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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Hier sind die Tests
'kleiner' Lüfter (04W0407) und i7-2670QM:

Prime95, 8 Threads: 45 Minuten Stresstest, Energieschema "Maximum Performance": Alle 4 Cores konstant bei 2,2 GHz. Werte laut TPFC.62:

  • Temp 89°C, Lüfter 5900 RPM (Einstellung Smart)
  • Temp 96°C, Lüfter 4500 RPM (Einstellung BIOS)
​Ohne Last taktet die CPU auf 800 MHz,
  • Lüfter ist aus, Temp. bei 57°C (Einstellung Smart)
  • Lüfter bei 3500 RPM, Temp. bei 50°C (Einstellung BIOS)

'großer' Lüfter (04W0409) und i7-2670QM:
Prime95, 8 Threads: 45 Minuten Stresstest, Energieschema "Maximum Performance": Alle 4 Cores konstant zwischen 2,0 GHz und 2,2 GHz. Werte laut TPFC.62:


  • Temp 96°C, Lüfter 6350 RPM (Einstellung Smart)
  • Temp 95°C, Lüfter 4500 RPM (Einstellung BIOS)
​Ohne Last taktet die CPU auf 800 MHz,
  • Lüfter ist aus, Temp. bei 60°C (Einstellung Smart)
  • Lüfter bei 3200 RPM, Temp. bei 45°C (Einstellung BIOS)

Subjektive Wahrnehmung: Der 04W0409 läuft deutlich leiser, auch bei höheren Touren - und bleibt deswegen auch im Gerät.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hier sind die Tests
'kleiner' Lüfter (04W0407)und i7-2670QM:
'großer' Lüfter (04W0409) und i7-2670QM:

Subjektive Wahrnehmung: Der 04W0409 läuft deutlich leiser, auch bei höheren Touren - und bleibt deswegen auch im Gerät.

find ich ja SEHR interessant, dass der "kleine" 0407er scheinbar nun doch _bessere_ Temps abliefert, als der grosse 0409er! :eek: ... hätt ich nicht mit gerechnet.
 
find ich ja SEHR interessant, dass der "kleine" 0407er scheinbar nun doch _bessere_ Temps abliefert, als der grosse 0409er! :eek: ... hätt ich nicht mit gerechnet.
Ich auch nicht. Aber der Geräuschpegel bei dem großen ist trotzdem deutlich angenehmer.
 
Da gefallen mir meine Werte mit dem "großen" Lüfter aber besser: höherer Takt und niedrigere Temperaturen. Auch die Idle Temperaturen sind bei Chris bei beiden Lüftern etwas hoch wie ich finde.

Gruß, David
 
na hängt vllt ja auch von der Art der verwendeten WLP (und deren Menge) ab?!
 
Hier nochmal meine komplette Testumgebung:

  • WLP: OCZ Freeze - ich habe einen Streifen, ungefähr in der Stärke wie eine Kugelschreiber Miene (keine Großraum-Variante) mittig entlang der längeren Seite aufgetragen
  • ich benutze das BIOS 1.37
  • RAM läuft mit 1600 MHz (16GB)
 
Moin,

Ich klink' mich auch mal ein.

Für meine nächsten Projekte brauch' ich wieder etwas mehr Leistung, und überlege gerade, ein "W420" zu konfigurieren.
aktuell sitze ich noch an einem i5-2540 ohne ext. Grafik, und 16Gb 1333er Ram.

Plan ist, auf den i7-2820QM oder i7-2860QM umzusteigen - Wird aber wohl eher der 2820er - Der Unterschied ist nicht all zu Groß.

[OT]
Tante Edit sagt, laut Wikipedia verwenden auch die Prozessoren der Ivy-Bridge den Sockel 'PGA988B'
Frage a) Gibt es mehr Kriterien, als den Sockel?
Frage b) gibt es in der Ivy-Bridge-Famile interessantere Kandidaten?

[/OT]

Fixe Idee ist, ein T420 mit der NVS4200NVS zu ergattern, 2 Displays sind mir inzwischen zu wenig.


die letzte Frage, die sich mir stellt:
Wenn ich das Bios V1.37 aufspiele - Wie deutlich merke ich den Unterschied zwischen 1.333er und 1.600er RAM? Angeblich läuft auch 1.866er?
Und - Lohnt sich der Extra-Preis?


Ich fall' nicht in die Kategorie "Benchmark-Geil" - Im Gegenteil. Ich bin froh, Benchmark-Ergebnisse überhaupt zu finden und zu verstehen.
Mir geht allerdings die Leistung aus und ich hab' kein Bock auf ein's der neuen Modelle!!

Merci schonmal für die Unterstüzung.

Lg,
Bodenanker
 
Zuletzt bearbeitet:
Plan ist, auf den i7-2820QM oder i7-2860QM umzusteigen - Wird aber wohl eher der 2820er - Der Unterschied ist nicht all zu Groß.

Der Unterschied wird vermutlich (auch zu den kleinen Quads) sehr gering ausfallen, da der maximale Turbo eh nicht lange gehalten werden kann. Man vergleiche dazu die Benchmark-Ergebisse und Temperaturen von Johi und mir. Da müsste die Kühlung schon ordentlich optimiert werden. So gesehen lohnt der Aufpreis (ausgehend von den Sofortkauf Preisen in der Bucht) definitiv nicht. Aber Versuch macht klug :)

Gruß, David
 
Zuletzt bearbeitet:
Gibt es mehr Kriterien, als den Sockel?

Ob eine CPU in einem bestimmten Notebook laeuft, haengt von verschiedenen Faktoren ab:

- Sockel
- Chipsatz
- BIOS / Microcode
- TDP / Stromversorgung

Waehrend Sockel und Chipsatz zwingend kompatibel sein muessen, gibt es beim BIOS teilweise die Moeglichkeit, den Microcode nachtraeglich einzufuegen und der hoeheren TDP einer CPU mit mehr Kernen kann teilweise durch softwareseitige Drosselung Einhalt geboten werden.

Zur konkreten Frage (IvyBridge im T420):
In einem Notebook mit IvyBridge-Chipsatz kann auch eine SandyBridge-CPU verbaut werden, sofern der entsprechende Microcode im BIOS vorhanden ist, da beide ueber denselben Sockel verfuegen (SandyBridge in T430 geht also).
Umgekehrt funktioniert es jedoch nicht, da der SandyBridge-Chipsatz keinen IvyBridge-Support bietet.
 
Zur konkreten Frage (IvyBridge im T420):
[...]Umgekehrt funktioniert es jedoch nicht, da der SandyBridge-Chipsatz keinen IvyBridge-Support bietet.
ginge schon, zumal die Ivys bei vielen Sandy-Desktopchipsätzen ja auch laufen nach nem BIOS update! ... nur bei den Laptop-Sandychipsätzen bietet Intel, und somit auch kein Laptophersteller, ein Ivy-Microcodeupdate an. ;),
 
Die Idee finde ich interessant!
ginge schon, zumal die Ivys bei vielen Sandy-Desktopchipsätzen ja auch laufen nach nem BIOS update! .

die haben aber auch andere Chipsätze oder irre ich? Das Problem mit dem CPU-Microcode ließe sich ja über ein entsprechendes Mod Bios lösen (mit dem Microcode aus einem W530 z.B.)

Für die Probe aufs Exempel bräuchte man ein T420, eine Ivy Bridge CPU, ein entsprechendes Bios mit Ivy Bridge Support und ggf. einen Eepromer um den möglichen schwarzen Briefbeschwerer wieder in ein Thinkpad zu verwandeln. Ich hätte derzeit nur T420 und Bios zur Hand. :(

Gruß, David
 
was passiert den bei fehlendem microcode, startet das tp nciht oder wird lediglich die cpu nicht korrekt erkannt? bei desktops ists/wars oft so, dass man auch unbekannte cpus nutzen kann, aber das bios einen falschen namen anzeigt. solange der rechner hochfährt und keine funktionen blockiert, wie hyperthreading oder speed step, kann man imho auf den microcode im bios verzichten, den den kann man auch später noch in die cpu laden.
 
ohne Microcode-Update hatte schon mal wer nen Ivy im T420/T50/W520 probiert (im englischen TP-Forum) ... keine Reaktion, nur schwarzer Bildschirm
 
Hat schon mal jemand den umgekehrten Weg versucht - einen Sandy-Bridge Quad in einem T430?
 
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