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

[diablo666]

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.

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

- 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:

Slic 2.1 - Na ihr wisst schon... zur Offline Aktivierung von Windows 7 notwendig

NWL - Whitelist entfernt, Einbau von Wwan und Wlan Karten ohne FRU möglich

Speedo - Begrenzung des Speichertaktes auf max. 1333MHz aufgehoben

AES-NI Unlock - Freischaltung der Hardwarebeschleunigung von AES-Verschlüsselungen und -Entschlüsselungen auf "non-encryption" Geräten

aktualisiertes Intel VBios v2170

ADV - Advanced Menü im Bios freigeschaltet:

Powerlimits einstellbar (siehe Erklärung unten)

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

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

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

Quadcore im T430? --> hier entlang

Gruß, David

 

[RZfUtjPmZM]

Hallo zusammen,

habe nicht alle 30 Seiten durchgelesen, wie ist denn der momentane Stand der Dinge bzgl. Ivy Bridge CPU im T420? Hat das einer getestet? Und wenn ja mit welchem BIOS?

Gruß

 

[Raph]

Nein hat noch keiner getestet, da keiner dazu bereit war bis jetzt, da es entweder an externem Programmierer oder einer entsprechenden CPU gescheitert ist.

alle 30 Seiten

Hä, es sind doch nur 8

 

[fb1996]

Hä, es sind doch nur 8

Das hängt natürlich davon ab, wie viele Beiträge pro Seite man sich anzeigen lässt :whistling:

 

[Raph]

Das hängt natürlich davon ab, wie viele Beiträge pro Seite man sich anzeigen lässt :whistling:

Du musst einem aber auch jeden Spaß verderben

 

[RZfUtjPmZM]

Danke schonmal für die schnelle Antwort, was heißt es ist am externen Programmierer gescheitert? Habt ihr nen BIOS mod auftreiben können, der Ivy Bridge Microcode intus hat?

 

[Raph]

BIOS hat Diablo (der TE). Eine Ivy-Bridge CPU(i5-3230M) könnte ich aus meinem Acer entnehmen und auch in meinem T420 testweise einbauen, wenn das Mainboard im Falle eines falschen Bioses auf jeden Fall noch rettbar ist. Externen Programmierer könnte ich mir bei einem Forumsmigglied leihen, nur 1. Mag er es nicht selbst an meinem Thinkpad machen, da er keinen Bock auf Gewährleistung o.ä. Hat, was ich auch vetstehe.
Und 2. Kann ich es nicht selbst und mag mich da momentan mangels Zeit , Lust und wegen dem Wissen, dass ich eh was kaputt machen würde, auch nicht einarbeiten

 

[RZfUtjPmZM]

Ich fürchte ich kann dir nicht ganz folgen. BIOS flashen, CPU austauschen, anschalten, hoffen. Wozu brauchst du noch nen externen Programmierer? Es ist mehr als verständlich, dass du dein Mainboard nicht riskieren willst. Ich wär aber bereit es zu versuchen, wenn Diablos BIOS aus einer "verlässlichen" Quelle kommt.

 

[Raph]

Den externen Programmierer brauch ich, damit ich mein jetziges Bios vor dem Einspielen sichern kann, dann über diesen (wenn man das TP eh schon offen hat) das andere BIOS einspielen und falls es schief geht, kann ich das alte BIOS wieder einspielen und das Board läuft wieder. Andernfalls ist das Board putt, wenn es nicht klappt. Deine Methode, einfach das Bios draufzuspielen und zu hoffen, geht natürlich auch, ist aber mit einem gewissen Risiko verbunden. Aber wenn du magst zund dazu bereit bist, probier es einfach, Diablo wird dir das BIOS sicherlich zukommen lassen.

 

[RZfUtjPmZM]

Ahaa alles klar, ihr seid die besten. Vielen Dank, ich meld mich wieder

 

[Raph]

Ok. Wär schön, wenn du es versuchen würdest. Wenn ich mit einem externen Programmierer umgehen könnte und hätte Zugriff auf einen oder wüsste einen, der es für mich macht, wüprde ich es auch versuchen. Aber so groß ist der Mehrgewinn glaube ich nicht.

 

[JanZ]

Erstmal Hut ab vor den Leuten die hier so viel Zeit und Geld reingesteckt haben. Ich bin gerade auf der Suche nach einer "low budget" Lösung um mir ein Quad Core System zuzulegen. Aber was ich bis jetzt gelesen habe ist zum einen sehr interessant aber zum anderen auch teilweise sehr - sagen wir mal - uneindeutig. Für mich zusammengefasst gibt es T420 Nutzer, die bereits mit knappen 2,4 Ghz an der thermischen Kotzgrenze kratzen wo hingegen andere fröhlich bei 2,8 Ghz und mehr aktiv sind (bei teilweise deutlich besseren Temperaturen). Also entweder habe ich irgendwas wichtiges überlesen, oder ich verstehs einfach nicht. Das T420 ist für mich interessant, da 14". Das T520 ist mir ehrlich gesagt zu klobig, aber dafür gibt es die Quads dort ab Werk. Ich bin ehrlich gesagt gerade echt hin und her gerissen. Aber was mir am meisten zu denken gegeben hat (was aber nunmal eine Tatsache ist) ist die zusätzliche Leistungsaufnahme in Wechselwirkung mit der Technik in unmittelbarer Nähe ... Wobei die Prime Benchmarks (und Konsorten) natürlich nie der tatsächlichen Belastung entsprechen. Aber die teilweise gemessenen 20 Watt Mehrbedarf sind halt einfach nicht wegzudiskutieren. Und wer baut sich einen Quad ein um dann mit 4x 2,0 Ghz die anfallenden Aufgaben zu bearbeiten?

Für mich wäre die Lösung echt erst ab 2,6 Ghz aufwärts interessant ohne dabei an der technischen Belastungsgrenze zu arbeiten. Trotz des ganzen Lesens ist die Frage für mich halt leider nach wie vor nicht beantwortet. Klar ist das außerhalb der Spezifikationen. Aber könnten die neuen Quad-Nutzer da evtl. noch etwas zu sagen? Wollte mit dem Laptop mein eGPU System aufrüsten. Daher ist die Frage nach der Performence die Frage schlechthin!

Vielen Dank im voraus!

 

[diablo666]

Für mich zusammengefasst gibt es T420 Nutzer, die bereits mit knappen 2,4 Ghz an der thermischen Kotzgrenze kratzen wo hingegen andere fröhlich bei 2,8 Ghz und mehr aktiv sind (bei teilweise deutlich besseren Temperaturen)

So viele Leute sind das gar nicht die bei 2,8Ghz und mehr unterwegs sind. Das ist im wesentlichen nur einer, der seinen Takt mit CPUz ausliest und im Kopf Mittelwerte bildet. :facepalm:

Erstmal Hut ab vor den Leuten die hier so viel Zeit und Geld reingesteckt haben.

Zeit und Geld? Vor einem Jahr waren die meisten Quad CPUs noch <100€ zu haben. Der Tausch dauert 30 min. Kannst den Hut wieder aufsetzen.

Für mich wäre die Lösung echt erst ab 2,6 Ghz aufwärts interessant ohne dabei an der technischen Belastungsgrenze zu arbeiten.

Die T520 Intel Kühler scheinen gar nicht so viel besser zu sein.

 

[Koile]

Die T520 Intel Kühler scheinen gar nicht so viel besser zu sein.

Die nVidia-Kühler hingegen schon. Selbst ohne verbaute nVidia.

 

[Til]

Ich habe den Nvidia-Kühler, die Nvidia ist im BIOS ausgeschaltet und trotzdem geht der Takt bei dauerhafter Volllast irgendwann auf 2,3 GHz runter bei 90 Grad, aber schon mit TPFC und 4.500 1/min. Im Notfall macht der Lüfter auch mal 5.600 1/min, aber das ist nichts für den Dauerbetrieb.

Aber selbst bei 2,0 GHz habe ich rund ein Drittel Mehrleistung gegenüber dem i5, das lohnt sich schon.

Und ein i7-4700MQ in einem G510 läuft dauerhaft auch nur mit 2,4 GHz (selbst getestet), ein i7-3632QM dann auch nur mit 2,2 GHz (im G580 getestet). So gesehen ist ein Sandy-Quad im T420 völlig im normalen Rahmen.

Ein Quad, der im Laptop bei Volllast auf allen 8 Kernen mit 2,8 GHz läuft, habe ich noch nicht gesehen.

 

[JanZ]

So viele Leute sind das gar nicht die bei 2,8Ghz und mehr unterwegs sind. Das ist im wesentlichen nur einer, der seinen Takt mit CPUz ausliest und im Kopf Mittelwerte bildet. :facepalm:

Interessante Herangehensweise :thumbup:. Ich bin mir trotzdem unsicher. Klar sind die unter Prime simulierten Lastzustände keine realistischen. Aber so gesehen macht ein Kauf von einem 2630 bzw einem 2720 (wegen des Ramtaktes) ja dann sogesehen am meisten Sinn (sofern man nur auf die Quad-Leistung schielt).

Zeit und Geld? Vor einem Jahr waren die meisten Quad CPUs noch <100€ zu haben. Der Tausch dauert 30 min. Kannst den Hut wieder aufsetzen.

Wollte ja nur nett sein :thumbsup:

Die T520 Intel Kühler scheinen gar nicht so viel besser zu sein.

Das habe ich gelesen (eben aus der Überlegung zum T520), aber zum gehaltenen CPU-Takt wird dort ja leider keine Aussage getroffen ...

Interessant wäre es halt zu wissen, was unter "normalen" Lastszenarien (also ~ 80% load) für ein Takt anliegt. Wenn man jetzt ganz banal rechnet könnte man ja (bei einer linearisierung von Stromverbrauch zu Mhz) im Dreisatz davon ausgehen, dass wenn 2,4 Ghz 100% sind, bei 80% theoretisch 3 Ghz anliegen KÖNNTEN. Aber die Rechnung halte ich dann doch für sehr gewagt.

Was sind denn deine Erfahrungen (vorallem da du ja auch eGPU Nutzer bist). Hast du Anwendungen (Spiele?) die vom Quad profitieren und wenn ja, was ist dann dein "durchschnittlicher" Takt?

Die nVidia-Kühler hingegen schon. Selbst ohne verbaute nVidia.

Danke, das hatte ich auch schon gelesen und mich gefreut, dass es in der Richtung schonmal einen Kühler mit mehr "Kapazität" gibt.

Ich habe den Nvidia-Kühler, die Nvidia ist im BIOS ausgeschaltet und trotzdem geht der Takt bei dauerhafter Volllast irgendwann auf 2,3 GHz runter bei 90 Grad, aber schon mit TPFC und 4.500 1/min. Im Notfall macht der Lüfter auch mal 5.600 1/min, aber das ist nichts für den Dauerbetrieb.

Aber selbst bei 2,0 GHz habe ich rund ein Drittel Mehrleistung gegenüber dem i5, das lohnt sich schon.

Und ein i7-4700MQ in einem G510 läuft dauerhaft auch nur mit 2,4 GHz (selbst getestet), ein i7-3632QM dann auch nur mit 2,2 GHz (im G580 getestet). So gesehen ist ein Sandy-Quad im T420 völlig im normalen Rahmen.

Ein Quad, der im Laptop bei Volllast auf allen 8 Kernen mit 2,8 GHz läuft, habe ich noch nicht gesehen.

:huh:

Das ist hätte ich jetzt nicht gedacht. Klar laufen die "Gaming"-Geräte mit den neueren Quads (Ivy / Hasewell) laut TDP-Einteilung ja bei "nur " 35 Watt. Aber das ja wie bei Sandy schließlich nur klassen. In Kombination mit einer Grafikkarte weiß das Gerät dann wohl irgendwann auch nicht mehr wohin mit der Abwärme :thumbup:

PS: Ich habe jetzt gerade mal ein paar Testberichte bei Notebookcheck quer gelesen. Unter Prime gibt es zwar einige Geräte die einen soliden Takt halten können, die Masse schafft es aber nicht. Im Gegenzug wird aber bei so gut wie allen Geräten gesagt, dass unter "normalen" Szenarien mit keinen Einschränkungen zu rechnen ist. Daher die Frage, was Ihr in praxisnahen Anwendungen für einen Takt halten könnt.




Vielen Dank vorab VG Jan

 

[Raph]

Ich habe in meinem T420 letztens ja auch den i5-2410m gegen einen i7-2630qm getauscht. Die Wärme ist von dem i5 mit der alten Originalpaste mit frischer neuen Paste am i7 ziemlich gleich, der i5 mit neuer WLP ist natürlich kühler.
Leistung ist ungefähr die doppelte im normalen Arbeiten, vergleicht habe ich eine Animation in Cinema4d zu rendern. Am i5 hat diese Animation um die 45min gebraucht, die gleiche hat der i7 in ca. 22min gerendert gehabt.
Nvidia an, GPU-Cuda-Beschleunigung aktiviert (habe eine NVS drin) hat der i7 um die 96°C bei Volllast beim Rendern in Adobe Mediaencoder, die Nvdia um die 77°C. Lüfter ist auf Fan65 bei um die 6200rpm. Der Takt liegt da bei 100% Last bei 2,3-2,5Ghz, schwankt immer etwas. Am ehesten um die 2,4Ghz. In Prime95 fällt der Takt auf 2Ghz, aber das sind ja keine realen Bedingungen, Mediaencoder beim Rendern von 50fps FHD-Material oder Cinema4D denke ich schon eher. Bezahlt habe ich für den i7 in einer Auktion aus Österreich um die 42€.

 

[JanZ]

Hallo Raph,

die 2,4 Ghz mit eingeschalteter GPU hören sich ja schonmal sehr gut an. Eine Möglichkeit nur mit der IGPU eine Lastszenario von 80% für die CPU zu kreieren hast du nicht rein zufällig oder?

 

[oliveron]

Einfach bei Prime nur 3/4 aller nutzbaren Threads einstellen.
Dann sollte softwareseitig zumindest der höchste vorgesehene Turbo dieser CPU für alle Kerne freigegeben sein und das PowerTarget bei 75% Last nicht überschritten werden.

 

[JanZ]

Ich habe nochmal eine doofe Frage. Generell hat der Speichertakt ja weniger Einfluss auf die CPU Performence (habe mal diverse Teste überflogen). Ihr schreibt, dass bis zu einer gewissen Bios (v.1.37) der Speichertakt höher gewählt werden kann als mit neueren Vs. Der 2720QM hat durch den höheren FSB wohl schon so die 1600 MHz, wo die 2630 / 2670 noch mit dem Serienspeicher (1333 Mhz) auskommen. Irgendwo habe ich gelesen (finde es hier aber nicht mehr), das einige sogar auf 1866 Mhz hochgegangen sind / gehen konnten. Ist das wirklich so einfach? (Bei Laptops bin ich echter Neuling, bei Desktops wäre mir das zugänglicher).

Danke im voraus!

 

[diablo666]

Bis zum 2670QM ist der Speicher lt. Intel mit 1333MHz angebunden.
Ab dem 2720QM ist der Speicher lt. Intel mit 1600MHz angebunden.

Mit Bios >1.37 läuft jeglicher Speicher mit allen CPUs nur noch mit 1333Mhz.

Mein 1600er Speicher läuft mit dem 1.37er Bios lt. CPUz auch mit 1600Mhz, was bedeutet, dass entweder CPUz oder Intel lügt.

Falls dir ein T420 mit Quad zu langsam sein sollte, dann empfehle ich den folgenden Beitrag. Die Ivys sind doch einen Tick effizienter und ermöglichen somit höhere Frequenzen.