T6x Paar Fragen zur GPU und TPFanControl

[Sigi]

Hallo zusammen,

habe bei meinem T60 mit ATI X1400 Grafik mal TPFanControl installiert und hätte ein paar Fragen:

Mir erscheint die Temperatur der GPU etwas hoch. Ich beobachte eigentlich immer eine Temperaturdifferenz von 18 Grad zwischen CPU und GPU - egal wie hoch die Temperatur ist. Also z.B. 52/70 Grad. Da ich erst die Kühlereinheit ausgebaut habe, weiss ich, dass die Verlustleistung der GPU über ein rel. dickes Wärmeleitpad (ähnlich wie Kaugummi) abgeführt wird, siehe die beiden Bilder:

Da diese Wärmeleitpads einen rel. hohen Wärmewiderstand haben, frage ich mich, ob hier nicht ein konstruktiver Mangel im Design vorliegt, denn ich lass eben wo, dass der rel. "potente" ATI Chip eben auch einiges an Verlustleistung produziert. Von nix kommt eben auch nix. Wobei es wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der verbauten Materialien nicht verkehrt ist, das Kupfer nur auf der CPU zu fixieren und bei den beiden anderen Chips ein elastisches Wärmeleitpad einzusetzen. Hätte ich nicht anders realisiert - wenn die beiden anderen Chips offensichtlich auf BallGrid stehen.

Hat schon jemand mal die Wärmeübertragung GPU an das Kupfer modifiziert, bzw. verbessert?
Wenn ja, wie und mit welchem Erfolg?

Noch was: wie nennt sich der der dritte Chip (rechts unten) in Bild 1?
Welches Temperaturkürzel ist in TPFanControl diesem Chip zugeordnet?

Sigi

 

[Mornsgrans]

Die Wärmeleitpads lasse ruhig drauf. Der Temperaturunterschied rührt daher, dass der Temperatursensor der GPU zu hohe Werte ausgibt. Messungen mit einem Infrarot-Thermometer hier im Forum haben ergeben, dass die Abweichung zwischen ca. 15°C und 20°C bei der ATI X1300 und 1400 beträgt. Seltsamerweise gab es auch starke Schwankungen bei ein und dem selben Chip. Wie hoch die Abweichung tatsächlich beträgt, kann man nur dirch "Messen" ermitteln. -
Vorsicht bei IR-Thermometer: Die reflektierende Kupferoberfläche des Kühlkörpers erzeugt Messungenauigkeiten nach unten.

Zum Bild 1: der Chip rechts unten ist die Southbridge.

 

[Sigi]

Der Temperaturunterschied rührt daher, dass der Temperatursensor der GPU zu hohe Werte ausgibt.

Also die hochkomplexe GPU funktioniert fehlerfrei, nur den Temperatursensor haben die nicht richtig hinbekommen? Das erscheint mir mehr als fragwürdig.

> Messungen mit einem Infrarot-Thermometer hier im Forum haben ergeben ...
Wo hat man da gemessen - auf der Oberfläche des Chip?
Dass IR-Thermometer bei Kupferoberflächen nur Hausnummern abliefen, ist bekannt.

Bei der Kühlung des T60 irritiert mich zusätzlich: die Abluft ist nicht mal so warm wie Atemluft, also wird das Kupfer nicht richtig warm. Der einzige Chip, der direkt am Kupfer anliegt ist die CPU, und die hat direkt nach dem Kalt-Booten 35 Grad. Hier hat die GPU bereits 54 Grad. Entweder wird der Wert per Software manipuiert (aus welchem Grund?), oder der Wärmewiderstand der rel. dicken Pads ist für die abgegebene Verlustleistung der GPU einfach zu hoch. Hier tippe ich auf letzeres.

Wenn ich diesem Kaugummizeugs mal eine spez. Wärmeleitfähigkeit von 2 W/mK unterstelle, von einer Dicke von 1 mm und einer Fläche von 10 x 10 mm ausgehe, dann erhalte ich rechnerisch einen Wärmeleitwert von 0.2 W/K. Wenn also die GPU 2 Watt Verlustleistung erzeugt, dann entsteht an dem Kaugummi schon mal ein Temperaturgefälle von 10 Kelvin. Bei 4 Watt wären wir dann schon bei 20 Kelvin, was von den Grössenordnungen bei meinem T60 zutreffen würde. Es wird wohl nichts anderes übrig bleiben, als den Kaugummi mal versuchsweise durch ein passendes Stück Kupferblech zu ersetzen und dann mal schauen, was TPFC an neuen Werten ausgibt.

Weiter irritiert mich, dass das T60 nach dem Kalt-Booten den Lüfter erstmals bei 52 Grad CPU-Temperatur einschaltet und bei 44 Grad wieder ausschaltet. Wer aber jetzt glaubt, dass erst wieder bei 52 Grad eingeschaltet wird, ist schief gewickelt. Manchmal ist der Lüfter nur paar Sekunden aus - um dann gleich wieder zu starten. Von Hysterese kaum eine Spur. Eben geht der Lüfter nach ca. 15 sec. bei 46 Grad CPU-Temperatur wieder los. Alles natürlich IDLE. Wird der Lüfter etwa durch einen Temperatur-Mix gesteuert? Alles sehr dubios. Ich dachte eigentlich, ich kaufe etwas gescheites, was perfekt funktioniert - und nun spiele ich schon wieder an dem Zeugs rum ...

> der Chip rechts unten ist die Southbridge
Prima, wird die Temperatur dieses Chip auch in TPFC angezeigt?
Zur Auswahl stünde noch: aps, crd, no5, bat, bus, pci, pwr

Sigi

 

[Thrakath]

Kupferplatte ja bitte! Hat bei mir um die 10°C im Idle nach unten gebracht.
Das die GPU nach dem Booten auf Betriebstemp. ist wundert mich nicht bei dem Isolationspad. Nur weg damit...Schleif halt das Kupfer schön plan, den Rest erledigt das gute Anpresssystem des TP Kühlers. Und insg. mal weniger Sorgen machen, da die ATI-GPUs bis 105°C spezifiziert sind.
Mit deinem pulsierenden Lüfter: Ich denke da stimmt an deinem TPfancontrol setup noch was nicht so ganz. Ich hab das alles smooth hinbekommen.

Add: Wenn du ganz cool sein willst, kannst du ja mal schauen wie hoch die BGA Rams verglichen mit dem GPU Die sind und vielleicht die Rams auch noch kühlen und clocken. Das wäre gegenüber dem T61 wo der Ram der Nvidia weiss der Geier wo sitzt vllt noch ein Vorteil des Ati T60

 

[Sigi]

Mit deinem pulsierenden Lüfter: Ich denke da stimmt an deinem TPfancontrol setup noch was nicht so ganz. Ich hab das alles smooth hinbekommen.

Ich lasse TPFC nur auslesen - sonst nix. Die Steuerung macht nach wie vor das BIOS.

> Kupferplatte ja bitte! Hat bei mir um die 10°C im Idle nach unten gebracht.
Na also - ist eigentlich so klar wie dicke Tinte ...
Also doch eher ein unausgereiftes Design.
Hätte vielleicht doch ein Notebook aus dem Consumerbereich nehmen sollen ... (würg)

> Und insg. mal weniger Sorgen machen, da die ATI-GPUs bis 105°C spezifiziert sind.
Das ist nicht der Punkt: es gilt, hohe Temperaturen wegen dem grossen TempDelta zu vermeiden. Also kalt hat die GPU 20 Grad (im Winter auch mal weniger) und heiss 100 Grad. Jedesmal gibt es eine Längenausdehnung, die an den m.E. hochriskanten BallGrid-Lötstellen zerrt. Probleme hier zwingen das TP dann früher oder später in die Mülltonne. Deshalb macht es durchaus Sinn, hier dieses elastische Kaugummizeugs zu verbauen. Thermisch optimal ist diese Lösung jedoch nicht.

Sigi

 

[zz_marcello]

Hallo Sigi,

es gibt zu dem Thema schon verschiedene Threads im Forum.

Fakt ist das bei den ersten T60 (alle mit Yonah CPU und noch einige mit Merom CPU die GPU Temp bei x1300 und x1400 zu hoch ausgelesen wurde.
(X1400 zeigt ca. 20°C zu hoch an, die x1300 ca. 15°C).
Ich hatte selbst Books aus beiden Baureihen.
Ein T60 mit x1400 und Merom CPU hatte eine GPU Temp Anzeige nicht über CPU Temp.
Es gab bei der ersten Serie anscheindend keinen eigenen Temp-Sensor dafür,
sondern die Temp. wird über andere Messstellen geschätzt.

Erkennen kannst Du das daran, wenn Du Dein Notebook mit FN+F4 in den Ruhezustand schickt und von dort z.B. nach min. 15 minuten wieder aufweckst.
Nach wenigen Sekunden bist Du wieder im Betriebssystem und die GPU Tem zeigt direkt wieder ca. 55°C, obwohl eine GPU während des Ruhezustands keine Stromaufnahme hat.
Eine solch steile Aufheizkurve ist unmöglich.

Unabhängig davon ist die Wärmeabfuhr bei den T60 mit ATI Grafik in diesem Bereich nicht optimal gelöst.
Ich habe bei einem Book das Wärmeleitpad der GPU entfernt und mit neuer Paste mit angepasstem Kühlkörper eine direkte Auflage geschaffen.
Bei mir lag die angezeigte Temperaturverbesserung nur bei wenigen °C.

Bei den anderen T60 mit Yonah habe ich das deshalb gelassen und nur bei tpfancontrol ein Temperatur-Offset von 20°C für die x1400 eingestellt.
GPU und CPU laufen damit beide bei "angezeigten" 55°C lüfterlos bei Officearbeiten. (mit Optimierungsmaßnahmen wie aktiviertem C4 State, CPU undervoltet und GPU runtergetaktet)
Die Books laufen so zum Teil seit 2008 manchmal 12 Stunden am Tag ohne Fehler.

Abschließend meine Meinung das kein Notebook perfekt ist.
Ein T60 ist, für das kleine Geld das Du mittlerweile dafür bezahlst, immer noch eine unglaublich gute Maschine.
Die aktuellen Notebookserien haben andere Probleme;
z.B.kannst Du Sandy Bridge CPU´s nicht mehr undervolten und diese haben zusätzlich ein Temperaturproblem bei Vollast.

Schönes Wochenende!

 

[Sigi]

Noch paar Überlegungen zur Kühlung von CPU, GPU und Southbridge:

Also die zentrale thermische und mechanische Verbindung der Kühlereinheit und dem Mainboard ist die CPU. Also die Oberfläche des Chip ist fix mit der Kühlereinheit verbunden. Hier ist auch der Wärmewiderstand am geringsten.

Sigi

 

[Sigi]

Ein T60 mit x1400 und Merom CPU hatte eine GPU Temp Anzeige nicht über CPU Temp.
Es gab bei der ersten Serie anscheindend keinen eigenen Temp-Sensor dafür,
sondern die Temp. wird über andere Messstellen geschätzt.

Dann werde ich nicht umhin kommen, es bei meinem T60 auszuprobieren und vorher mit nachher zu vergleichen. Man macht wohl den Denkfehler, dass man davon ausgeht, weil auf den Geräten das gleiche draufsteht - sei auch das gleiche drin ...

Also mal schauen, was sich so in meiner Kupferkiste tummelt, ich werde berichten

Sigi

 

[Thrakath]

Sorry für OT:
@marcello: ""z.B.kannst Du Sandy Bridge CPU´s nicht mehr undervolten und diese haben zusätzlich ein Temperaturproblem bei Vollast."" Geht es prinzipiell nicht oder gibt es nur noch keine Software?

 

[Sigi]

Abschließend meine Meinung das kein Notebook perfekt ist.

Mag sein, ich hatte mal so ein Consumer-Teil auf dem Tisch (ebenfalls mit ATI-Grafik und ähnliches Baujahr), das hatte zwei voneinander unabhängige Kühlsysteme, d.h. auch zwei Lüfter. Je nach Anforderung lief der eine oder der andere Lüfter auf Stufe 1 oder 2 - oder beide Lüfter liefen gleichzeitig. Da gab es zumindest dieses Problem nicht.

Sigi

 

[Sigi]

Der Vollständigkeit halber habe ich mal bischen gemessen und Datenblätter studiert:

Dieses graue klebrige Kaugummizeugs fand ich mit einer Angabe von 5 W/mK. Verwendet wird der Kaugummi einmal in der Dicke von 1 mm (GPU) und einmal in 2 mm (Southbridge). Der GPU-Chip hat eine Seitenlänge von 9 mm, der 1 mm Kaugummi wird im Bereich des Chip auf 0.6 mm zusammengedrückt. Das ergibt rechnerisch einen Wärmeleitwert von 0.675 W/K, was schon etwas besser aussieht.

Werde also mal versuchsweise ein Pad aus 0.6 mm Kupfer zwischenlegen und schauen was passiert.

Sigi

 

[karlihermann]

Stimme der Kühlungsstrategie von zz_marcello im wesentlichen zu. Habe das gleiche Gerät wie Siggi: Ich habe die Pads entfernt und den Kühlerarm für die GPU und Southbridge durch ein bißchen biegen angepasst. Der Anpressmechanismus ist bei mir eine Kombination aus den Anpressarmen des T61-iger und der Anpressplatte des T60. Bei der Montage des Kühlers, natürlich vorab auf CPU, GPU und Southbridge Wärmeleitpaste auflegen, mit einer Hand bzw. Fingern die Kupferteile fest auf die Chips andrücken, dann anschrauben und beobachten, ob sich die Kühlelemente nach dem Anschrauben heben. Meist führen erst mehrere Versuche zum Erfolg, aber es geht ! Die CPU und GPU Temperaturen (Everest Home) verlaufen bei mir fast parallel. Habe den Ventilator vom T61 eingebaut. Die Lüfterkonstruktion ist besser, stabiler und leiser. Mit RMClock und TPFanControl die restliche Regelung eingerichtet. Der T60 läuft bei Performance on demand (RMClock) und Netzaunschluss in den unteren Stufen bei 0.95V und max., ich glaube 1,012V bei Faktor 11. Die Einstellungen unter TPFanControl sind ähnlich wie bei Siggi. Bei 52°C startet der Kühler mit Level 1, 55°C Level 3, 60°C Level 7, 70°C Level 128, bei 43°C schaltet die Kühlung ab. Während ich diese Zeile tippe und ca. bereits 2 Stunden am Gerät sitze läuft der T60 überwiegend ohne aktive Kühlung und schaltet hin und wieder bei Level 1, also die unterste Stufe, ein. Ansonsten höre ich eigentlich nur das leise Säuseln der Festplatte. Es ist leider mit frickeln verbunden. Mit obigen Einstellung, decke ich den gesamten 2D-Breich, einschl. Autocad, ab. Gruss

 

[Sigi]

Na das hört sich doch schonmal recht gut an !!!

Wo liest du in Everest Home 2.2 die Temperatur der GPU aus?
Bekomme hier unter Anzeige -> GPU nur ein graues Bild

Hast du es geschafft, irgendwo die Temperatur der SouthBridge auszulesen?

Sigi

 

[zz_marcello]

Mag sein, ich hatte mal so ein Consumer-Teil auf dem Tisch (ebenfalls mit ATI-Grafik und ähnliches Baujahr), das hatte zwei voneinander unabhängige Kühlsysteme, d.h. auch zwei Lüfter. Je nach Anforderung lief der eine oder der andere Lüfter auf Stufe 1 oder 2 - oder beide Lüfter liefen gleichzeitig. Da gab es zumindest dieses Problem nicht.

Sigi

Dies ist ein freies Land und Du kannst Dir kaufen was Du willst.
Aus irgend einem Grund besitzt Du jetzt ein T60 und nicht dieses Consumer Notebook.

Von vielen langjährigen Thinkpadbesitzern wird die T60er Serie als eine der besten Serien überhaupt beschrieben.
(unglaublich stabil, kein Flexing, trotzdem vergleichsweise leicht, sehr gute Tastatur, noch 4:3 Bildschirm, Handballenauflage noch lang genug, Dualcore und noch sehr kompakt...).

Wie beschrieben mit etwas Mühe (hauptsächlich softwareseitig) bekommst Du das Notebook im Officebetrieb lautlos und trotzdem haltbar und das ist es doch was Du willst oder?

 

[zz_marcello]

Sorry für OT:
@marcello: ""z.B.kannst Du Sandy Bridge CPU´s nicht mehr undervolten und diese haben zusätzlich ein Temperaturproblem bei Vollast."" Geht es prinzipiell nicht oder gibt es nur noch keine Software?

Ich weiß nicht ob es prinzipiell nicht geht aber es gibt aktuell keine Tools dafür.
Die letzten undervoltbaren mobilen CPU´s waren Penryn`s. (45nm)

Schönen Abend!

 

[karlihermann]

Sorry, die Temperaturen habe ich doch mit Everest prof. ausgelesen, allerdings musst du Dich, zumindest bei Windows 7, als Administrator anmelden um die Temperaturen unter Sensoren auslesen zu können. Hier im Forum sind soviele Experten unterwegs, die Dir bestimmt mehrere Alternativen bzw. Tools nennen können. Ich kann nur die Besitzer dieser Baureihe ermutigen es zu versuchen. Die investierte Zeit lohnt sich wirklich. Habe meine beiden T60 (1xati1400, 1xIntelgrafik) so ausgestattet. Letztere läuft fast ausschließlich mit Passivkühlung. Gruß

 

[Sigi]

... und das ist es doch was Du willst oder?

In erster Linie hätte ich gerne Klarheit: läuft die GPU nun zu heiss oder nicht?
Wird falsch ausgelesen - oder besteht ein Designdefizit bzgl. der Kühlung der GPU?

Sigi

 

[Dilbert]

Kleine Erfahrungswerte bei meinen T60:

Der Core Duo T2400/T2500 ist wesentlich kühler als der Core 2 Duo (T5600) und dramatisch kühler als Core 2 Duo (T7400).
Der X1400 hat im idle ohne Fan die gleichen Temperaturen wie beim T42 (FireGL) ca 54°C, zieh etwa 18°C ab bei TPFanControl.
Beim R60 mit X1400 stimmen die Werte! Nix abziehen. Dessen Mainboard ist ganz leicht anders, obwohl mechanisch identisch.

Behältst Du Deinen T60 Kühler, dann besorge Dir ein 0.6mm Copper Pad für die GPU (= minus 10°C), alternativ einfach den T61 nVidia Lüfter besrogen, der passt exakt (nahezu, wg. der Spangen, die man leicht biegen muss). Der T60 läuft dann praktisch immer ohne Lüfter.

Bei meinem T60p geht das nicht. Die FireGL V5200 ist ein Bügeleisen, ich habe da rund um den GPU chip noch etliche Siliconpads gelegt und ihn im Powermode Down betrieben. Mehr als 10 min ohne Lüfter geht es trotzdem nicht. Bin nahe dabei, den T60p wieder abzustoßen und mir ein normales T61 UXGA zu bauen.

 

[Sigi]

... besorge Dir ein 0.6mm Copper Pad für die GPU

Ist schon unterwegs - den Versuch gebe ich mir auf jeden Fall ...
Verbaut ist hier ein Core Duo T2500, da habe ich ja schon mal gute Karten.

> alternativ einfach den T61 nVidia Lüfter besrogen, der passt exakt (nahezu, wg. der
> Spangen, die man leicht biegen muss). Der T60 läuft dann praktisch immer ohne Lüfter.
Das leuchtet nun nicht so recht ein: ich mache einen anderen Fan drauf - und der läuft dann nie?
Dann kann ich doch gleich den alten Fan drinlassen ...

Sigi

 

[Mornsgrans]

Der andere Kühlkörper hat eine bessere Wärmeableitung. Dadurch läuft der Lüfter seltener.