Выбор чипсета Intel - что надо учитывать при покупке

Если планируется апгрейд компьютера, или принято решение собрать новый, то одним из основных компонентов, к выбору которого следует подойти серьезно, является материнская плата. Ответив прежде всего на фундаментальный вопрос, на какой платформе будет строиться весь ПК (AMD или Intel), необходимо решить, куда, собственно, выбранный процессор придется устанавливать. Характеристики системной платы во многом определяются тем, какой чипсет Intel (а сегодня речь пойдет о продукции этого производителя) будет оптимальным выбором. Это зависит от того, для каких целей собирается компьютер. Вот и давайте посмотрим, без чего обойтись нельзя, а чем можно будет поступиться. Сегодня рассмотрим материнские платы, предназначенные для установки процессора Intel и имеющие сокет 1151.

Что такое чипсет

Немного теории для начала. Чтобы убрать все недосказанности и непонятки, кратко разберем, что же такое чипсет и для чего он нужен.

Те, кто знаком с компьютерами уже не одно десятилетие, помнят, что некогда в понятие «чипсет» входило минимум два чипа, называемые «северный» и «южный» мост. Первый отвечал за связь процессора с видеокартой и оперативной памятью, второй – обеспечивал работу SATA-устройств, обслуживал контроллеры USB, PCI-Express x1, звуковой чип и т. п.

Легко можно догадаться, что нагрузка на северный мост существенно выше, т. к. обмен с памятью и видеокартой идет на высоких скоростях. Чтобы сократить задержки в обмене с этими устройствами, а также упростить схему, функции северного моста взял на себя процессор, в котором содержится контроллер памяти, а также контроллер шины PCI-Express x16.

Работа вспомогательных, более медленных устройств (SATA, USB и т. п.) по-прежнему обеспечивается южным мостом.

Что такое линии PCI-Express

Когда мы рассматривали, что собой представляет SSD форм-фактора M.2, то говорили о шине PCI-Express и об используемых линиях для подключения этих накопителей. Чтобы не оставалось непонятных моментов, определимся, что же такое линии PCI-Express.

В спецификациях на процессор есть такая характеристика, как «Макс. кол-во каналов PCI Express». Она показывает, какое количество линий (каналов) может обрабатывать встроенный в процессор контроллер этой шины. Десктопные версии процессоров имеют 16 линий. Процессоры, предназначенные для установки в мобильные устройства, имеют меньшее количество линий – 14, 12.

Для чего они нужны? Для подключения дискретной видеокарты используется разъем PCI-Express x16. По названию несложно догадаться, что используются 16 линий этой шины. Т. е. получается, что задействуются все возможности процессора, ведь он как раз и обеспечивает обработку стольких линий.

Да, но ведь можно же использовать 2 (или больше) видеокарты в SLI-режиме, а как же SSD, которым также нужны эти самые линии той же шины PCI-Express, да и другие устройства как подключать? Вот тут и возникает необходимость во вспомогательном чипе, коим и выступает чипсет.

Чипсет Intel. Архитектура

Установка видеокарты, использующей 16 линий (каналов) шины PCI-Express, забирает себе все ресурсы, которые может предоставить процессор. Чтобы не обделить другие компоненты, обеспечить возможность подключения периферийных устройств, чипсет имеет собственный контроллер шины PCI-Express, и имеет свое количество линий. При этом он еще и управляет распределением линий, которые предоставляются процессором. Речь пойдет о последних поколениях чипсетов 100-й и 200-й серий, как наиболее актуальных в данный момент, т. е. на середину 2017-го года.

Как же все это работает? Для начала скажем, что процессор и чипсет связаны между собой шиной DMI. Это единственный канал связи между этими двумя компонентами. Шина FDI, с помощью которой ранее через чипсет «пробрасывался» аналоговый видеосигнал, ушла в прошлое. Это значит, что разъем подключения монитора VGA также больше не используется. Его применение возможно только путем подключения дополнительного внешнего преобразователя из цифрового в аналоговый сигнал.

В зависимости от чипсета, DMI может быть версии 2.0 или 3.0. Пропускная способность сейчас измеряется не в привычных гига(мега)битах в секунду, а в трансферах в секунду – Т/с. Например, скорость шины DMI 2.0 составляет 5 ГТ/с (гигатрансферов в секунду), а DMI 3.0 имеет скорость 8 ГТ/с.

Подобная характеристика есть и у процессоров – «Частота системной шины». Например, процессор Intel i5-6500 имеет это значение, равное 8 ГТ/с. Если установить его в материнскую плату с чипсетом, связь с которым осуществляется по шине DMI 2.0, то скорость обмена будет составлять 5 ГТ/с, т. е. все мощности процессора использоваться не будут. Конечно, те 16 процессорных PCI-Express линий, к которым подключается видеокарта, будут работать полноценно, но все другие устройства будут довольствоваться шиной PCI-Express версии 2.0. Учитывая весьма ограниченные возможности по использованию оборудования, этих возможностей, скорее всего, достаточно.

Давайте обратимся к основным характеристикам чипсетов 100-й и 200-й серий.

Итак, какую же ценную информацию мы можем подчерпнуть из такой таблицы? Про связь между процессором и чипсетом мы уже говорили, за исключением H110, это DMI 3.0.

Что объединяет все чипсеты - так это то, что в любом варианте одна видеокарта будет работать в режиме PCI-Express 3.0 x16. Эти линии обслуживаются непосредственно процессором. Дальше же возможности различаются и зависят от характеристик чипсета.

Максимальное количество линий показывает, сколько устройств может быть подключено. Тут есть небольшая тонкость. В реальности количество разъемов, установленных на той или иной модели материнской платы, может быть слишком оптимистичным, чтобы использовать их все. Вот пример.

Системная плата ASUS B150 PRO GAMING. Что сразу бросается в глаза? Наличие двух разъемов PCI-Express 3.0 x16. Классно? Но не спешите бежать в магазин за двумя видеокартами, чтобы установить их в режим SLI или Crossfire. Во-первых, SLI не поддерживается, а во-вторых, Crossfire хоть и можно использовать, но лишь в конфигурации PCI-Express х16+х4, т. е. вторая видеокарта будет использовать только 4 линии, предоставляемые чипсетом.

Вспомним, что всего их – 8. Чтобы хоть как-то сбалансировать использование оставшихся линий, два разъема PCI-Express 3.0 x1 в этом случае отключаются. Это значит, что установить в них какие-либо контроллеры уже не получится. Работать они не будут.

При выборе материнской платы следует принимать во внимание количество устройств, которые планируется использовать. Если у вас есть какие-либо контроллеры, планируете использовать SSD-накопитель в разъеме M.2 на шине PCI Express, пару видеокарт (пусть даже в режиме Crossfire), то следует учитывать возможности чипсета выбранной видеокарты.

То же самое касается и количества разъемов для установки модулей памяти, подключения жестких дисков, периферийных устройств. Конфигурация портов USB, количество PCI-Express зависит от разработчиков материнской платы.

Ни 100-е, ни 200-е семейство чипсетов самостоятельно не поддерживают USB 3.1. Производителям материнских плат приходится использовать сторонние контроллеры для добавления в свои продукты поддержки этих протоколов. Ожидаемое в конце этого года новое поколение чипсетов, 300-е, будет иметь поддержку USB 3.1 и WLAN.

В принципе, особой разницы между 100-м и 200-м поколением нет. При том же количестве поддерживаемых SATA и USB, среди отличий только немного большее количество предоставляемых линий PCI-Express, поддержка Intel Optane, поддержка процессоров Kaby Lake «по определению», и еще несколько отличий, малосущественных в домашнем компьютере.

Возвращаясь к тому, как определиться с тем, какой набор системной логики необходим, давайте рассмотрим, для каких целей какие чипсеты пригодны, и в каких случаях покупка системной платы с тем или иным чипсетом не оправдана.

H110

Это сильно урезанный чипсет, пригодный для сборки простых компьютеров. Покупка материнской платы, построенной на нем, оправдана, если не планируется сколько-нибудь серьезного апгрейда в будущем. Да и высокой производительности добиваться никто не будет. Для игрового ПК, наверное, это самый худший вариант.

Минимальное количество SATA, USB-портов, слотов для памяти не позволит подключить большое количество устройств. Всего 6 линий PCI-Express, причем версии 2.0, накладывает свои ограничения на установку различных контроллеров. Система питания ограничивается использованием 5-7 фаз. Поддерживается память с максимальной частотой 2133 МГц.

Типичное применение – офисный компьютер, или бюджетный вариант для дома, который будет использоваться для серфинга в сети, работы с документами и т. п. Впрочем, вполне возможно установить полноценную видеокарту, что потребует соответствующего процессора.

Обратить внимание на этот чипсет можно, если требуется максимально дешевая материнская плата, а количество подключаемого оборудования будет ограничиваться парой накопителей, использованием флешки.

Одна из наиболее дешевых плат на этом чипсете - ASRock H110M-DGS, стоимость ее составляет примерно 3000 руб.

B150/B250

Чипсет чуть лучше, чем предыдущий. Хотя присутствует определенная урезанность, он уже может рассматриваться в качестве кандидата на покупку. По сравнению с H110 поддерживается большее количество SATA и USB устройств, больше линий PCI-Express, причем версии 3.0. Поддерживается память - DDR4-2133 для B150 и DDR4-2400 для B250.

Если не планируется заниматься разгоном, более 1 видеокарты также установлено не будет, то это весьма неплохой вариант для рассмотрения. При этом присутствуют 6 SATA-разъемов, количества USB также должно хватить в большинстве случаев. Использовать 2 видеокарты в SLI режиме нельзя, но Crossfire доступен. Причем возможно наличие двух портов M.2 для установки твердотельных накопителей, использующих шину PCI-Express. Ограничениями может стать разве что небольшое количество доступных линий шины.

Получится компьютер, на котором и поиграть будет можно, и в интернете «зависнуть». Этакий универсал на все случаи жизни.

Стоимость плат довольно низка. Цена самой дешевой ASRock B150M-HDS – около 3600 руб.

H170/H270

Это, пожалуй, оптимальный выбор для домашнего, в том числе игрового, компьютера. Урезанию подверглись только возможности разгона и использование SLI-режима использования видеокарт. Система питания использует 6-10 фаз, что позволяет установить весьма производительные «камни».

Во всем остальном – полноценный чипсет для весьма быстродействующего компьютера. Есть возможность собрать RAID-массив. Если присутствует необходимость в использовании дополнительного оборудования – контроллеров, дискретных звуковых карт и т. п., то возможностей чипсета должно хватить практически в любой ситуации.

Стоимость самой дешевой материнской платы Gigabyte GA-H170M-HD3, правда, использующей память DDR3, на этом чипсете составляет примерно 4300 руб. Стоимость плат на памяти DDR4 (например, MSI H270M BAZOOKA) начинается примерно с 6300 руб.

Z170/Z270

Выбор этого чипсета оправдан, если присутствует хотя бы одно из условий:

• Необходима возможность установки двух видеокарт в SLI.
• Планируется покупка процессора из серии «K», с разблокированным множителем, чтобы заняться разгоном.

В целом, материнские платы на этом чипсете – для энтузиастов, знающих, что и для чего нужно. Разброс цен может быть весьма большим, причем материнские платы могут иметь те или иные особенности. Например, если взять две наиболее дешевые материнские платы с памятью DDR4, ASUS Z170-P стоимостью примерно 7200 руб. и MSI Z170A PC Mate примерно в ту же стоимость, то выяснится, что у первой всего 4 SATA разъема, 3 USB 3.0, а у второй – 6 SATA, 6 USB 3.1. Вторая видеокарта может работать только в режиме PCI-Express 3.0 x4.

Более продвинутые модели позволяют использовать видеокарты в SLI в режиме работы PCI-Express 3.0 x8/x8. Впрочем, о тонкостях подбора материнских плат мы поговорим в другой раз.

Чипсет для процессоров Xeon

Наличие процессоров серии Xeon всегда интересовало возможностью использования их в домашних компьютерах. Причем по своим возможностям и цене они могут составить серьезную конкуренцию топовым решениям серии i7. Чтобы не допустить этого, чипсеты 100-й и 200-й серий не поддерживают процессоры Xeon. Для них есть специальный набор микросхем – C232 и C236.

Данные чипсеты появились в конце 2015-го года и с тех пор не обновлялись, хотя линейка CPU Xeon обновляется. Если есть большое желание использовать именно эти процессоры, то единственное решение – выбрать материнскую плату на одном из этих чипсетов.

Основные их характеристики:

Если посмотреть внимательно, то характеристики чипсета C232 напоминают таковые у B150, а C236 во многом схож с Z170. Разница только в деталях. Так, C232 имеет поддержку RAID, в отличие от B150. У C236 количество SATA-портов на 2 больше, чем у Z170. При этом, учитывая возраст чипсетов, используемая память – DDR4-2133. Разгон недоступен. При этом есть возможность использования памяти с ECC, правда, только при использовании процессоров Xeon.

Заключение. Чипсет Intel – какой выбрать?

Откровенно говоря, остался еще одна серия чипсетов – Q170/Q270. Количество материнских плат на них весьма невелико, и особого интереса они не представляют. По своим возможностям чипсеты близки к Z170/Z270, но лишены возможности разгона, не позволяют подключить видеокарты в SLI режим.

При планировании покупки новой материнской платы не стоит обделять вниманием чипсет, который будет оптимальным выбором в конкретных условиях. Количество разъемов SATA, USB-портов, разъемов PCI-Express, наличие M.2 – это важно, но не стоит забывать, что неправильный выбор чипсета может не позволить подключить все необходимые устройства.

Мы это видели на примере H110. Большого количества устройств к нему подключить не получится. Его вообще следует выбирать только для простых конфигураций, без планируемого апгрейда и с минимумом компонентов.

Для большинства применений оптимальнее будет остановить выбор на B150/B250 или H170/H270. При этом покупка процессоров с разблокированным множителем окажется ненужной тратой средств, т. к. воспользоваться особенностью этих CPU (разогнать их) как раз и не удастся.

Для этого понадобятся материнские платы на чипсете Z170/Z270. За удовольствие придется заплатить, но возможность разгона и максимальные удобства того стОят. Серьезный игровой компьютер без материнских плат на этом наборе системной логики не построить.