Материнская плата — основа любого компьютера (и любого электронного устройства в целом), и рынок компьютерных комплектующих переполнен сотнями моделей. Цены варьируются от 2,5 тысяч до 120 тысяч рублей, а названия состоят из сложных цифро-буквенных обозначений, к которым не всегда прилагается понятная расшифровка.
Мы разбили наш гайд на небольшие пункты, которые помогут лучше разобраться, чем отличаются одинаковые на вид «доски» и где пролегает граница между маркетингом и действительно важными характеристиками.
Как устроена материнская плата
Чтобы лучше понять различия между материнскими платами, важно сначала разобраться, что вообще представляет собой это устройство.
Если не вдаваться в частности, материнская плата представляет собой набор слотов и микросхем, распаянных на многослойном листе текстолита, внутри которого проложены «дорожки» для связи компонентов друг с другом.
Всеми компонентами управляет центральный процессор (CPU), установленный в сокет: самыми важными нарямую, а остальными — через посредника, так называемый чипсет.
- Сокет — это разъём, в который вставляется процессор. Сокет обеспечивает CPU энергией и соединяет кристалл с дорожками на материнской плате.
- Чипсет — это набор микросхем, который организует работу периферийных компонентов системы (USB-порты, накопители и платы расширения) и обеспечивает их «общение» с процессором.
От чипсета часто зависит возможность разгона — если он не поддерживает оверклокинг, то изменить множитель даже разблокированного процессора не получится. Кроме этого различия между чипсетами мало сказываются на обычном пользователе.
Производители материнских плат могут сами добавлять беспроводные модули и контроллеры скоростных USB-портов, если в чипсете они не предумотрены.
Считаем линии PCIe
С чипсетом любой процессор соединяют всего 4 дорожки. У Intel они имеют специальное название DMI 3.0, но принцип работы тот же, что и у стандарта PCIe 3.0. Современные материнки для AMD используют новый стандарт PCIe 4.0 с удвоенной пропускной способностью.
От чипсета к накопителям, PCIe-слотам, USB-портам, контроллерам беспроводной связи и другим элементам обычно расходится 20 или больше собственных линий PCIe.
Это иногда приводит к эффекту «бутылочного горлышка» — сигналам, поступившим в чипсет с нескольких устройств одновременно, приходится становиться в очередь на обработку процессором.
Для самых важных компонентов системы, требующих быстрого и беспрерывного соединения с процессором, предусмотрены выделенные линии связи. Процессоры Intel домашнего уровня (вплоть до Core i9) имеют 16 таких линий, а «камни» от AMD (до Ryzen 9) — 20. В спецификации Ryzen обычно указывают 24 линии, но это с учётом чипсета.
Выделенные линии PCIe в основном используют для подключения видеокарт, но с недавних пор в некоторых платах их также стали подводить к M.2 слоту для SSD-накопителя.
Видеокарты подключаются в слот PCIe x16 (он соединён с процессором 16 линиями), но в некоторых случаях им хватает и 8 линий. NVMe SSD используют 2 или 4 линии.
То есть на платах AMD одна топовая видеокарта и один быстрый накопитель в слоте PCIe x4 могут одновременно работать на полную мощность, а у Intel им придётся делить между собой 16 доступных линий.
Устройства, подключённые к чипсету, не могут задействовать больше 4-х линий PCIe из-за ограниченной пропускной способности канала между чипсетом и процессором.
Отличия материнских плат для AMD
Все современные (с 2017 года) процессоры AMD Ryzen и Athlon используют универсальный сокет AM4. При этом поколения процессоров и чипсетов меняются каждый год.
Актуальные процессоры Ryzen 3000 и Athlon 3000 гарантировано совместимы с чипсетами B450, X470, X570 и с некоторыми моделями старых материнских плат B350, X370 и A320.
Между собой чипсеты AMD отличаются набором возможностей и маркетинговым позиционированием:
- X570 — актуальный флагманский чипсет для производительных систем. Только он в полной мере поддерживает новый быстрый стандарт PCIe 4.0 на всех линиях.
- X470 — чипсет прошлого поколения, практически не потерявший актуальности. Некоторые материнки с ним ограниченно поддерживают PCIe 4.0 и только на выделенных линиях.
- B450 — чипсет для недорогих материнских плат, подходит для игровых ПК среднего уровня. Поддерживает меньше USB-портов, чем старшие модели, и не позволяет установить две видеокарты Nvidia в режиме SLI. Многие модели поддерживают PCIe 4.0, но только на выделенных линиях.
- A320 — чипсет для ультрабюджетных решений, в некоторых случаях не поддерживает разгон процессора.
- X399 — чипсет для сокета TR4 для многоядерных профессиональных процессоров Threadripper. Мы не будем подробно рассматривать этот сегмент в данной статье.
Обратите внимание на то, что процессоры Ryzen 3000 «из коробки» совместимы только с материнскими платами с чипсетом X570. Для X470, B450 и плат с чипсетами 300-й серии потребуется сначала перепрошить BIOS.
Разгонять процессоры AMD можно на любом из актуальных чипсетов. На дорогих материнских платах с X570 и X470 есть шанс добиться более высоких результатов, так как качество компонетов у них обычно выше.
Материнские платы для AMD Ryzen предусматривают подключение нескольких портов USB 3.1 напрямую к процессору, это может быть полезно при подключении внешних USB-накопителей.
Стандарт PCIe 4.0 предлагает значительно большую скорость передачи данных, чем PCIe 3.0, но в 2020 году нужен далеко не всем.
Современные видеокарты не нуждаются в таких скоростях, а специальные накопители для нового стандарта пока что редки, дороги и нужны, скорее, для профессиональной работы с большими файлами и массивами информации.
Наибольшую пользу PCIe 4.0 приносит с системах с большим количеством накопителей и других устройств, «висящих» на чипсете. В материнских платах X570 канал между чипсетом с процессором имеет удвоенную пропусную способность, что сокращает эффект «бутылочного горлышка».
Отличия чипсетов Intel
Intel ограничивает обратную совместимость процессоров и чипсетов разных поколений, регулярно обновляя тип сокета. Актуальные Intel Core 9-го поколения и Pentium разработаны под сокет LGA‑1151v2, который появился в 2018 году.
В 2020 году Intel представит новое, 10-е поколение процессоров Intel Core для нового сокета LGA‑1200 и чипсеты 400-й серии. Новинки будут несовместимы с продукцией 9-го поколения.
У Intel больше актуальных моделей чипсетов, но отличаются они друг от друга в основном тем, что семейство Z поддерживает разгон процессора, а остальные нет.
Короткое описание каждого чипсета:
- Z390 — флагманский чипсет для дорогих материнских плат. Поддерживает разгон и имеет встроенные конроллеры беспроводной связи (CNVi) и USB 3.1 (10 Гбит/с). 24 линии PCIe 3.0 для подключения устройств и накопителей.
- Z370 — чипсет прошлого поколения для мощных систем. Практически идентичен Z390, но не имеет встроенных контроллеров беспроводной связи и USB 3.1 (10 Гбит/с). Оба контроллера производители могут добавлять на материнские платы самостоятельно.
- H370 — чипсет средне-высокого уровня. Не поддерживает разгон процессора, но имеет 20 лининий PCIe, контроллер CNVi и USB 3.1 (10 Гбит/с).
- B360 — один из наиболее распространённых чипсетов для систем среднего уровня. Аналогичен H370, но имеет только 12 линий PCIe 3.0.
- B365 — чипсет среднего/начального уровня. Не поддерживает разгон процессора, создан по устаревшему 22 нм-техпроцессу и лишён встроенных контроллеров беспроводной связи и USB 3.1 (10 Гбит/с). 20 линий PCIe 3.0.
- H310 — чипсет для самых доступных материнских плат под Intel. Не поддерживает разгон и быстрые USB 3.1. Кроме того, чипсет поддерживает только 10 медленных линий PCIe 2.0, поэтому сверхбыстрые накопители к такой системе покупать не имеет смысла.
- X299 — чипсет для сокета LGA2066 для многоядерных профессиональных процессоров Core и Xeon. Мы не будем подробно рассматривать этот сегмент в данной статье.
Материнские платы с чипсетами Intel не поддерживают PCIe 4.0 (и в ближайшие годы скорее всего не будут).
Некоторые материнские платы для процессоров Intel могут иметь опциональную поддержку кэширующих накопителей Intel Optane. Но в современных реалиях практичнее использовать M.2 NVMe SSD в качестве системного накопителя, так как он будет работать быстрее связки Optane+HDD.
Что такое «игровая материнка»
В отличие от игровых мониторов, «игровые» материнские платы не отличаются от «обычных» ничем кроме дизайна. К тому же, неигровые материнки сейчас сохранились только в низшем и средне-бюджетном ценовых сегментах.
Практически все дорогие материнские платы из качественных компонентов классифицируются как «геймерские». Впрочем, среди дешёвых карт «игровых» тоже больше половины.
Изначально связанный с играми маркетинг применялся к дорогим компонентам с расширенным оснащением — чтобы геймеры-оверклокеры знали, что точно смогут выжать из железа побольше производительности. Но со временем в агрессивном дизайне с LED-подсветкой стали производить вообще всё подряд.
Негеймерские материнские платы в большинстве случаев разрабатываются из соображений максимальной экономии. Дешёвые «доски» в скромном дизайне предназначены для использования в непритязательных офисных ПК с процессорами среднего уровня.
Формально никто не запрещает поставить флагманский Core i9 в плату за 3 тысячи рублей, но подстстема питания к такому повороту событий скорее всего окажется не готова.
«Игровые» материнки важно не путать с «оверклокерскими». Предназначенные для энтузиастов разгона платы отличаются усиленной подсистемой питания и дополнительными элементами для простого мониторинга системы и сброса неудачных настроек.
Подсистема питания — самый важный «подводный камень»
На цену материнской платы влияет много факторов, но её качество зависит от уровня компонентов, из которых она состоит. Сокет, чипсет, слоты расширения и разъёмы на задней панели могут отличаться по дизайну и количеству, но работают примерно одинаково, что бы ни утверждал маркетинг.
Ощутимо различаются сетевые контроллеры, аудиочипы и беспроводные адаптеры. Но самое пристальное внимание стоит уделить подсистеме питания.
Специальные элементы регулируют, фильтруют и выпрямляют электрический ток, который поступает от блока питания к процессору. От качества их работы зависит, будет ли система получать достаточно энергии при любой нагрузке. А это, в свою очередь, влияет на её общую стабильность и потенциал разгона.
Подробности и особенности работы элементов подсистемы питания мы разберём в отдельном материале, а сегодня сконцентрируемся на «бытовых» аспектах. Несколько основных фактов, которые нужно знать:
- система питания состоит из «фаз», которые видны на материнской плате рядом с сокетом или спрятаны под радиатором;
- чем больше фаз — тем более мощный и ровный ток они передают процессору и меньше нагреваются при высокой нагрузке;
- все фазы на материнской плате управляются одним контроллером. Современные ШИМ-контроллеры не поддерживают больше 8 «честных» фаз или «линий питания»;
- фазы питания обычно расположены двумя группами: та, что побольше, отвечает за процессор, а та, что поменьше — за питание интегрированной графики;
- на дорогих материнских платах можно обнаружить 12 и больше «сборок» (пара MOSFET+дроссель+конденсатор). На усмотрение производителя одну линию питания могут обслуживать две связанные между собой фазы в режиме «удвоения» или «повторения» (это близкие, разные понятия, которые мы подробно рассмотрим в другой раз);
- какие именно линии удвоены и сколько на плате на самом деле фаз лучше всего читать в подробных обзорах на профильных сайтах или внимательно изучать схемотехнику обратной стороны материнской платы.
Фазы питания на разных платах отличаются не только количеством, но и качеством, но подробно разобраться в различиях моделей конденсаторов и транзисторов с непроизносимыми названиями под силу только самым увлечённым энтузиастам.
Для неразгоняемых процессоров начального, среднего и даже предфлагманского уровня хватит двух-трёх «честных» фаз. Для разгона процессоров среднего уровня Ryzen 5 и Core i5 — три-пять, но с качественными радиаторами. Больше 6 фаз с радиаторами и повторителями нужны для серьёзного разгона флагманских кристаллов.
Размер — не главное
Материнские платы выпускаются в нескольких типовых форматах, которые отличаются размером и набором возможностей.
- ATX (305х244 мм) — стандартный размер для корпусов Middle‑Tower. В этом формате выпускается наибольшее разнообразие материнских плат с большинством существующих сокетов и чипсетов. Имеет не менее четырёх слотов под оперативную память, от двух слотов PCIe x16 или x8 для подключения видеокарт и несколько PCIe x4 и x1 для других плат расширения.
- Micro‑ATX / mATX (244х244 мм) — уменьшенная материнская плата со стандартным расположением элементов. Обычно оснащается четырьмя слотами для оперативки, но сокращённым числом PCIe разъёмов.
- Mini‑ITX (170х170 мм) — достаточно редкий формат материнских плат очень маленького размера. Имеет всего два слота для оперативной памяти и единственный PCIe x16 для видеокарты. Предназначена для сверхкомпактных систем и не предусматривает подключения большого количества периферии.
- Extended‑ATX / EATX (305х330 мм) — самые крупные материнские платы для рабочих станций. Размер позволяет разместить наибольшее число портов и слотов расширения.
Правило «большая — значит хорошая» здесь не работает. Удачные и провальные модели бывают любого размера, но платы mini‑ITX среднего и топового сегмента часто оказываются надёжнее более крупных аналогов.
Размер платы не влияет на чипсет — можно встретить как полноформатную материнку с дешёвым H310, так и крошечную mini‑ITX с топовым X570 и отличным потенциалом для разгона. Важно лишь иметь в виду, что на маленькой плате мало места для слотов расширения, и подключённые устройства могут мешать друг другу.
Для экстримального оверклокинга чаще всё же используют флагманские модели форматов mATX и ATX, на них попросту помещается больше фаз питания с более массивными радиаторами.
Подключение накопителей
При выборе материнской платы стоит заранее решить, как много вам поребуется накопителей. Количество разъёмов разных типов варьируется от модели к модели.
Накопители SSD и HDD подключаются к компьютеру по двум основным интерфейсам и четырём разным типам разъёмов. В списке ниже на первом месте указан тип физического коннектора, а в скобках — интефейс накопителя.
- SATA (SATA III) — небольшие разъёмы на материнской плате с Г-образным ключом. Обспечивают пропускную способность до 6 Гбит/с и служат для подключения HDD, оптических приводов и SSD формата 2,5 дюйма с интерфейсом SATA III;
- U.2 (NVMe) — сравнительно редкий разъём для подключения быстрых NVMe SSD-дисков в корпусах формата 2,5 дюйма. Поддерживает «горячую замену» устройств, полезную в профессиональных задачах;
- M.2 B‑key (SATA III, NVMe) — плоский коннектор на материнской плате, предназначенный для различной периферии вроде Wi‑Fi адаптеров, звуковых карт, плат с дополнительными USB-портами и SSD-накопителей. Поддерживает сравнительно интерфейс SATA III и более быстрый NVMe, но всего с двумя линиями PCIe 3.0;
- M.2 M‑key (NVMe, SATA III) — внешне почти не отличим от предыдущего, за исключением расположения контактов. Но этот слот обеспечивает более высокую скорость благодаря быстрой 4-полосной шине PCIe 3.0 (или даже PCIe 4.0);
Флагманские NVMe-накопители (PCIe x4) подключаются только к M‑key M.2 слоту. Более медленные накопители часто имеют 2 выреза и совместимы с обоими слотами.
- PCIe (NVMe, SATA III) — дорогие накопители вроде Intel Optane SSD представляют собой плату с распаянной очень быстрой памятью 3D Xpoint и радиатором охлаждения.
- Также в продаже можно встретить специальные адаптеры в форме платы расширения, к которой крепится один или несколько M.2-накопителей.
Обратите внимание, что на некоторых платах не все доступные разъёмы могут использоваться одновременно из-за ограничений чипсета. Иногда подключение M.2 SSD автоматически отключает два или более портов SATA. Эту информацию стоит уточнять у производителя или в обзорах.
Полезные дополнения и экстремальные изыски
Рынок материнских плат богат и разнообразен, производители стараются привлечь покупателя самыми разными способами. Мы коротко пройдём по основным дополнительным элементам материнских плат, которые часто упоминаются в рекламе.
- Дизайн — невзрачные зелёные и синие печатные платы остались далеко в прошлом, теперь к дизайну материнских плат подходят очень ответственно. В ход идут надписи, узоры, радиаторы необычной формы и встроенная подсветка — всё это никак не поможет отличить хорошую модельот плохой.
- Радиаторы — чипсет, подсистему питания и слоты М.2 часто оборудуют алюминиевыми радиаторами. Чем поверхность радиатора больше — тем лучше, и лишними они не бывают никогда. Для охлаждения чипсета Х570 устанавливают отдельные вентиляторы, но с ними стоит проявить осторожность, так как они могут оказать шумными.
- Светодиоды и экраны — многие материнские платы снабжены светодиодами для диагностики неполадок. Рядом с оперативкой зажглась красная лампочка — значит проблема где-то там. «Овеклокерские» модели иногда получают небольшие табло, на которые могут выводить точный код ошибки. Для систем без разгона в них нет особенной нужды.
- Кнопки и переключатели — атрибут дорогих плат, ориентированных на значительный разгон. На самой плате или на задней панели производители размещают кнопки и тумблеры для отката системы к заводским настройкам, обновления BIOS, восстановления безопасных настроек оперативной памяти и так далее, словом, всего, что может облегчить жизнь при экспериментах с оверклокингом.
- Защита — производители иногда усиливают слоты PCIe и DDR4 металлическими пластинами. Эти пластины влияют не только на эстетику и защищают от механических повреждений, но и в какой-то степени экранируют от электромагнитных наводок отсоседних компонентов.
- Бэкплейт — обратную сторону дорогих материнских плат иногда закрывают ппластиковой или металлической пластиной. Причин этому три: пластина дополнительно отводит тепло от мест крепления фаз питания, защищает хрупкие элементы от повреждений при сборке и монтаже и увеличиват общую жёсткость конструкции, чтобы снизить риск деформации текстолита и появления микротрещин при физическом воздействии. А ещё бэкплейт красиво смотрится на промо-фотографиях.
- OLED-экран — по последним веяниям флагманские материнские платы оснащаются небольшими OLED-экранами. На них выводятся данные о температуре и частоте процессора или просто красивые картинки на усмотрение пользователя.
Какую материнскую плату выбрать
Ниже мы собрали несколько рекомендаций для компьютеров разных уровней, основываясь на собственном опыте и тестах авторитетных изданий. Мы не рекламируем ни один товар ни одного производителя, приводим названия брендов и моделей в справочнызх целях и не претендуем на то, что наш выбор будет универсально лучшим из всего предложения на рынке.
Недорогой офисный ПК разумнее собирать на чипсете AMD B450.
Главными аргументами здесь выступает то, что встроенное в недорогие процессоры AMD Ryzen 3 графическое ядро Vega 8 мощнее «встройки» Intel, а со временем сокет AM4 позволит поменять процессор на более мощную и эффективную модель.
К тому же, 4-ядерный Ryzen 3 стоит значительно дешевле аналогичного Core i3. Покупать 2-ядерную (Intel Pentium, AMD Athlon) систему в 2020 году мы не рекомендуем даже для простых офисных задач.
Кроме того, у AMD слот M.2 для накопителя подключён напрямую к процессору и поддерживает PCIe 4.0 на случай, если в будущем такие накопители станут доступнее.
Включать режим тотальной экономии здесь всё же не стоит — совсем дешёвые платы с чипсетом А320 едва ли оправдают экономию тысячи рублей. Поэтому наш выбор остановился на платах MSI B450M‑A PRO MAX и ASUS PRIME B450M‑K. Обе поставляются на российский рынок с обновлённой версией BIOS и совместимы с процессорами Ryzen 3000 из коробки.
Материнская плата для игрового ПК начального и среднего уровня не должна стоить дороже 8 тысяч рублей.
В системе на AMD можно использовать полноформатную ATX-плату MSI B450‑A PRO MAX или micro-ATX ASRock B450M Pro4‑F в пределах 6 тысяч.
Они отличаются от вариантов из прошлого пункта более солидной подсистемой питания с радиаторами, которая позволит без проблем разогнать Ryzen 5 выше 4 ГГц.
Материнские платы для процессоров Intel традиционно дороже, и о разгоне мы здесь даже не задумываемся. Поэтому к процессору Intel Core i5‑9400F (без встроенной графики) можно брать практически любую материнку, какая понравится на вид.
Нам пришлась по вкусу ASRock Z390 Phantom Gaming 4S и скоростной адаптер Wi‑Fi/Bluetooth к ней Intel 9560.NGWG.NV, раз уж чипсет поддерживает CNVi.
Мы выбрали одну из самых дешёвых плат на флагманском чипсете чтобы со временем можно было купить сильно подешевевший процессор уровня Core i7‑9700 K и иметь возможность немного поиграть с разгоном.
Для мощного игрового компьютера до 100 тысяч рублей имеет смысл вложиться в материнскую плату предфлагманского уровня.
Здесь мы ориентируемся на потенциал разгона и обращаем внимание на внешний вид, при таком бюджете должно хватить денег на корпус со стеклянной стенкой и красивую RGB подсветку.
В пространстве от 10 до 17 тысяч рублей самое большое разнообразие вариантов плат Z390 от классических ATX до крохотных mini‑ITX плат для мощных и компактных сборок.
Для процессора уровня Intel Core i7 9700KF мы выбрали три платы: MSI MPG Z390 Gaming Pro Carbon, ASUS ROG STRIX Z390‑H Gaming и ASRock Z390 Taichi. Все три стоят в пределах 15 тысяч рублей и предлагают своеобразный дизайн, крупные радиаторы зоны питания и не меньше двух M.2 слотов. У Taichi даже Wi‑Fi-модуль есть в комплекте.
Для компактных систем есть, например, Gigabyte Z390 I AORUS PRO WIFI. Она предлагает 6-фазное питание процессора, RGB-подсветку и стоит чуть дороже 10 тысяч.
Для систем на AMD Ryzen 7 3700X и выше одной из лучших материнских плат считается ASUS TUF Gaming X570‑PLUS (WI‑FI). Она выглядит скромно, но в тестах подсистемы питания она почти не отстаёт от флагманских решений и позволяет достаточно свободно разгонять любые процессоры Ryzen.
Материнские платы для экстремального оверклокинга могут стоить дороже 30 тысяч рублей.
Здесь можно наблюдать полный «зоопарк» особенностей от встроенных водоблоков до OLED-экранов и 10-гигабитных Ethernet-адаптеров.
Для разгона флагманского Intel Core i9‑9900 KS хватит плат вроде ASUS ROG Maximus XI GENE или ASRock Z390 Taichi Ultimate стоимостью около 20 тысяч рублей, это отличные платы для практически любых задач.
Но если хочется чего-то необычного и позволяет бюджет, стоит приглядеться к Gigabyte Z390 AORUS Xtreme Waterforce.
Огромная E‑ATX плата за 70 тысяч рублей накрыта цельным водоблоком, который помогает охлаждать процессор, чипсет, подсистему питания и три M.2 слота. А ещё у этой материнки есть версия с модулем мобильной связи 5G.
Для разгона AMD Ryzen 9 фаворитом считается также плата от Gigabyte — X570 AORUS Xtreme. В отличие от большинства плат с чипсетом Z390, у нее нет активного охлаждения, вместо этого всю переднюю панель накрывает огромная пластина-радиатор с подсветкой и тепловыми трубками.
Если же выбирать что-то менее громоздкое и дешевле 50 тысяч рублей, мы обратили внимание на ASUS ROG Crosshair VIII HERO Wi‑Fi (около 30 тысяч) и Gigabyte X570 I AORUS PRO Wi‑Fi (меньше 20 тысяч рублей).
При выборе материнской платы важно сначала определиться с размером корпуса, уровнем процессора и количеством периферийных устройств.
Посчитайте количество запланированных накопителей, плат расширения и число необходимых им линий PCIe — на основании этого числа будет проще всего выбрать чипсет.
Если вас не интересует разгон — нет смысла переплачивать за флагманский чипсет и продвинутую подсистему питания. Сэкономленные деньги лучше потратить на быстрый SSD-накопитель или видеокарту более высокого уровня.
Для неразгоняемых процессоров Intel будет достаточно 3‑4 фаз питания даже без отдельного охлаждения, а для «бытового» оверклокинга Core i5 (и Core i7) с индексом K и AMD Ryzen стоит ориентироваться на 4‑6 «честных» фаз.
Перед покупкой всегда стоит заглянуть в интернет в поисках релевантного обзора от крупной русскоязычной или зарубежной площадки — некоторые особенности практически невозможно определить, глядя на фото и таблицу характеристик на сайте производителя.