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

 

[diablo666]

Nein

 

[Til]

Schade, ist wirklich eine gute 35W-CPU... danach hatte ich auch schon gesucht, in einem G580 z.B.

Hatte aber letztens einen i7-4700MQ in einem G510 hier und war enttäuscht, dass das Ding bei voller Auslastung (handbrake h264 encoding) nur mit 2,4 GHz lief... der i5-2540 im meinem T420 lief mit 3,1 GHz durch und war dadurch nicht sooo viel langsamer, obwohl der 4700MQ bei cpubenchmark doppelt so viel Punkte hat.

Der jetzige i7-2630QM in meinem T420 ist irgendwo dazwischen und fühlt sich generell "runder" an, wenn man viel gleichzeitig macht.

Wenn die Ivys im T420 auch nur ohne Turboboost laufen (wie der Haswell im G510), bringt das gegenüber den Sandy-Quads doch nicht wirklich viel.

 

[oliveron]

Der jetzige i7-2630QM in meinem T420 ist irgendwo dazwischen und fühlt sich generell "runder" an, wenn man viel gleichzeitig macht.

Wie ist denn da Hitze- und Laustärkeentwicklung im Alltag ? Spürbar doller als mit einem i5 2520m z.b. ? (ist ja die Standard CPU)

 

[quaentchen]

bei voller Auslastung (handbrake h264 encoding) nur mit 2,4 GHz lief... der i5-2540 im meinem T420 lief mit 3,1 GHz durch und war dadurch nicht sooo viel langsamer,.

Handbrake sollte alle Kerne ansprechen und Hyperthreading ausnützen. Ich verwende meinen Quad420 fast auschließlich für H264 Konvertierung von MPEG2 Videos mit ffmpeg. Da machen sich die 2 zusätzlichen Kerne / 4 Threads aber so was von bemerkbar:

i5-2520m:

threads: 2             00:02:54 @ 67 fps == 1.026.977 bytes/sec

threads: auto (= 4)    00:01:21 @ 145 fps == 2.206.100 bytes/sec


i7-2670qm:

threads: 2             00:02:58 @ 66 fps == 1.003.899 bytes/sec

threads: 4             00:01:17 @ 152 fps == 2.320.703 bytes/sec

threads: auto (= 8) 
bei 2,5-2,8 GHz        00:00:48 @ 248 fps == 3.722.794 bytes/sec

Die fps Angaben sprechen für sich, wie ich meine.

 

[Til]

Ich habe folgende Ergebnisse bei handbrake bei einem 1080p-Testsample:

i5-2540M (4 Threads auf 3,1 GHz): 36 fps (Temp. auf 87°C)

i7-2630QM (8 Threads auf 2,0 GHz): 47 fps (Temp. auf 71°C, Energiemanager CPU auf 99%, also kein Turbo)
i7-2630QM (8 Threads auf 2,4 GHz): 56 fps (Temp. auf 90°C, erst kurz 2,6 GHz, geht dann schnell runter auf 2,4 GHz)

i7-4700MQ (8 Threads auf 2,4 GHz): 58 fps (keine Temps gemessen gehabt, war ein G580)

Ein 35W-Ivy-Bridge bringt also nur was, wenn er bei Volllast auf allen 8 Threads höher als 2,4 GHz taktet... oder man geringere Temperaturen möchte. Von der Leistung her bei 2,4 GHz tut sich selbst zum Haswell nicht viel.

Ich für meinen Teil lasse meinen 8-Kerner im T420 im Netzbetrieb (wenn ich was encode) nur mit 2,0 GHz bei angenehmen 71 Grad laufen und genieße ein Drittel mehr Leistung gegenüber dem i5 bei geringeren Temps.

Auf Akku (beim surfen oder so) lass ich ihn auch mit Turbo laufen, da keine Dauerlast. Im Idle (während ich diesen Beitrag hier schreibe) habe ich 38 Grad... Youtube 1080p Fullscreen 16% CPU-Last bei 47-49 Grad über Intelgrafik.

 

[quaentchen]

Ich habe folgende Ergebnisse bei handbrake bei einem 1080p-Testsample:

Welchen Effekt das Hyperthreading hat, hängt auch vom Inputtypen und den Algorithmen ab, die dann verwendet werden. Bei MPEG2 kann die Arbeit gut parallelisiert werden, bei 1080p Material evtl. nicht so gut. Das kann man sich mit ThrottleStop ansehen (auch im monitor-only Modus).

Ich habe absolut keine Bedenken, die Temps über 90 Grad zu halten. Wenn's der CPU zu warm wird, dann soll sie halt throttlen. Ich bin ohnehin positiv erstaunt, was der lütte Lüfter so alles weghaut. Ich habe eher Angst um ihn, da er konstant mit 5500 rpm drehen muss....

 

[Til]

Bei MPEG2 kann die Arbeit gut parallelisiert werden, bei 1080p Material evtl. nicht so gut.

Nun ja, alle 8 Tasks hatten 99-100% Auslastung... was die Temps angeht: um die CPU sorge ich mich auch weniger, aber die umliegenden Kondensatoren etc. mögen Hitze auf Dauer vielleicht nicht so.

Wünsche mir eigentlich eine CPU, die 8 Tasks mit 4,0 GHz macht, aber selbst der i7-4790K in meinem Desktop-Rechner macht das nicht.

So gesehen sind die Quads im T420 schon ein nette Sache, zumal alles bezahlbar ist.

 

[Lokheizer]

Wünsche mir eigentlich eine CPU, die 8 Tasks mit 4,0 GHz macht, aber selbst der i7-4790K in meinem Desktop-Rechner macht das nicht.

Du hast ein K-Modell, kannst also noch ordentlich aufdrehen.

 

[Til]

Ein 4790K ist schon nett, passt aber von der TDP leider nicht ins T420...

Was mir beim eingebauten i7-2630QM auffällt, dass die Temperaturen zwischen beiden Kernen um rund 5 Grad differieren, ist das bei euch anderen auch so, also z.B. 82-76-75-81 Grad bei CoreTemp?

Muss ich die Arctic Silver 5 vielleicht nochmal auftragen, war vielleicht zu dünn? Oder liegt der Kühler nicht plan auf?

 

[nepomuk]

Mit der aktuellen Version von Handbrake könnt ihr auch Intels Quick Sync nutzen. Mit der HD4000 in meinem Desktop konvertiere ich damit FullHD Material mit ca. 200fps. Habe beim ersten Mal große Augen gemacht, als ich das gesehen habe. Kann bei Interesse mal Vergleichszahlen zwischen der HD4000 aus dem Desktop und der HD3000 aus dem Notebook posten.

Nur mal so als Anregung, sollte das noch nicht bekannt gewesen sein. Ich persönlich sehe auf die Entfernung keinen Unterschied zwischen Quick Sync und CPU Konvertierung.

 

[quaentchen]

Temperaturdiffenzen zwischen den Kernen gibt's hier auch. Ist immer derselbe Kern betroffen und konstant. Toleranzen?

 

[Til]

Das oberflächlich irre schnelle Quicksync ist erst ab der Haswell-Generation halbwegs brauchbar (habs mit dem i7-4700MQ getestet), was Bildqualität und Dateigröße angeht, aber immer noch kein Vergleich zu CPU-Encoding, find ich.

Wenn ich was fürs Tablet oder Handy brauche, muss es klein und gut sein, dafür taugt es halt nicht. Unterwegs hat man keine Terabyte Speicher...

-edit-

5°C Toleranz unter Last? Hm. Fand ich auf den ersten Blick etwas viel. Ist aber jetzt nichts dramatisches.

 

[nepomuk]

Findest du? Habe ich ganz andere Erfahrungen mit gemacht. Vor allem in Bezug auf die Dateigröße hatte ich bei mir keine großen Unterschiede. Aber das hängt natürlich auch von vielen Einstellungen ab.
Und qualitätsmäßig sehe ich mit meinen Einstellungen keine Unterschiede. Kann sein, dass sie da sind, aber gerade für die schnelle Konvertierung für mobile Geräte finde ich Quick Sync richtig klasse.

 

[Bodenanker]

Hat jemand eine i7-2670 da und könnte mir einen der neben dem Die liegenden Kondensatoren ausmessen?...

Wäre genial...

 

[Bambule_]

Bin jetzt auch stolzer besitzer eines i7-2630QM in meinen T420. Hätte ggf. auch was stärkeres verbaut aber schnellere CPU sind deutlich teuer und letztlich nur wenige % schneller.

Bin sehr zufrieden mit der Leistung, das Gerät ist im Alltag ne ganze ecke flotter geworden, obwohl der alte i5 auch keine lahme Krücke war. Zur Kühlung sei gesagt das das Gerät beim normalen arbeiten (Office, Internet ect.) kaum anspringt. Daher ähnlich oft bei bei der alten CPU. Die Temperaturen im Idle sind bei knapp über 40 Grad. Der Temperaturunterschied der einzelnen Kernen ist auch bei mir zu beobachten.
Unter vollast (Prime, Intel Burn Test ect) erreicht meine CPU eine dauerhafte CPU-Taktfrequenz von 2,3 GHz.

Insgesamt eine sehr lohnenswerte Investition (ca. 50 Euro), der Arbeitsaufwand betrug beim einbau ca. 1 h.

 

[Bodenanker]

Ich hab' mir heute einen i7-2860QM in der Bucht geschossen
Einbau braucht aber noch ca. 2 Wochen....

 

[Bambule_]

Da hast du aber verdammt hoch geboten mit über 200 Euro, lohnt sich das für dich überhaupt?

 

[diablo666]

Den für 203€?

 

[diablo666]

sorry, doppel Moppel :wacko:

 

[Til]

Bin jetzt auch stolzer besitzer eines i7-2630QM in meinen T420.

Unter Vollast (Prime, Intel Burn Test ect) erreicht meine CPU eine dauerhafte CPU-Taktfrequenz von 2,3 GHz.

Glückwunsch!

Die Frequenz ist bei mir ganz ähnlich, 2,3 bis 2,4 GHz unter Vollast, dann aber mit extremen Temps.

Ich habe unter den Windows-Energieeinstellungen bei Netzbetrieb 99% eingestellt, dann läuft die CPU beim Encoden dauerhaft mit max. 2,0 GHz (Turbo ist dann deaktiviert) mit recht angenehmen Temperaturen.

Bei Batteriebetrieb lass ich den i7 frei laufen, da surfe ich eh nur und da ist es gut, wenn er mal kurz den vollen Turbo bis 2,9 GHz ausspielen kann, dann läuft es noch flüssiger als ohnehin schon.

Macht Spaß, so ein Quad.