Nejvýhodnější základní deska Z690? Gigabyte Gaming X DDR4 má prvky highendu za cenu nižší třídy

Gigabyte Z690 Gaming X DDR4

Z690 Gaming X DDR4 je jedna z najpredávanejších dosiek s päticou Intel LGA 1700, ktorú má Gigabyte v ponuke. Dôvod toho tkvie predovšetkým v nižšej cene a pritom stále poriadnej výbave. A vedzte, že nejde o žiadne klišé. Táto doska rozhodne nepôsobí nízkorozpočtovým dojmom a navyše sa „nešetrí“ ani s „K“ procesormi triedy Core i9, naopak. K najvýkonnejším procesorom Z690 Gaming X DDR4 pristupuje odvážne a miestami sme sa úprimne čudovali, ako si na ne verí.

Jedná sa o najlacnejšiu dosku Gigabyte, ktorá má v označení „Gaming“. Pod Z690 Gaming X DDR4 sú už iba dosky „UD“ (Ultra Durable) a low-endové modely vhodné skôr pre úspornejšie procesory s TDP 65 W. Z690 Gaming X DDR4 je ale ešte poriadne robustná doska, a to z viacerých pohľadov.

Cenovo je Z690 Gaming X DDR4 v rovnakej kategórii ako MSI Pro Z690-A DDR4, ale výbavou má v mnohých smeroch bližšie k drahšej MSI MAG Z690 Tomahawk DDR4.

V prvom rade je treba poznamenať, že sa jedná o dosku formátu ATX – rozmery (305 × 244 mm) sú teda pomerne obvyklé. V cene okolo 220 eur/5420 Kč doska Z690 Gaming X DDR4 jednoznačne vyniká tým, aké má masívne chladiče VRM a SSD. Z tohto porovnania MSI Pro Z690-A DDR4 vychádza dosť chudobne a pritom to (robustné chladenie) rozhodne nie je dané slabšou napájacou kaskádou, ktorá by potrebovala intenzívnejšie chladenie. Napájacia kaskáda je tu robustná, s 19 fázami (z ktorých 16 je pre procesor). Skôr než porovnanie s Pro Z690-A sa tu znovu tlačí porovnanie s doskou Tomahawk Z690 DDR4, ktorá je v závislosti od obchodu o nejakých 50–70 eur drahšia.

Chladiče VRM majú spolu 397 g (123 + 274 g) a cez teplovodivé podložky sú v kontakte s napäťovými regulátormi Renesas ILS99390. Na tých má napájaciu kaskádu postavenú aj, predstavte si, 700-eurová doska Asus ROG Maximus Z690 Hero. Aj keď je pravda, že Gigabyte Z690 Gaming X DDR4 má menej fáz a celková prúdová záťaž je nižšia. Ale aj tak je to 1440 (Vcore) až 1710 A. Ovládač PWM je takisto od Renesas – RAA229130. VRM je vzhľadom na to, kde sa cenovo pohybujeme, je vysoko nadštandardné, ba až extrémne.

Netradičné je i rozloženie slotov M.2 na SSD. Jeden je štandardne nad prvým slotom PCI Express ×16 (toho, čo mimochodom, podporuje rýchlosti piatej generácie tohto rozhrania) a zvyšné tri sú pod ním. A je dôležité zdôrazniť, že jeden za druhým. Medzera medzi prvým a druhým slotom PCIe ×16 je 75 mm, v ktorých sú tri sloty M.2 s podporou SSD do 110 mm. Takéto usporiadanie má hneď dve výhody. Jednak to, že všetky tri SSD majú obrovský zdieľaný chladič s hmotnosťou 112 g a v prípade, že využijete iba jednu pozíciu, tak o zahrievanie SSD sa obávať naozaj nemusíte. Chladič síce nie je ktovieako členitý, ale aj napriek tomu má veľkú plochu. A druhá výhoda takéhoto rozloženia slotov je tá, že ďalšie sloty PCI Express ×16 neodstaví ani použitie veľmi vysokej grafickej karty.

Trochu nevýhoda je v tom, že dva spodné sloty PCI ×16 sú blízko od okraja PCB, tesne nad sebou, ale to v praxi zase až tak vadiť nebude. Oba sú totiž štvorlinkové a počítajú s jednoslotovými zariadeniami, ktoré majú obvykle aj nižší výkon a tým pádom nemajú veľké nároky na chladenie (a nevadí ani ten užší kontakt s eventuálne horším prietokom vzduchu).

Menej, než by ste mohli očakávať, má doska konektorov na ventilátory a pumpy – „iba“ šesť (aj niektoré lacnejšie dosky ich mávajú až 7–8). Takže v prípade, že budete potrebovať zapojiť viac ventilátorov, bude treba na rozbočovač. Na druhej strane je k dispozícii pekne až šesť konektorov SATA na pripojenie palcových úložísk. Škoda, že do paru chýba interný konektor USB 3.1 gen. 1. Viacero skriniek má totiž na prednom paneli štyri 5-gigabitové konektory USB a s touto doskou zostane polovica nepripojených (teda pokiaľ dosku nerozšírite kartou s prídavným radičom USB).

Výbava externých konektorov je bohatá. Portov USB je až desať, z toho tri sú veľmi rýchle, dva štandardu 3.2. gen. 2 (s 10 Gb/s) a jeden (typ C) 3.2. gen. 2×2 (s teoretickou priepustnosťou 20 Gb/s). Tri sú potom 5-gigabitové (USB 3.2 gen. 1) a štyri štandardu 2.0 na pripojenie pomalších zariadení, typicky periférií (klávesnica, myš, headset, tlačiareň… akurát). Ethernetový konektor R-45 má pred sebou 2,5 Gb adaptér Realtek RTL8125B a Gigabyte s neulakomil ani na zvukovom čipe a použil solídnejší Realtek ALC1220(-VB) v okruhu s renomovanými „audio“ kondenzátormi WIMA a slúchadlovým zosilňovačom.

V nadväznosti na zvukovú výbavu je ochudobnená iba zostava jackov. Tie sú namiesto piatich iba dva (ale v konfigurácii s optickým výstupom S/PDIF, čo je neobvyklé), line out/stereo a mikrofón. To zrejme aj s ohľadom na to, že málokto si k počítačom, v akých sa táto doska vidí, pripája domáce kino so satelitmi a subwooferom vo vyhradených jackoch. A pokiaľ to takto vychádza na podobné peniaze ako s použitím lacnejšieho kodeku, tak sa to dá považovať ako praktickejšie riešenie.

Článok pokračuje ďalšími kapitolami:

Ako to vyzerá v BIOSe

Farebná schéma UEFI nie je podľa dosiek „Aorus“, ale podľa lacnejších Ultra Durable. Na funkčnosti to však nič nemení. Hneď prvá obrazovka Easy Modu obsahuje všetky základné informácie o nainštalovanom hardvéri. Možné je na nej aktivovať pamäťový profil (XMP), mať prehľad o pripojených úložiskách, ventilátoroch či zahrievaní CPU, čipsetu alebo MOSFETov VRM.

Na podrobnejšiu detekciu komponentov musíte zájsť do pokročilého režimu (to cez kláves F2) na kartu „System info“, kde nájdete napríklad aj MAC adresu sieťového adaptéra.

„Tweaker“ je zase karta na podrobnejšie ladenie procesora, pamätí či VRM. V rámci testoch ponechávame takmer všetko vo východiskových nastaveniach (vrátane LLC), aby sme doskách zachovali akúsi ich „identitu“ a dostali ich do situácie, v akej budú v praxi používané v drvivej väčšine prípadov.

Jednu vec, týkajúcu sa napájania, ale predsa len upravujeme. A síce napájacie limity. Tie nastavujeme ručne na neobmedzené (pre všetky testy) a potom podľa odporúčaní Intelu vrátane akceptovania časového limitu Tau pre krátkodobú záťaž s 241 W pre PL2.

Súčasťou dosky je aj šifrovací bezpečnostný modul (TPM), ktorý je aktívny už v rámci predvolených nastavení.

Aktualizácia BIOSu prebieha tradične cez Q-Flash a podporu procesorov Intel Raptor Lake sľubuje už aktuálna verzia F8 z augusta 2022.

Rozhranie na správu ventilátorov je také, ako sme pri doskách Gigabyte zvyknutí – s mimoriadne podrobnými možnosťami prispôsobenia. Základné veci, ako je voľba regulácie podľa typu (PWM/DC) či upravenie priebehovej krivky v závislosti od teplôt, je samozrejmé. Nad rámec (čo každá doska neovláda) je výber alternatívnych teplotných snímačov, ktorými sa bude regulácia riadiť. A že ich je pomerne dosť, vrátane kritických miest v okolí slotu PCI Express ×16 (podľa tohto bodu s dá systémové chladenie dobre optimalizovať ohľadom na grafickú kartu) a procesorového VRM.

Pri tradičnom testovaní jednotlivých konektorov sme však narazili na to, že pre systémové konektory ventilátorov je nutné na ich aktivitu vynútiť vyššiu intenzitu PWM. Napríklad taký ventilátor Noctua NF-A12x25 PWM sme pod 840 ot./min (pri 31 %) nedostali, hoci dokáže štartovať od zhruba 230 ot./min. Je to pozoruhodný poznatok a problematiky regulácie PWM na konektoroch pre ventilátory sa budeme v ďalších testoch základných dosiek venovať podrobenejšie.

Vieme, že systémové konektory v tomto smere štandardne zaostávajú za „citlivejším“ konektorom CPU_fan, ale nejakú zvýšenú pozornosť sme tomu nevenovali. Teraz sa ale ukazuje, že minimálne niektorých doskách nemusí byť možné cez všetky konektory ventilátory dostatočne spomaliť. A špeciálne pri tých systémových, ktoré počítajú s nízkymi otáčkami, to môže byť nakoniec nepríjemné prekvapenie.

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 na 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

Neexistuje veľa dosiek v cene Gigabyte Z690 Gaming X DDR4, ktoré by u Core i9-12900K vo vysokej záťaži s inštrukciami AVX2 preferovali maximálny all-core boost na 4,9 GHz. Často je na „odľahčenie“ aplikovaný negatívny offset, čo sa v tomto prípade nedeje. To je dôvod, prečo sú napríklad v Cinebench dosahované najlepšie výsledky. A vďaka robustnej a efektívnej napájacej kaskáde (VRM) CPU je spotreba pritom iba priemerná.

Sú dosky, ktoré majú pri podobnom výpočtovom výkone v tejto časti (napájania procesora) o 30 W vyšší odber, ale aj 50 W nižší (ako napríklad Gigabyte B660 Aorus Master DDR4). Napájacia kaskáda je tu síce jedna z najefektívnejších, ale plán napájania je, dá sa povedať, „vyvážený“.

Zatiaľ čo niektoré dosky so slabším VRM majú nižšiu spotrebu, aby nikdy nedochádzalo k nadmernému zahrievaniu, tak toto je rovnaký prípad ako ROG Z690 Maximus Hero – je tu určitý vklad aj do vysokej stability, je napájanie trochu naddimenzované. Nejde však o nič, čo by ste si nemohli v rámci manuálnych úprav doladiť s ohľadom na čo najvyššiu celkovú efektivitu. Tvrdenia o silnej napájacej kaskáde podkladajú aj termovízne snímky. Pri pomerne vysokej spotrebe (a stratách na VRM) sa povrchové zahrievanie drží na príjemných hodnotách aj bez použitia pasívu.

Pozoruhodných je zopár prvenstiev, ktoré doska Z690 Gaming X DDR4 nazbierala. Jedno je v chladení SSD sekundárnym (tým veľkým, zdieľaným) chladičom. Chladič v prvom slote sa naopak správa pomerne zvláštne. V čom? Na SSD meriame zahrievanie z dvoch bodov (z radiča a z pamätí) a s týmto chladičom je dosahovaný najväčší rozdiel (až 16 °C), pričom montáž sme opakovali viackrát a v tomto smere je všetko určite v poriadku. Ďalej sme namerali najnižšiu spotrebu v jednovláknovej záťaži (aj keď tam to vyplýva s najnižšieho výkonu v danom teste) a nízka je aj spotreba mimo záťaže.

Z výkonnostných vecí je rýchlostne vo vedení prvý slot M.2 a horšie sa neumiestnili ani porty USB 3.2 gen. 1. Rýchlosť siete (ethernetu) je priemerná, ale obojsmerne nad 288 MB/s. V žiadnom z testov sa nevyskytla výkonnostná anomália a všetky namerané hodnoty sú v rámci typicky malých rozdielov medzi jednotlivými doskami. V herných testoch predsa len slabšie výsledky sú dosahované v Total War Saga: Troy (cca 12 % pod najlepšími). V ostaných hrách je odklon od priemeru zanedbateľný. O špičkových výsledkoch v Cinebench už zmienka bola.

Slabšie (na úrovni najslabších) výsledky sú z výkonným procesorom Core i9 (12900K) pri kódovaní videa x265, s Core i5 (12400) sú výsledky priemerné. Vo väčšine testov je to ale nadpriemer, aj keď sa stále bavíme o rozdieloch v rámci jedného či dvoch percent. Relatívne pomalšie sú filtre vo Photoshope, ale zase nadštandardne rýchle je živé prehrávanie (H.264) videa v Adobe Premiere Pro či znovu excelujúce výsledky pri (de)šifrovaní. Ale opäť, sú to všetko také malé rozdiely, že prakticky nestoja za reč. Dôležité je, že sa Gigabyte Z690 Gaming X DDR4 nikdy nedostáva do ťažkostí, v ktorých by nejako výrazne výkonnostne strácala.

Pri základných skúškach konektorov na ventilátory sme u systémových (SYS_fan1–4) zaregistrovali, že je na chod potrebná vyššia intenzita PWM. Je však možné, že nejde o ojedinelý prípad a regulácia ventilátorov je u viacerých dosiek, povedzme, slabšia. Teraz to preto podrobnejšie rozoberať nebudeme (aby to nebolo nespravodlivé). V budúcnosti sa ale zameriame aj na testy ventilátorových konektorov, aby sa aj tie dali relevantne hodnotiť a bolo evidentné, ktorá doska má lepšie a ktorá zvládnutú reguláciu s väčšiu eleganciou.

Vzhľadom na súbor všetkých vlastností, ich kvalitatívne aspekty a cenu, za ktorú sa táto doska predáva, je jasné, s akým redakčným ocenením Gigabyte Z690 Gaming X DDR4 skončí – „Smart buy!“.

Ľubomír Samák, redaktor HWCooling.net