Огляд та тестування материнської плати MSI MAG Z790 Tomahawk WIFI DDR4

Нові процесори Raptor Lake зберігають доступність для широких мас, продовжуючи підтримувати пам’ять DDR4. Своєю чергою виробники материнських плат пропонують свої збалансовані рішення для актуальної платформи. Одним з таких є сьогоденний гість від MSI — MAG Z790 Tomahawk WiFi DDR4.

Характеристики

Комплект постачання

MAG Z790 Tomahawk WiFi DDR4 постачається в коробці середніх розмірів з фірмовою поліграфією серії MAG.

На зворотному боці коробки користувач побачить ключові особливості материнської плати, зображення пристрою, структуру I/O панелі з її описом, а також зведення ключових характеристик продукту.

В коробці розташована материнська плата в антистатик-пакеті. Заводська комплектація також передбачає:

• документацію та інструкцію швидкого початку;
• комплект декоративних та маркувальних наліпок;
• Wi-Fi-антени;
• один чорний кутовий SATA-кабель з металевими клямками;
• один чорний прямий SATA-кабель з металевими клямками;
• EZ M.2 clips для кріплення M.2-накопичувачів;
• накопичувач USB Flash з драйверами.

Зовнішній вигляд

Плата виконана в темних тонах на текстоліті чорного кольору. Виробником не передбачено RGB-підсвічування «з коробки», а якщо користувач захоче його організувати, то він без проблем зможе це зробити за допомогою роз’ємів RGB Header. Підсистему M.2-накопичувачів повністю забезпечено радіаторами. Зона I/O також накрита радіатором.

LGA 1700 виконано компанією Lotes, слоти оперативної пам’яті DDR4 споряджені клямками з обох сторін.

Чипсет Intel Z790 знаходиться у типовому місці для ATX-плат. За його охолодження відповідає алюмінієвий радіатор з ребрами на внутрішній стороні, фото буде далі.

Схема VRM складає 16+1+1 (VCore + VCC + IGP) фаз, управляється ШІМ-контролером Renesas RAA 229132 та реалізована з 16 силовими чипами Renesas ISL99390BFRZ, що розраховані на 90 А, одним MPS87670 для VCC, а також одним Renesas RAA 220075R0 для IGP. Живлення подається через два конектори EPS12V.

Охолодження підсистеми живлення здійснюється двома окремими радіаторами з ребрами, один з яких накриває I/O панель для збільшення площі. Радіатор чипсета має ребра з внутрішньої частини. Контакт відбувається через термопрокладки, а фіксація кожного виконана на гвинтах.

Материнська плата може розмістити на собі до чотирьох M.2-накопичувачів, а також забезпечити кожному відвід тепла за допомогою радіаторів. Один зі слотів також сумісний з M.2 SATA.

Схема підключення наступна:

• M.2_1 працює на швидкості PCI-E 4.0 x4, розрахований для накопичувачів 2260/2280/22110. Під'єднано до CPU.
• M.2_2 працює на швидкості PCI-E 4.0 x4, розрахований для накопичувачів 2260/2280. Під'єднано до чипсета.
• M.2_3 працює на швидкості PCI-E 4.0 x4, розрахований для накопичувачів 2242/2260/2280, також є підтримка M.2 SATA. Під'єднано до чипсета.
• M.2_3 працює на швидкості PCI-E 4.0 x4, розрахований для накопичувачів 2242/2260/2280. Під'єднано до чипсета.

При використанні SATA-режиму слоту M.2_3 буде відключено порт SATA_1.

Радіатори охолодження накопичувачів виглядають так:

Зону аудіо відокремлено від основної частини текстоліту материнської плати. Звук реалізовано на базі Realtek ALC4080.

2.5G Ethernet обслуговує контролер Intel I225-V, а бездротову мережу — Intel Wi-Fi 6E з Bluetooth 5.3.

CMOS-батарейка збереже відкритий доступ, якщо буде використовуватись відеокарта висотою до двох слотів розширення. Якщо до трьох, то доступ буде ускладнено. Відеокарти більші за три слоти гарантують перекриття та її недоступність.

Знизу текстоліту можна знайти колодку HD_AUDIO, дві колодки JRGB, колодка скидання CMOS, колодку Thunderbolt, чотири конектори для вентиляторів, дві колодки USB 2.0, порт SATA_1, колодку TPM, колодку SPEAKER, датчик відкриття шасі, а також колодку Front Panel

Праворуч під кутом 90 градусів можна знайти шість SATA-портів, а вище розташовані колодки USB 3.2 Gen 2 Type-C та USB 3.2 Gen 1.

У верхній частині текстоліту знаходиться зона EZ Debug LED, чотири конектори для вентиляторів, а також дві колодки RGB.

І/O-панель вже має заглушку. Є дві спец-кнопки: Flash BIOS Button для автономної прошивки материнської плати, а також Clear CMOS Button для скидання налаштувань.

Щодо звичайних роз’ємів:

• x1 HDMI v2.1;
• x1 DisplayPort v1.4;
• x1 USB 3.2 Gen 2x2 (Type C);
• x1 USB 3.2 Gen 2 (Type C);
• x4 USB 3.2 Gen 2 (Type A);
• x4 USB 3.2 Gen 1 (Type A);
• x1 RJ-45 (2.5G);
• x2 SMA (для підключення антени Wi-Fi). 
• x1 S/PDIF Out.
• x5 Mini Jack (Line in, Line out, Mic in, C/SUB, Rear).

Можливості UEFI

MSI Click BIOS 5 відповідає за керування материнською платою, цей інтерфейс вже багато разів розбирався на нашому ресурсі. За традицією виробника можна обрати два види інтерфейсу управління: повноцінний Advanced Mode та спрощений EZ Mode.

EZ Mode дає управління над основними параметрами. Присутня можливість пошуку потрібного параметру, є можливість обрати інші системні мови, завантажити профіль XMP, налаштувати криву обертів вентиляторів, налаштувати RAID, встановити пріоритет завантаження з накопичувачів, ну і само собою, отримати зведення про систему. Тут також можна запустити автоматичний розгін платформи за допомогою Game Boost. Це відключення моніторингу вентиляторів і їх форсування до 100%, збільшення множника P-cores та E-cores на х1, але його зменшення на х3 під час використання AVX.

Advanced Mode дає повний контроль над всіма можливостями. Їх розподілено на шість окремих секцій.

Розділ Settings дозволяє встановити системний час, пароль, пріоритет завантаження з накопичувачів, налаштувати інтегровану відеокарту, управляти підсистемою накопичувачів, запустити Secure Erase, а також налаштувати RAID.

Розділ OC присвячено оверклокінгу системи та її твікінгу. До послуг користувача повний контроль над усіма ключовими компонентами з запасом напруг, чого буде достатньо навіть для застосування рідкого азоту. Щоби випадково не знищити залізяччя виробник міняє колір небезпечних значень на червоне. Присутня фірмова функція «Memory Try It!», що дасть змогу користувачу підібрати собі пресет первинних таймінгів DRAM. З коробки у материнської плати є дрейфування частоти BCLK (~98–102), але також присутня опція чіткої фіксації «BCLK 100 MHz Lock On», деталі у розділі тестування.

Нижче таблиця діапазонів значень ключових елементів:

Розділ M-Flash перезавантажує систему у спеціальний режим для виконання прошивки.

Розділ OC Profile зберігає в собі налаштування материнської плати у внутрішній пам’яті, а також має можливість імпортувати та експортувати профілі на зовнішній накопичувач. Для зберігання на внутрішній пам’яті є обмеження назви за кількістю символів.

Розділ Hardware Monitor дублює посилання на управління з EZ Mode.

Розділ Beta Runner не має в собі нічого цікавого на момент написання огляду. Є інструментарій самодіагностики NVMe-накопичувачів, D.T.M. та SRV-IOV.

Зображення під час завантаження ОС:

Комплектне ПЗ

В комплекті наявний USB Flash накопичувач з ISO-образом диска з драйверами.

MSI Center вже чимало разів розбирався на нашому ресурсі, тому коротко — це модульний застосунок, який користувач самостійно налаштовує під свої завдання. Він може бути простим засобом моніторингу системи та материнської плати, але якщо необхідно — перетвориться на функціональний програмний комплекс з багатими можливостями.

ПЗ Realtek виконано у стилі виробника материнської плати, звідси можна управляти аудіо.

Тестовий стенд

Платформа LGA 1700:

• процесор: Intel Core i7-13700K;
• система охолодження: контур СВО із чілером;
• материнська плата: MSI MAG Z790 Tomahawk WiFi DDR4 (UEFI E7D91IMS.133);
• пам'ять: GoodRAM IRDM Pro IRP-K3600D4V64L18/32GDC (2x16 ГБ, DDR4-3600, CL18-22-22-42, 1,35 В);
• відеокарта: GeForce RTX 3090 (MSI Ventus 3X 24G OC, mod firmware 390W Gigabyte Gaming OC);
• системний накопичувач: Kingston KC3000 1024 ГБ (SKC3000S/1024G);
• блок живлення: Rosewill Hercules 1600S (1600 Вт);
• операційна система: Microsoft Windows 11 Pro 22H2 x64 (22621.675), актуальні оновлення на момент кінця жовтня 2022 року.

Склад контуру СВО: водоблок EK-Supremacy Acetal+Nickel, дві помпи Hydor Seltz 1200, чілер Hailea HC-300A, бак води 15 л.

Методика тестування та розгін

Управління обертами вентилятора — автоматичне. В ці складні часи було неможливо утримувати чітку температуру у приміщенні, під час тестування діапазон був близько 14–18 градусів за Цельсієм. Показники температур бралися з моніторингу HWINFO, а також з термофото, що було виконано тепловою камерою UNI-T RX-600. Під час фіксації температур материнська плата або була 30 хвилин без навантаження, або 30 хвилин у навантаженні. Вимір енергоспоживання платформи проводився за допомогою енергометра Feron TM55 та електролічильника, протягом 30 хвилин у режимі навантаження (забіг LinX) та без нього. Частотний потенціал ключових вузлів досліджувався кроками напруг 0,025 В, стабільність системи перевірялася комплексом навантажень у вигляді LinX (problem size 28432, 10 ітерацій), а також проходженням Y-cruncher на пресеті Pi-2,5b. Кожен бенчмарк запускався п'ять разів, у результатах зазначено середнє арифметичне, те саме стосується й ігор. В них відбувався запис телеметрії (1% low fps + Average fps) за допомогою Riva Tuner Statistics Server. CS:GO (налаштування якості — мінімальні) — тест на мапі майстерні FPS Benchmark від початку сцени бенчмарку до третього звукового сигналу на чорному екрані. Інші ігри тестувались на заводських пресетах мінімальної якості на стандартних бенчмарках.

Перш за все про дрейфування опорної шини. Це досить дивно бачити на чипсеті Z790, таке чекаєш на якийсь офісній материнській платі бюджетного сегмента. Суть в тому, що BCLK працює в районі 98–102 МГц, і схоже, що це не особливість чи проблема конкретного екземпляра материнської плати, адже виробник зробив налаштування «BCLK 100 MHz Lock On» в MSI Click BIOS 5, чого не було, наприклад, у серії Z690. Дрейфування призводить до ~+100, чи ~–100 МГц частоти процесора під навантаженням, що можуть відчути багато бенчмарків і видати невалідний результат. Вмикання вищезазначеної опції повністю нівелює проблему, проте пошук максимального BCLK не має сенсу.

P-cores Intel Core i7-13700K вдалось розігнати до 5985,36 МГц без фіксації частоти шини. З фіксацією вдалось досягнути повної стабільності при 5,9 ГГц при напрузі 1,35 В, (LLC = 7) без AVX-offset (0). E-cores розігнались до 4,5 ГГц. Розгін IGP UHD Graphics обмежено максимальним множником х46 (2300 МГц). Чимало налаштувань розгону оперативної пам’яті виконано за принципами DDR5, наприклад tREFI 265k, тому розгін DDR4 насправді ближчий до DDR5.

В цілому материнська плата може більше, йти далі не дозволила система охолодження, процесор уходив в тротлінг. Крім того, як крути, як не крути, але пам’ять DDR4 також виступає стримувальним фактором.

Тестування

Почнемо з термофото у різних режимах: спокій, навантаження на заводських параметрах, навантаження в ручному розгоні.

Температури ключових вузлів:

Щодо енергоспоживання, то поточна платформа не сильно виділяється на фоні Alder Lake, цифри досить схожі. На фото графік споживання у навантаженні на заводських параметрах, та розгоні:

DDR4 виступає стримувальним фактором максимального fps в іграх, проте платформа у комплексі досягає відмінних результатів навіть на автоматиці. Оверклокінг рученятами гарантує середній приріст 14%. Однак проблеми також можуть бути, це не помилка, Forza Horizon дійсно втрачає продуктивність в режимі розгону. Ймовірно причиною є сирість платформи.

В бенчмарках можна досягнути середнього приросту у 15%, в найкращому випадку до 47%.

DRAM отримує середній приріст продуктивності у 16% завдяки власноручному розгону.

Висновки

Intel продовжує підтримувати попередній стандарт пам’яті DDR4 для своїх новітніх процесорів та чипсетів, а разом з ним і виробники. Це дуже йде на користь покупцю, адже мати ширший вибір залізяччя завжди приємно. MSI вдалось зробити якісного представника категорії ціна/якість, де вдалось поєднати передові можливості на кшталт PCI-E 5.0 зі все ще народними звичками, як підтримка пам’яті DDR4.

До мінусів потенціально ризикує потрапити охолодження VRM, тестування проводилось взимку в досить прохолодному приміщенні, тому при типовій експлуатації жаркими днями літа краще попіклуватись про наявність додаткового продуву корпусу ПК, або прямого обдуву зони VRM. Хоча навряд чи ця материнська плата буде нести на борті флагманські процесори, це не зовсім логічно, враховуючи стандарт пам’яті DDR4.

Спірний момент — дрейфування BCLK, навряд чи воно буде заважати в типовому користуванні, але коли діло буде про оверклокінг чи eSports, то краще форсувати опцію «BCLK 100 MHz lock on» і не робити тонких налаштувань з використанням BCLK взагалі.

Також спірний момент — це управління DRAM, коли опції DDR5 переїхали на DDR4. З високою ймовірністю доведеться гратись з пам’яттю з нуля, бо принципи Coffee/Comet Lake, а також Rocket Lake тут не спрацюють, але така ціна за використання саме DDR4 вкупі з новітнім Raptor Lake.

Щодо сильних сторін материнської плати, то одразу треба відмітити ціну. Хоча вона здається і не дуже привабливою (навіть з економією на встановленому RGB), але відпрацьовується повністю, адже на борту є усі необхідні можливості для актуальної платформи сьогодення: PCI-E 5.0, якісна підсистема накопичувачів, непоганий звук, 2.5G Ethernet та Wi-Fi 6, свобода оверклокінгу та твікінгу, ну і візитна картка — оперування пам’яттю DDR4, що дозволить своєму користувачу зібрати 64 ГБ чи більше за розумні гроші. Можливостей оверклокінгу достатньо для доведення Core i7-13700K до 6 ГГц по всім P-cores без компромісів типу AVX Offset, та і в цілому на його ж прикладі можна досягти приросту продуктивності до 47% у найкращому випадку, та 15% у середньому.

MSI MAG Z790 Tomahawk WiFi DDR4 стане чудовим вибором для продуктивних робочих систем чи геймерських ПК, де є необхідність зібрати великий обсяг оперативної пам’яті за розумні гроші.