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

 

[Raph]

Das Kühlsystem ist eben nur bis 35 W TDP ausgelegt. Einfach mal knapp 30% mehr TDP wegkühlen ist jetzt kein Pappenstiel. Besonders wenn du ein Model mit NVIDIA hast, kann das witzig werden.

Kann ich bestätigen mit 2630qm und NVS. Hatte die WLP mal supergut aufgetragen aber seit den Ivyversuchen leider nicht mehr, aber auch mit super aufgetragener WLP sind die Temperaturen hoch. Mit NVS aus und der jetzigen WLP hab ich ähnliche Temperaturen, aber Lüfter leiser da TPfancontrol.

Level=65 0        // Level=140 0
Level=72 1        // Level=150 1
Level=78 3        // Level=165 3
Level=85 7        // Level=175 7
Level=90 64      // Level=195 64

Die Fahrenheit Angaben habe ich nicht verändert, aber die sind ja unerheblich.

 

[Mems]

Also hab ein ohne NVIDIA. Werde die WLP erneuern. Vielleicht hilft das was.

Vielen Dank für eure Hilfe. Werde eine Rückmeldung geben.

 

[Raph]

Nutze auch TPFancontrol 0.63 mit der Option UseTWR=1 und mein Profil. Damit bleibts schön leise.

 

[Mems]

Hallo Raph,

also nach zwei mal auftragen von der WLP hab ich jetzt im Standbetrieb ohne irgendwas offen schwankt es von 37°bis 43°.
Jetzt beim Schreiben vom Posting bin ich bei 45° +/- 3°
Beim öffnen eines Fahrzeug Ausleseprogramms fährt er auf ca. 57 bis 63° aber pendelt sich unter 55° ohne das Programm zu Schließen hab ich dann ein größeres Programm geöffnet ist ein Fahrzeug Programmierungsprogramm da fährt es kurz auf 72° bis 78° hoch und pendelt sich nach kurzen paar Sekunden unter 60° und jetzt habe ich beide Programme offen und Internetseite und er ist bei 45° bis 49°

Also glaub ich das es gut ist oder soll ich die WLP weiter optimieren.

Danke für TPF Tool da wurde der Lüfter sehr leise, jedoch hab ich das Programm wieder gelöscht seit der neuen WLP hört man ihn fast gar nicht mehr. Würdest du mir trotzdem empfehlen das TPF auszuführen.

Gruß

 

[Raph]

Die Temperaturen sind super gut, weiter optimieren brauchst du nicht, weitaus besser als bei mir die Temps.
Wenn man ihn fast gar nicht hört ist alles gut, TPFancontrol kannst du verwenden musst du aber nicht, wenn dich die Lautstärke nicht stört brauchst du es nicht zwingend.

 

[Til]

Eine Frage: ich habe einen 3632QM mit 35W TDP hier, geht der mittlerweile auch im T420? Wäre doch der perfekte Prozessor dafür, oder?

 

[[W2k]Shadow]

Afaik geht das micht, da der Chipsatz den nicht kennt.

 

[diablo666]

Mit Coreboot gehts, also liegt es nicht am Chipsatz.

Eine Frage: ich habe einen 3632QM mit 35W TDP hier, geht der mittlerweile auch im T420?

Nö https://thinkpad-forum.de/threads/196553-SUCHE-T420-Barebone

 

[[W2k]Shadow]

Hm, dann wird irgendwo in der ME das Problem liegen.

Seit Intel da Restriktionen hinterlegt, wird es sehr schwer etwas gegen intels Vorgaben zu tun.

 

[diablo666]

Shadow;1997715]Hm, dann wird irgendwo in der ME das Problem liegen.

ME bleibt auch bei Coreboot doch komplett erhalten?!

 

[deckel]

Wenn ich das recht Verstanden habe, als ich die Diskussion um ivy-bridge im T420 verfolgt habe, ist die GPU beim Betrieb der ivybridge problematisch, weil dafür Teile des für die GPU zuständigen Codes aus der nächsten TX30 Generation benötigt wird. Derzeit läuft Coreboot zwar auf dem T420 ist aber wohl noch so beta, dass es noch nicht in die Liste der unterstützten Hardware aufgenommen wurde. Die T4X0 Reihe scheint neben der W Serie ohnehin die am schlechtesten unterstützte Serie zu sein, wenn man nach dieser Liste geht (warum auch immer).
Für X,T5X0 und T4X0s Modelle findet man meist schon einen Eintrag.

@Til, deine Signatur verwirrt mich gerade, in welchem Laptop läuft denn dein i7-3632 zz.?

@diablo666, ja, ME und EC bleiben unverändert, nur beim X200 bzw T400 gab es die Möglichkeit ME zu deaktivieren und es somit vollständig Libre zu betreiben (siehe hier für Infos).

 

[Til]

@deckel: bin von einem T420 mit 2670QM auf ein Lenovo Consumer Laptop G580 gewechselt... :facepalm: traut man sich ja hier im Forum gar nicht zu schreiben...

Im stationären Betrieb freue ich mich über stabile 2,9 GHz, leisem Lüfter und normalen Temperaturen bei 100% CPU-Last, das Display ist (abgesehen von der Auflösung) auch noch viel schöner.

Runde Sache, das T420 habe ich noch keine Sekunde vermisst. Aber rein interessehalber wäre es interessant, ob man diese sinnvolle Kombination aus günstigem T420 und 35W Quadcore mittlerweile einsetzen könnte, wäre eine schöne kleine 14" Power-Lösung ohne extreme Temperaturen.

 

[deckel]

Versuche mich auch gerade zwischen einem T420 und einem T430 zu entscheiden und der i7-36(1/3)2 wäre schon ausschlaggebend. Das Problem ist nur, wie ich oben schon geschrieben habe, dass die T4X0 Serie ohne s am Ende wenig Liebe von den Corebootentwicklern zu bekommen scheint, wobei das T420 immerhin schon im betastadium zu sein scheint. Bin gerade im Coreboot IRC und frage da ein wenig nach wie es um die beiden Modelle steht, ivy-bridge CPUs scheinen ja schon im T420 mit Coreboot getestet worden zu sein, es ist aber noch nicht auf der supported-devices-list (ein T430 in dem ich die alte Tastatur mit richtiger Tastenbelegung per Coreboot einbauen kann, wäre mir fast lieber ).

- - - Beitrag zusammengeführt - - -

Man hat mir im IRC gesagt, dass Unterstützung für das T420 gemerged sei, aber auf meine Frage nach einer Quelle bekam ich nu keine Antwort mehr :x
Also wenn dus Probieren willst auf eigene Gefahr deine Zeit zu verschwenden

- - - Beitrag zusammengeführt - - -

Nachtrag, nachdem doch noch eine Antwort kam: Der Support für das T420 ist laut Aussage aus dem IRC seit dem 13. April im masterbranch, was jemand anderst verifizieren müsste, weil ich mich nicht mit git auskenne.

 

[[W2k]Shadow]

War ist denn der entscheidende Vorteil von Ivy Bridge gegenüber Sandy Bridge?

 

[Raph]

Schnellere GPU und die Möglichkeit für 35w Quadcores.

 

[Til]

Die 35W Quadcores sind in meinen Augen der einzige echte Vorteil, ansonsten würde ein T420 vollkommen reichen.

Andererseits ist ein i7 3632QM sooo teuer, dass man sich schon an den Kopf fassen muss. Habe das G580 mit diesem Prozessor für 250 Euro bekommen.... sollte der Plastikbomber mal aufgeben, die CPU bekommt man immer noch für richtig gutes Geld los.

In einem T420 gibt es nun mal echte Einschränkungen in der Nutzbarkeit durch die 45W der meisten Quadcores, die T430 werden langsam auch billig, so dass es über kurz oder lang ohnehin auf ein T430 mit 3632QM und FullHD-Mod rauslaufen wird, wenn man was richtig nettes haben möchte.

Als letzte Möglichkeit bliebe ja ein Schenker-Laptop mit i7-6xxx, aber da gefällt mir unsere Bastellösung besser.

 

[Raph]

T430 mit 3632QM und FullHD-Mod

Die FULL-HD Panels werden wie in dem Thread geschrieben wenn sie wirklich irgendwann mal ausgeliefert werden sehr rar sein...

 

[deckel]

Die Frage ist, welche Neuerungen das T430 noch bietet, wenn man die IvyBridge CPU/GPU-Kombo in das T420 transplantiert und zum Laufen bringt.
Wenn ich mal im Wiki nachschaue:

• neue 6-Reihen Tastaturen
• Dolby Advanced v2 Lautsprecher
• USB3.0
• miniDisplayPort statt DisplayPort
• kein Modem und eSATA-Port mehr
• leichte Gehäuseveränderung
• LTE (optional, USA only)

Davon ist die neue Tastatur je nach Nutzer ein Positiv oder Negativpunkt, die Lautsprecher werden kaum wen interessieren, leichte Gehäuseveränderung wird im Wiki nicht weiter ausgeführt (hat da jemand handfeste Infos?) und Modem brauchen die wenigsten Leute noch.
Der eSATA-Wegfall und die DisplayPort sind schwer einzuschätzen, hat jemand Erfahrung mit diesen Ports? Die Geschwindigkeit bei eSATA dürfte durch die vorhandenen SATAStandarts gedeckelt sein, also maximal SATA3, je nachdem wie es intern angebunden wird.
USB3.0 ist natürlich sehr praktisch. Die Frage ist, wie schnell diese Ports am T430 sind und ob man da mit einem Ersatz wie USB3.0 über Expresscard leben kann.

Was aus dem Wiki ebenfalls nicht ganz klar wird:
Hat das T430 die gleichen Displayprobleme wie das T420?

@Til: hast du das auch in der Bucht geschossen?

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@Til: es gäbe auch immernoch den i7-3612QM, wobei die Unterschiede zwischen den beiden CPU/GPU-Kombos imho minimal sind. Schwer dürfte es jedoch vor allem sein bei Onlineangeboten ein Exemplar mit Vt-d zu erwischen, vor allem wenn der Verkäufer es garnicht kennt.
Das macht insbesondere Schnäppchen mit Barebones/Mainboards risikoreich (abgesehen davon, dass der CPU je nach Hersteller verlötet sein könnte).

 

[Til]

Natives USB 3.0 ist in meinen Augen neben dem Ivy-Support der wichtigste Vorteil gegenüber dem T420, bei welchem die Express-Card nicht immer zuverlässig externe HDDs mit ausreichend Strom versorgen konnte. Bei der Tastatur scheiden sich die Geister, ich komme mit beiden bestens zurecht.

Da ich in erster Line aufgenommene DVB-S2 Sendungen mit TS-Doctor & Handbrake neu encodiere, und das gemütlich beim fernsehgucken nebenbei am Sofa auf dem Wohnzimmertisch, brauche ich halt viel Leistung im Notebook, weniger Virtualisierung mittels Vt-d... bei letzterem kann ich dir nicht weiterhelfen.

Mein G580 habe ich aus e... Kleinanzeigen, da stand heute auch ein T430 für 230 Euro drin... von daher ist die T420-Schiene nur noch für Liebhaber der alten Tastatur zu empfehlen, denke ich.

Bis Sommer letzten Jahres hatte ich noch einen i7-4790K Desktop gehabt, der war natürlich noch etwas schneller, aber nicht wirklich wohnzimmerkompatibel mit Monitor, Tastatur, Maus etc... von daher ist mein momentaner 3632QM schon eine schöne Lösung, wenn´s nur nicht in so einem Consumer-Laptop wäre... :whistling:

 

[deckel]

Wäre für dich dann nicht auch ein 15" Modell geeignet, es muss ja nicht besonders Mobil sein und da würden die normalen Quadcores schon keine Probleme machen?
Könntest du bei Gelegenheit nachschauen, ob dein Prozessor Vt-d unterstützt? (ich weis noch nicht genau wie, schaue aber gerade nach^^)