Tuto základní desku jen tak něco nepřekoná: Analýza MEG X670E Ace, elitního modelu MSI pro procesory AMD

MSI MEG X670E Ace

Základné dosky na novej platforme AMD (AM5) sú dostupné od septembra a teda prišli necelý rok po alternatívnych doskách s Intel LGA 1700, ktorých máme podrobne otestovaných už dvanásť. Podobnú databázu časom vybudujeme aj pre dosky s čipsetmi AMD. A možno i väčšiu, keďže rôznych čipsetov AMD je viac (a ani po januárovom vydaní Intel B760 to nebude inak), X670, X670E, B650 a B650E.

Rozdiely vo výbave medzi jednotlivými čipsetmi sme rozoberali v rámci samostatného článku. Pre potreby testov MSI MEG X670E Ace teda len uvedieme, že čipset X670E, na ktorom ja postavená, sa skladá z dvoch čipov (+ „severný mostík“ v procesore) a jedná sa o najvybavenejší variant zo všetkých. A základná doska MSI MEG X670E Ace týchto možností veľmi dobre využíva.

Séria základných dosiek MSI „Ace“ medzigeneračne výrazne naberá na výbave a dalo by sa poznamenať, že postupne preskákala do úplne inej triedy (než v ktorej bola kedysi napríklad Z390 Ace). Veľký skok je to i oproti X570 Ace. MSI MEG X670E Ace predstavuje elitnú základnú dosku so všetkým, čo k nej patrí a celkovo zatieni aj staršiu X570 Godlike z vyššieho modelového radu.

Oproti X570 Ace doska narástla, X670E Ace je už formátu E-ATX. Na šírku má až 277 mm (t.j. plus 33 mm oproti doskám ATX). Do mnohých skriniek sa táto doska zmestí, ale uistite sa, či v tej vašej už PCB základnej dosky nebude prekrývať priechodky na kabeláž.

Hoci sa jedná o veľkú dosku, tak vzdialenosť medzi päticou CPU a prvým slotom PCI Express ×16 je pomerne malá. Od stredu procesorovej pätice po stred slotu PCIe je to 86 mm. Niektoré dosky mávajú i o centimeter viac. Tento menší odstup je tu i preto, že MSI tu priestor nad slotom PCIe nevyužíva na umiestnenie slotu M.2, ako to výrobcovia základných dosiek často robia. Ani takéto rozloženie by však nemalo zhoršovať kompatibilitu s väčšími dvojvežovými chladičmi. Tie sa zmestia, ale demontáž grafickej karty spod nich bude pre menej priestoru zložitejšia. Obzvlášť, keď X670E Ace má iba obyčajnú poistku, ktorú musíte stlačiť priamo na slote. Podobný mechanizmus, ako je napríklad Q-realease Asusu s odisťujúcim tlačidlom na dobre dostupnom mieste, by tu bol užitočný.

Zo zadnej strany má doska ochranný plech, ktorý kopíruje veľkú časť plochy PCB: Zámerne nepíšem o „backplate“, pretože ten je od tohto plechu oddelený. Po demontáži veľkého krytu, ktorý je užitočný najmä z dôvodu, aby PCB chránil pred poškriabaním a trochu ho i spevňoval, je to potom ešte niečo, k čomu sa výraz backplate hodí lepšie. A síce kovový „L“ profil , do ktorého sa skrutkujú pasívy VRM. Tento hliníkový plátok navyše absorbuje i teplo, keďže je s PCB v kontakte cez teplovodivé vložky.

Chladič na druhej strane, ktorý je priamo v kontakte puzdrom napäťových regulátorov a cievok, je navrhnutý veľmi rozumne – efektívne. Na robustnej základni sú nastohované tenké rebrá, a že ich je naozaj dosť. Vyžarovacia plocha je tak obrovská a na lepšiu distribúciu tepla je použitá aj heatpipe, vďaka ktorej sú efektívne využívané aj tie časti pasívu, po ktorými sa napäťové regulátory tak výrazne (než inde) nezahrievajú.

A keď už sme pri tých napäťových regulátoroch: MSI siahlo po Infineon TDA21490. Prúdová záťaž na jednu fázu je tak 90 A. Tých fáz má doska ale toľko (25), že sa všetky z obvyklej kratšej vzdialenosti kompletne ani nezmestia do termovízneho záberu. Celková prúdová kapacita je tak 2250 A, pričom pre CPU je to 1980 A. Vzhľadom na PPT u najvýkonnejšieho z procesorov Ryzen 7000 (Ryzen 9 7950X), 230 W je takýto návrh vhodný aj na masívne pretaktovanie. Cez PBO, ale i ručne, pre nadšencov. Na X670E Ace je možné aktivovať aj režim LN2 na extrémne taktovanie. Na úplnosť treba dodať, že riadiaci čip (ovládač) napájacej kaskády je Infineon XDPE192C3B.

Rozloženie niektorých prvkov základnej dosky je pomerne neobvyklé. Dva 8-pinové napájacie konektory pre procesor sú umiestnené napríklad vpravo hore a medzi 24-pinovým konektorom ATX a slotmi DIMM (na pamäte typu DDR5) sa zmestil ešte prvý slot M.2 na SSD. Ten podporuje rozhranie PCI Express 5.0 a má na sebe chladič s poistkou, ku ktorej netreba skrutkovač. Zvrchu má chladič posuvný patent na uvoľnenie z vrchného stĺpika. Na spodku drží dvoma výstupkami ležiacimi na drážkach v tvare „U“.

Potom má doska ešte ďalšie tri sloty M.2. Tie už nie sú vyvedené z CPU, ale z južného mostíka čipsetu. Všetky podporujú PCIe 4.0 (ale žiadny z nich SATA) a SSD aspoň do dĺžky 80 mm. Do spodného (M.2_4) osadíte aj SSD s nadštandardnou dĺžkou 110 mm. Tento slot má chladič s integrovaným osvetlením ARGB LED, ktoré sa pripája cez pevný (bezkáblový) proprietárny konektor.

Na MSI MEG X670E Ace je veľa možností, ktoré lacnejším doskám obvykle chýbajú. Jedna z nich je centrálny vypínač/prepínač na osvetlenie ARGB LED, hneď vedľa neho je prepínač medzi dvoma BIOSmi, ktoré môžete na doske mať. Na lepšiu kontrolu nad zahrievaním ľubovoľnej časti je možné k doske pripojiť aj dva teplotné snímače, ktoré sa budú hlásiť v aplikáciách na monitorovanie základnej dosky.

Interné konektory USB-C 3.2 gen. 2×2 sú dva a oba s podporou power delivery. Z predného panelu počítačovej skrinky tak môžete eventuálne napájať úspornejší notebook. Aby to mohlo fungovať, treba pripojiť 6-pinový konektor vedľa 24-pinu ATX. Použijete na to konektor s označením PCIe, teda rovnaný, aký je na externé napájanie grafickej karty. Treba upozorniť ale na to, že pre vyššiu prúdovú záťaž musí byť vhodne uspôsobená aj kabeláž skrinky. Pri nevyhovujúcich vodičoch sa na špecifikovaných 60 W nedostanete.

Výbava externých konektorov zahŕňa až tri porty USB-C. Dva z toho sú 20-gigabitové (štandard 3.2 gen. 2×2) a jeden 10-gigabitový (3.2 gen. 2) podporuje zase DisplayPort 1.4. Iný videovýstup táto základná doska nemá. Ale zato sa našlo miesto až pre osem rýchlych portov USB typu A so štandardom 3.2 gen. 2. Pomalšie (3.2 gen. 1) a pomalé (2.0) MSI externe na zadný panel nevyviedlo. Vyvedené sú zato dva konektory SMA na antény WiFi a v plnej zostave je i počet audio konektorov (päť 3,5 mm jackov a optický S/PDIF). Zvukový adaptér je postavený na čipe Realtek ALC4080 a DAC/HPA ESS ES9280AQ.

Medzi veci, ktoré môžeme smelo označiť za nadštandardné a zriedkavé, patrí aj 10-gigabitový ethernet (adaptér Marvell AQC113CS-B1-C). A na čo je tlačidlo „Smart“? To záleží na používateľovi. Priradiť sa mu dajú rôzne funkcie. Okrem resetu základnej dosky aj „Safe Boost“, „Turbo Fan“ a môže ísť aj o vypínač osvetlenia.

Najvýraznejšie osvetlenie (s dračím logom) je na kryte medzi VRM a externými konektormi základnej dosky. Na spodnom chladiči SSD potom svieti text „Ace“ a na čipsetovom chladiči je zase osvetlený trojuholník symbolizujúci príslušnosť k triede produktov MEG.

Skoro by sme zabudli na rozširujúcu kartu do slotu PCI Express ×16 na pripojenie dvoch SSD M.2 vo všetkých formátoch, od 40 do 110 mm.

Podporované sú iba SSD s podporou PCIe (vrátane očakávaných modelov s týmto rozhraním v piatej generácii) a vzhľadom na veľký, 390-gramový pasív s aktívnym ochladzovaním, zvládne vysokú záťaž SSD aj v nepriaznivých podmienkach (slabší prietok systémového chladenia, vyššia teplota okolitého vzduchu a podobne). Ventilátor je ale možné vždy vypnúť, na karte je na to i prepínač. Na sledovanie zahrievania povrchu SSD sú pod každým slotom teplotné snímače.

Článok pokračuje ďalšími kapitolami:

Ako to vyzerá v BIOSe

Úvodná obrazovka UEFI vás asi nejako zvlášť neprekvapí. Rozloženie „EZ Mode“ sa z generácie na generáciu príliš nemení. K dispozícii je pomerne ucelený prehľad o všetkých komponentoch. Niektoré podrobnosti nevidíte hneď, bez vášho zásahu, a detail si treba rozkliknúť cez karty na ľavej strane (Memory, Storage, Fan Info, … karta CPU je predvolená).

Z prostredia EZ Mode je možné aktivovať pamätiam EXPO (obdoba XMP), vynútiť Game Boost pre vyššie frekvencie CPU v hernej záťaži a jedným z tlačidiel môžete trebárs vypnúť segmentový POST displej, ktorý môže byť pre niekoho rušivý.

Za správou Resizable BAR musíte už ale zájsť do pokročilejších nastavení. Teda v prípade, že chcete z nejakého dôvodu ReBAR vypnúť (napríklad preto, že vo vašej aplikácii znižuje výkon), vo východiskových nastaveniach je povolený. To sme už v pokročilom režime, karta Settings.

Pokročilé nastavenia okolo správy napájania, frekvencií a tak podobne, sú už na karte „OC“. Ak „uchladíte“, tak v rôznej intenzite s rôznymi limitmi, môžete procesor pretaktovať cez PBO.

Viac než navyšovanie frekvencií CPU je ale v kontexte s výkonnejšími procesormi populárne znižovanie TDP, kde pri pôvodných 170 W je PPT stále 230 W. Pri TDP 105 W je PPT (+35 %) už iba 142 W, teda na úrovni predošlej generácie procesorom AMD (Ryzen 5000, Vermeer). Takto to pre znížený režim napájania, v grafoch so štítkom „Eco“, nastavujeme aj my. Takáto záťaž, mimochodom, približne zodpovedá aj procesorom Ryzen 7 7700X a Ryzen 5 7600X, ktoré majú TDP 105 W s PPT 142 W.

PPT si ale môžete obmedziť aj ručne presne tak, ako potrebujete (i s ohľadom na možnosti chladiaceho systému). Pre úpravu LLC treba zájsť do podrobných nastavení napájacej kaskády (karta DigiALL Power), kde je možné pevne stanoviť aj kritickú teplotu VRM, pri ktorej sa bude zrejme systém padať do čiernej obrazovky.

Jedna z funkcií, ktorú MSI pridalo do BIOSu až v priebehu času (neskôr po vydaní tejto dosky) je i správa inštrukcií AVX. Tie sa dajú vypnúť (vrátane AVX-512), aby ich podporované aplikácie nepoužívali. Dosahovaný výkon bude prirodzene nižší (v takých aplikáciách AI Topaz Labs výrazne), ale zrejme existuje dosť situácií, kde používatelia radi eliminujú vo väčšine prípadoch pomerne neefektívnu implementáciu týchto inštrukcií (a tým znížia spotrebu i zahrievanie).

Rozhranie „Hardware Monitor“ je jedno z najpokročilejších, aké môže byť. Ku ôsmim konektorom sa dá priradiť až sedem rôznych teplotných zdrojov s individuálnym nastavením vývojových kriviek. Medzi snímačmi sú aj dve pozície na inštaláciu voliteľných termočlánkov, ktoré nájdete v príslušenstve základnej dosky.

Metodika: výkonnostné testy

Herné testy...

Drvivá väčšina testov vychádza z metodiky na procesory a grafické karty. Výber hier je pri doskách užší, ale pre tento účel ich viac netreba. Procesor vždy používame výkonný AMD Ryzen 9 7950X alebo na platformách Intel je top Core i9-13900K. Tieto procesory dobre zvýraznia silné aj slabé miesta každej základnej dosky. V minulosti sme testovali s dvoma procesormi, aj s lacnejším a úspornejším modelom, to už ale nerobíme. Hypotéza, že by drahšie základné dosky mohli výkonnostne „zvýhodňovať“ lacnejšie procesory sa nepotvrdila, takže je to pomerne zbytočné.

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 zohľadňuje 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 miery 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 napájacím limitom podľa odporúčaní Intelu, kde PL1 nastavujeme na úroveň TDP (125 W) s tým, že rešpektujeme aj časový limit Tau (56 s). Vrchná hranica napájania (PL2/PPT) je v BIOSe nastavená podľa oficiálnych hodnôt. Pre Core i9-13900K je to 253 W, pre Core i9-12900K zase 241 W. Na platformách AMD s testovacím procesorom Ryzen 7950X režim zníženého napájania predstavuje nastavenie TDP na 105 W s PPT na 142 W. Takáto záťaž zdopovedá aj napájaním neobmedzovaných procesorov Ryzen 7 7700X a Ryzen 5 7600X. Technológiami na agresívne pretaktovanie, ako sú PBO2 (AMD) alebo MCE (Asus) a podobnými, 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

Oproti testom dosiek Z690/B660 to trochu zjednodušíme a budeme merať už len odber CPU na kábloch EPS. To znamená, že (aj v záujme čo najlepšej prehľadnosti) vynecháme merania 24-pinu. Ten už dôkladne zanalyzovaný máme a spotreba na ňom sa naprieč doskami príliš nemení. Z desiatich dosiek otestovaných s procesorom Alder Lake (Core i9-12900K) sa spotreba na 12 voltoch 24-pinového konektora pohybuje v rozmedzí 37,3–40,4 W (herná záťaž, napájanie grafickej karty cez slot PCI Express ×16), na 5 V (pamäte, ARGB LED a niektoré externé radiče) potom medzi 13,9–22,3 W a nakoniec na najslabšej, 3,3-voltovej vetve býva odber našej testovacej zostavy 2,2–3,6 W.

Nad rámec spotreby CPU, ktorá zohľadňuje aj efektivitu napájacej kaskády, to spolu dáva nejakých 53 až 66 W v hernej/grafickej záťaži a iba 15–25 W mimo nej, s grafickou kartou v nečinnosti. To všetko už vieme zo starších testov a na nových doskách to nebude iné a s pribúdajúcim počtom meraní je redukcia meraní, ktoré zhoršujú orientáciu, prospešná. Z textu vyššie ale viete, koľko pre celkovú spotrebu komponentov základnej dosky pripočítať k väčšinovému odberu procesora.

Trochu iná situácia bude na platformách AMD, pri nich sa budeme zaoberať tým, aký je odber na ktorej vetve 24-pinu, ale už v rámci samostatného článku, ktorý na túto tému lepšie poukáže. Vo veľkom komplexnom teste základnej dosky sa tieto merania zanikajú, nepútajú dostatočnú pozornosť.

Spotrebu procesora (a jeho VRM) meriame na kábloch zdroja, kalibrovanými prúdovými kliešťami Prova 15 a kalibrovaným multimetrom Keysight U1231A. Kliešťami elektrický prúd, multimetrom elektrické napätie. V súčine týchto dvoch elektrických veličín nakoniec získavame presnú spotrebu. Tú meriame v rôznych záťažiach na procesor. Maximálnu viacvláknovú záťaž predstavuje Cinebench R23.

Nižšiu, hernú záťaž Shadow of the Tomb Raider (1080p@high), jednovláknovú záťaž kódovanie zvukovej nahrávky (referenčný kodér 1.3.2, FLAC s bitrate 200 kb/s) a spotreba v nečinnosti je meraná na pracovnej ploche Windows 10, keď na pozadí bežia iba základné procesy operačného systému a launchre niektorých testovacích aplikácií.

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

Procesor AMD Ryzen 9 7950X

Kvapalinový chladič Alphacool Eisbaer Aurora 360 s kovovým backplate

Pamäte G.Skill Trident Z5 Neo (2× 16 GB, 6000 MHz/CL30). Základné dosky s podporou pamätí DDR4 testujeme s Patriot Blackout (4× 8 GB, 3600 MHz/CL18) a základné dosky Z690/B660 s podporou pamätí DDR5 boli testované s 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.

methodology_28-1024x576.jpg" alt="" width="640" height="470" />

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

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

Spotreba bez limitov napájania

Spotreba s limitmi napájania

Dosahované frekvencie CPU

... a s limitmi napájania

Zahrievanie CPU

... a s limitmi napájania

Zahrievanie VRM – termovízia Vcore a SOC

Bez limitov napájania...

... a s limitmi napájania

Zahrievanie SSD

Zahrievanie čipsetu (južný mostík)

Poznámka: Pri základných doskách s čipsetmi AMD X670 a X670E, ktorých južný mostík pozostáva z dvoch čipov, v grafoch uvádzame priemer z maximálnych teplôt každého z nich.

Záver

Suverénne najlepšie vybavená doska, akú sme tento rok testovali. Zároveň je MSI MEG X670E Ace i najdrahšia, ale oproti Asus ROG Maximus Z690 Hero iba o „drobné“. Cenové porovnanie naprieč platformami je pomerne nešťastné, ale iné základné dosky s čipsetmi AMD zatiaľ na porovnanie nemáme. Čo však máme, je kopa výsledkov testov, na základe ktorých môžeme X670E Ace tlačiť na piedestál.

Napájacia kaskáda je úplne šialená (v tom najlepšom zmysle slova) a výrazne naddimenovaná aj s ohľadom na potreby najvýkonnejšieho procesora, ktorý môžete do tejto dosky momentálne nainštalovať. S Ryzen 9 7950X s PPT na 230 W bez chladičov VRM sme v najteplejšom bode (na napäťovom regulátore) namerali iba 56 °C, v priemere potom 51 °C. To sú výsledky, ktoré jasne nabádajú k manuálnemu pretaktovaniu alebo cez PBO. MSI MEG X670E Ace úzke hrdlo nebude, s chladením samotného CPU to už bude zložitejšie (bez poriadneho skladaného vodníka sa nepohnete). Napájacia kaskáda tejto dosky je veľmi efektívna a to v rátane správy napájania. Nameraná spotreba na kábloch EPS je s R9 7950X totiž „iba“ 218 W. Uvidíte, že dosky, ktoré budeme postupne dopĺňať takto dobre vychádza obvykle nebudú a pomer cena/výpočtový výkon bude u nich slabší.

Na výkonnostné nedostatky sme v žiadnom zo stoviek testov nenarazili. Azda len rýchlosti slotov M.2 sú oproti platforme Intel (Zx90/B660) podpriemerné a po teste prvej dosky s čipsetom AMD ťažko konštatovať, čo to je alebo nie je na tejto platforme bežné. To všetko sa ukáže. Síce sú tie rýchlosti u slotov M.2 relatívne nižšie, ale nejde tu o zásadné rozdiely. Výrazne navrch oproti mnohým iným doskám má X670E Ace, čo sa týka priepustnosti ethernetu. Vďaka podpore 10 Gb adaptéra môžeme konštatovať rýchlosť sťahovania okolo 1,1 GB/s. Nahrávanie je o trochu pomalšie, 955 MB/s. Úzke hrdlo tu však môže byť aj sieťová karta druhej testovacej zostavy.

Chladič SSD na slote M.2 s podporou PCI Express 5.0 patrí k najefektívnejším a za pochvalu stojí aj jeho obzvlášť rýchla montáž, ku ktorej netreba žiadne nástroje (stačia šikovné prsty). Veľa plusových bodov MSI MEG X670E Ace zbiera za ultimátnu výbavu. Okrem vecí, ktoré sme už spomenuli, tak sú to dva interné konektory USB-C gen. 2×2 s prídavným napájaným (aby boli schopné dodať 60 W), jedenásť rýchlych interných konektorov, z ktorých žiadny nie je pod 10 Gb štandard (3.2 gen. 2) a k tomu rozširujúca karta pozíciami na dve SSD M.2 s podporou rozhrania PCIe 5.0.

Vyzdvihnúť treba aj nadštandardné možnosti pripojenia a regulácie ventilátorov: Osem konektorov a sedem zdrojov tepla, od ktorých sa môže odvíjať vývoj otáčok a na záver znovu pripomenieme to hlavné – extrémne robustnú napájaciu kaskádu a celkovo efektívny chod. Teda až mimo záťaže, kde je relatívne vysokých 30 W. Či je to spôsobené vlastnosť dosky alebo procesora, zistíme neskôr.

Hoci je MSI MEG X670E Ace technický perfektná doska, nejde o vhodný hardvér pre každého. Na bežné použitie, pri ktorom osadíte procesor, nastavíte pamäťový profil (EXPO) a viac vás nezaujíma, predstavuje celkom určite zbytočný luxus bez ohľadu na to, aký procesor použijete. Do zostavy ladenej v duchu čo najvyššieho výkonu, aký je v súčasnosti dostupný, s touto doskou ale nezakopnete.

Ľubomír Samák, redaktor HWCooling.net

Testovacie hry máme z Kupahrej.cz,
od predajcu licencií pre platformy Steam, EA, Epic, Ubisoft Connect, GOG, Battle.net, Xbox a Switch