Asus ROG Maximus Z690 Hero: Drahá deska pro náročné (a spořivé) uživatele

Asus ROG Maximus Z690 Hero

Základnú dosku Z690 Hero možno považovať za akýsi „štartovací“ model radu ROG Maximus. Z celkového pohľadu je síce cena okolo 685 eur (cca 17 000 Kč) posadená veľmi vysoko, ale Asus má aj väčšie extrémy, doslova – trikrát drahšiu ROG Maximus Z690 Extreme.

Z690 Hero je na rozdiel od podobne drahej (aj keď ešte o trochu drahšej…) Z690 Apex koncipovaná pre bežného používateľa, ktorý má stále vysoké nároky, ale neocení napríklad funkcie na podporu pretaktovania CPU tekutým dusíkom (LN2) a podobne.

Vo svojej podstate je Z690 Hero výbavou veľmi podobná doske Z690 Formula, akurát sa tu nepočíta s kvapalinovým ochladzovaním VRM (Formula na to pripravená je) a ani s 10-gigabitovým ethernetom (Hero má tradične „iba“ 2,5 Gb sieť). Toľko k základnej orientácií medzi doskami ROG Maximus pre procesory Intel Alder Lake, i prichádzajúcu generáciu Raptor Lake.

Hoci sme vo vyššej triede, kde sa už objavujú aj širšie formáty dosiek E-ATX, tak Z690 Hero si stále drží miery ATX (305 × 244 mm) a tým pádom aj kompatibilitu aj s relatívne menšími počítačovými skrinkami. Čelnú stranu od iných dosiek odlišuje najmä displej Polymo. Ten je medzi panelom externých I/O a pasívom VRM. Nemá také perfektné rozlíšenie ako displeje OLED, ale je to výrobne lacnejšia a z časového hľadiska snáď i trvácnejšia možnosť.

To, čo doske v tejto cenovej triede trochu chýba, je rozhodne backplate, ktorý PCB jednak chráni pri montáži (do skrinky, ale napríklad i chladiča CPU), jednak ku spevňuje. Pi použití ťažších chladičov (čo je aj prípad Z690 Hero), u ktorých je vhodný aj vyšší prítlak, by sa substrát nemusel skrúcať. Isteže, je to kozmetická vec, ktorá sa pri montáži stratí, ale napriek tomu…

Ušetrené Asus investoval do rozširujúcej karty ROG Hyper na rozšírenie celkového počtu pozícií na SSD M.2 s podporou rozhrania PCI Express 4.0. K dvom vstavaným na doske tak pribúdajú ďalšie dve (na rozširujúcej karte) a keď zoberiete do úvahy aj najpomalší slot M.2 (s podporou PCIe 3.0, ale stále štvorlinkový), tak je na tento moderný formát úložísk k dispozícii až päť pozícii. To je už o jednu viac, než majú niektoré dosky portov SATA. Tu je to o jednej slot (M.2) menej, keďže k Z690 Hero môžete pripojiť až šesť úložísk palcových mier.

Karta ROG Hyper umožňuje montáž SSD M.2 až do dĺžky 110 mm a má pre ne aj chladič s poriadnou (takmer polkilovou, celá karta má hmotnosť 515 gramov) porciou hliníka. Z troch slotov M.2 priamo na doske dva umožňujú montáž SSD do 80 mm a jeden (prvý) do 110 mm. Mimochodom, prvý slot PCI Express ×16, pripojený k severnému mostíku čipsetu (v procesore) podporuje PCIe 5.0. To pri tejto doske asi nikoho neprekvapuje, ale na úplnosť je dobré to spomenúť.

Tak, ako Asus materiálom nešetril na karte ROG Hyper, ním nešetril ani pre chladič napájacej kaskády CPU a iGPU. Ten naváži tiež slušnú hmotnosť (567 g) a na lepšiu distribúciu s rovnomernejším rozložením tepla je použitá aj heatpipe, ktorá dva inak monolitické bloky spája v jeden celok.

Vyzdvihnúť treba aj členitejší povrch pasívu, vďaka ktorému má chladič väčšiu kontaktnú plochu s prúdiacim vzduchom, čo zvyšuje jeho efektivitu. Zvyšovať chladiaci výkon na maximum je tu obzvlášť dôležité, pretože napájacia kaskáda je naozaj masívna a bola by naozaj škoda, keby ju brzdil slabší chladič.

Celkovo má napájacia kaskáda 21 fáz (z toho 20 pre CPU, jednu pre iGPU) s maximálnym prúdovým zaťažením 1890 A (pre CPU 1800 A). Odber procesorov, aj tých najvýkonnejším po pretaktovaní, je prirodzene výrazne nižší, ale s ohľadom na dosahovanie čo najlepšej efektivity pri čo najnižšom zahrievaní takéto robustné riešenie dáva zmysel. Napäťové regulátory sú, mimochodom, použité Renesas ISL99390, ku ktorým máme k dispozícii aj technickú dokumentáciu so schémou zapojeniami a podrobnými parametrami.

Na napájanie procesorového VRM je tu dvojica osempinových konektorov, ktoré sa oproti mnohým konkurenčným doskám, a to aj drahším, odlišujú kovovým spevnením. Z hľadiska zvýšenia mechanickej záťaže, ku ktoré dochádza typicky pri manipulácii a pripájaní konektorov s povedzme rôznou používateľskou šikovnosťou, takéto opatrenie má opodstatnenie.

Rovnako ako väčšina drahších dosiek má aj Z690 Hero vyvedené tlačidlo na zapnutie (pri experimentovaní mimo skrinku tak nemusíte skrutkovačom skratovať front panel), ale aj reset (FlexKey). Potom je medzi tlačidlami ešte jedno malé – ReTry, ktoré ladiči dobre poznajú. To sa hodí, keď vám doska po zmene nastavení nePOSTuje a neúspešné voľby chcete po reštarte vrátiť.

Zvyšok výbavy je inak, pomerne, bežný. Za pochvalu ale stoja teplovodivé vložky pod slotmi m.2 s podporou PCIe 4.0. Tie cez ne odvádzajú teplo zo zadnej strane SDD na väčšiu plochu základnej dosky, ktorá má v týchto miestach v kritických situáciách nižšiu teplotu a funguje tak ako chladič. Hliníkové pasívy na SSD spredu sú vo všetkých pozíciách.

Potom je vhodné upozorniť aj na absenciu krátkych slotov PCI Express ×1 (k dispozícii sú len tri PCIe ×16). Konektorov na ventilátory je pre zmenu dosť (8), dobre rozmiestnených pri hranách PCB. Praktické, lomené, sú aj dva konektory USB 3.2 gen. 1 a všetky porty SATA (III). Zvukový čip je Realtek ALC4082 s DAC ESS ES9018Q2C sieťový adaptér potom 2,5 Gb Intel I225-V a čo sme ešte zabudli? Radiofrekvenčný modul WiFi (6E), ktorý je súčasťou dodávky a na zadnom paneli sú preň vyvedené konektory (SMA) na montáž antén (ani tie medzi príslušenstvom nechýbajú).

To už sme na zadnom paneli, kde dve z troch USB podporujú Thuderbolt 4 (so 40 Gb/s), na rozdiel od dosiek Apex sa počíta aj s pripojením monitora k iGPU a medzi konektormi je aj HDMI 2.1. Väčšina externých portov USB je v štandarde 3.2 gen. 2 (7×). Dvojnásobnú rýchlosť (20 Gb/s) – 3.2 gen. 2×2 – je možné vytiahnuť iba z interného konektora.

Článok pokračuje ďalšími kapitolami:

Ako to vyzerá v BIOSe

Úvodná obrazovka (EZ Mode) BIOSu obsahuje všetky kľúčové informačné ukazovatele. Či už sa jedná o detegovaný hardvér (CPU, RAM, SSD/HDD alebo ventilátory), nastavenie profilov (XMP, ale aj tých ventilátorových v rámci Q-Fanu) alebo ladenie teplôt a CPU a kontrolného bodu na základnej doske. V rámci rýchlej navigácie je potom hneď z tohto prostredia možné spravovať osvetlenie, (de)aktivovať ReSizable BAR alebo v prehnať MemTestom pamäte.

Za podrobnosťami o zostave nad rámec týchto základných, je treba prejsť do „pokročilého režimu“. Ak však do BIOSu prichádzate iba z dôvodu jeho aktualizácie, tak aplikáciu EZ Flash 3 musíte hľadať na karte s nástrojmi. Možno by nebolo zlé tlačidlo na ňu vytiahnuť aj do prostredia zjednodušeného režimu, ako to niektorí výrobcovia majú, ale isteže – všetko tam pri súčasnom zachovaní prehľadnosti byť nemôže.

Ladenie hardvéru je tradične na karte „Extreme Tweaker“. Ovplyvniť môžete tak správanie sa procesorového násobiča v záťaži AVX ako i upraviť nastavenia Thermal Velocity Boostu. Frekvenčná správa AVX2 ako na jednej z mála dosiek neznižuje offset a all-core boost sa tak drží na maximálnych hodnotách aj pre Core i9-12900K (t.j. 4,9 GHz). Takto robustná doska, samozrejme, vyšší nápor (vyššiu záťaž) zvládne. Negatívny offset býva u dosiek nastavovaný najmä s ohľadom na slabšie VRM alebo na obmedzené možnosti chladičov CPU. V prípade, že by ste mali slabší/tichší chladič, tak môžete negatívny ofset znížiť manuálne. Asus však predpokladá, že majiteľ takejto dosky bude vlastniť aj adekvátny chladič s vysokým TDP.

V sekcii ladenia je tradične možné si prispôsobiť aj krátkodobý a dlhodobý limit napájania. My pre všetky dosky a rovnako aj pre túto na účely testovania limity napájania ručne odstraňujeme, ale potom ich rovnakým spôsobom pre vybrané testy aj presne nastavujeme podľa odporúčaní Intelu.

Do podrobnejších nastavení napájacej kaskády (karta DIGI+ VRM) však už nezasahujeme a zachovávame doskám akúsi „pôvodnú identitu“ s východiskovým profilom správania. Vy sa s tým ale pre dosiahnutie najlepších výsledkov pohrať môžete. Alebo pokiaľ ide v prvom rade o výkon, tak je tu aj jednoduchšia možnosť – zrušiť všetky limity cez MCE (MultiCore Enhancement) a vynútiť all-core boost podľa frekvencie ST boostu. Aby to dávalo zmysel, tak to samozrejme musíte byť schopní uchladiť.

Snímače na monitorovanie zahrievania sú obsiahnuté aj v rámci VRM, takže teplotne máte dosku pod kontrolou. Podrobné sú aj možnosti nastavenia ventilátorov, hoci k nim už nejaké výhrady máme.

Rozhranie Q-Fanu je na pokročilej úrovni, ktorá umožňuje prispôsobenie krivky PWM pre všetky 4-pinové konektory na ventilátory a pumpy kvapalinových chladičov. Okrem vytvorenia si manuálneho priebehu krivky podľa individuálnych potrieb sú tu aj pekné prednastavené profily od tichého (s nízkou intenzitou PWM), cez štandardný, turbo až po maximálnu rýchlosť, ktorá zodpovedá 100 % PWM/12 V DC regulácie.

Z nejakého dôvodu však Asus zjavne odstránil možnosť priradiť si profil k inému teplotnému snímaču (ako je napríklad ten pre VRM) ako je CPU. Kedysi prepínať medzi zdrojmi boli, teraz túto voľbu na doskách Asus nenachádzame.

Ohľadne toho, prečo to tak je, budeme výrobcu konfrontovať. Pri TUF Gaming B660 Plus WiFi D4 sa to dalo ešte and tým mávnuť rukou – „lacná“ doska, ale na Z690 Hero takéto obmedzenie pôsobí už dosť neprimerane zvyšku.

Metodika: výkonnostné testy

Herné testy...

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

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

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

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

... výpočtové testy, testy SSD, portov USB a siete

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

Nastavenia procesorov…

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

… a aplikačné aktualizácie

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

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

Metodika: ako meriame spotrebu

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

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

Metodika: testy zahrievania a frekvencií

Testy zahrievania a frekvencií

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

Termovízia sa vždy vzťahuje na fungovanie s výkonnejším z dvojice testovacích procesorov. S ním sa viac ukážu rozdiely a možné obmedzenia či blížiace sa riziká (napríklad čo i len zo zníženého výkonu prehrievaním). Aby bol dobrý výhľad na VRM, tak namiesto vežovitého chladiča (z testov procesorov) používame kvapalinový chladič Alphacool Eisbaer Aurora 360 s ventilátormi fixne nastavenými na plný výkon (12 V). Testy zahrievania na úplnosť zahŕňajú aj teploty procesora a v rámci testov dosiek testujeme aj efektivitu dodávaných chladičov SSD. Tie sú už súčasťou prakticky všetkých lepších základných dosiek a vzniká tak prirodzene otázka, či ich použiť alebo nahradiť inými, rebrovanejšími. Tieto chladiče budeme testovať na SSD Samsung 980 Pro počas desiatich minút intenzívnej záťaže v CrystalDiskMarku. Nakoniec je pozoruhodné zahrievanie južného mostíka čipovej súpravy a efektivita chladenia aj v tomto smere.

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

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

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

Testovacia zostava

Procesory Intel Core i5-12900K a Intel Core i5-12400 (Zdroj: Ľubomír Samák)

Kvapalinový chladič Alphacool Eisbaer Aurora 360(Zdroj: Ľubomír Samák)

Pamäte Kingston Fury Beast (2× 16 GB, 5200 MHz/CL40)

Grafická karta MSI RTX 3080 Gaming X Trio (Zdroj: Ľubomír Samák)

SSD Patriot Viper VP4100 (1 TB) a Patriot Viper VPN100 (2 TB) (Zdroj: Ľubomír Samák)

Napájací zdroj BeQuiet! Dark Power Pro 12 (1200 W) (Zdroj: Ľubomír Samák)

Poznámka.: V čase testovania sú použité grafické ovládače Nvidia GeForce 466.47 a zostavenie OS Windows 10 Enterprise je 19043.

3DMark

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

(Zdroj: Ľubomír Samák)

Borderlands 3

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

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

F1 2020

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

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

Metro Exodus

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

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

Shadow of the Tomb Raider

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

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

Total War Saga: Troy

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

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

PCMark a Geekbench

Výkon na webe

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

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

3D rendering: Cinebench, Blender, …

Cinebench R20

Cinebench R23

Blender@Cycles

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

LuxRender (SPECworkstation 3.1)

Video 1/2: Adobe Premiere Pro

Adobe Premiere Pro (PugetBench)

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

Video 2/2: DaVinci Resolve Studio

DaVinci Resolve Studio (PugetBench)

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

Grafické efekty: Adobe After Effects

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

Kódovanie videa

HandBrake

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

Benchmarky x264 a x265

Kódovanie audia

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

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

Poznámka: tieto testy merajú jednovláknový výkon.

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

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

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

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

Fotky: Adobe Photoshop, Affinity Photo, ...

Adobe Photoshop (PugetBench)

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

Affinity Photo (benchmark)

Testovacie prostredie: vstavaný benchmark.

AI aplikácie Topaz Labs

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

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

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

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

(De)kompresia

WinRAR 6.01

7-Zip 19.00

(De)šifrovanie

TrueCrypt 7.1a

Aida64 (AES, SHA3)

Numerické výpočty

Aida64, testy FPU

FSI (SPECworkstation 3.1)

Kirchhoff migration (SPECworkstation 3.1)

Python36 (SPECworkstation 3.1)

SRMP (SPECworkstation 3.1)

Octave (SPECworkstation 3.1)

FFTW (SPECworkstation 3.1)

Convolution (SPECworkstation 3.1)

CalculiX (SPECworkstation 3.1)

Simulácie

RodiniaLifeSci (SPECworkstation 3.1)

WPCcfd (SPECworkstation 3.1)

Poisson (SPECworkstation 3.1)

LAMMPS (SPECworkstation 3.1)

NAMD (SPECworkstation 3.1)

Testy pamätí a cache

Testy pamätí...

... a cache (L1, L2, L3)

Rýchlosti slotov M.2 (SSD)

Rýchlosti portov USB

Rýchlosť ethernetu

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

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

Celková spotreba (EPS + ATX konektor)

Bez limitov napájania...

... a s limitmi napájania podľa Intelu

Dosahované frekvencie CPU

... a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie CPU

... a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie VRM – termovízia Vcore a SOC

Bez limitov napájania...

... a s limitmi napájania podľa Intelu

Zahrievanie SSD

Zahrievanie čipsetu (južný mostík)

Záver

Pri vynášaní verdiktu nad doskou Maximus Z690 Hero začneme otázkou, ktorá bude medzi používateľmi asi dosť častá. A síce, prečo zaplatiť dvojnásobnú cenu oproti tomu, čo stojí napríklad MSI MAG Z690 Tomahawk WiFi. Tá najvýkonnejšiu Core i9 takisto s prehľadom zvládne. Odhliadnuc od toho, že má (oproti vyššie spomínanej doske MSI) navyše grafický displej, za ktorý si takisto platíte, tak sú tu aj nejaké funkčné dôvody, prečo Maximus Z690 Hero môže byť atraktívnejšia voľba.

Hlavný dôvod spočíva v lepšej pripravenosti na vyšší výkon. To znamená, že aj v horších podmienkach (povedzme s vyššou teplotou okolia) zvládne výkonnejší procesor. Typicky po nadštandardnom pretaktovaní (napríklad i cez MCE). Inými slovami tam, kde sa bude doska so slabším VRM trápiť, má Maximus Z690 Hero ešte rezervu. MSI pri Z690 Tomahawk s Core i9-12900K preventívne nastavuje pre AVX záťaž offset násobiča na -2 a v týchto situáciách je procesor v Z690 Hero o 200 MHz rýchlejší.

Vďaka robustnejšej napájacej kaskáde môže byť potenciálne vyššia aj efektivita celého systému, hoci to z meraní spotreby na prvý pohľad nevyzerá – taká B660 Aorus Master DDR4 má na procesorovej časti pri porovnateľnom výkone o 16 % (24 W) nižšiu spotrebu. Prečo? Dôvod je pomerne jednoduchý. Zatiaľ čo Gigabyte tlačí správu napájania s ohľadom na čo najnižšie zahrievanie VRM (a to aj na úkor stability), tak Asus má pre dosiahnutie čo najvyššej stability agresívnejšie napájanie. Kaskáda je ale efektívnejšia. Poukazuje na to napríklad už i len výrazný rozdiel zahrievania napäťových regulátorov.

Napriek vyššej spotrebe na Z690 Hero, o čom už bola reč, je priemerná povrchová teplota napäťových regulátorov o 15 °C nižšia. A to je len plastové puzdro, rozdiel najteplejších miest samotných tranzistorov (MOSFETov) bude ešte výraznejší. A hoci teda východiskové nastavenia Z690 Hero netlačia na to, aby bol chod čo najefektívnejší, v prípade potreby si to môžete týmto smerom i sami upraviť manuálnym ladením. Pre nižšiu záťaž, typicky hernú, to však potrebné nebude. V takomto prostredí je efektivita veľmi vysoká, najvyššia, aj z pohľadu celého systému, teda aj so započítaním odberu zariadení napájaných cez konektor ATX.

Obrovský nárast ceny oproti MSI MAG Z690 Tomahawk WiFi vzhľadom na rozdiel vo vlastnostiach je naozaj vysoký. Pri porovnávaní cien však treba pohladovať aj ostatnú výbavu na čele s rozširujúcou kartou ROG Hyper na ďalšie SSD M.2 alebo bohatšiu výbavu externých konektorov, medzi ktorými svietia najmä Thunderbolt 4. A potom je tu aj predsa len o trochu lepšia podpora pamätí, celkovo širšie možnosti ladenia, fyzické tlačidlá priamo na doske a veľa rôznych detailov, ktorými nebudeme zahlcovať záverečné hodnotenie (niektoré z nich už odzneli v prvých dvoch kapitolách článku). Za nemožnosť priradiť k PWM krivkám ventilátorov rôzne teplotné zdroje musíme ale Asus napomenúť – toto je základná funkcia aj lacných dosiek a na Z690 Hero nemôže chýbať. Ale chýba.

Výkonnostné testy sa oproti iným doskám nijako nevymykali. Existujú testy, kde sú so Z690 Hero dosahované najvyššie (z hier napríklad v F1 2020 či v Metro Exodus), ale náskok nad druhou „najrýchlejšou“ doskou je obvykle menší ako 1 %. Tieto merania realizujeme prakticky iba preto, aby sme odhalili možné anomálie s výraznými poklesmi výkonu, ktorých býva veľmi málo. V prípade Z690 Hero sme nenarazili vôbec na nič a keď pozorujete niekde vyšší výkon ako u iných dosiek, tak je daný obvykle vyššou priepustnosťou pamätí DDR5 (veľa dosiek je testovaných s pamäťami DDR4) alebo pre vyššie (netlmené) frekvencie v záťaži, ktorá používa inštrukcie AVX2. To je napríklad aj prípad transkódovania videa (x265) v HandBrake. Ale aj tak je ten profit z toho úplne zanedbateľný (+1 %). Zaujímavé ale je, že existuje zopár scenárov, kde sa oproti lacnejším doskám príliš nedarí konfigurácii s lacnejším procesorom. Core i5-12400 v Z690 Hero na Biostar B660GTA (alebo na inú dosku s najlepším výsledkom v danom teste) niekedy stráca až do 5 %. Prečo k tomu dochádza si neskôr rozoberieme v samostatnom článku.

Pre najvýkonnejšie procesory, pre ktoré je táto trieda dosiek, je Maximus Z690 Hero jedna z technicky najlepších možností. Isteže, cena mohla byť nižšia a oproti výrazne lacnejším (a nie o toľko „horším“) doskám sa ťažko obhajuje. Ak ale niečo pri udeľovaní ocenenia „Editor's Choice“ nezohľadňujeme, tak je to práve cena.

Ľubomír Samák, redaktor HWCooling.net