Tutorial: Externe PCIe-Grafikkarte an Thinkpad anschließen

elarei

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1) Worum geht es?
Hier wird eine Möglichkeit beschrieben, ein Thinkpad mit handelsüblichem ExpressCard-Anschluss mithilfe eines Adapters des taiwanesischen Herstellers HWTools um eine externe Desktop-Grafikkarte (PCIe) zu erweitern. Das macht z.B. dann Sinn, wenn man nur über eine schwache, integrierte Intel-Grafikkarte verfügt und gerne 3D-intensive Spiele spielen möchte. Die Grafikleistung kann sich hier gegenüber den Intel-Standard-Chipsatzgrafiken bis zu verzehnfachen. Achtung: das funktioniert nur an einem externen Monitor "richtig", bei Verwendung des internen Displays hingegen nimmt die Leistung deutlich ab. Beachte: Seit der "Sandy Bridge"-Generation ist die Leistung über den ExpressCard-Adapter deutlich höher, die effektive Leistung ist um etwa Faktor 1,5 erhöht und unterscheidet sich nicht mehr maßgeblich von Desktopleistungen.

vgl. http://hardforum.com/showthread.php?t=1522180

Zunächst ein paar Zahlen (gemessen mit 3DMark06):
Flory: x201 tablet, i7 640LM 2.13Ghz, 6GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 10987 3DMarks06
Flory: x201 tablet, i7 620LM 2.00Ghz, 6 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 9927 3DMarks06
Flory: R400, T6670 2.2Ghz, 3GB RAM, HD 5770 1GB, PCie 1x: 7808 3DMarks06
Flory: x201 - i5 540M - 4GB RAM - ATI HD 5770 1GB - Win 7 64bit 11923 3D Marks06
Flory: x200, P8600, 6 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 10232 3DMarks06
neonis: R61, ????, ?????, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 9663 3DMarks06
elarei: x200s, SL9400 1.86Ghz, 4 GB RAM, HD 5750 1GB, PCIe 1x: 8360 3DMarks06
elarei: T400s, SP9400 2.4Ghz, 8 GB RAM, HD 5750 1GB, PCIe 1x: 9297 3DMarks06
elarei: x201, i5 540M, 3 GB RAM, ATI 5750 1GB, PCIe 1x: 11269 3DMarks06
Malloc: x200s, SL9400 1.86Ghz, 4 GB RAM, HD 5770 1GB, PCIe 1x: 7749 3DMarks06
die_matrix: R60, T5600 1.83GHz, 3GB RAM, GF 8800GT 512MB, PCIe 1x: 3905 3DMarks06
die_matrix: R60, T5600 1.83GHz, 3GB RAM, HD5750 1GB, PCIe 1x: 7769 3DMarks 06
x220t: X220 Tablet, i5-2520 3.00GHz, ..., GTX560Ti, PCIe 1x: 17200 3DMarks06
ckx2: W520, i5-2540 3.00GHz, ..., GTX570, PCIe 1x: 17750 3DMarks06
diablo666: T430 i7 3630QM, 16GB, GTX580, PCIe 1x: 23396 3DMarks06
Bitte lies zunächst den gesamten Post, besser noch das gesamte Thema sorgfältig durch, um dich zu informieren, ob das mit deinem Laptop und deiner Wunschhardware überhaupt funktionieren kann. Frage lieber nach, bevor du Geld in den Wind schießt.

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Warnung


Wer im Umgang mit technischem Equipment nicht versiert ist, sollte die Finger davon lassen. Das offene Betreiben von Desktop-Grafikkarten und -Netzteilen ist gefährlich und kann ernstzunehmende Schäden an Gesundheit und Hardware verursachen! Daher sollte jeder, der im Umgang mit den Innereien von Computerhardware nicht geschult ist, auf den Nachbau dieser Grafikkartenlösung verzichten!

Hardware muss vernünftig elektromagnetisch abgeschirmt werden (z.B. durch ein adäquates Gehäuse). Wird eine externe Grafikkartenlösung ohne Gehäuse betrieben, besteht die Möglichkeit, dass andere Geräte im Umfeld dadurch gestört werden. Eine solche Störung kann, sofern sie angezeigt und nachverfolgt wird, juristische Konsequenzen nach sich ziehen.
(Danke für den Hinweis an .matthias)

2) Benötigte Hardware
Benötigt wird für den Aufbau:
- der notwendige Adapter von HWTools PE4H mit allem Zubehör
- ein externes ATX-Netzteil mit ausreichend Power (>350W sollte reichen), wie sie in Desktops verbaut werden
- eine handelsübliche PCIe-Grafikkarte, wie sie in Desktops verbaut werden
- ggf. ein zusätzliches mHDMI-mHDMI-Kabel, da das mitgelieferte sehr kurz ist
- evtl. ein Gehäuse, um Explosionen und Todesgefahr zu vermeiden

Die Preise sind wie folgt zu kalkulieren:
- Adapter: ca. 80 Euro mit Versand von HWTools
- ATX-Netzteil: ca. 20-60 Euro nach Quelle und Leistung (z.B. ebay)
- PCIe-Grafikkarte: ca. 20-unendlich Euro nach Bedarf (bis 100€ sind realistisch)
- (optional) HDMI-Kabel: ca. 10 Euro (z.B. hier das)
- (optional) Gehäuse: ca. 50-unendlich Euro nach Geschmack (vgl. Seite 19)

3) Aufbau 1 (Hardware)
- Die Grafikkarte wird in den Adapter gesteckt.
- Der MOLEX-Stecker am Adapter wird an das Netzteil angeschlossen.
- Das mHDMI-Kabel wird an den Adapter gesteckt, an den "PCIe 1x"-Slot. (Das Kabel ist symmetrisch, die Richtung ist egal.)
- Das mHDMI-Kabel wird an der anderen Seite an den ExpressCard-Adapter gesteckt.
- Wenn die Grafikkarte einen externen PCIe-Stromanschluss besitzt, wird dieser angeschlossen.
- Der externe Monitor wird an die Grafikkarte angeschlossen.
- SWEX (kleine grüne Platine von HWTools) wird an das Netzteil am Motherboard-Connector angeschlossen. Bitte darauf achten, dass das Netzteil abgeschaltet bzw. nicht am Netz angeschlossen ist.
- SWEX wird auf "On" geschaltet.
- Netzteil anschließen und anschalten. Läuft der Grafikkartenlüfter an und es gibt keine komischen Piepstöne, funktioniert es.
- Notebook anschalten, in Windows booten und den ExpressCard-Adapter reinschieben.
- Wenige Sekunden warten, bis eine "VGA-Standardgrafikkarte" erkannt wird (evtl. auch gleich der Treiber installiert wird, je nach Karte/OS).

4) Aufbau 2 (Software)
- Treiber installieren. Vorzugsweise sollte man das manuell machen: einfach im Gerätemanager die "VGA-Standardgrafikkarte" rechtsklicken und den passenden ATI/NVidia-Treiber, den man vorher irgendwo hin entpackt hat, installieren.
- NICHT NEUSTARTEN, solange die externe Karte angeschlossen ist. Stattdessen in die Anzeigeoptionen wechseln und dort nach dem externen Monitor suchen, der da hoffentlich erschienen ist.
- Im Normalfall: Externen Bildschirm als Hauptbildschirm definieren, die anderen abschalten. Voilà!
- Nach Bedarf ATI Catalyst Control Center u.ä. installieren; das kann jedoch zu Instabilität führen.
- Jetzt die "Bekannten Probleme (6)" lesen.

5) Try it out
Am besten führt man nun erstmal ein Benchmark (bewährt ist z.B. 3DMark2006) aus: durch die untypische Anbindung über PCIe 1x statt 16x wird die eigentliche Leistung der Karte erheblich reduziert. (Man kann von ca. 60% der normalen Leistung ausgehen.)

Wer sich ein Gehäuse bauen will, findet hier (aktualisiert) eine Möglichkeit. Es ist dringend sinnvoll, ein Gehäuse zu nutzen, um die Unfallgefahr zu minimieren.

Ich würde mich jederzeit freuen, wenn mir Leute ihre Benchmarkwerte nennen oder im Thread posten, damit wir obige Liste möglichst aussagekräftig bekommen können.

6) Bekannte Probleme
Laptops booten nicht, wenn die Karte angeschlossen ist
Dafür gibt es bisher nur den Rauszieh-Workaround. (-> Erst im Betrieb anschließen oder vorher die Karte nicht mit Saft versorgen, z.B. über eine Kippschalter-Steckdose. Achtung, so eine Steckdose als regelmäßiger An-Aus-Schalter kann auf Dauer dem Netzteil Schmerzen bereiten.)

Laptops mit integrierter ATI- oder NVidia-Grafik
Wenn im Laptop eine ATI-Grafikkarte integriert ist, dann sollte man sich für die externe Lösung eine NVidia-Karte zulegen. Der Grund ist folgender: mehrere ATI-Treiber nebeneinander vertragen sich nicht; bei der Installation eines neuen ATI-Treibers (z.B. für eine HD5750) überschreibt dieser den alten ATI-Treiber (z.B. für eine integrierte Radeon-Grafik). Will man den Laptop wieder mit der internen Grafik betreiben (wenn man z.B. unterwegs ist), so muss man den Treiber installieren, womit man den Treiber der externen Karte überschreibt. Das Ganze ist also sehr unkomfortabel. Nach ersten Vermutungen und Beobachtungen dürfte das bei einer NVidia-Karte an einem ATI-Laptop nicht passieren.
Ob dasselbe Problem bei integrierter NVidia-Grafik und einer externen NVidia-Grafikkarte auftritt, ist bisher nicht klar.
Bei Switchable Graphics wird der ATI-Treiber ebenfalls überschrieben. Es ist empfehlenswert, bei der Nutzung einer externen ATI-Karte die Grafik im BIOS auf "Integrated Graphics" zu schalten und die Switchable-Funktion zu deaktivieren.

Lenovo Power Management (Driver) / Energiemanager
Mit dem Energiemanager und dem dazugehörigen Power Management Driver scheint es Probleme mit externen Grafikkarten zu geben, die zu Abstürzen bei der Verbindung mit der externen Karte führen. Eine Deinstallation des Power Managements reicht.

Systemabsturz bei Einstecken des Adapters
Es kann passieren, dass eine Verbindung mit der externen Karte bei einem Thinkpad konsequent zu Systemabstürzen, Bluescreens u.ä. führt. In solchen Fällen ist es ratsam, Windows neu aufzusetzen und nur ein absolut notwendiges Minimum an Treibern zu installieren (kein Powermanagement!), bevor man noch einmal probiert. In vielen Fällen sind alte Grafiktreiber ein Problem. Auch eine interne "Switchable Graphics" sollte deaktiviert sein (in diesem Falle im BIOS die "Integrated Graphics" wählen und die Switchable-Erkennung ganz deaktivieren).
Evtl. hilft es, den Laptop vor der Verbindung in den Energiesparmodus/Standby (Halbmond, NICHT Hibernation/Ruhezustand) zu versetzen und ihn erst nach dem Einstecken aufzuwecken.
Es gibt bei manchen Modellen Probleme in Verbindung mit HDMI-Anschlüssen. Dazu kann man das DIY-Setup-Programm einsetzen, das von HWTools erstellt wurde; eine Anleitung lieferte Benutzer tura weiter hinten im Thread. Auch für viele andere Arten von Problemen könnte dies abhelfen.

Miese Leistung
Die Leistung der Grafikkarten an dieser Adapterlösung ist nur ca. 50-70% so gut wie in "normalen" Szenarien. Dennoch ist das die drei- bis zehnfache Leistung der integrierten Grafikchips (Stand Mitte 2010) und locker spieletauglich. Sogar die Napalmbomber unter den Spielelaptops, die Alienware-Maschinen, sind nur 20-30% (bis zu ~15000 3DMark06-Punkte) stärker als ein stromspar-optimiertes Thinkpad x200s mit einer externen HD5750 (~10000 3DMark06-Punkte).

Wer es ausprobiert hat, kann sich ja hier mit Notebookmodell, Grafikkartenmodell und Punktewert bei PC Mark 2006 verewigen.

Gruß,
- elarei
 
Zuletzt bearbeitet:
Das heißt ja das sich nichts zum normalen Betrieb ohne eGPU verändert, das einzige was sich verändert ist halt, das noch ein zusätzlicher Treiber installiert wird?
 
Nein, es heißt, dass der Leistungszuwachs evtl. geringer ausfällt, als es das bei einem Notebook mit modernerer Architektur der Fall gewesen wäre und dass du mit der eGPU zwingend einen externen Bildschirm nutzen musst, auf den internen Bildschirm bekommst du das Bild nicht zurück.
 
Ich kann nächste Woche mal X201 gegen X220 benchen wenn gewünscht...
Also konkret: 2.5GBit/s gegen 5GBit/s.
Das X201 hat halt ein Linux drauf, mal schauen wie ich das vergleichbar machen kann ?!?
 
Ich überlege eh ein Dualboot mit Ubuntu 1604 und Win 10...
Das muss ich nur mal angehen, das war mir bisher nicht wichtig, ich habe ja noch den X220 (und diverse andere Rechner) :-)
 
Ein W710DS mit eGPU ist doch nicht soo sinnvoll, selbst die FX2800M ist doch ungefähr auf dem Niveau einer 9800GT im Desktop und das ist ja schon gar nicht soo übel.
Und HD wird auch unterstützt.
 
Eigentlich will er eine dGpu nutzen um auf einem 120hz-Monitor 3D darstellen zu können, das w701ds zusammen mit dem Beast v8.0 steht aber vom Aufwand und möglichen Komplikationen nicht im Vergleich zu einem selbstgebauten Rechner mit passender GPU, auf welchen die Wahl wahrscheinlich auch letztendlich fallen wird...
 
So, jetzt habe ich extra Windows und Linux parallel installiert, aber ich bekomme die eGPU nicht so einfach zum laufen :-(
Das Device wird erkannt, aber nach dem Installieren des aktuellen nVidia Treibers geht gar nichts mehr !
Ich musste den Rechner ohne runter fahren hart ausschalten !
Auch unter gehts Linux nicht...
Naja, ich habe es am X220 am Laufen, und zwar perfekt, das X201 ist sowieso nicht zum Spielen da.
Ich vermute mal mit nem gemoddeten BIOS (TOLUD !) würde es auch gehen...
Egal...
 
Tenovo benutz einfahc mal moderner Benchmarks, da wirst du bessere Ergebnisse in bezug auf die GPU-Auslastung erreichen. Das Problem bei BF4 wird übrigens der Prozessor sein. BF4 fühlt sich eeigentlich erst mit 4 echten Kernen gut an, udn erst ab 6 Kernen läuft es absolut Prozessorunabhängig, wobei der Prozessor dazu auch ne gute IPC braucht, sprich, so ab Haswell-E (Bezogen auf Multiplayerlast).

Naja BF4 läuft auf den kleinen i5 einiges besser als auf dem x6, sagt mit eigentlich alles. Nur die R9 285x auf der eGPU ist ziemlich bockig zum laufen zu bringen.
Zeigt auch nur PCI-E 2.0 x1 1.1. Der 3Dmark 2006 läuft da auch nicht durch ^^ Aber BF4 läuft in mit der R9 285x combo schon flotter als mit der GTX 660.
Hab eigentlich keine drops unter 60 FPS in BF4, find ich jetzt nicht schlecht, für das eGPU geraffel.
Nur Mantle API kann man komplett vergessen, läuft wie Oma, warum auch immer.

-hab jetzt schon GTX 670 gefunden, für knappe 100€, werd ich mir wohl mal holen (Obwohl ne GTX 960 für rund 120€ auch nicht schlecht klingt)
-noch ne mSata SSD und 2TB FP
-16 GB ram

Denke wird ausreichen um meinen Desktop abzuschaffen :cool:

@ fce2, kannst du mal dein X220 und 960 mit dem 2006 3Dmark Benchen??? Gibts kostenlos zum Download+Key, auch wenn Shadow jetzt wieder fest geht^^

Ach und ein Bekannter, der Platinen lötet, der HWtools Adapter soll von der Quali erste Sahne sein, nur mal so.

Grüße
 
fce2, kannst du mal dein X220 und 960 mit dem 2006 3Dmark Benchen???

(momentaner ?) 3dMark world record: 64607, da ist fast 19000 für ein (altes) Notebook gar nicht schlecht ;-)
Wenn es nicht so viel Arbeit wäre würde ich ja mal die 970 aus dem Desktop im X220 benchen ;-)
Und wenn es nicht so teuer wäre würde ich ja mal eine 1080 aus dem Laden im X220 benchen ;-) ;-) ;-)

Internes Display:
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Externes Display:
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Mein Desktop:
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X220 ohne eGPU:
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X201 ohne eGPU:
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GPU-Z (X220):
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Userbenchmark (X220):
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Auf Wunsch auch nochmal den Valley-Bench:

Desktop:
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X220, externes Display:
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Noch was ?
 

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X201 mit eGPU ^^ Und ich hab mir ein x201 geordert :facepalm: Aber naja, dafür mit ssd... 970 eGPU =)
 
Hallo zusammen,
ich habe mir schon mal einige Seiten durchgelesen, aber habe noch paar Fragen.
Ich habe ein X230 mit Core i5-3210M 2.5Ghz und derzeit 8GB ram (werde aber auf 16GB aufruesten, evtl. kommt noch mSata oder eine 500GB SSD).

Welche Kombination waere fuer mein Geraet optimal?
Ich lese hier, dass einige Leute eine GTX750Ti verwenden, aber ich wuerde gerne schon ein wenig mehr investieren und dachte an eine GTX960 mit 4GB (z.B. diese hier http://geizhals.de/zotac-geforce-gtx-960-itx-compact-zt-90311-10m-a1314822.html?hloc=at&hloc=de )
Welches Netzteil, Gehaeuse etc. koennt ihr mir dafuer empfehlen und muss ich auch mein 65W NT von dem X230 gegen ein 90W tauschen?
Als Adapter kommt wohl der PE4H zum Einsatz, ausserdem moechte ich das ganze an einen DELL mit 2560er Aufloesung dran haengen.
Wie schaut es eigentlich mit Linux aus? Laeuft es dort, oder muss ich dann jedes Mal die Karte rausholen? Falls es laeuft waere auch die Moeglichkeit Steam unter Linux laufen zu lassen, da es mittlerweile ehe einen haufen Spiele dafuer gibt, ansonsten wuerde ich halt unter Windows zocken (vermutlich werde ich auch auf Win10 upgraden, falls es sinnvoll ist).

Naja auf jeden Fall moechte mit diesem Vorhaben die Lebensdauer und die Freude an meinem X230 verlaengern, da mir das Geraet bisher sehr gute Dienste geleistet hat, ausserdem koennte ich auch mal diese Karte an den T420 dran haengen.

(der Wunsch nache einem neuen Notebook, wird sich leider aus verschiedenen persoenlichen Gruenden auf ca. Weihnachten 2018 verschieben. Eigentlich wollte ich dieses Jahr zur Weihnachten mir ein T460/s kaufen).

MfG
Andy
 
Moin, wirst wohl bei den 65w NT bleiben können, mit den 90w ist ja nur bei den T420 mit Quad relevant.
Für den eGPU brauchst aber noch ein NT, hab mir eben noch so ein Dell DA-2 bestellt, damit das ATX NT mit den Kabel geraffel vom Tisch kommt.

Die 750Ti ist vermutlich ganz schick mit den eGPU, obwohl ich denke, eine GTX950 über eGPU wäre so mit das vernünftigste.
Ist mir nur bisschen to much € neu und gebraucht hab ich bis jetzt noch nichts wirklich gefunden.
Die gibts aber auch nur mit 2GB und bei ner 2560er Auflösung sind 4GB bestimmt nicht schlecht, obwohl ich mir nicht ganz vorstellen kann, die voll zu bekommen.
Glaub da limitiert eher die combo X230 mit eGPU, finde 2560 ist schon ne mörder Auflösung.

Hab eben mal den Unigine Valley durchlaufen lassen.
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Irgendwie steigt mir aber gerade die eGPU immer wieder aus und das nur auf dem Desktop, seltsam.
Edit, war wohl das Energy Saver Profil, muss man wissen ^^

Was auch noch komisch ist, hab das Modbios, mit TULOD von 3,5GB mag es aber nicht starten (eGPU), nur bei 3GB.
Ab und zu resettet sich auch das Bios bzw. NB kommt nicht hoch, erst wenn ich das NT vom NB abziehe und den Akku rausnehme.

So ganz 100% läuft das noch nicht:confused:

Eben noch die 500GB mSata Crucial bestellt und 16 GB ram, hoffe wird rocken :thumbsup:

Grüße
 

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Zuletzt bearbeitet:
Hallo, ich habe mein W701DS zusammen mit der GTX660Ti und dem PE4L V2.1b jetzt gut am laufen. Allerdings unterstützt die W701** Serie anscheinend nur PCIe 1.1 an der Expresscard, was das ganze leider etwas limitiert.
Im 3DMark06 habe ich auf Standardeinstellungen nach der Installation 19195 Punkte bekommen, was ja schon ordentlich ist (Desktop schafft mit der gleichen Graka und einem i5 3450 24500 Punkte).
Hier ist das Ergebnis zum nachlesen: http://www.3dmark.com/3dm06/17888352
Ich habe den Prozessor (i7 920XM) mit Throttlestop auf 3.456MHz übertaktet, was stabil und auch dank dem guten Lüfter und der neuen WLP, "kühl" (unter 80 Grad Celsius) läuft.
Bei Spielen sieht es so aus, das die Bandbreite von PCIe 1.1 und ein wenig der Prozessor der begrenzende Faktor ist. (Übertaktung von 3,2 GHz auf 3,45GHz gab nochmal einen guten Leistungszuwachs (Vorher 17500 Punkte im 3DMark06).
Einziges "gefummel" war Windows 10 und der Treiber von der Quadro FX3800M, die ich im Gerätemanager deaktiveren musste, da sonst ein Bluescreen direkt beim booten kam, da sich die Treiber nicht vertragen. Habe dann einige male im abgesicherten Modus starten müssen, weil Windows Update immer den Treiber der Quadro installiert hatte, womit die GTX660Ti zwar funktioniert, aber nur zu 40%. Und wenn man dann den Game-Ready Treiber installieren wollte verabschiedete sich Windows mit einem Bluescreen.
Zu Spielen kann ich sagen, dass GTA5 nach ein paar Einstellungen, die die Bandbreite beeinflussen, spielbar flüssig und noch ansehnlich läuft: Stadt 20-35FPS; Land 40+ FPS.
Dayz läuft auch nach der Grafikoptimierung auf wenig Bandbreite über 25FPS und steht trotzdem auf fast maximalen Einstellungen.
MfG Laurin Lukas
 
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So

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Da scheint wohl die x1 1.1 ganz schön zu bremsen, der r9 Tonga müsste glaub schon was mehr bringen, als die 660.
 

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Naja hab hier aber wo eine für 100€ entdeckt, also eine 670. EVGA FTW Signature 2, ist bestimmt nicht verkehrt.

Die R9 285x Strix ist eben per se ganz nett und Lüfter schalten sich ab, ziemlich leise das Teil, fetzt schon war neu auch nur 156€ (Schnäppele bei MF damals). Aber x1 1.1...

Stomverbrauch mach ich mir jetzt weniger gedanken, wird letztlich immer noch einiges weniger Durchnuckeln als der Phenom mit der r9.
Werds nochmal gegen testen, mit Strommessgerät, wenn ich Zeit habe und die 670.
Und 670 müsste das DA-2 locker schaffen, denke ich(?).

Edit: Was ich mir auch mal angeschaut habe, dieses ThrottleStop, Checks nur nicht ganz was man da einstellen muss und ob das überhaupt
was bringen sollte. Throttlen tut der kleine i5 ja so oder so nicht.


...... Edit: die r9 läuft jetzt doch durch, 19400 :cool: mit Phenom 13.000 :facepalm: :facepalm: :facepalm:

attachment.php


Steck mal die 970 auf's eGPU! ;)

Werd mir jetzt doch eine neue EVGA GTX 950 SSC holen :facepalm:



 

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