T4xx (T400-450 ohne "T440s/T450s") Erfahrungsberichte: Quadcore im T420 - Mod-Bios inside

diablo666

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Hallo!

Da ich seit ein paar Tagen ein T420 mein Eigen nenne und laut einiger englischsprachiger Foren sich die Möglichkeit bietet Quadcores in einem 14" Gehäuse zu verplanzen, musste natürlich bei mir auch einer eingebaut und berichtet werden. :eek:

Im Vergleich zur Standard CPU, dem i5 2520M hat der i7 2670QM eine 10W höhere TDP von 45W, welche eine entsprechend höhere Anforderung an das Kühlsystem stellt. Da die Leistungsreserven des Kühlsystems mit der DualCore CPU doch noch recht groß waren, standen die Chancen für einen reibungslosen Betrieb des 4-Kerners im T420 recht gut. Das Vorhandensein eines 90W Netzteils ist notwendig. Der Wechsel der CPU ansich ist mehr als simpel, wenn auch die Entfernung der Handballenauflage einige Mühen bereite.

Nach Erneuerung der Wärmeleitpaste und Reinigung des Lüfters setzte ich das Gerät weitestgehend zusammen und startete es. Da die neue CPU ein paar Virtualisierungtechniken weniger drauf hat als die alte, mussten die entsprechenden Bios Einstellungen angepasst werden. Dies geschieht automatisch nach Bestätigung per Tastendruck. Ansonsten tauchten seitdem keine Meckermeldungen mehr auf, die CPU wird voll erkannt und im Bios (kein Mod-Bios zwingend erforderlich, aber zu empfehlen ;)) beim Namen genannt. Einzig ein 90W Netzteil ist mindestens Pflicht, da sonst keine Akkuladung während des Betriebs erfolgt!

Belastungstests bei ca. 20°C Raumtemperatur

Prime95 mit In-Place large FFTs (maximum Heat) für etwa 30min
- die CPU taktet gar nicht mehr mit Turboboost, sondern nur mit Basistakt von 2,2GHz
- kein Throttling, also kein Taktabfall unter den Basistakt
- die Temperaturen pendeln sich bei 87°C ein
- der Lüfter dreht auf Stufe 64

Wprime
- die CPU taktet nicht mehr mit vollem Turboboost, sondern "nur" noch mit 2,6GHz
- kein Throttling, also kein Taktabfall unter den Basistakt
- die Temperaturen pendeln sich bei ca. 85°C ein
- Wprime Score - 32M: 8,9 Sekunden, 1024M: 291 Sekunden
attachment.php

- der Lüfter dreht auf Stufe 64 (unter Verwendung von TPFC)
- Throttle Stop meldet anfangs ca. 48W Verbrauch der CPU, dieser reduziert sich nach automatischer Absenkung des Turbotakts auf 43W

Beim Schreiben dieses Betrags
- die CPU dümpelt bei 800MHz rum
- die Temperaturen bewegen sich im Bereich um die 44°C
- Lüfter ist aus

Bei nvidia/ Optimus Geräten produziert eine voll ausgelastete NVS4200 leider so viel zusätzliche Abwärme (TDP von angeblich 25W), dass der Maximaltakt der QC CPU merklich abfällt. Wenn CPU und GPU auf Volllast laufen, dann ist beträgt die Leistung des Systems ca. 75W bis 90W lt. Energiemanager. Ein Laden des Akkus ist dann selbst mit 90W Netzteil kaum noch möglich. Jedoch stellen Prime95+MSI Kombustor auch nicht unbedingt alltägliche Belastungsfälle dar. Selbst Spiele wie BF3, BF4, Burnout Paradise bringen Kühlsystem und Netzteil nicht an die absoluten Leistungsgrenzen.

Singlethreaded Anwendung leiden im Vergleich zur Standard CPU etwas durch den geringeren maximalen Turbotakt von nur noch 3,1 statt 3,2 GHz des 2520M. Multithreaded Anwendungen profitieren natürlich von den 2 zusätzlichen Kernen. Die Mehrleistung erkauft man sich logischerweise durch etwas höheren Geräuschpegel des Lüfters. Dennoch halte ich das Upgrade auf einen Quadcore sinnvoller als auf einen schnelleren Dualcore wie z.B. den i7 2640M...

..denn besonders preislich sind derartige Mittelklasse QCs deutlich attraktiver als die High-End Dualcores. Wobei die Preise in der Bucht leider stark schwanken (siehe Link weiter unten).

Die nächst schnellere Sandy Brigde QC CPU, der i7 2720QM, weist einen höheren Turbotakt von 3,3GHz (1 Kern belastet) auf, was Single-threaded Anwendungen zu Gute kommt und verringert somit den Unterschied zu einem schnellen Dualcore. Ebenfalls beherrscht diese CPU die Virtualisierungstechniken, die dem 2670QM wie bereits angesprochen fehlen. Leider kostet dieser jedoch wieder ein paar € mehr.

Sandy Bridge QCs auf ebay.de

HINWEIS (gilt auch bei Verwendung eines Dualcores):
Bei Verwendung eines BIOS neuer als Version 1.37 wird der Speichertakt auf 1333MHz begrenzt, was eine Verminderung der Leistung der intergrierten Grafik bei Verwendung schneller taktenden Speichermodulen (1600MHz und schneller) zur Folge hat. Gleichfalls wird bei einem Umbau zum "T420p" (mit Quad-Core CPU) ab i7-27xxQM auch das Speicherinterface der CPU künstlich von 1600MHz (der CPU Anbindung) auf 1333MHz gedrosselt!
Abhilfe schafft das Original-Bios der Version 1.37 oder dieses Mod-Bios (Version 1.46, Änderungen s.u.) Großer Dank an BDMaster von bios-mods.com und gaku (AES-NI Unlock) :thumbup:

alle Änderungen zum Originalbios:

gruenerHaken.png
Slic 2.1 - Na ihr wisst schon... zur Offline Aktivierung von Windows 7 notwendig
gruenerHaken.png
NWL - Whitelist entfernt, Einbau von Wwan und Wlan Karten ohne FRU möglich
gruenerHaken.png
Speedo - Begrenzung des Speichertaktes auf max. 1333MHz aufgehoben
gruenerHaken.png
AES-NI Unlock - Freischaltung der Hardwarebeschleunigung von AES-Verschlüsselungen und -Entschlüsselungen auf "non-encryption" Geräten
gruenerHaken.png
aktualisiertes Intel VBios v2170
gruenerHaken.png
ADV - Advanced Menü im Bios freigeschaltet:
gruenerHaken.png
Powerlimits einstellbar (siehe Erklärung unten)
gruenerHaken.png
Wert für Tolud einstellbar (Top Of Low Usable DRAM --> nützlich bei Verwendung einer eGPU)

Kühlkörper
Für das T420 gibt es für Intel und Nvidia Modelle je 2 Kühlermodelle. Der Unterschied zwischen den beiden Modellen ist im wesentlichen die Zahl der Heatpipes (1 und 2 Stück) an der CPU. In der Praxis ergibt sich leistungsmäßig aber kein Unterschied. Einige User empfinden den Lüfter des 2 Heatpipe Kühlers lediglich als leiser bzw. angenehmer im Geräuschverhalten.

Setzen der Powerlimits
Mit dem Mod-Bios ist nun möglich die Power Limits des "Package" (CPU + GPU) mit Throttle Stop zu regeln. Hierbei kann für die dynamische Übertaktung der CPU, vielen als Intel Turbo Boost bekannt, zeitlich und leistungsmäßig begrenzt werden. Einstellbar unter "TPL" sind Dauer und Leistung für die kurzzeitige und andauernde Übertaktung. Die kurzzeitige Übertaktung (short) endet erfahrungsgemäß spätestens nach 64 Sekunden meist temperaturbedingt. Die andauernde Übertaktung (long) wird anschießend nur soweit ausgereizt wie ein Temperaturlimit gehalten werden kann. Je nach Kühlung kann der Turbotakt also variieren.
Zur Leistungsbegrenzung kann das "Package Power Limit" (Kurzzeit- und Langzeitturbo Leistung) heruntergesetzt werden, beispielsweise auf 36W (was die untere Grenze darstellt). Die obere Grenze liegt 72W und wird bei reiner CPU Last zumindest mit einem 2670QM ohnehin nicht ansatzweise erreicht.
Bei singlethreaded Anwendung hat das Heruntersetzen des Powerlimits (gegenüber der einfachen Taktbegrenzung) den Vorteil, dass der volle Turbotakt erreicht werden kann, aber auch bei multithreaded Anwendungen keine übermäßige thermische Belastung erfolgt. Die Powerlimits sollten nicht im Bios unter "Advanced" gesetzt werden, da bei zu niedriger Einstellung das T420 den Dienst verweigert und kein weiterer Start mehr möglich ist.

Zur Verdeutlich der Einstellung zwei Screenshots:
max. Turbofrequenz wird erreicht, da eingstelltes Powerlimit (short: 72W) nicht erreicht wird
attachment.php

max. Turbofrequenz wird nach >64s auf nach dem eingstellten Packagelimit von 36W (long) geregelt
attachment.php


weitere Erfahrungen aus diesem Thread:
Johi - 2820QM
Chris08 - 2670QM
Delta - 2670QM
DerGilb - 2760QM
Herzkasper - 2630QM
The_Ghostrider - 2820QM
gaku - 2860QM
bambule - 2630QM
JetroNick - 2720QM
Rundem - 2720QM
L0nestar - 2820QM
Megalodon - 2760QM
pepun - 2630QM
__________________________________________________________________________________________________________________________

IvyBridge im T420 mittels Coreboot (in Bearbeitung, erste Erfolge)

Quadcore im T430? --> hier entlang :)

Gruß, David
 

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Zuletzt bearbeitet:
Sollte ich mich jetzt mit 667Mhz schlecht fühlen? Woran kann das liegen? Oder liest HWinfo das nur falsch aus?
 
667Mhz entsprechen den 1333MHz. Wenn du 1333er Speicher hast, dann kann der eben nicht mehr.
 
Sagen wir doch einfach 1333MHz effektiv. Oder geht es um den Rundungsfehler?
 
Aso, gemessen wurde der io-Takt und ihr sprecht vom effektiven Takt.
Edit: Grad nachgeguckt, mein Ram kann leider nur 1333Mhz. Würde ein Upgrade auf 1600Mhz außerhalb von Benchmarks was bringen?
 
Zuletzt bearbeitet:
In der Regel bringt es nur in den RAM-lastigen Nutzungsszenarien etwas; meistens ist dies die Nutzung des RAMs als Cache für die eingebaute Grafik. Diese profitiert dann von der höheren Bandbreite des Arbeitsspeichers.

Abseits davon bringt schnellerer RAM recht wenig; außer du weißt, dass dort dein Performance-Flaschenhals liegt. :cool:

Meiner Meinung nach lohnen sich Upgrades bei Datenträgern, da fast jede Anwendung davon profitieren kann; umfangreiche Konfigurationen oder Dateien kommer überall vor. Bei CPUs ist der Kosten/Nutzen-Faktor schon etwas schlechter, da heutzutage nur eine Steigerung der SingleCore-Performance wirklich spürbar ist. Bei Mehrkern-Nutzung ist meistens die Software der Flaschenhals, da eine geschickte Nutzung mehrere Kerne immer noch viel Sachverstand benötigt und manchmal eben nicht möglich ist.

Beim RAM kann man meiner Meinung nach sich viel Ärger reinholen, wenn man zu viel will bzw. gierig ist ohne dass man die Performance-Steigerung wirklich spührt. Ich verzichte daher auf Geschwindigkeits-Upgrades beim RAM; nur zu viel RAM geht bei mir nicht. Daher baue ich, wenn möglich, von Anfang an das technische Maximum ein; und bisher konnte ich mir diese RAM-Menge auch leisten. :thumbsup:
 
Ok. Ich habe bis jetzt auch 16gb drin aber nur 1333mhz, der Kauf ging nach dem Motto, viel hilft viel, mit wenig Augenmerk auf Speed. Aber ich hab ja eh ne NVIDIA drin...
 
Guys
Here is an alternative method to intel hd 4000 3rd gen CPU which is not supported yet.

As already tested and compared, intel hd 4000 3rd gen cpu is only better in 3d performance compared to 2nd gen cpus. So the processor performance and 2D performance is the same (if you have the bios hack and at least 1600mhz/1866 memory modules otherwise the difference is small)

Did you think about getting an external expresscard34 graphics card dongle???
Operating manual
http://yun.baidu.com/share/link?shareid=1261180213&uk=2657154987

You can use your laptop screen but use external graphics. I ordered yesterday the exresscard34 type (V8.0 EXP GDC Beast Laptop External Independent Video Card Dock Expresscard) and also bought an additional 6A 12V compatible AC/DC adaptor = 72 Watt. Will perform same as PCI-e 2.0 x16.

This way you don't need another cpu. Only worth it if you already have an external graphics card sitting in the house. Total cost 70 euros. I have a Sapphire HD 7750 1GB GDDR5 sitting on my desk and will compare with intel hd 3000 when I receive the product.

Regards
 
Zuletzt bearbeitet:
Yes, some people have a external expresscard on their T420. But with the external graphics it isnt portable anymore, just if you plug out your graphics.
 
Correct. I agree to that.
Intel HD 3000 specs:

[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] DirectX*
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] OpenGL*
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] OpenCL*
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Shader Model Support
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Intel® Quick Sync Video
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Intel® Wireless Display
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Intel® Insider™ technology
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Intel® InTru™ 3D Technology
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #EFEFEF"] Intel® Clear Video HD Technology
[/TD]

[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]10.1
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]3.1
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]No
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]4.1
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]Yes
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]Yes
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]Yes
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]Yes
[/TD]
[TD="class: bodycopy, bgcolor: #FFFFFF"]Yes
[/TD]

Advantages:
Using the wddm version of the operating system
Using the DirectX version of the operating system
Hardware wise no obstacles, runs all games and applications
Has openGL support higher than 3.1
Has Cuda support
Has openCL 1.2/2.0 hardware support
Supports shader model > 4.1
Has PhysX hardware support
Better/Faster

Disadvantages:
Portability
Cost
Power Consumption
Space
Appearance
WiDi support is lost I think but I am not 100% sure.

Best low power graphics card with only 25 Watts consumption and 16lanes (most GT730 are 8 lanes).
Asus GT 730 PCI 2.0 16 lane 64bit GDDR5 2GB though only 2 wires go to the fan (no fan speed control, should have been 3).

I am using the AMD RADEON 7750 with windows 10 in a mini itx PC which does also better bitcoin mining (for amateur purposes and for performance testing), because it is a RADEON and we all know that Nvidia Geforce is not optimized for bitcoins. Choosing the openCL guiminer option the cpu does not do any work so cpu stays cool, and the score is the same with or without the P9600 cpu even though when choosing the normal way the CPU is working at 50%. I had some direct2D performance issues with windows 8.1 but with windows 10 the problems are gone (31 score vs 6). Tested NVidia GT 220 and GT 240. GT 240 is supposed to be as good as Radeon 7750 in all other tests, but bitcoin score is only 20 MH/s whereas Radeon 7750 HD is 120MH/S (GT220 is 6MH/s).

I will be using the ASUS GT 730 2GB GDDR5 PCI-e 2.0 with Lenovo T420 4236, as I will want to improve the graphics performance of intel hd 3000, which is also low powered at 25Watt therefore a 6Amps cheap AC/DC power adapter will suffice, we need 50% more power than the graphics card power consumption in order to properly size the AC/DC 12V power adaptor.

This way we have a low powered T420 Lenovo laptop with excellent graphics card properties/performance, nothing to be jealous from any newer integrated graphics card cpu intel processor.

Total Cost
Asus GT 730 2GB GDDR5 64bit 25 Watt: 90
Adaptor: 10
PCI express graphics card x16 Dock: 60

2x4GB Memory Ballistix: 70

CPU i7-2640M: 80

Total: 90+10+60+70+80=310. With this price you can get another laptop such as an i3 or wait for an i5 with a higher price which will still underperform in 3D.


DONT DO IT unless you want a low power beast, which in the long term will save you in WATT/COST compared to desktop computers because we are now getting out of the laptop specifications as the laptop becomes a hybrid.


I wonder how much more the Passmark performance test increases above the current passmark of 2000, with the GT730 upgrade. I hope I don't loose performance in 2D score.

I will finish my review with the new passmark performance test using the Nvidia Geforce GT 730 as a graphics card for Lenovo T420.
 
Zuletzt bearbeitet:
external GPU.jpg

Finally. Items arrived and tests carried out. I get a Passmark Performance Test of 2800. An increase of 27% in total. Specifically an increase of 62% in 3D performance with GT 730 over intel hd 3000. This means that intel HD 3000 performs really bad in 3D tests. The good news is that the Beast EXP GDC 8.3E supports Gen 2 (x2) bandwidth 5GB/s. The bad news is that GT730 is x8 and not x16 as I thought. There is no GT730 with x16 channel support (it is x8 channel only).

The GPU supports openCL 1.2 Cuda (was updated from 1.1) and openGL 4.5 (was updated from 4.3) on tested driver 364.72 so this is a bonus. Has DirectCompute 5.0, PhysX and Cuda support.

This is my pasmmark test upload.

http://www.passmark.com/baselines/V8/display.php?id=59401840088

This concludes my review and upgrades with Lenovo T420.

Correction

Actually it is not 62%. Intel hd 3000 is 38% of GT730 in 3D score. Or the performance increase is 162% over intel hd 3000 in 3d score or it performs 2.63 times more in 3d tests.
 
Zuletzt bearbeitet:
Cypriot, what UEFI-version are you using?
Sorry in case you already mentioned it, i might have missed it since im tired :)

thx in advance

deckel
 
modified 1.46. Lenovo_ThinkPad_T420_83ET76WW-83uj28us_NWL_LEN21_ADV_RAM_Speedo_AES_vBios-2170

I have the ballistix 1866mhz installed. This bios is the best I have had in T420.

Sorry for all my posts, and getting you tired. :)

The reason I went through the upgrades was to give Lenovo T420 owners the chance to choose an alternative way to upgrade their laptops without buying new laptops as Intel wishes (since they sell new cpus/gpus).

Intel has stopped supporting intel hd 3000 since windows 8.0 with about 3 years support. The development of their sandy bridge driver stopped at wddm 1.2, so up to windows 8.0. Windows 8.1 is only supported in Legacy mode and in Windows 10 WiDi wireless display is not supported (Microsoft made a windows 10 driver but only with basic features). OpenGL support is only 3.1 and intel did not supply driver for openGL 3.3 for windows though in Linux it is supported. Also there is no OpenCL GPU support, no DirectCompute and no Cuda. Their driver sucks and intel support is not providing a solution to Wirless Display support in Windows 10, nor openGL 3.3 support nor OpenCL 1.2 GPU support. With external graphics card and express card dock, we can bypass these shortcomings and fight intel non existing driver support.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

ich verfolge diesen Thread schon länger und habe mir für mein T420 (non-NVS) günstig einen i7 2860QM aus den USA besorgt, zusätzlich 16 GB Kingston HyperX als 2133 Mhz-Version.

Ich habe diesbezüglich grundlegende Fragen bezüglich des nötigen Netzteils:

1. Reicht für den Stand-alone-Betrieb (mit 9c-Akku aber ohne Dock) ein 90W-Netzteil aus um die volle Leistung ohne Warnmeldungen abrufen zu können?

2. Reicht darüber hinaus für den Betrieb mit 9c-Akku und Dock ein 135W-Netzteil aus oder benötige ich da das 170er?


Danke und beste Grüße

sapphire_pro
 
Hi,

man kann das T420 mit einem Quad problemlos mit einem 90W NT betreiben, ohne warnmeldung zu erhalten.
Allerdings werden keine 65W NTs mehr akzeptiert, nur wenn das Notebook aus ist, kann man damit den Akku laden.



Also einfach 90W NT und alles ist super :)
 
Ich betreibe das T420 mit dem 2820QM und dem 90W-Netzteil in der Dock und habe keine Probleme.
Wie Megalodon sagt - mit dem 65W-Netzteil bekomme ich beim Start eine Warnmeldung, egal ob in Dock oder so.

Gruß
 
Alles klar - dann kann ich ja meine 90W-Netzteile weiterverwenden. Danke fürs Feedback!

Dann habe ich zwar eigentlich ein 135W-NT über (hatte ich vorher schon vorsorglich gekauft), aber ich kann es ja trotzdem am Dock nutzen.


@ L0nestar

Wie sehen mit deinem 2820QM die Temps aus? --> Hast du die NVS-Variante? --> Lüfter/Heatpipe noch original?

Hast du ein Mod-Bios installiert?


Gruß

sapphire_pro
 
For a quad core, which heatsink have you used??? Is there a better heatsink for a quad core?? I get to maximum temperature (94-95) with i7-2640m when overclocking at 45watt. With a quad core we need to replace the heatsink. Do you know which heatsink model better dissipates the heat for the quad core (without dedicated graphics).
Regards
Panayiotis
 
Wie sehen mit deinem 2820QM die Temps aus?
Das kommt sehr stark auf die Auslastung an. Mit wprime werden das schnell um die 98°C und es kommt zu Throttling, aber im Alltagsgebrauch merke ich davon nicht so wirklich etwas.

Hast du die NVS-Variante?
Nein, auch nur Nvidia.

Lüfter/Heatpipe noch original?
Ich habe Lüfter und Kühlkörper mal gegen eine vermeintlich "bessere" FRU getauscht, aber der Mehrwert war eher gering.

Hast du ein Mod-Bios installiert?
Nein, bis jetzt noch nicht. Ich habe das 1.37er BIOS wegen der Ram-Taktung (2133MHz) eingespielt, das MOD-BIOS steht noch aus.

Gruß
 
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