні пристрої, мають меншу кількість ліній - 14, 12.

Для чого вони потрібні? Для підключення дискретної відеокарти використовується роз'єм PCI-Express x16. За назвою нескладно здогадатися, що використовуються 16 ліній цієї шини. Т. е. Виходить, що задіюються всі можливості процесора, адже він як раз і забезпечує обробку стількох ліній.

Так, але ж можна ж використовувати 2 (або більше) відеокарти в SLI-режимі, а як же SSD, яким також потрібні ці самі лінії тієї ж шини PCI-Express, та й інші пристрої як підключати? Ось тут і виникає необхідність у допоміжному чипі, яким і виступає чіпсет.

Чіпсет Intel. архітектура

Установка відеокарти, що використовує 16 ліній (каналів) шини PCI-Express, забирає собі всі ресурси, які може надати процесор. Щоб не обділити інші компоненти, забезпечити можливість підключення периферійних пристроїв, чіпсет має власний контролер шини PCI-Express, і має свою кількість ліній. При цьому він ще і управляє розподілом ліній, які надаються процесором. Йтиметься про останні поколіннях чіпсетів 100-й і 200-ї серій, як найбільш актуальних в даний момент, т. Е. На середину 2017 го року.

Як же все це працює? Для початку скажемо, що процесор і чіпсет пов'язані між собою шиною DMI. Це єдиний канал зв'язку між цими двома компонентами. Шина FDI, за допомогою якої раніше через чіпсет «прокидаємо» аналоговий відеосигнал, пішла в минуле. Це означає, що роз'єм підключення монітора VGA також більше не використовується. Його застосування можливе тільки шляхом підключення додаткового зовнішнього перетворювача з цифрового в аналоговий сигнал.

Залежно від чіпсета, DMI може бути версії 2.0 або 3.0. Пропускна здатність зараз вимірюється не в звичних гіга (мега) бітах в секунду, а в трансферах в секунду - Т / с. Наприклад, швидкість шини DMI 2.0 становить 5 ГТ / с (гігатрансферів в секунду), а DMI 3.0 має швидкість 8 ГТ / с.

Подібна характеристика є і у процесорів - «Частота системної шини». Наприклад, процесор Intel i5-6500 має це значення, рівне 8 ГТ / с. Якщо встановити його в материнську плату з чіпсетом, зв'язок з яким здійснюється по шині DMI 2.0, то швидкість обміну становитиме 5 ГТ / с, т. Е. Все потужності процесора використовуватися не будуть. Звичайно, ті 16 процесорних PCI-Express ліній, до яких підключається відеокарта, будуть працювати повноцінно, але всі інші пристрої будуть задовольнятися шиною PCI-Express версії 2.0. З огляду на досить обмежені можливості з використання обладнання, цих можливостей, швидше за все, досить.

Давайте звернемося до основних характеристик чіпсетів 100-й і 200-ї серій.

Чіпсет H110 B150 / B250 H170 / H270 Z170 / Z270 Частота системної шини, ГТ / з 5 8 Версія PCI-Express 2.0 3.0 Макс. кол-во ліній PCI Express 6 8/12 16/20 20/24 Зміни PCI Express x1, x2, x4 Макс. кількість DIMM 2 4 Підтримка Intel Optane Memory - - / + - / + Макс. кількість USB 10 12/12 14/14 Макс. кількість USB 3.0 4 6/6 8/8 10/10 Макс. кількість USB 2.0 10 12/12 14/14 Макс. кол-во SATA 3.0 4 6/6 Конфігурація RAID - - 0,1,5,10 Можливі конфігурації процесорних ліній PCI Express 1x16 1x16, 2x8, 1x8 + 2x4 Підтримка розгону - - / - + / + Кількість підтримуваних дисплеїв 2 3 / 3

Отже, яку ж цінну інформацію ми можемо отримати з такої таблиці? Про зв'язок між процесором і чіпсетом ми вже говорили, за винятком H110, це DMI 3.0.

Що об'єднує всі чіпсети - так це те, що в будь-якому варіанті одна відеокарта буде працювати в режимі PCI-Express 3.0 x16. Ці лінії обслуговуються безпосередньо процесором. Далі ж можливості різняться і залежать від характеристик чіпсета.

Максимальна кількість ліній показує, скільки пристроїв може бути підключено. Тут є невелика тонкість. У реальності кількість роз'ємів, встановлених на тій чи іншій моделі материнської плати, може бути занадто оптимістичним, щоб використовувати їх все. Ось приклад.

Системна плата ASUS B150 PRO GAMING. Що відразу кидається в очі? Наявність двох роз'ємів PCI-Express 3.0 x16. Класно? Але не поспішайте бігти в магазин за двома відеокартами, щоб встановити їх в режим SLI або Crossfire. По-перше, SLI не підтримується, а по-друге, Crossfire хоч і можна використовувати, але лише в конфігурації PCI-Express х16 + х4, т. Е. Друга відеокарта буде використовувати тільки 4 лінії, що надаються чіпсетом.

Згадаймо, що за все їх - 8. Щоб хоч якось збалансувати використання решти ліній, два роз'єми PCI-Express 3.0 x1 в цьому випадку відключаються. Це означає, що встановити в них будь-які контролери вже не вийде. Працювати вони не будуть.

При виборі материнської плати слід брати до уваги кількість пристроїв, які планується використовувати. Якщо у вас є які-небудь контролери, плануєте використовувати SSD-накопичувач в роз'ємі M.2 на шині PCI Express, пару відеокарт (нехай навіть в режимі Crossfire), то слід враховувати можливості чіпсета обраної відеокарти.

Те ж саме стосується і кількості роз'ємів для установки модулів пам'яті, підключення жорстких дисків, периферійних пристроїв. Конфігурація портів USB, кількість PCI-Express залежить від розробників материнської плати.

Ні 100-е, ні 200-е сімейство чіпсетів самостійно не підтримують USB 3.1. Виробникам материнських плат доводиться використовувати сторонні контролери для додавання в свої продукти підтримки цих протоколів. Очікуване в кінці цього року нове покоління чіпсетів, 300-е, буде мати підтримку USB 3.1 і WLAN.

В принципі, особливої ​​різниці між 100-м і 200-м поколінням немає. При тій же кількості підтримуваних SATA і USB, серед відмінностей тільки трохи більшу кількість наданих ліній PCI-Express, підтримка Intel Optane, підтримка процесорів Kaby Lake «за визначенням», і ще кілька відмінностей, малоістотних в домашньому комп'ютері.

Повертаючись до того, як визначитися з тим, який набір системної логіки необхідний, давайте розглянемо, для яких цілей які чіпсети придатні, і в яких випадках покупка системної плати з тим чи іншим чіпсетом не виправдана.

H110

Це сильно урізаний чіпсет, придатний для збирання простих комп'ютерів. Купівля материнської плати, побудованої на ньому, виправдана, якщо не планується скільки-небудь серйозного апгрейда в майбутньому. Та й високої продуктивності домагатися ніхто не буде. Для ігрового ПК, напевно, це найгірший варіант.

Мінімальна кількість SATA, USB-портів, слотів для пам'яті не дозволить підключити велику кількість пристроїв. Всього 6 ліній PCI-Express, причому версії 2.0, накладає свої обмеження на установку різних контролерів. Система харчування обмежується використанням 5-7 фаз. Підтримується пам'ять з максимальною частотою 2133 МГц.

Типове застосування - офісний комп'ютер, або бюджетний варіант для будинку, який буде використовуватися для серфінгу в мережі, роботи з документами і т. П. Втім, цілком можливо встановити повноцінну відеокарту, що потребують відповідного процесора.

Звернути увагу на цей чіпсет можна, якщо потрібно максимально дешева материнська плата, а кількість обладнання, що підключається буде обмежуватися парою накопичувачів, використанням флешки.

Одна з найбільш дешевих плат на цьому чіпсеті - ASRock H110M-DGS, вартість її становить приблизно 3000 руб.

B150 / B250

Чіпсет трохи краще, ніж попередній. Хоча присутня певна урізання, він вже може розглядатися в якості кандидата на покупку. У порівнянні з H110 підтримується більшу кількість SATA і USB пристроїв, більше ліній PCI-Express, причому версії 3.0. Підтримується пам'ять - DDR4-2133 для B150 і DDR4-2400 для B250.

Якщо не планується займатися розгоном, більше 1 відеокарти також встановлено не буде, то це досить непоганий варіант для розгляду. При цьому присутні 6 SATA-роз'ємів, кількості USB також має вистачити в більшості випадків. Використовувати 2 відеокарти в SLI режимі не можна, але Crossfire доступний. Причому можлива наявність двох портів M.2 для установки твердотільних накопичувачів, які використовують шину PCI-Express. Обмеженнями може стати хіба що невелика кількість доступних ліній шини.

Вийде комп'ютер, на якому і пограти буде можна, і в інтернеті «зависнути». Такий собі універсал на всі випадки життя.

Вартість плат досить низька. Ціна найдешевшої ASRock B150M-HDS - близько 3600 руб.

H170 / H270

Це, мабуть, оптимальний вибір для домашнього, в тому числі ігрового, комп'ютера. Урізання піддалися тільки можливості розгону і використання SLI-режиму використання відеокарт. Система харчування використовує 6-10 фаз, що дозволяє встановити досить продуктивні «камені».

У всьому іншому - повноцінний чіпсет для вельми швидкодіючого комп'ютера. Є можливість зібрати RAID-масив. Якщо присутня необхідність у використанні додаткового обладнання - контролерів, дискретних звукових карт і т. П., То можливостей чіпсета повинно вистачити практично в будь-якій ситуації.

Вартість найдешевшої материнської плати Gigabyte GA-H170M-HD3, правда, що використовує пам'ять DDR3, на цьому чіпсеті становить приблизно 4300 руб. Вартість плат на пам'яті DDR4 (наприклад, MSI H270M BAZOOKA) починається приблизно з 6300 руб.

Z170 / Z270

Вибір цього чіпсета виправданий, якщо є хоча б одна з умов:

• Необхідна можливість установки двох відеокарт в SLI.
• Планується покупка процесора з серії «K», з розблокованим множником, щоб зайнятися розгоном.

В цілому, материнські плати на цьому чіпсеті - для ентузіастів, які знають, що і для чого потрібно. Розкид цін може бути дуже великим, причому материнські плати можуть мати ті чи інші особливості. Наприклад, якщо взяти дві найбільш дешеві материнські плати з пам'яттю DDR4, ASUS Z170-P вартістю приблизно 7200 руб. і MSI Z170A PC Mate приблизно в ту ж вартість, то з'ясується, що у першій всього 4 SATA роз'єму, 3 USB 3.0, а у другій - 6 SATA, 6 USB 3.1. Друга відеокарта може працювати тільки в режимі PCI-Express 3.0 x4.

Більш просунуті моделі дозволяють використовувати відеокарти в SLI в режимі роботи PCI-Express 3.0 x8 / x8. Втім, про тонкощі підбору материнських плат ми поговоримо іншим разом.

Чіпсет для процесорів Xeon

Наявність процесорів серії Xeon завжди цікавило можливістю використання їх в домашніх комп'ютерах. Причому за своїми можливостями і ціною вони можуть скласти серйозну конкуренцію топовим рішенням серії i7. Щоб не допустити цього, чіпсети 100-й і 200-ї серій не підтримують процесори Xeon. Для них є спеціальний набір мікросхем - C232 і C236.

Дані чіпсети з'явилися в наприкінці 2015-го року і з тих пір не оновлювалися, хоча лінійка CPU Xeon оновлюється. Якщо є велике бажання використовувати саме ці процесори, то єдине рішення - вибрати материнську плату на одному з цих чіпсетів.

Основні їх характеристики:

Чіпсет C232 C236 Версія PCI-Express 3.0 Макс. кол-во ліній PCI Express 8 20 Зміни PCI Express x1, x2, x4 Макс. кількість DIMM 4 Макс. кількість USB 12 14 Макс. кількість USB 3.0 6 10 Макс. кількість USB 2.0 6 4 Макс. кол-во SATA 3.0 6 8 Конфігурація RAID 0,1,5,10 Можливі конфігурації процесорних ліній PCI Express 1x16, 2x8, 1x8 + 2x4 Підтримка розгону - - Кількість підтримуваних дисплеїв 3

Якщо подивитися уважно, то характеристики чіпсета C232 нагадують такі у B150, а C236 багато в чому схожий з Z170. Різниця тільки в деталях. Так, C232 має підтримку RAID, на відміну від B150. У C236 кількість SATA-портів на 2 більше, ніж у Z170. При цьому, з огляду на вік чіпсетів, використовувана пам'ять - DDR4-2133. Розгін недоступний. При цьому є можливість використання пам'яті з ECC, правда, тільки при використанні процесорів Xeon.

Висновок. Чіпсет Intel - який вибрати?

Відверто кажучи, залишився ще одна серія чіпсетів - Q170 / Q270. Кількість материнських плат на них досить невелика, і особливого інтересу вони не представляють. За своїми можливостями чіпсети близькі до Z170 / Z270, але позбавлені можливості розгону, не дозволяють підключити відеокарти в SLI режим.

При плануванні покупки нової материнської плати не варто оминати увагою чіпсет, який буде оптимальним вибором в конкретних умовах. Кількість роз'ємів SATA, USB-портів, роз'ємів PCI-Express, наявність M.2 - це важливо, але не варто забувати, що неправильний вибір чіпсета може не дозволити підключити всі необхідні пристрої.

Ми це бачили на прикладі H110. Великої кількості пристроїв до нього підключити не вийде. Його взагалі слід вибирати тільки для простих конфігурацій, без планованого апгрейда і з мінімумом компонентів.

Для більшості застосувань оптимальніше буде зупинити вибір на B150 / B250 або H170 / H270. При цьому покупка процесорів з розблокованим множником виявиться непотрібною тратою коштів, т. К. Скористатися особливістю цих CPU (розігнати їх) як раз і не вдасться.

Для цього знадобляться материнські плати на чіпсеті Z170 / Z270. За задоволення доведеться заплатити, але можливість розгону і максимальні зручності того варті. Серйозний ігровий комп'ютер без материнських плат на цьому наборі системної логіки не збудувати.