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: ich denke es ist nur passend & okay, wenn ich diese Zeile aus deiner PM an mich mal zitiere ;)

diablo666 schrieb:
Es hat niemand [vom Moderatoren-Team] was dagegen, wenn du das Bios hier veröffentlichst :thumbup:

Das angepasste BIOS hätte ich jetzt soweit fertig, werde aber erst Mo Abend oder spätestens Di Abend dazu kommen meinen "Selbst-Versuch" mit dem angepassten 1.46er MOD-Bios auf meinem T420(p) zu starten! :cool:

Es sollte 1:1 dem hier bereits von diablo666 eingestellten 1.46er MOD für der T420 entsprechen ++ AES-NI für alle T420 Mainboards freigeschaltet, auch wenn es bei einigen vorher abgeklemmt war. Hoffe der Rest des Advanced MODs ist alles erhalten geblieben, schliesslich schon ne Weile her, seit ich sowas das letzte Mal gemacht hatte :pinch: ... Wenn alles glatt gelaufen sein sollte, hänge ich meine Version dieses T420 1.46er MOD-BIOS hier mit an! :rolleyes:



Test successfully executed: short instructions (as usual):

1) remove all BIOS passwords etc & reset BIOS to defaults (F9)
2) flash original target BIOS ... before flashing any ... modified versions! (hence Lenovo official v1.46 / 83uj28us)
3) flash 1.46 MOD-BIOS from
... attached package at sendspace ... using the included 'flash.bat'
4) wait ... reboot ... and be happy :thumbsup:
 
Zuletzt bearbeitet:
@diablo666: ich denke es ist nur passend & okay, wenn ich diese Zeile aus deiner PM an mich mal zitiere ;)



Das angepasste BIOS hätte ich jetzt soweit fertig, werde aber erst Mo Abend oder spätestens Di Abend dazu kommen meinen "Selbst-Versuch" mit dem angepassten 1.46er MOD-Bios auf meinem T420(p) zu starten! :cool:

Es sollte 1:1 dem hier bereits von diablo666 eingestellten 1.46er MOD für der T420 entsprechen ++ AES-NI für alle T420 Mainboards freigeschaltet, auch wenn es bei einigen vorher abgeklemmt war. Hoffe der Rest des Advanced MODs ist alles erhalten geblieben, schliesslich schon ne Weile her, seit ich sowas das letzte Mal gemacht hatte :pinch: ... Wenn alles glatt gelaufen sein sollte, hänge ich meine Version dieses T420 1.46er MOD-BIOS hier mit an! (:rolleyes: ... bissl Geduld also bitte noch)

Cool, danke gaku.
Hast du in dein BIOS nur AES-NI eingebaut, oder auch den support für Ivy Bridge?
 
@explit: wie geschrieben, nur AES-NI freigeschaltet ... sonst nichts verändert (steht doch auch so da)

für Ivy hätte ich nichts zum testen da & der "alte" (ursprüngliche) Ivy-Mod, wo nur die CPU Microcodes aus dem T430 BIOS (was ja Sandy UND Ivy unterstützt) ins T420 BIOS verpflanzt wurden, hat ja laut diablo666 nicht funktioniert ... das was die mit CoreBoot rumexperimentieren lässt sich denke momentan eh nur bedingt auf normale Lenovo-BIOSe übertragen
 
Test erfolgreich an meinem eigenen T420(p) vollzogen: ... Package hängt oben am ursprünglichen Post #501

@diablo666: du kannst gern den Link auf der Startseite um mein Package ergänzen, wenn du magst



original 1.46 MOD BIOS
* RAM @ FullSpeed -> 1866MHz working
* SLIC -> (untested, as my board already HAD a pre-installed SLIC code)
* no-whitelist -> (untested, still using original T420 wlan card)
* Advanced BIOS Menu -> extreme list of possible options (still untouched!)

additional enhancement now included
* AES-NI -> enabled for all T420 mainboards & verified working!!
 
Hochachtung, dass ist mal ein dicker Fisch! Besonders interessant finde ich die Möglichkeit im Advanced-Menü das Intel AT zu deaktivieren.

Das Advanced-Menü ist ja mal krass... Einiges kann man sich ja zusammenreimen, aber meist sind die Beschreibungen direkt im Bios nicht konkret genug. Gibts irgendwo eine detailierte Beschreibung was jede Einstellung genau bewirkt? Gibt es empfehlendswerte Einstellungen um den Hitzehunger einer Quadcore-CPU zu zähmen?

Grüße
Cyrix
 
Zuletzt bearbeitet:
Gibt es empfehlendswerte Einstellungen um den Hitzehunger einer Quadcore-CPU zu zähmen?

Man kann das "Package Power" und "Turbo Time Limit" in Throttle Stop nun auf bis zu 35W begrenzen (die Option war mit dem Original Bios ausgegraut). Dazu muss die Funktion "Lock Turbo Power Limit Register" im Bios auf Disabled stehen. Das Maximum liegt bei 72W. Leider limitiert die Kühlung im T420 schon vorher und führt zum Throttling. Bei W520 (mit Extreme CPUs und fetter Kühlung) wäre das sicher ein sehr interessantes Feature.
 
Das Bios fürs W520 wäre durchaus interessant.
Wenn man die TDP auf 72W anhebt, dürfte man aber selbst in einem W520 je nach Anwendung kräftige Probleme bekommen.
In meinem W520 mit 2960XM habe ich schon Situationen, wo laut Intel Extreme Utility die CPU leicht gebremst wird.
Und bei einem T420 mit 2760 wird dies richtig deutlich.

Allerdings kann man dies recht gut beheben, indem man für diesen Moment, wo man die Leistung benötigt, die Tastatur entfernt :)
 
Gibts auch die Möglichkeit die PackagePower und das TurboTimeLimit im AdvancedMenu des Bios direkt zu setze oder braucht man zwingend ThrottleStop?

Grüße Cyrix
 
Ich habe mir auch den "i7 2670" in mein T420 eingebaut, läuft spitze wird nicht zu heiß,
leider bekomme ich beim Start zwei mal 5 Bieps, dann fährt er hoch.
Hatte im Bios erst auf Default gestellt, Bios geflasht und wieder Bios Default gewählt.
War die gleiche Version.

Hat jemand Tipps?

by lutz
 
Ich habe mir gestern auch meinen QM2720 eingebaut. Läuft top. Einbau war gar kein Problem. Habe allerdings auch schon ein wenig Erfahrung mit dem Zerlegen des Gerätes gesammelt als ich Display/Deckel und Palmrest erneuert habe.

Zu den 2x5 Piepsern: Ich denke das kommt durch das modifizierte BIOS wenn das TPM Modul aktiv ist. Bevor ich meine Platten mit Bitlocker verschlüsselt hatte war das bei mir inaktiv und da hat das T420 auch mit dem Mod-Bios nicht gepiept. Erst als ich das Modul aktiviert hatte, wegen Bitlocker, fing das an.
Wie/Ob man das abstellen kann würde mich aber auch interessieren.
 
Auch bei mir werkelt seit gestern ein i7-2860QM im T420 :thumbup: noch mit Original-BIOS. Bei mir ist der Idle-Verbrauch um ca. 0.5W auf 5.9-6W gestiegen in Windows und Linux (vorher i7-2640m).

Cinebench R15 multi = 528 Punkte, single 126 Punke :) ja, ist keine Dauerlast ich weiss .... Ich freue mich damit die RAWs zu bearbeiten und konvertieren.

Ein "Problem" unter Linux, Debian 8, habe ich jetzt, dass wenn das Notebook frisch bootet, der Stromverbrauch um 8W ist und wenn ich den Deckel zu klappe und wieder öffne, geht er auf 5.4W bzw. 6W zurück. Es passiert nun auch mit dem i7-2640m, habe es getestet. Hat jemand eine Idee? Neuinstallieren wäre ok, aber nicht erste Wahl. Unter Windows gibt es das nicht.
 
Auch bei mir werkelt seit gestern ein i7-2860QM im T420 :thumbup: noch mit Original-BIOS. Bei mir ist der Idle-Verbrauch um ca. 0.5W auf 5.9-6W gestiegen in Windows und Linux (vorher i7-2640m).

Cinebench R15 multi = 528 Punkte, single 126 Punke :) ja, ist keine Dauerlast ich weiss .... Ich freue mich damit die RAWs zu bearbeiten und konvertieren.

Ein "Problem" unter Linux, Debian 8, habe ich jetzt, dass wenn das Notebook frisch bootet, der Stromverbrauch um 8W ist und wenn ich den Deckel zu klappe und wieder öffne, geht er auf 5.4W bzw. 6W zurück. Es passiert nun auch mit dem i7-2640m, habe es getestet. Hat jemand eine Idee? Neuinstallieren wäre ok, aber nicht erste Wahl. Unter Windows gibt es das nicht.


Eine Frage: Wie hast du den Stromverbrauch unter Linux gemessen?

Ich habe nämlich auch Debian 8 und i7-2630QM
Möchte schauen, ob ich auch das problem habe...
 
Und, konntest Du es schon testen?

Es trat bei mir nun auch nach einer Neuinstallation auf (Samsung 840 120GB SSD). Liegt wohl an Debian. Habe es auch auf einem W520 getestet mit Quadcore (Intel Grafik only im BIOS eingestellt), dasselbe.

PS: Als ich mit den Advanced CPU Einstellungen des MOD-BIOS gespielt habe, traf ich die falsche Wahl und machte das T420 unbootbar ... :facepalm: Bei IA setzte ich 25A, was wohl zu wenig ist... Es leuchten die LEDs aber es kommt kein Bild und es bleibt hängen. CPU-Tausch mit einem Pentium B950 hat leider nichts gebracht.
Die BIOS Einstellungen blieben besten, wenn ich die Batterie für 1h entferne und den Powerknopf mindestesn 30s gedrückt halte. Ist das so bei den neueren Geräten?
Plan B ist jetzt ein BeagleBone Black, mit dem man das BIOS flaschen kann. Wollte sowieso mal Libreboot testen.

Grüsse
Derriell
 
Zuletzt bearbeitet:
Tolle Sache! Was sind die Vorteile vom neuen VBIOS, gibt es einen Changelog? :)
 
Was sind die Vorteile vom neuen VBIOS, gibt es einen Changelog?

Die Liste ist lang, daher lade ich das Dokument besser wo hoch. Soweit ich weiß ist 2171 die akuellste Version, aber dafür hab ich keinen Changlog.

Interessant bzgl. IVB ist auf jeden Fall auch die folgende Stelle ab v2113:
Cross compatibility feature implemented with single VBIOS binary to support both Sandybridge and Ivy Bridge platforms with a “Chipset selection” option in BMP
 
Will that affect the capabillity to run IVB cpus?

This could be another step to run IVB on T420, only adding CPU microcode didn't solve the problem.

There exist a coreboot compiled t420 bios rom for that now, but it still has some serious limitations ( i.e. can' t run windows ) and it needs to be hardware flashed.
very nice! I think/ hope they will eleminate these bugs in future.
 
@diablo666: SUPER ... danke, dass du das mit dem "vBIOS-Update" organisiert hast ... unser originales von Lenovo ist ja mal "nur" geschlagene 4-5 Jahre alt (~2010)
 
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