Энергосберегающие технологии материнских плат MSI

Пожалуй, энергосбережение - одна из самых актуальных тем сегодняшнего дня, поскольку охватывает множество аспектов нашей жизни, начиная от заботы об окружающей среде и заканчивая банальной экономией денег конечного потребителя. Кроме повального увлечения энергосберегающими лампочками любители экономии могут вволю насладиться богатством выбора различной бытовой техники, которая позволяет экономить куда больше, чем просто киловатт-часы. А вот в отношении компьютерной техники ситуация сложилась несколько странная. С одной стороны, роль одного из основных локомотивов энергосбережения взяла на себя компания Intel, которая уже давно борется за каждый милливатт не только в своих процессорах для мобильных систем, но и в целой связке чипсет-процессор-сетевой адаптер. Тут все понятно: если производители компонентов почти не заинтересованы в экономичности (им нет разницы, 3 или 5 ватт потребляет их сетевой адаптер; главное - цена и качество), то производителям платформ для ноутбуков уже есть над чем поразмыслить. Особенно в том случае, если сама платформа продвигается "старшим братом". И если в мобильной платформе имеет смысл экономить каждый ватт, то, например, в настольных системах это уже не имеет такого значения, и основной упор разработчиков делался на производительность и цену, а экономия энергии сводилась к различным стадиям "сна" процессора и системы, которые, к тому же, не всегда корректно отрабатывались. Однако, лидируя продолжительное время в гонке производительности, Intel решила форсировать наступление и на других фронтах. Следуя тенденциям и настроениям рынка, самое время заняться оптимизацией энергопотребления в настольных системах! Особенно это актуально в тот момент, когда конкуренты заняты борьбой за энтузиастов-оверклокеров, преумножая системы с поддержкой SLI и CrossFire, даже не смотря на то, что это не массовый рынок. Иначе говоря, ситуация для вывода на рынок сложилась просто идеальная. Но вот партнеры (производители плат и другого оборудования) заинтересованы в данной "игре" весьма условно. Следовательно, надо их просто простимулировать и создать удобные условия и предпосылки. Чем компания Intel и занялась… Для этой цели очень удобным плацдармом оказалась готовящаяся к анонсу 4-я серия чипсетов. Собственно, она и последняя для уходящего Socket 775. Не будем рассуждать о том, что было сначала, яйцо или курица (новая серия чипсетов или идея реализации в них функций энергосбережения). Лучше поговорим об объективных фактах, главным из которых является новый техпроцесс 65 нм, по которому будут производиться все чипсеты этой линейки. Более тонкий техпроцесс дает преимущество в энергопотреблении и потенциально более интересен энтузиастам, т.к. обещает лучший разгонный потенциал. Осталось добавить сюда различные энергосберегающие функции, которые должны быть реализованы на материнских платах, и рыночную нишу можно считать захваченной. Загвоздка лишь в том, чтобы появление этих технологий стало массовым, а не ограничилось платами исключительно под торговой маркой Intel. И эта задача была успешно решена. Сначала на рынок выходит ASUS EPU и Foxconn G1, затем схожие технологии представляют и другие производители. Причем, ASUS и Foxconn не стали дожидаться анонса 4-й серии чипсетов, а реализовали свои технологии уже в существующих продуктовых линейках, дополнив их соответствующими моделями. Конечно, сами производители плат в официальных заявлениях, касающихся энергосберегающих технологий, лишь вскользь упоминают про Intel, а когда речь заходит о маркетинговой поддержке, то тут и вовсе пытаются отмолчаться или сменить тему. Но обилие фактов и информации из неофициальных источников говорит об обратном. Как бы там ни было на самом деле, для потребителей это благо. Давайте рассмотрим подробнее одну из реализаций технологий энергосбережения на примере DrMOS от компании MSI. Правда, пока у нас не было возможности для длительного практического изучения, но теория не менее интересна, равно как и первые личные впечатления от работы с ней.

DrMOS от MSI

Прежде чем мы приступим к детальному знакомству с энергосберегающими технологиями DrMOS, скажем еще несколько слов о чипсетах 4-й серии. Наблюдательные читатели уже давно подметили, что каждая новая серия чипсетов лишь незначительно расширяет функционал и добавляет поддержку новых процессоров, в то время как "сырые" версии BIOS первых плат негативно сказываются на производительности. Но, поскольку среднестатистическому пользователю давно достаточно функционала аж 9хх серии чипсетов, то в четвертом поколении нужно было предложить пользователю что-то более интересное, чем поддержка шины PCI-E 2.0 и максимального объема памяти в 16 Гб. А раз на этом серьезные новшества заканчиваются, то появление энергосберегающих технологий - логичный шаг, который будет понятен и оценен простыми потребителями. Свой набор энергосберегающих технологий компания MSI разделяет на три основные группы, отвечающие за питание компонентов платы и процессора, охлаждение, бесперебойную и удобную работу. Сперва специалисты MSI принялись улучшать схему питания процессора, памяти и других компонентов. Основные изменения коснулись элементной базы: новые экономичные MOSFET'ы с групповым активным управлением, экранированные дроссели и твердотельные конденсаторы нового типа. Тут-то и получается основная экономия электроэнергии. Новые компоненты меньше нагреваются, и у них выше КПД. Однако ничего сверхнового в этом нет. Например, экранированные дроссели давно используются всеми ведущими производителями для плат высшего ценового диапазона, а управление группами MOSFET'ов тоже начинает активно применяться конкурентами в новых продуктах. Собственно, именно они дают основной выигрыш. При малой нагрузке MOSFET'ы имеют низкий КПД, а если часть из них отключается, то остальные выходят в режим большей нагрузки, где КПД выше, а нагрев меньше. Далее, специалистами MSI были сделаны другие нововведения - двухфазное питание модулей памяти и чипсета. Тут MOSFET'ы тоже активно-управляемые! Ну и, наконец, самое интересное - технология GreenPower Genie, представляющая из себя маленькую плату с двумя 24-контактными разъемами питания, подключающуюся в разрыв основного разъема питания материнской платы и к шине SM Bus, после чего в BIOS или в специальной утилите для Windows можно детально отслеживать токи на каждом канале питания и вычислять потребляемую мощность платы и установленных на ней компонентов. "Джин" будет поставляться только с самой продвинутой моделью Diamond и опционально будет доступен для покупателей моделей Platinum. Добавим сюда светодиодные индикаторные линейки активности фаз питания процессора, памяти и чипсета, и можно ставить точку. В итоге, за счет применения более экономичных компонентов, активного управления количеством фаз питания, а также наличия удобных функций мониторинга и управления можно получить определенную экономию электроэнергии. В то же время, новые компоненты дают более стабильное питающее напряжение и более четкие переключения с минимумом импульсных помех (гребенки). С ExpressCool - второй группой новшеств - все немного проще. Тут нам предлагают новый компактный и эффективный радиатор на северном мосту, который соединен тепловыми трубками с радиаторами на MOSFET'ах. Главный козырь - в расположении элементов печатной платы и форме радиатора. Здесь ничто не мешает установке массивных кулеров и построению систем CrossFire. Отдельно стоит упомянуть о новом двухконтурном водоблоке для северного моста, который будет прерогативой плат серии Diamond: А на закуску к энергосберегающим функциям добавили технологию RapidBoost, предоставляющую расширенные возможности для разгона, попутно создав относительно новое понятие "зеленый разгон". Журналистам предоставили возможность "поиграть" с этой технологией, и даже устроили соревнование, победителями которого стали те, кто удачно сочетал высокую производительность с умеренным энергопотреблением. Но вернемся к RapidBoost. Главное новшество - в чипсете: отныне при создании CrossFire-систем на каждую видеокарту выделяется по 8 линий шины PCI-E 2.0, тогда как ранее они работали по формуле 16+4. Второе новшество - применение настроек разгона системы после загрузки ОС. Честно говоря, функция специфическая, но, возможно, для кого-то она окажется полезной. Кстати, сам BIOS содержит очень большое количество опций по изменению напряжения на шинах и других компонентах платы. Каждый из пунктов имеет описание. А в разделе настроек памяти добавлен просмотр X.M.P.-параметров модулей, что любители разгона должны оценить по достоинству. Ну и самое интересное - в третьем квартале разработчики обещают представить графический вариант интерфейса BIOS с поддержкой мыши, DVD-RW и утилитами расширения функциональности. Владельцы плат серий P45 Diamond, Platinum и NEO2 смогут скачать его с сайта и прошить самостоятельно. Сразу после анонса чипсета компания MSI объявит о выпуске шести плат. Упаковка топовых плат будет содержать традиционные изображения различных страшных монстров, но будут доступны и "зеленые" варианты из более дружелюбного к окружающей среде картона, а маркировка на них будет наноситься соевыми чернилами. Однако не все платы будут располагать "зелеными" функциями в одинаковой степени. Чем престижнее серия плат - тем их там больше, а младшие модели и вовсе ими обделены. Подробности - на слайдах ниже. Тут хотелось бы отметить, что доля топовых плат на рынке мала по сравнению с другими секторами, поэтому радеть за окружающую среду хорошо бы начать с массовых плат. А энтузиасты на электричестве экономить не будут. В нашем распоряжении было полтора часа времени для того, чтобы проверить энергосберегающие функции на практике и одновременно интернациональными журналистскими командами посоревноваться в разгоне. Сразу скажем самое главное - простое включение GreenPower в BIOS действительно дает выигрыш в энергопотреблении системы, находящейся в режиме низкой загрузки, примерно на 3-5%. Такое отличие от маркетинговых цифр (27,6%) обусловлено тем, что мы измеряли энергопотребление всей системы в сборе, а не только системной платы и процессора в определенных режимах. Собственно, утилита GreenPower Center давала нам свой подсчет сэкономленных ватт: Вот с этими цифрами нам и предстояло "поиграть". В итоге, команда 3DNews получила первое место среди всех команд по уровню достигнутой производительности, но по параметру "энергопотребление" попала лишь в середину таблицы, что, в итоге, дало всего лишь четвертое место. Причина нашей неудачи (и не только нашей) - банальная нехватка времени на окончательную настройку системы, поскольку и сам BIOS материнской платы, и фирменные утилиты разгона для Windows оказались несколько "сыроваты", и на "борьбу" с ними потребовалось дополнительное время. Но стоит признать, что до официального выхода чипсета у производителя еще есть время на отладку как BIOS, так и утилит. Потому не будем пока судить строго.

В сухом остатке

А теперь давайте отбросим громкие маркетинговые заявления и посмотрим на ситуацию объективно. В текущей реализации технологий энергосбережения DrMOS основной эффект достигается за счет применения более экономичных электронных компонент в схемах питания процессора, памяти и северного моста чипсета. Главной изюминкой являются новые MOSFET'ы с улучшенными характеристиками и, к тому же, активно-управляемые. Однако некоторые конкуренты предлагают почти все то же самое, но в их технологиях заявляется также активное управление вольтажом на процессоре в зависимости от его загрузки, что дает дополнительный небольшой выигрыш. Вдобавок, весь этот набор технологий будет реализован в полной мере только на самых дорогих продуктах компании серий Diamond и Platinum. В оправдание цены этих продуктов можно поставить комплектацию, включающую уникальную систему мониторинга энергопотребления, и продуманную компоновку самих плат. Раз уж мы так строго отнеслись к этим технологиям, то разумно будет сказать о том, что мы пожелали бы видеть в следующих реализациях. Как нам кажется, настольным системам вполне логично было бы пойти по протоптанной дорожке мобильных компьютеров со всеми вытекающими последствиями. Это касается режимов работы процессора, а также других компонентов. А это и есть задачка для "старшего брата". Три года назад она чуть не решилась сама собой: перед анонсом архитектуры Core на рынке стали появляться мобильные процессоры Intel и платы для них форм-фактора ATX, которые имели все преимущества мобильных систем, а по производительности и цене конкурировали с процессорами архитектуры NetBurst (Pentium4). Возвращаясь к упомянутым вначале "курице и яйце", сделаем аккуратное предположение, что в нашем случае сначала было "яйцо", а уж потом к нему приделали энергосбережение. Тем не менее, тенденция сформировалась. Будем ждать ее дальнейшего развития.