[Review] Placa-mãe Biostar B350GTN

Olá pessoal, tudo bem?

Nesse review irei analisar a Biostar B350GTN, que é uma placa-mãe AM4 no formato ITX e se trata da opção com menor custo disponível com esse formato e que é equipada com o chipset B350, o que significa que temos a disposição suporte a USB 3.1, NVMe, SATA RAID e também permite overclock na CPU..

Em relação a caixa, a Biostar adotou um grafismo inspirado no mundo do automobilismo com um carro no estilo “Tron” e um fundo de “fibra de carbono”, na parte de trás, temos uma foto da placa com as suas especificações e destaque a alguns features como os LEDs RGB integrados na placa, LAN e dual BIOS. Detalhe que essa caixa é basicamente igual a da B350GT3 mesmo considerando que a B350GTN é uma placa ITX e que poderia ser “acomodada” em uma embalagem menor.

Sobre os acessórios que acompanham a placa, temos 4 cabos SATA, I/O Shield, manual e um DVD com os drivers. Considero esse kit bastante razoável para um placa de baixo custo e um ponto positivo por parte da Biostar ter enviado cabos SATA no mesmo número de portas que temos na placa.

Da placa, ela pertence a linha “Racing”, porém é mais discreta que a B350GT3, adotando um PCB preto sem a ilustração de bandeira igual na sua “prima” maior. A primeira vista também é possível destacar o diminuto dissipador com iluminação RGB usado nas quatro fases destinadas a alimentação dos cores (VDDCR) e as três fases destinadas ao SoC (VDDSOC) sem dissipador, algo que veremos se foi bem dimensionado mais adiante.

Sobre o layout da placa, foi bem pensado e não apresenta nenhuma ressalva no que diz respeito ao posicionamento dos componentes. Devo dizer que a Biostar soube aproveitar bem todo o diminuto espaço do layout ITX e adotou algumas soluções bastante inteligentes para tal, como por exemplo, a bateria localizada logo atrás do espelho traseiro da placa. Não existe nenhuma espécie de “debug led” ou botões on/off e reset nessa placa.

Em relação ao conector M.2, o mesmo suporta NVMe com PCI-E 4X nos CPUs Ryzen e 2X nas APUs Bristol Ridge. A Biostar também oferece quatro portas SATA 6Gbps e que sempre são funcionais, independente de estar usando um SSD M.2 ou não.

O codec de áudio utilizado é o Realtek ALC892, onde o mesmo está montado em uma camada isolada do PCB e usa 2 capacitores eletroliticos para fazer a filtragem do sinal de áudio e por esses dois motivos, é chamado pela Biostar de “Hi-Fi Technology”.

Sobre o espelho traseiro, temos 6 portas USB 3.0 sendo uma tipo-A e outra tipo-C, uma PS/2, LAN, saídas de vídeo DVI, HDMI e um surpreendente painel de som com os 5 conectores + S/PDIF, o que considero bom para uma placa de baixo custo como essa sendo que para ficar melhor, só mesmo integrando Wi-Fi. 🙂

Em relação ao dissipador do VRM, a Biostar optou por usar uma diminuta peça de alumínio com uma “aleta” na lateral e um led RGB no topo, algo que mesmo considerando as limitações espaciais do padrão ITX, poderia ter sido adotado um design mais eficiente, com mais aletas. Do ponto de vista da fixação, foram empregados parafusos ao invés das costumeiras presilhas plásticas com mola que costumamos ver em placas de baixo custo, o que é um ponto positivo, afinal de contas, os parafusos garantem uma maior pressão na montagem do dissipador e com isso melhor contato com os mosfets, por fim, o thermalpad faz bom contato com os mosfets e cobre todo o encapsulamento dos mesmos, maximizando a área de contato, garantindo assim uma troca de calor ótima.

Lembrando que apenas as fases destinadas a alimentação dos cores (VDDCR) possuem dissipador enquanto que as três fases destinadas ao SoC (VDDSOC) não o tem!

A respeito do VRM, como disse anteriormente, a Biostar optou por usar um arranjo de 4+3 (VDDCR+VDDSOC) fases tendo sido adotado o controlador Intersil ISL95712 que permite o controle de até 4 fases para o VDDCR e 3 no VDDSOC sem o uso de doublers para manter o acionamento independente das fases, portanto, todos sinais PWM gerados estão sendo utilizados aqui.

Os mosfets utilizados são os Nikos PK612DZ, que são componentes que integram em um único “package” um mosfet de alta e outro de baixa, só que diferentemente dos modernos “Powerstages”, a integração termina ai e é necessário o uso de drivers externos. Do ponto de vista das especificações, a corrente máxima suportada pelo encapsulamento é de 35A, o mosfet de alta (Q1) um Tr (tempo de subida) de 16ns e Tf (tempo de queda) de 15ns, enquanto o de baixa apresentam rds(on) @ Vgs = 10V de 1.9mΩ, o que é algo bastante decente e do ponto de vista da eficiência, é melhor que os dois SM4364 em paralelo que foram usados na B350GT3. Com esses dados em mãos, é possível estimar que as 4 fases do CPU devem dissipar cerca de 15.16W com uma carga de 100A usando uma tensão de 1.35V, o que sugere que essa placa deve apresentar throttling usando um Ryzen 7 2700X em load caso não esteja usando um fan no diminuto dissipador original… Veremos mais adiante se isso vai de fato se confirmar. 🙂

Sobre as 3 fases do VDDSOC, elas utilizam esses mesmos componentes porém sem dissipador, algo que não deve ser problema nem mesmo utilizando uma APU, porém novamente, adiante iremos ver como a placa se comporta nessa situação.

No estágio de filtragem, temos um indutor por fase, capacitores de 820uF 3V e alguns capacitores de cerâmica SMD na saída, enquanto na entrada, a Biostar empregou apenas alguns capacitores cerâmicos e de polímero de 270uF 16V, economizando um indutor nesse estágio de filtragem, o que em tese pode trazer oscilações na tensão de saída quando em full load e com isso instabilidades, entretanto, um filtro LC mal dimensionado também pode causar esse tipo de problema, portanto, o único jeito de verificar  isso de fato é usando um osciloscópio, o qual não disponho no momento.

Ainda sobre o VRM, a Biostar diz no seu site que a B350GTN tem uma limitação máxima de TDP em 95W, o que em tese deixaria o R7 2700X como um CPU não suportado, entretanto, o mesmo figura na lista de CPUs compatíveis com a placa, o que deixa uma certa dúvida pairando no ar, afinal de contas, a primeira geração de CPUs Ryzen teve TDP máximo de 95W e pode ser essa a razão dessa limitação figurar ali no site do fabricante. De todo modo, logo veremos como essa placa se saiu com o R7 2700X. 🙂

Em relação a interface de UEFI, vale exatamente aquilo que foi dito para a Biostar B350GT3, afinal de contas, a interface e as opções disponíveis são as mesmas!

A UEFI é bastante simples e relativamente intuitiva porém ainda sim um tanto quanto “soviética”, exemplificando, a organização dos menus não é das melhores, alguns ajustes carecem de descrição, algumas opções referentes aos ajustes de memória estão faltando ou simplesmente estão “esquecidas” lá no meio do menu “AMD CBS”, ajustes de tensão são apenas via offset e em alguns casos (VDDSOC por exemplo) não existe uma leitura da tensão padrão e nem da resultante, deixando o usuário as cegas. O ponto positivo aqui é que não encontrei nenhum bug ou ajuste referente as opções de overclock quebrados, o que é bom!

Ainda sobre a BIOS, a ultima versão data de 05/03/2019 e utiliza o AGESA ComboPI 0.0.7.2, sendo relevante destacar que provavelmente em breve devem disponibilizar novas versões usando ao menos o ComboPI 1.0.0.1, algo que já o fizeram para alguns outros modelos, como a B350GT3.

Na galeria abaixo, trago uma série de capturas de tela da UEFI, que são basicamente idênticas as da B350GT3 em todos os aspectos:

E aqui, uma pequena tabela com os ajustes de tensão disponíveis e o limite máximo de cada um deles:

Caso alguém tenha interesse, segue o link para as especificações da placa no site do fabricante: https://www.biostar.com.tw/app/en/mb/introduction.php?S_ID=878

Vamos aos resultados!

Configuração utilizada:

CPU: AMD Ryzen 7 2700X / AMD Ryzen 5 2600X / AMD Ryzen 5 2400G (Obrigado AMD!)

MOBO: BIOSTAR B350GTN (Bios B35AK305)

VGA: NVIDIA GeForce RTX 2080 (Obrigado NVIDIA!)

RAM: 2x8GB DDR4 G.Skill Flare X 3200 CL14

REFRIGERAÇÃO: Watercooler custom

STORAGE: SSD Kingston HyperX 3K 120GB

Software utilizado: Windows 10 x64, HWBOT Unigine Heaven, Ryzen Master, AIDA64.

EQUIPAMENTOS EXTRAS: Termômetro digital HDT 6002.

Objetivo dos testes: O objetivo desse artigo é verificar o quão bem a Biostar B350GTN se sai naquilo que diz respeito a overclock de memória e além disso, testar a performance térmica da placa em condições de stress usando diferentes CPUs AM4 com e sem vídeo integrado, visando verificar o comportamento do VRM nessas situações de “pior caso possível” para as fases do VDDCR e do VDDSOC, com e sem ventilação forçada no VRM.

Explicações acerca da metodologia adotada ou de como os testes foram conduzidos estão contidas nos textos que acompanham os resultados a seguir.

Resultados:

O primeiro passo aqui é testar até onde a B350GTN consegue ir em termos de overclock de memória devido ao já conhecido impacto que isso trás no desempenho dos Ryzen. Utilizando o mesmo perfil do overclock estável nas Patriot Viper Steel 4400CL19 e que também pode ser usado em outros kits com chips Samsung B-Die, consegui obter o máximo de 3466MHz 14-14-14-28, sendo que os 3600MHz passaram no post porém não foi possível chegar no SO com esse clock independente do CPU utilizado.

Essa é uma ótima marca para uma placa-mãe de baixo custo sendo que o que ajuda muito aqui é a topologia “DPC” (DIMM Per Channel), com os slots posicionados mais próximos do CPU por conta do layout ITX, algo que ajuda e muito na integridade dos sinais envolvidos.

Para verificar a temperatura dos circuitos de alimentação, instalei um termopar com um thermal pad grudento na parte de trás da placa, na proximidade dos indutores do VRM devido ao fato de ali ser um “hot spot” por conta do ponto de solda, basicamente, algo muito parecido com o que o Buildzoid fez nesse vídeo e que se tomarmos como base a leitura “CPU” do HWiNFO ou a TMPIN1 do HWMonitor (são iguais) como a temperatura do VRM, então existe ai um delta que varia entre 3~9ºC entre o software e o termopar.

Por dispor de apenas um termopar K em boas condições, adotei uma abordagem no estilo “worst case scenario”, ou seja, para os CPUs sem vídeo integrado (R7 2700X e R5 2600X) cujo consumo nas fases relativas ao SOC é baixo, usei o termopar para tirar a medida da temperatura das fases relativas a alimentação dos cores (VDDCR) enquanto que com o R5 2400G, usei o termopar montado logo abaixo das fases do SOC devido ao consumo ali ser maior nas APUs devido ao vídeo integrado, enquanto que na parte CPU, a mesma exige menos que no R5 2600X.

Também tenham em mente que as temperaturas do VRM podem variar conforme a refrigeração do CPU, por exemplo, se você estiver utilizando o cooler box, a tendência é que a temperatura do CPU seja mais alta do que de alguém usando refrigeração a água, então, como o PCB da placa é de cobre, isso acaba por interferir um pouco na temperatura dos componentes localizados nos arredores do CPU. No caso desse artigo, a temperatura de nenhum dos CPUs excedeu a média dos 80ºC durante o “stress test”.

Como “stress test” do CPU usei o AIDA64 rodando por 15 minutos enquanto que para o SOC, usei o Unigine Heaven também rodando por 15 minutos e com os dados colhidos, compilei o gráfico abaixo, que trás a média do CPU Power / SoC Power e o delta de temperatura em relação ao ambiente da leitura obtida no termopar.

Como podemos ver, a Biostar B350GTN se saiu bem enquanto que usando os CPUs em stock, porém, o diminuto dissipador utilizado no VRM mostrou suas limitações na hora do overclock, ficando “perigosamente” perto do limite dos 90ºC quando operando com overclock. No 2600X não houve problema com throttling nem mesmo com OC, mas tenham em mente que a temperatura ambiente no dia do teste foi de apenas 21.5ºC, o que não representa um cenário realista para a maior parte do país, portanto, tomando por base esse delta apresentado e uma discrepância de cerca de 9ºC para leitura do software, é bem provável que teria throttling com uma temperatura ambiente de 30ºC nessas condições.

Já ao colocar um fan soprando sobre o VRM, a situação melhorou drasticamente e a possibilidade de throttling foi reduzida, até mesmo quando usando o 2700X com overclock, porém, fica o alerta que o máximo teórico que de corrente que esse design suporta é 140A e que isso talvez seja um fator limitante para o overclock em futuros CPUs com mais de oito cores. 😉

Sobre o R5 2400G, mesmo “chutando o pau da barraca” e usando 1600MHz 1.275V no vídeo integrado, o dT das três fases do VDDSOC ficaram em razoáveis 45.5ºC, o que é bom.

Conclusão:

A Biostar B350GTN é a placa-mãe AM4 no formato ITX mais barata do mercado mas nem por isso é um produto ruim. No que diz respeito ao overclock nas memórias, obteve um bom resultado (3466 CL14) que pode ser creditado justamente ao fato da placa obrigatoriamente usar topologia DPC nas memórias por conta do layout ITX, enquanto que no overclock do CPU, tudo vai bem se você manter um fluxo de ar adicional sobre o dissipador do VRM, leia-se, levem a sério a boa e velha recomendação de se utilizar um fan soprando no VRM.

Do ponto de vista do layout, a placa é bem resolvida e não tem nada que desabone nesse departamento, os componentes utilizados, se não são são “high end”, ao menos são melhores que a média para as placas B350, agora definitivamente o dissipador do VRM poderia ter sido melhor trabalhado, com uma peça com maior massa e também com mais aletas visando melhorar a eficiência da peça, mesmo levando em consideração as limitações espaciais do layout ITX.

Em relação ao custo-benefício, a B350GTN chegou a ser oferecida por cerca de R$389 em promoções na Terabyte, o que é um preço muito convidativo para essa placa e algo tentador para aqueles que pretendem montar uma máquina compacta e mesmo que não seja essa ideia, ela pode ser usada normalmente em gabinetes maiores e se as limitações do layout ITX não forem problema, essa também é uma alternativa decente de placa-mãe AM4 de baixo custo.

E por hoje é só! Dúvidas, críticas e sugestões são bem-vindas! Até a próxima!