[Gelöst?] CPU im x201 überhitzt sehr schnell - Serienproblem oder Einzelfall?

[elarei]

Hi,

EDIT 2: und noch eine anständige Lösung https://thinkpad-forum.de/threads/1...r-Einzelfall?p=1967971&viewfull=1#post1967971

EDIT: Offenbar ist im neuesten Powermanagement-Treiber eine "Lösung" enthalten. Dabei wird folgendes verändert: bei zu hoher Temperatur taktet die CPU nicht ganz so radikal, sondern nur auf ca 2Ghz herunter, sodass die Leistung akzeptabel bleibt. Offenbar genügt das Kühlsystem für dauerhaft massive Lasten schlichweg nicht. Wer konstant mit dem Turbo-Modus arbeiten können will, sollte also unter Umständen in Erwägung ziehen, statt des x201 ein T-Modell zu wählen, in denen die Problematik nicht auftritt.

mein x201 mit Core i5 540M (2.53Ghz) zeigt ein kurioses Verhalten. Und hier die Geschichte dazu.

Ich habe gerade versucht, die Möglichkeiten von TPFanControl ein wenig auszutesten, und habe dazu vier Instanzen von StressPrime2004, also eine pro angezeigter CPU (physisch sind nur zwei da), laufen lassen. TPFanControl lief während der gesamten folgenden Tests nur im BIOS-Modus, der Lüfter agierte also völlig unbeeinflusst von mir oder TPFC. Zunächst habe ich dem Programm ein paar Minuten idle gegeben, nach dem Stressen auch. Das Ergebnis ist verblüffend:

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Die Temperatur steigt innerhalb von ca. zwei Minuten rasant, bei zunehmender Lüftergeschwindigkeit ab ca. 75°C dann etwas langsamer an. Kommt die Temperatur über 80°C (und das tut sie mit BIOS-gesteuertem Lüfter nach ca. 3 Minuten), findet plötzlich ein Wunder

statt: die Temperatur fällt rapide auf etwa 65°C. Dann steigt sie wieder ziemlich rasant bis auf über 80°C, und das Spiel beginnt von vorne.

Nun hatte ich nach der ersten Verblüffung einen Verdacht, wie das passiert sein könnte, und habe CPU-Z nebenher laufen lassen.

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Ja da schau her: in den Augenblicken, in denen die CPU kühler wird, taktet der Prozessor ordentlich runter - von 2,53Ghz auf 1,2Ghz! Das erklärt auch den wundersamen Temperaturabfall. :wacko:

Nun stellt man sich natürlich die Frage, warum man ein Notebook mit einer Bomben-CPU baut, wenn man die Kühlung so dimensioniert, dass nach gerademal 2 Minuten Vollgas die Handbremse gezogen werden muss, damit die CPU kein Loch in den Deckel brennt.

An schlechter WLP oder ähnlichen Dingen wird es m.E. kaum liegen, denn im Officebetrieb ist der Prozessor bei ganz guten 45°C zu halten (TPFC-Wert, Speedfan zeigt immer 20°C weniger an). Ich würde ganz frech behaupten, das Kühlkonzept im x201 reicht für die bombenstarke CPU nicht aus!

Problematisch an dieser Situation ist vor allem, dass der Betrieb des Notebooks bei voller Leistung extrem ineffizient ist. Dadurch, dass die CPU unter Volllast zwei Drittel der Zeit nur mit halbem Takt läuft, dürfte es sich sogar flüssiger arbeiten lassen, wenn man die CPU von Hand auf eine reduzierte Leistung begrenzt, wo sie dann wenigstens dauerhaft laufen kann.

Das ist ein interessanter Gedanke, fand ich. Daher habe ich es gleich mal ausprobiert. Windows 7 ermöglicht es unter "Systemsteuerung -> Energieoptionen -> Energieplan bearbeiten" sehr komfortabel, den "maximalen Leistungszustand des Prozessors" zu begrenzen. Zu meiner eigenen Überraschung funktioniert das auch einwandfrei! In CPU-Z wurden jeweils entsprechende Werte angezeigt. Das Resultat kann sich sehen lassen:

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Bei einer Begrenzung auf 90% der Leistung (2,26Ghz) läuft die CPU durch und kocht bei knapp unter 80°C unter voller Last stabil vor sich hin. Vermutlich müsste man aber auf 2.13Ghz oder 2.00Ghz reduzieren, um dauerhaft unter der Runtertaktschwelle bei 80°C zu bleiben (ich habe es nicht drauf ankommen lassen, hängt auch von den Außentemperaturen und Fertigungstoleranzen ab). Die Botschaft ist jedenfalls deutlich: unter voller Last kann mein x201 nicht produktiv laufen.

Dieses Verhalten erklärt auch manchen verdächtigen "Hänger" im Betrieb von CPU-lastigen Programmen. Ich hatte mich schon gefragt, woran das liegt, dass ich mit denselben Programmen auf einem x200s mit 1.86Ghz keine Probleme hatte...

Fazit: Mieses Kühlkonzept oder übler Einzelfall? Wenn ein Leser ein x201 hat, würde ich mich freuen, wenn er unter Angabe des genauen CPU-Typs die Tests reproduzieren könnte. (4x StressPrime, jedes StressPrime auf einen Kern festlegen, CPU-Z zum auslesen des Takts)


Edit: Ich habe mal meinen etwas voreiligen Schluss auf ein Serienproblem relativiert.
Edit 2: In SpeedFan habe ich 20°C Temperaturoffset eingestellt; das entspricht dann den Werten, die TPFC ausspuckt.

 

[ndandanov]

Ich würde den Umbau auch gerne vornehmen, also Pad raus und neue Paste rein, aber kurz vor dem Urlaub fehlt mir die Zeit. Kann mir jemand gute Einstellungen für tpfan empfehlen (X201 i7)?

Hier ist was das Forumsmitglied deufel mir empfohlen hat:

Die CPU kommt je nach Auslastung 60 bis 80°, im IDLE warscheinlich sogar unter 60°.

Ich empfehle TPFanControll zu benutzen:
http://www.staff.uni-marburg.de/~schmitzr/donate.html
Am besten die v063 special version, eventuell muss man alle Sensoren freischalten (useTWR=1).
Ich empfehle als Einstellung wegen dem doch recht kleinen Kühler:
Level=45 0
Level=50 1
Level=60 3
Level=70 7
Level=80 64

Mit diesen Einstellungen läuft der Lüfter ab 50° an und läuft so lange bis der wärmste Sensor unter 45° geht. Danach geht der Lüfter wieder aus.
Je nach Anwendungsbegiet kann man die Einstellungen wechseln.
Lüfterstufe 7 ist das maximum was der Lüfter dauerhaft schafft ohne Schaden zu nehmen, Stufe 64 ist der letzte Schutz vor überhitzung und sollte nur im absoluten Notfall genutzt werden, daher erst ab 80°
Aber mit Stufe 7 kommt es eigentlich nicht vor das der kleine Überhitzt.

Viel Glück!

Nikolay

 

[ndandanov]

Hallo Mitglieder,


Betrifft dieses Problem auch das X201 Tablett (i7-640LM)?
Falls ja, dann wäre die Lösung alle Wärmeleitpads raus und auf alle Chips neue WLP auftragen?
Welche Wärmeleitpaste ist zu empfehlen? Thermal Grizzly Kryonaut?
Wie viel Paste braucht man - ist 1 Gramm genug?

Vielen Dank im Voraus!

Liebe Grüße,
Nikolay

 

[Mornsgrans]

Das ist nicht so einfach, wie es aussieht:
Wärmeleitpads sind dicker als die Paste und tauscht man sie gegen Paste aus, liegt der Kühlkörper nicht immer auf dem Chip auf.

 

[Deufel]

wenn du die grizzly daheim hast, dann nimm die. musst du erst wlp kaufen, dann reicht auch arctic mx4 oder noctua nt-h1.
wieviel paste du brauchst liegt daran wie du sie auftragen willst.
da der die rechteckig ist entweder ein dünner streifen und den kühler dann leicht kreisend drauf drücken,
oder ein dünner streifen drauf und mit einem spachtel oder einer plastikkarte hauchdünn über den die verteilen udn den kühler gerade drauf drücken.

oder eine andere der tausen varianten wie man paste aufträgt

beim chipsatz reicht das pad aus, alles wichtige ist beim i-core auf der cpu untergebracht.


und wlp ersetzten bringt immer was, das meiste bringt aber die regelmässige lüfterreinigung, auch wennd as beim tablet heisst das man es komplett demontieren muss.

 

[ndandanov]

Danke für die Empfehlungen!

Mornsgrans, ich habe es auch vor, die Stege für die Verschraubungen zu biegen, wie schmatzler geschrieben hat.

Deufel, ich habe es vor, mit Arctic MX-4 mich auszustatten.

Ich schreibe mal später, hoffentlich bis November schaffe ich die Reinigung und WLP-erneuerung.

Schönen Abend,
Nikolay

 

[schmatzler]

Bei der Grizzly ist ein kleiner Spachtel dabei, mit dem man die Paste super auftragen kann.

Ich hatte mir die 1 Gramm-Packung gekauft, die reicht locker für mehrere Anwendungen.

Leider musste ich vor ca. 2 Wochen nochmal die Paste erneuern, da die Temperaturen wieder auf ca. 90°C Vollauslastung geklettert waren. Das heißt, die Grizzly trocknet leider auch nach einiger Zeit aus, hat aber immerhin nun von April bis Oktober durchgehalten und das bei täglicher Nutzung des Gerätes.

Mittlerweile bin ich auch ziemlich fix im Zerlegen und wieder Zusammenbauen :thumbsup:

 

[[W2k]Shadow]

Da war was faul, grizzly hält im desktop Jahre durch, das lag nicht an der WLP.

 

[schmatzler]

Vielleicht hatte ich sie zu dünn aufgetragen, bin sehr sparsam gewesen.

Mal schauen, ob die Kiste Mitte nächsten Jahres wieder eine Runderneuerung braucht

 

[joe_sixpack]

Hallo!

Zu sparsam geht eigentlich nicht - man soll ja nur eine hauchdünne Schicht auftragen. Die Wärmeleitpaste soll ja nur die minimalen Oberflächenunebenheiten zwischen dem CPU-Die & dem Kühlkörper ausgleichen, nicht als "Zwischenlage dienen.
Ich würde mir eher die Frage stellen, ob der Kühlkörper wirklich flächig aufliegt. Außerdem eventuell doch mal den Lüfter prüfen?!

 

[wileE]

Vielleicht könnten sich die Hitzegeplagten dazu äußern welcher Kühlertyp eingebaut ist.
Unter der FRU 60Y5422 gibt es zwei unterschiedliche Kühler. Der Toshiba liegt nicht gescheit auf, und bei dem klingt der Lüfter auch nicht besonders angenehm.
Mit dem Panasonic habe ich keinerlei Probleme mit den Temperaturen.

 

[schmatzler]

Ich habe den Panasonic.

 

[ndandanov]

Hallo Mitglieder,



Ich habe vor zwei Wochen das Gerät zerlegt, den Lüfter gereinigt, die Stege für die Verschraubungen gebogen und auf alle Chips neue Arctic MX-4 aufgetragen.


Vorher gab es dort nicht ein Wärmeleitpad, sondern ein Kupferplättchen:



Ich habe die Stege für die Verschraubungen nach oben gebogen, damit der Kühler ohne Pad plan aufsitzt, wie diablo666 und schmatzler geschrieben haben:



Dann kam die neue Arctic MX-4 Wärmeleitpaste:



Ich habe ein dünner Streifen über den Chips aufgetragen. Dann mit einem Spachtel aus einer Plastikkarte hauchdünn verteilen und den Kühler gerade drauf drücken, wie Deufel mir epfohlen hat.




Meinen Aufbau ist das Folgende:
* X201 Tablet
* Intel Core i7-620LM, 2x2,00 GHz (Turbo Boost bis 2,80 GHz), 4MB L2-Cache
* 2x4GB RAM
* 8 Zellen Akku
* SSD Intel 530 120GB
* WWAN eingebaut, aber nicht genutzt
* 90W Netzteil


Testaufbau:
* Windows 8.1 x64
* gewöhnlicher Holzschreibtisch, Tablet im Dock
* etwa 20°C Raumtemperatur
* CinebenchR15 Test


Ergebnis nach dem Test:
* CPU-Temperatur 73°C
* Lüfter läuft mit etwa 5500 Umdrehungen/Minute.


Vorher war die CPU-Temperatur etwa 85°C.


Vielleicht könnte ich auch mit PassMark BurnInTest Linux später mal probieren. Allerdings wäre es interessant, den CinebenchR15 Test nochmal auszuführen - ich habe das Gefühl, dass das Gerät nach zwei Wochen etwas wärmer geworden ist.


Jetzt ist der CPU aber kühler bei normalem Betrieb unter Debian Stretch. Die Maschine ist auch leiser.

Es scheint, als ob ich auch einen Lüfter von Panasonic habe:





Beste Grüße,
Nikolay

 

[IBM_Lenovo]

Naja, ich hab mich gestern auch daran versucht, und was soll ich sagen - viel gebracht hat es nicht! Temps sind bei 80° unter Last und ca. 50°C-60°C unter Idle.

Hatte gehofft ich tu dem X201 etwas Gutes, aber irgendwie... Hab aber auch nicht gebogen, sondern einfach so montiert. Ich reiße es vielleicht heute nochmal auf, und biege auch noch durch! Oder ich entsorge es, weil wirklich gern arbeiten tu ich damit nicht mehr... :facepalm:
Hat vielleicht jemand ein Foto OHNE Palmrest und Tastatur? Mir ist eine Schraube übergeblieben, und ich weiß leider nicht wo sie hingehört! :thumbsup:

 

[Mornsgrans]

Im HMM sind die Schrauben besser angebildet.

 

[joe_sixpack]

Hi!

Ich habe zwar ein X220 und bin damit nicht so recht "betroffen". Aus "Langeweile" habe ich das Gleiche mal auf meinem X220 probiert - mit etwas besseren Ergebnissen. Mit Prime95 bekomme den Kleinen auf permanent 80 Grad, die CPU läuft mit 100% Last. Es gibt kein Heruntertakten, aber der Lüfter "rumort" mit Stufe 7 - bekommt aber die gesamte Wärme aus der kleinen Kiste heraus...



Das ist ein i5 mit 2,5 GHz & 8 GB RAM. Der Kühler/Lüfter ist noch original, allerdings wurde vor 1 1/2 Jahren das Wärmeleitpad entfernt und dann Arctic Silver 2 Wärmeleitpaste aufgebracht. Bei der Gelegenheit wurde auch der Lüfter gereinigt und auch der eigentliche Kühler sorgfältig entstaubt. IDLE-Temperaturen sind bei knapp über 40 Grad, unter meiner "normale Last" habe ich zwischen 58 und 65 Grad, wobei der Lüfter zeitweise von 0 bis Stufe 3 hochgeht, um dann wieder Ruhe zu geben. Da ich aber zu 99% unterwegs arbeite (Bus/Zug/Auto), hört man das absolut nicht.

 

[The EYE]

Vielen Dank für den super Beitrag im Wiki. Ich hatte vor 3,5 Jahren mal aufgrund von Temperaturproblemen die Wärmeleitpaste ersetzt, bzw. alles abgepult und lediglich WLP aufgetragen. Bei mir war im Auslieferungszustand auch viel zu viel WLP aufgetragen (bei Bedarf suche ich die Bilder raus, habe ich sicher noch).

Da mein Notebook sich nun aber z.B. beim Erstellen von Veracrypt-Containern nach nur wenigen Minuten wegen Überhitzung abgeschaltet hat, habe ich das Gerät erneut zerlegt. Diesmal noch etwas von der Folie entfernt (war sehr nah am Chip) und den Lüfter "auf gut Glück", wie hier beschrieben, verbogen. Ich bin gespannt. Surftemperatur sieht schon mal gut aus (47 - 48 Grad). Test unter Volllast folgt.

Viele Grüße
Max

 

[Timo]

Ich hab mich auch dran gewagt, seitdem der X201 nicht mehr mein Produktivsystem ist.
Habe mich an die Empfehlung mit dem Verbiegen und dem Austausch des Pads durch WLP (Arctiv Silver 4 Arctic Silver 5) gehalten. Hat knapp 45 Minuten gedauert.

Hier meine Specs/Werte
CPU: i5-520m
Lüfter: Toshiba
BS: Debian 9

Vorher:
Mit "stress -c 4" nach gut 5 Minuten auf 90°C

Nachher:
Mit "stress -c 4" nach 5 Minuten auf 75°C
Mit "stress -c 4" nach mehr als 15 Minuten auf 81°C

Komme also nicht ganz an die Werte hier im Thread ran, aber da war ja auch der Panasonic verbaut, dennoch: Kein Runtertakten aufgrund Hitzeproblem mehr

EDIT April 2019:
Aktueller Stand:
Nach Langzeittest (ca. 1 h stress -c 4) komme ich bei 3700 U/min Lüfterdrehzahl auf 90 °C, aber immer noch kein Runtertakten.

 

[seagate]

Habe mich Heute bei meinem X201 auch dran gewagt, die Wärmeleitpaste ersetzt, das Wärmeleitpad gegen
Paste getauscht und das Blech gebogen.

Seitdem läuft mein X201 mit i5 520m viel Kühler, habe die CPU Leistung unter Windows auf 2,1Ghz begrenzt, somit
läuft der Lüfter maximal auf Stufe 5 und die Temperatur pendelt sich bei etwa 74 Grad ein.

 

[gru3n3r]

Mein Workaround: Akku raus, damit laeuft das X201 deutlich kuehler und ich hatte so noch keine Notabschaltung. Mit Akku unter Last dagegen schon (reproduzierbar). Die Waermeleitpaste habe ich vor Ewigkeiten auch mal gewechselt, als ich einen neuen Luefter eingebaut habe, aber das hat bei mir auch nicht so viel gebracht.

 

[Mornsgrans]

Da finde ich die Lösungen Deiner Vorposter deutlich eleganter und effektiver.