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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@diablo666 Ne Frage zum Verhalten von tpfancontrol, das habe ich mir gerade mal gezogen und installiert weil Du es im Ausgangstread erwähnt hattest. Mir ist aufgefallen dass der "Sensor 10 pci" immer so um die 60 Grad heiß ist. Im Idle ist der damit sogar über 10 Grad heißer als der cpu Sensor. Ist das normal? In der tpfancontrol.ini kann man ja auch den offset Wert einstellen, ich will da nur nix ändern solange zumindest die Möglichkeit besteht dass das Ding tatsächlich so warm wird. Habe den jetzt erst mal in der .ini als ignoriert eingestellt. Wie ist das bei Dir?
 
Zuletzt bearbeitet:
Bei mir hat er momentan 47°C und die CPU 50°C, teils ist er bei mir beim Start auch wärmer als die CPU... Grad während des Tippens ist er sogar einmal auf 50°C und dann wieder auf 47!C gepsrungen.
 
Erm... TPFC zeigt bei mir unter "act" nur die CPU-Temp und sonst garnix? (Version 0.62)
 
Es gibt diese eine spezielle TpFancontrol-Version 0.63 mit der Funktion uswTWR=1, damit gehts.
 
Hui, alle 12 da mit Temperaturen.

Im Idle und bei BIOS-Mode liegt meine CPU irgendwo zwischen 50-60°C, der PCI-Sensor bei ~53°C.
 
gibt's in dem tollen "Advanced-Menu" eigentlich einen Eintrag, um AES-NI zu aktivieren (falls es _nicht_ regulär frei sein sollte)? ... sonst müsste ich mir das MOD-BIOS nämlich wieder zusätzlich nochmal extra patchen :facepalm:

(mein T420 war offiziell leider nämlich nen non-encryption Modell, wo AES-NI abgeklemmt war. mit BIOS-Patch ging es aber bisher auch einwandfrei)
 
Danke für's nachschauen! Dann muss ich wohl doch selber wieder ran *seufz* ... na ist ja immerhin schon einmal gut gegangen :rolleyes:
 
Hab auch nochmal im Advanced Menü geschaut, konnte auch nichts finden.
 
@gaku Moinsen. Also an einer (Hardware)Verschlüsselung wäre ich, schon von Berufs wegen, auch interessiert. Dem Whitepaper zum i7 QM2720 kann man entnehmen dass er den Befehlssatz unterstützt. Wenn Du also das Mod-Bios noch um den AES-NI Befehlssatz erweitern kannst, wäre das echt toll.
 
@Berndstein: also im Normalfall (sprich >90% aller verkauften ThinkPads hier bei uns in der Gegend) ist AES-NI sowieso aktiv und funktionstüchtig! Es gibt nur sehr wenige (die meisten davon sogar IMPORT-Geräte) bei denen Hardwareseitig der AES-NI Support der CPU abgeklemmt wurde => dann meist auch mit Sticker auf der Unterseite als "NON-ENCRYPTION" Modell gebrandmarkt ...

sollte das bei dir nicht der Fall sein, bräuchtest du diese zusätzliche Modifikation eh nicht, weil dann AES-NI bereits eh funktioniert bei dir.
 
Es gibt nur sehr wenige (die meisten davon sogar IMPORT-Geräte) bei denen Hardwareseitig der AES-NI Support der CPU abgeklemmt wurde => dann meist auch mit Sticker auf der Unterseite als "NON-ENCRYPTION" Modell gebrandmarkt ...
hardwareseitig == im EEPROM oder woanders? Es wird ja kaum ein separates BIOS für diese Option geben.
 
in irgendeinem externen Baustein (wahrscheinlich eeprom oder so) ... im BIOS sitzt nur eine separate Abfrage nach diesem Setting (die mit angepasstem BIOS halt immer den Wert für AES-NI enabled zurückgibt)

hoffentlich "darf" ich das soweit hier erklären, wie/wo das Setting für AES-NI liegt (falls nicht gewünscht, bitte einfach den Beitrag leeren bzw entfernen! danke)
 
Was gibbets denn da extra? So als Info für Leute, die kein T420 haben

schau es dir selbst auf deinem T420s an: Klick. Ob damit auch der Speicher schneller taktet :confused: Auf jeden Fall gibt es im "Advanced Tab" die Möglichkeit den Speichertakt auf "Auto" oder einen festen Wert zu stellen.
 
Ich habe mir heute auch das neue Mod-BIOS gegönnt. :cool:

Zwar wollte bei dir WINUPTP.EXE nicht, dafür funktioniert aber die flash.bat einwandfrei. Diese startet auch die WINUPTP.EXE, aber mit -s als Parameter, was dann den Unterschied macht.

Ich habe mal ein paar Screenshots des Advanced-Menüs gemacht:
https://www.dropbox.com/sh/syokoczlzyr5yir/AAAMwVWWoJAjx9-WfoIrI1Ffa?dl=0

Wirklich interessant ist das SMBIOS Event Log, wo bei Server-Systeme EEC-Fehler geloggt werden. Weil das BIOS frisch geflasht ist, steht dort noch kaum etwas drin. Auch cool finde ich die Funktion SATA-Ports als "external" zu markieren. Ich kann zwar auch die Ports "Port Multiplier"-fähig machen, aber bisher dachte ich, dass der Chipsatz das gar nicht unterstützt? :confused:
 
Ich habe mir heute auch das neue Mod-BIOS gegönnt. :cool:

Zwar wollte bei dir WINUPTP.EXE nicht, dafür funktioniert aber die flash.bat einwandfrei. Diese startet auch die WINUPTP.EXE, aber mit -s als Parameter, was dann den Unterschied macht.

Ich habe mal ein paar Screenshots des Advanced-Menüs gemacht:
https://www.dropbox.com/sh/syokoczlzyr5yir/AAAMwVWWoJAjx9-WfoIrI1Ffa?dl=0

Wirklich interessant ist das SMBIOS Event Log, wo bei Server-Systeme EEC-Fehler geloggt werden. Weil das BIOS frisch geflasht ist, steht dort noch kaum etwas drin. Auch cool finde ich die Funktion SATA-Ports als "external" zu markieren. Ich kann zwar auch die Ports "Port Multiplier"-fähig machen, aber bisher dachte ich, dass der Chipsatz das gar nicht unterstützt? :confused:

Bei mir meckerte auch das WINUPTP.EXE, sagte gleiche Version ist bereits installiert.

flash.bat ging dann ohne Probleme aber auch ohne jegliche Bildschirmausgabe.
Nachdem das CMD-Fenster geschlossen war und einem reboot, war dann das fette Advanced-Menu im BIOS da.
Bei keinem anderen Notebook-BIOS habe ich solche FeinTuning-Möglichkeiten gesehen.

Nochmals vielen dank an Diablo!
 
Thank you for the good news! That is, what we were waiting for. I am sure, it wouldnt take a long time anymore, then we will have an ivybridge support for the "original" Bios :)
 
Hmpf ... mein QM2720 liegt gerade bei der Post und wird zur Verzollung vorbereitet. Hätte ich noch etwas warten sollen? Naja. Ich bau den erst mal ein (hoffentlich kriegen die das bis morgen noch hin!), dann sehen wir mal ob sich ein Upgrade zu nem Ivy Bridge i7 lohnen würde.
Ich werde mal sehen am 12.12 zu dem Treffen in Mainz aufzuschlagen ... ist ja nur einmal über den Rhein und schon bin ich da :-D

Tante Edit: Naja ... das liest sich aber noch ziemlich "Beta". Was da noch alles als "untested" aufgeführt ist. Wird wohl schon noch was dauern bis das mal jemand ausprobiert hat. Für mich ist das T420 ne "Produktivmaschine" da kann ich mir nicht erlauben sowas selber zu testen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Oh cool. Please let us now, if you have additional information there. I have only one T420 and don't want to risk a brick, when flashing this custom compiled coreboot BIOS on my T420.
If there will be an

ready made 1.46 BIOS
with
Ivy Bridge Support,
No WhiteList,
Advanced Menu,
Memory Speed Unlock,
SLIC2.1,
AES-NI


that would be a dream of every user in this thread.!
 
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