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
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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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Zuletzt bearbeitet:
Wofür kann ich denn auf dem Notebook VT-d nutzen? Welches PCI Gerät könnte denn an eine VM durchgereicht werden, weil es nicht vom Betriebssystem genutzt wird?
Für die Hardware-Beschleunigung der Virtualisierung braucht man nur VT-x.
 
Ich stelle gerade Überlegungen an, ob man die dedizierte Grafikkarte an eine VM durchreichen könnte, falls die Programme mehr Power brauchen. Ich bin mir aber nach meinen bisherigen Recherchen unsicher, ob dabei überhaupt etwas auf dem Display dargestellt werden könnte, oder ob alles an externe Ports weitergeleitet wird (da muss ich wohl mal noch nen Threat zu aufmachen :D ).
Als zweiten Punkt habe ich QubesOS im Hinterkopf, das ich gerne mal ausprobieren würde und das benötigt Vt-d zur sauberen Isolation von Netzwerk VM's.
 
Zuletzt bearbeitet:
If someone produces a 35Watt 3rd gen quadcore cpu, IVY bridge, compatible firmware with T420, that would be the best upgrade as a solution. This is what I am hoping for.

If not, the only option, for me, is eGPU. We get a 2.5x 3D performance increase over intel hd 3000 with a low cost low power consumption GT730 ddr5 graphis card.

Installing a 45Watt 2nd gen quadcore Sandy Bridge, with intel HD 3000, compared to 2nd gen 2 core, do you think there is a real graphics card 3D performance benefit?? Still the graphics card technology is the same.

My intention to upgrade to a quad core CPU would only be a 3rd gen 35Watt IVY bridge. This would be the best upgrade if a compatible firmware is produced.

Diablo666?????? any new information on this????
 
@martind
so wie ich das verstanden habe, wird sämtliche Netzwerkhardware genau wie USB-Schnittstellen in eine VM gepackt und bei Bedarf/je nach Rechten/Einstellungen anderen VM's zur Verfügunggestellt. Einfach vor dem Hintergrund, dass die beiden Hardwarebereiche besonders sicherheitsrelevant sind (badUSB usw.).

@Cypriot
So you are aiming for higher 3D-power for your T420 if i understood correctly.
There are indeed only two options (at least to my knowledge while writing this), since the sandybridge quadcores offer no significant improvement in terms of 3D performance.
As you said the usage of an eGPU is an (somewhat immobile) option.
The other option is the usage of Coreboot. Some days ago the support for the Lenovo 420 was merged into their masterbranch (as can be seen in the history of this wikipage).
They already tested 45W ivybridge quadcores, you should however read their documenation and the T420-wikipage thoroughly, since they didn't test all of the features the T420 offers!

another question: Is using a T430 out of question?
 
@deck_el
I have had the eGPU upgrade some time ago. I have a T420 with eGPU expresscard dock (Gen 2 speed) with GT730 gddr5 graphics card. So I have achieved a 2.5 better performance in 3D compared to intel HD 3000. I have also upgraded cpu i5-2520m to i7-2640m and ram from 8gb 1333mhz to 8gb ballistix 1866mhz. Also I have installed the excellent modified bios (vbios 2170) made available from diablo666. The 3d performance of GT 730 was compared to intel hd 3000 after all other upgrades where made. So I am comparing apple to apple.

I did make the comment regarding the 4 core 2nd gen sandy bridge CPUs because I don't think it is worthy it in terms of 3D performance. In addition as per the 2 core sandy bridge CPU consumption, when turbo boost is in use the cpu consumption raises from 35 watt to 45Watt, I would assume that a 45Watt 4 core CPU would consume about 55Watt power with turbo boost. This means that one has to get a better heatsink/fan like 04W0409 which has better heatsink and fan with 0.32Amp (04W0407 has 0.2 Amp fan). In addition I would think that one has to also change to a better power adaptor with more than 100Watt.

Having all the required information, it is sensible not to upgrade to 4core sandy bridge CPU. The best would be to upgrade to a 35 Watt 4 core IVY bridge if a firmware is made available.

Coreboot is a risky process, and something beyond my expertise.

Regarding purchasing a T430 laptop, I don't think it is worthy it. 3rd gen is becoming obsolete too since windows 10 is not supported (compatibility mode) though WiDi is reported as working.

Between 2nd gen and 3rd gen the only difference is GPU but the most important is the 35Watt 4 core CPUs. This is the most worth it upgrade with Lenovo T420 if a firmware is made available.

Probably the T430 with i7-3520M is not a good choice since it is a 2 core and I am not sure if one can remove the CPUs in order to replace (soldered???).

There are two CPUs with socket FCPGA988 that are worth to upgrade both T420 and T430 (both 4 core and both 35 watt).
i7-3612QM
i7-3632QM


This is my aim. To upgrade T420 to one of these 2 cpus only. If I had a Lenovo T430 I would have done the same but since I don't eGPU for the moment is the best choice.
 
Zuletzt bearbeitet:
Was the Lenovo T430 sold with a 4 Core 35watt (i7) cpu????

No, strangely enough, i could only find them in Lenovo consumer-notebooks.


Regarding purchasing a T430 laptop, I don't think it is worthy it. 3rd gen is becoming obsolete too since windows 10 is not supported (compatibility mode) though WiDi is reported as working.

Would you mind to explain the win 10 support problem? Win 10 is reported to be running on much older thinkpads.
WiDi might work on the T420 too since its around since 2010.


Coreboot is a risky process, and something beyond my expertise.

Never stop learning and exploring! And never forget to back up your UEFI before flashing the chip. :)
 
I nearly (!) bought a T430 today to put my i7 3632QM in it, but is it worth it?

My consumer G580 with this CPU inside is absolutely quiet, the display is better (much more colorful, it just lacks resolution), and it was bought from someone who bought it new, i'm the second user.

Would i really screw up two laptops just to change their CPUs? The T430 i saw is priced 230 Euro, without details of its life, perhaps it is very used.

So i'll use my consumer G580 with this great i7 until it is dead and buy a cheap T430 in the future...

T420 is dead, 45W Quads are too hot, the 3632QM is the only reason... in a T430! Coreboot is not a very professional way, i think.
 
Zuletzt bearbeitet:
There are two things that draw me to the T43/20:
A Trackpoint, that the consumer-notebooks lack as far as i know.
Corebootsupport, a feature that almost all Lenovo consumer notebooks lack (there is one exception)
Altough the T430 is still not supported by coreboot :x

Would i really screw up two laptops just to change their CPUs?
Why would you screw them up? You would create a one of a kind T430, while making the G580 a bit more average (they are shipped with i5's too if i remember correctly).
You could also sell the G580 afterwards.

The T430 i saw is priced 230 Euro, without details of its life, perhaps it is very used
Thats very cheap. I think id find that kinda fishy since most resellers ive checked so far list the T430 for about 300 bucks. On the other hand: economics are not my forte ...
 
I am not so sure if T430 cpu is upgradable. Please check forums. I don't think it is worth to buy both T430 and a 4 Core CPU as an upgrade option. Isn't the price approximately 400 euros for both??? If I had a spare i7-3632QM CPU or a T430 laptop then I would be tempted to have the upgrade done.

Regarding the T420 intel has made a wddm 1.2 driver only (for intel hd 3000). This means support upto windows 8.0 (wddm 1.2) and compatibility mode upto windows 8.1. Windows 10 has some problems and WiDi is not supported. Intel does not recommend to upgrade to windows 10 (wddm 2.0).
Regarding the T430 intel has made a wddm 1.3 driver only (for intel hd 4000). This means support upto windows 8.1 (wddm 1.3) and compatibility mode with windows 10. WiDi is reported to work with W10 (wddm 2.0).

deck_el Sorry regarding the editing of my previous reply.

I had a lot of discussion with intel support, at their forums regarding supporting intel hd 3000 with windows 10. Strange enough they don't give a dime for supporting products older than 3 years. https://communities.intel.com/thread/76830?start=0&tstart=0 this link is 32 pages of intel irritated customers asking intel to produce a WiDi driver for intel hd 3000 for Windows 10.

Other threads I was asking intel to upgrade openGL support from 3.1 to 3.3 (which is also supported with Linux). Intel refuses.

I also asked for openCL 1.2 GPU support but I got a negative reply. (not worth it anyhow with intel hd 3000 specs).
 
Zuletzt bearbeitet:
I am not so sure if T430 cpu is upgradable.
Yes it is, if it weren't i wouldn't have problems deciding between the T420 and the T430.


Isn't the price approximately 400 euros for both???
Nope, or did you mean for both of them together?

The WiDi support facts are interesting. Tbh until your post, i didn't even know this technology existed :D

INTEL is in many cases, as many politicians in germany like to say, "alternativlos".

- - - Beitrag zusammengeführt - - -

@Til
Why would you consider the use of coreboot as "unprofessional way"?
 
deck_el yes purchasing both together. If you have one of them though, I would definitely consider it since the cost will be much lower.

I use WiDi all the time especially with Kodi (xbmc), movies from home server (NAS hard-disk like lacie d2-network 2), or for presentation purposes. It is similar to hdmi but without cables.

There is an alternative. AMD.
 
Probably you are right. I did not study much of the alternative AMD offerings with Lenovo tablets, as up to now I always bought Intel inside. Next time I will have to do more inquiries since Intel will not be the first option for me due to their lack of driver support with their integrated graphics processors (IGP). 3 years support is not enough.
 
Wenn's nicht möglich ist, Ivy-Bridges in das T420 zu packen, um ein klassisches Thinkpad mit möglichst moderner Hardware zu haben, dann probiert doch mal anders rum.
Im US-Forum und auf ThinkWiki.org ist ein Weg beschrieben, um im X230 die älteren Tastaturen zu betreiben, durch geänderte EC-Firmware.

Wenn das auch beim T430 klappt, dann wär das doch eine interessante Alternative zum bisher erfolglosen T420-modden...
 
@StefanKo
Darüber haben wir afaik hier irgendwo im Forum diskutiert.
Derzeit gibt es die Optionen T420 mit Coreboot (für Ivybridges) und Hoffnung auf ein T430 mit Coreboot (für Unterstützung der alten Tastatur).
Letzteres müsste man noch irgendwie an die Corebootentwickler herantragen, wobei es für das T430 ohnehin noch keine Infos in Richtung Coreboot gibt (T430s, T530 und X230 werden schon unterstützt, was Hoffnung weckt :D).

Das T430 hätte halt Vorteile durch USB3.0 (falls das von Coreboot supported wird) und evtl besserer Bildschirme (zumindest erwähnt das Wiki keine Probleme wie beim T420).
Als Nachteile kommt mir nur evtl das "Leicht verändertes Gehäuse" (hat dazu jemand Infos? das wiki führt das nicht weiter aus) und (potentiell) eingebaute Hürden für Nachbauakkus in der 30er Serie in den Sinn. Für letzteres habe ich nur diesen Artikel gefunden, weis jemand mit welcher Reihe das in die T-Serie eingeführt wurde?
Das Fehlen von Nachbauakkus wäre für langfristige Nutzung dann doch recht hinderlich.
 
@StefanKo
Darüber haben wir afaik hier irgendwo im Forum diskutiert.
Derzeit gibt es die Optionen T420 mit Coreboot (für Ivybridges) und Hoffnung auf ein T430 mit Coreboot (für Unterstützung der alten Tastatur).
Letzteres müsste man noch irgendwie an die Corebootentwickler herantragen, wobei es für das T430 ohnehin noch keine Infos in Richtung Coreboot gibt (T430s, T530 und X230 werden schon unterstützt, was Hoffnung weckt :D).

Das T430 hätte halt Vorteile durch USB3.0 (falls das von Coreboot supported wird) und evtl besserer Bildschirme (zumindest erwähnt das Wiki keine Probleme wie beim T420).
Als Nachteile kommt mir nur evtl das "Leicht verändertes Gehäuse" (hat dazu jemand Infos? das wiki führt das nicht weiter aus) und (potentiell) eingebaute Hürden für Nachbauakkus in der 30er Serie in den Sinn. Für letzteres habe ich nur diesen Artikel gefunden, weis jemand mit welcher Reihe das in die T-Serie eingeführt wurde?
Das Fehlen von Nachbauakkus wäre für langfristige Nutzung dann doch recht hinderlich.


T430 ist für mich IMHO keine Alternative:
Scheiss Tastatur
Kein NoWhiteList BIOS-Mod. (signiertes BIOS)

Mein T420 mit I7-2670QM und 45W TDP ist zwar bisschen heisser als i5 mit 35W TDP, mit Temperaturen um 60-70 Grad unter Debian 8 kann ich aber super leben.

Falls es aber wirklich IvyBridge Support kommt - wäre es echt der hammer......
 
Dann lest euch meine Links mal genauer durch...

Es geht nicht um einen Bios-Mod für die alte Tastatur, denn die Tastatur wird nicht vom Bios, sondern vom Embedded Controller kontrolliert. Dessen Firmware kann ohne Coreboot oder Eeprommer verändert werden. Die Akku-Erkennung läuft auch darüber, und nicht übers Bios.

Und der Code vom EC wurde erst im Februar geknackt. Siehe http://www.zmatt.net/unlocking-my-lenovo-laptop-part-1/
Sehr interessante und tiefgehende Geschichte. Da ging es aber nur um die Akku-Validierung, und nicht um die Tastatur.

Fazit: Beim X230 können Nachbau-Akkus und alte Tastaturen verwendet werden. Müsste dann doch auch beim T430 gehen.
Bios und Whitelist bleiben dabei allerdings unangetastet.
 
@Stef
Ah, das ist sehr interessant,
die Threats die ich bisher dazu gelesen habe gingen von einer UEFIseitigen Interpretation der Tastatureingaben aus.
Hm beim ersten Überfliegen deines Links scheint es beim X230T aber einen Akku-vendorlock zu geben. Ich werd es mir demnächst gründlich ansehen, bin bis nächsten FR noch ausgelastet :)

@explit
Es wurden wohl schon Ivybridges im T420 getestet, allerdings setzt das Coreboot vorraus, was aber auch das Whitelistproblem eliminieren dürfte.
 
Müsste dann doch auch beim T430 gehen.

Ja, muesste genauso gehen, da im T430 derselbe EC verbaut ist (MEC1619). Laut BIOS-Readme vom X230 und T430 haben die EC aber eine andere ID, so dass man vermutlich nicht einfach
ein X230 EC-Image im T430 verwenden kann.
BTW, wenn man den EC "verflasht", geht das Thinkpad eventuell gar nicht mehr an. Dann bleibt nur noch die Hoffnung, dass man den internen Flash via JTAG beschreiben kann.
Es ist also ein gewisses Risiko dabei.
 
  • ok1.de
  • ok2.de
  • thinkstore24.de
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