Tutorial: Externe PCIe-Grafikkarte an Thinkpad anschließen

[elarei]

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.

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

 

[ThinkFlo]

Moin gamermaster.

Also für mich klingt das sinnvoll, wenn du Grafikkarte und Netzteil sowieso da hast. Sollte alles funktionieren. "Sollte" weil es eben doch eine Bastellösung ist. Gibt aber bei deinem Setup keinen Grund, der mich stutzig machen würde.

 

[gamermaster]

Moin gamermaster.

Also für mich klingt das sinnvoll, wenn du Grafikkarte und Netzteil sowieso da hast. Sollte alles funktionieren. "Sollte" weil es eben doch eine Bastellösung ist. Gibt aber bei deinem Setup keinen Grund, der mich stutzig machen würde.

Einen Versuch ist es wert, da meine Desktop CPU leider doch sehr stark limitiert beim Zocken.
Danke für die fixe Antwort

 

[elarei]

Tendenziell ist dieses Projekt teuer und schwieriger zu bauen als einfach eine halbwegs aktuelle Desktop CPU mit neuen Mainboard einzubauen. Wenn bei dir eh schon ein Desktop Rum steht...

Gesendet von meinem Moto G (5) Plus mit Tapatalk

 

[gamermaster]

Der Desktop ist ein Q8200 mit besagter 7870, und neue CPU+RAM+MB würde mich 250€+ kosten, weshalb ich erstmal die Bastellösung ausprobieren würde.
Da ich GPU und NT also ohnehin da hätte, würde ich es gerne ausprobieren, aber vorher wissen, ob es machbar wäre

 

[elarei]

Kann man schon probieren. Laut diverser Benchmarkseiten ist deine Laptop-CPU ungefähr 50% schneller, das dürfte schon was bringen, sofern die Kühlkapazitäten im Notebook die volle Leistung dauerhaft abfangen können und die Anbindung über den Adapter das Leistungsplus der CPU an der Grafikkarte wieder auffrisst. Und natürlich ist auch der All-in-One-Aspekt der Lösung nicht schlecht.

Das Problem ist m.E. eher die Verpackung; der Adapter ist ja nicht sooo teuer, aber bis man das Ding halbwegs sturz- und kurzschlusssicher in einem Gehäuse untergebracht und das ganze "schön" hinbekommen hat, ging zumindest bei mir einiges an Zeit und Geld ins Land. (Wenn ich das richtig überblicke, brauchst du übrigens zusätzlich zum Adapter noch so eine Platine zum Einstecken des Mainboardsteckers - hieß bei HWtools damals SWEX -, der einen angeschalteten PC simuliert, damit du überhaupt Strom aus deinem Netzteil kriegst.)

Jetzt ist deine 7870 halt auch nicht mehr die aktuellste Grafikkarte, sodass man sich fragen kann, ob die CPU wirklich in deinen Spielen der Flaschenhals ist. Eine gebrauchte GTX 970 für 150-200€ oder eine GTX 1060 ab 200€ wäre bereits ein Sprung auf die doppelte Leistung. Letztlich hängt davon ab, ob und was man in diese Adaptersache investieren sollte. Hast du mal die Auslastung auf CPU/GPU bei deinen Spielen beobachtet?

 

[gamermaster]

K (Wenn ich das richtig überblicke, brauchst du übrigens zusätzlich zum Adapter noch so eine Platine zum Einstecken des Mainboardsteckers - hieß bei HWtools damals SWEX -, der einen angeschalteten PC simuliert, damit du überhaupt Strom aus deinem Netzteil kriegst.)

Jetzt ist deine 7870 halt auch nicht mehr die aktuellste Grafikkarte, sodass man sich fragen kann, ob die CPU wirklich in deinen Spielen der Flaschenhals ist. Eine gebrauchte GTX 970 für 150-200€ oder eine GTX 1060 ab 200€ wäre bereits ein Sprung auf die doppelte Leistung. Letztlich hängt davon ab, ob und was man in diese Adaptersache investieren sollte. Hast du mal die Auslastung auf CPU/GPU bei deinen Spielen beobachtet?

Diese Platine wollte ich mittels eines kleinen manuellen Schalter lösen, welcher das Netzteil überbrückt. (so einer: https://www.amazon.de/Winwill®-24-p...8302142&sr=8-1&keywords=atx+netzteil+schalter)

Die Auslastung hab ich mir mehrfach angeschaut, unter verschiedenen Games und Lastszenarien, und in ca. 9 von 10 Fällen war die CPU vor der GPU am Limit. (Jedenfalls laut Afterburner, genauer müsste ich das mal im Auge behalten

 

[elarei]

Hängt in der Regel vom Titel ab. GTA5 braucht z.B. krasse CPU-Ressourcen, da ist man selbst mit einem kleinen aktuellen i5 noch an der Grenze. Andere Titel, gerade so mancher Egoshooter-Eyecandy, brauchen nahezu ausschließlich die Grafikkarte.

 

[gamermaster]

Mir gehts wie gesagt ums ausprobieren, und das ich so kurzfristig wie möglich wieder anständig zocken will
Und 40€ kann man eben schneller locker machen als 200€

 

[Prosper]

Gerne möchte ich den Thread wieder aufleben lassen. Wer von euch hat sich für gut 40€ eine Beast Dock besprgt?

Ich habe nun 3 Wochen drauf gewartet und werde es mit einer GTX 970 probieren zu koppeln.
Auch wenn ich ein W541 mein eigen nenne, ist die GraKa etwas schwach auf der Brust bei komplexeren Spielen.

Sobald ich alle Hardware beisammen habe, werde ich berichten.

 

[gamermaster]

Ich hab mir https://www.amazon.de/XCSOURCE®-Ext...coding=UTF8&psc=1&refRID=1J08W74A8YGT4ZY69YVE geholt für mein T420, und muss sagen, es funktioniert hervorragend. Meine HD7870 ist zwar etwas schwach auf der Brust (aufgrund ihres Alters), aber Spiele wie PUBG oder LS17 laufen super performant und flüssig mit dem 2670QM.

 

[Prosper]

W541 an die Beast Dock angeschlossen und per 34er Expresscard angebundem.
Läuft erstmals mit 300 W NT - jedoch habe ich ein Problem mit der Installation der GTX 970 GraKa vom Gigabyte.

Die interne Quaddro Karte des W541 funkt immer dazwischen, selbst nach Installation der GeForce Treiber.

Kann ich sie interne dedizierte Quaddro deaktivieren im BIOS ?
Im Gerätemanager wird die immer wieder aktiviert und die 970er bleibt mit einem gelben Ausrufezeichen inaktiv.

 

[Leo18]

Kann ich sie interne dedizierte Quaddro deaktivieren im BIOS

ja müsstest du, wenigstens get es bei meinem W530. Meine unter Display->Optimus oder sowas kann man da nur interne graka einstellen.

Hat jmd Erfahungen mit https://www.ebay.de/itm/V8-0-EXP-GDC....c100005.m1851 und nem W530?

 

[asdfasdf88]

Hallo Liebe Community,
Ich bin in den letzten Tagen dabei ein eGPU Setup für mein Thinkpad einzurichten, habe aber dabei ein Problem.
Zuerst einmal ein paar Informationen:
Thinkpad T420S
I7-2640M
16 GB DDR3
EXP GDC V8
Be Quiet Pure Power 10 400W
Gainward GTX 660TI
Ich habe dabei das Netzteil an den Adapter über das mitgelieferte 20P+4P zu 8P angeschlossen, die Grafikkarte vorsichtig eingesteckt, das Netzteil an die 2x 6P Anschlüsse der Grafikkarte angeschlossen und schließlich das Expresscard Kabel zwischen Adapter und Thinkpad eingesteckt. Zusätzlich habe ich ein Hdmi zu Hdmi Kabel von der Grafikkarte zu meinem externen Monitor angeschlossen. Im Bios ist die dedizierte Grafikkarte sowie NVIDIA Optimus ausgeschaltet. Noch zu erwähnen wäre vielleicht die Tatsache, dass die Grafikkarte nach dem booten läuft, also der Kühler Lärm macht, und an dem Adapter ein grünes Licht leuchtet.
Nun zu meinem Problem: Im Gerätemanager wird Code 43 bei der Grafikkarte angezeigt und ich weiß nicht wirklich wie ich das beheben soll... Generell kommt bei dem Monitor kein Signal an.
Ich habe schon alle restlichen NVIDIA Treiber über DDU (Display Driver Uninstall) deinstalliert und die Neusten über die offizielle Seite heruntergeladen und installiert. Das hat aber leider nichts gebracht...
Habt ihr vielleicht Vorschläge wie ich das Problem beheben könnte oder fällt euch spontan ein blöder Fehler meinerseits auf? Da ich das Netzteil und die Grafikkarte noch hier liegen hatte, musste ich es einfach mal probieren.
Liebe Grüße und vielen Dank für alle Antworten!

 

[schmatzler]

Ich hatte jetzt endgültig genug von dem Problem, dass auf dem X230T bei 16GB keine eGPU mehr funktioniert.Habe mir daher einen CH341A-Flasher besorgt (leider ein Modell erwischt, das 5V auf den BIOS-Chip gibt und ihn dabei zerstört, hier der Fix dafür) und danach CoreBoot auf das Gerät geflasht.Leider hat CoreBoot das Problem nur unter Linux behoben - damit funktioniert meine NVidia GT730 problemlos. Unter Windows gibt es beim Start einen Bluescreen.
ABER: Oleh, der auch das X220-BIOS modifiziert hat, hat mir innerhalb von 5min das Lenovo-BIOS angepasst. Ich musste ihm lediglich mein mit dem Flasher ausgelesenes BIOS (der obere 4MB-Chip) zusenden.
Damit läuft die eGPU jetzt auch unter Windows - und das Beste ist: Der RAM läuft auf 1866MHz und wenn ich den Optionen richtig traue, würden sogar 2133MHz-Riegel funktionieren. Die Whitelist hat Oleh ebenfalls gleich mit weggepatcht und im BIOS sind nun hunderte neuer Optionen dazugekommen von denen ich keine Ahnung habe und die ich lieber in Ruhe lasse.
Oleh erreicht man unter mandriva64@gmail.com, er möchte für seine Arbeit 1500 Rubel (ca. 20 Euro). Ich finde, das ist es durchaus wert.

EDIT: Oh well, doch zu früh gefreut. Ich Depp hatte nur einen 8GB-RAM-Riegel verbaut. Leider dreht die CPU mit 16GB immer noch auf 100% und beim Starten gibt es einen Bluescreen. Per DSDT-Override friert das System einfach ein.

Naja, einen Versuch war es wert.

 

[diablo666]

du kannst doch den Tolud Wert im Bios anpassen. Hilft das nicht?

 

[schmatzler]

du kannst doch den Tolud Wert im Bios anpassen. Hilft das nicht?

Ich habe das ganze BIOS gesucht und leider nicht herausgefunden, wo das gehen soll.

 

[diablo666]

Bei der *20er Serie gab es die Option auf jeden Fall. Ich denke das 30er sollte das gleiche Menü haben. Ich weiß auch nicht mehr genau wie der Wortlaut der Option war.

 

[Dornteufel]

Ich habe mir nun auch eine egpu beschaft nur mein x230t mit i7 und dsdt override bleibt bei 1.80 ghz steken und taktet weder hoch noch runter.
Hat jemand dafür eine lösung?

 

[syscrh]

Ich denke es ist an der Zeit das alte Thema mal wieder hochzuholen, denn ich bin nun auch im Besitz einer eGPU-Lösung! Aber der Reihe nach ...

Meine Ausgangslage und Anforderungen waren:
- Ich spiele gerne den American Truck Simulator und den Euro Truck Simulator 2, welche beide nativ für Linux und Windows verfügbar sind
- Ich wollte einen Ersatz finden für die betagte NVIDIA GTS 450 (512 MB vRAM) in einem Medion MS-7707, welche nicht ordentlich unter Linux/mit OpenGL funktioniert und zudem an der Leistungsgrenze angekommen ist
- Ich wollte meine letzte Windows-Installation endlich aufgeben können (war bisher durch die GTS 450 nicht möglich) -> NVIDIA-Karten habe ich daher aufgrund der schlechten Treibersituation von vornherein ausgeschlossen (AMD bietet mit AMDGPU einen hervorragenden OpenSource-Treiber an, NVIDIA nur einen proprietären Treiber, der sich nicht an Standards hält und nur eine begrenzte Zeit unterstützt wird)
- Ich wollte am besten nur noch ein System pflegen müssen, da ich durch das fest installierte Lenkrad (aktuell ein Logitech G29, mit dem ich aber sehr unzufrieden bin, da es auch nach mehrmaligem Austausch immer wieder hochfrequent zu quietschen anfängt -> ich werde vermutlich das Thrustmaster T300 ausprobieren) nicht sinnvoll/ergonomisch mit dem Desktop-PC arbeiten kann

Nach langer Kaufberatung und vielen wertvollen Ratschlägen bin ich nun bei folgendem Setup angekommen:
- Ein ThinkPad X201 Tablet mit einem Intel Core i7-640LM, einer Intel GMA HD, 8 GB RAM und einer 1 TB Samsung Evo 860 SSD (also quasi ein X201 Tablet in Vollausstattung )
- Eine Sapphire RX 560D mit 4 GB vRAM und 6-Pin Stromanschluss (der ist für eine eGPU wichtig, da der Adapter die Grafikkarte nicht mit Strom versorgen können soll!)
- Ein EXP GDC v8.0 Adapter von PCIe x16 auf ExpressCard zum komfortablen Verbinden der Grafikkarte mit dem X201 Tablet
- Ein be quiet! Pure Power 10 ATX 2.4 Netzteil, damit der Bildschirm nicht schwarz bleibt
- Ein altes Gehäuse von einem HP Office-PC aus dem Jahr 2006 (integrierte Intel GPU verstorben -> Mainboard mit einer der ersten 64-Bit Intel-CPUs entsorgt und Gehäuse aufgehoben)
- Debian 10 Buster mit KDE Plasma Desktop 5 (aufgrund des ungefixten Wacom-seriell-Bugs in Stretch) als Betriebssystem mit dem Metapaket firmware-linux; alternativ kann man mit neueren X-Serie Tablets (= USB-Wacom-Tablets) sicherlich auch Debian Stretch mit Backports (Linux >= 4.17) nutzen
- Zwei Monitore (Medion=DVI, LG=DisplayPort->HDMI), zwei Tastaturen, zwei Mäuse, zwei Lautsprecher, ein Lenkrad

Die Einrichtung der eGPU war wirklich sehr einfach: Adapter zusammenstecken, Grafikkarte reinstecken, Netzteil (inkl. 6-Pin an Grafikkarte) und Monitor anschließen, und dann nur noch den Adapter in den ExpressCard-Slot stecken, Strom einschalten und das X201 Tablet hochfahren. Fertig! Ok ... Fast fertig, denn bei Debian musste ich noch die fehlende Firmware firmware-linux nachinstallieren (bei Ubuntu 18.04 vorinstalliert). Aber das war es dann tatsächlich schon! Beachten sollte man, dass weder das interne Display, noch Monitore an der X200 Ultrabse funktionieren, während die eGPU in Betrieb ist.

Damit das ganze nicht nackt auf dem Schreibtisch rumsteht, musste nach dem Funktionstest nun alles noch in ein Gehäuse gebaut werden (siehe Bilder unten). Das erwies sich tatsächlich als einfacher als befürchtet. Das ATX-Netzteil ließ sich natürlich problemlos in den Standardeinschub einbauen. Bei der eGPU musste man ein wenig kreativer werden, denn das Gehäuse des Adapters/Docks ist leider ca. 5 mm zu dick, womit sich die Grafikkarte nicht ohne weiteres an die entsprechende Stelle im Gehäuse montieren ließ (5 mm spalt zwischen Grafikkartenblende und Gehäuseschraubloch). Nachdem sich keine passende längere Gehäuseschraube finden ließ, entschied ich mich für eine etwas dünnere Schraube, eine Mutter und "Unterlegscheiben", um damit die Grafikkarte sicher zu befestigen und die Blende (sowie das Gehäuse) nicht zu verbiegen. Ergebnis: Sicher und ohne Gehäuseumbauten verstaut!

Aktuelles Setup: Die beiden FHD-Monitore sind momentan mit der eGPU verbunden und stehen auf zwei verschiedenen Tischen. Vor dem Medion-Monitor ist das Lenkrad mit eigener Tastatur und Maus aufgebaut, ebenso steht auf dem Tisch die eGPU. Vor dem LG-Monitor ist die Tastatur, die Maus und die X200 Ultrabase aufgebaut (mein normaler Arbeitsplatz). Jeder Monitor hat seine eigenen Lautsprecher (analoges Audiosignal aufgesplittet), welche nach Bedarf ein- und ausgeschalten werden. Das X201 Tablet ist in seiner Ultrabase. An die Ultrabase sind alle USB-Geräte (Tastaturen, Mäuse, Lenkrad), Netzteil, LAN-Kabel, der zweite Akku und das Audiokabel angesteckt.

Wie sind nun meine ersten Erfahrungen?
- Ich bin beeindruckt wie leise das neue Netzteil und die neue Grafikkarte sind! So gut wie unhörbar (das X201 Tablet ist lauter)! Klasse, endlich kein Laubgebläse mehr im Zimmer (siehe Medion-PC)!
- Bisher ist die allgemeine Office-Performance schlechter als ohne eGPU. Animationen im Dateimanager Dolphin ruckeln z. B., ebenso führen 720p 60 fps YouTube-Videos zu starken Rucklern (System wird nahezu unbenutzbar). 1440p 30 fps YouTube-Videos laufen hingegen butterweich (UHD ruckelt). Entweder ist das ein Problem des aktuellen AMDGPU-Treibers (gibt einige Berichte über AMD-eGPUs und Tearing unter Linux) oder es liegt schlichtweg an der PCIe x1 Schnittstelle. Wenn jemand Ideen hat ...
- Die Spiele-Performance ist klasse! ATS/ETS2 laufen mit 400 % Skalierung und maximalen Einstellungen weitestgehend flüssig. Hin und wieder kommt es allerdings zu kleineren Rucklern. Ob diese allerdings auf die ExpressCard-Anbindung oder schlichtweg schlechte OpenGL-Optimierung durch SCS Software zurückzuführen sind (schließlich hatte ich mit der NVIDIA-Karte auch Ruckler mit OpenGL und mit DirectX 9 nicht), kann ich aktuell noch nicht sagen. Hierzu müsste ich wohl mal ein Windows auf eine andere Platte installieren und es mal damit testen. Damit ließe sich auch ermitteln, ob die schlechte Office-Performance am Linux-Treiber liegt oder nicht.
- Ich kann euch keine Benchmark-Werte nennen, da sie mich nicht wirklich interessieren. Meine beiden grafisch anspruchsvollen Programme laufen gut und das reicht mir!
- Die maximalen Temperaturen (siehe Anhang) sind meines Erachtens im Rahmen, aber könnten bei der Grafikkarte noch verbessert werden (Gehäuselüfter, usw.). Die Grafikkarte pendelt sich aktuell zwischen 75 und 80 Grad ein (da leider der Lüfter nach unten zeigt und dadurch der Luftstrom schlecht ist). Ich denke, dass der Einbau eines Gehäuselüfters hier Abhilfe schaffen wird. Das X201 Tablet bleibt glücklicherweise mit 70 °C auch in der Docking Station ausreichend kühl und ist noch weit von kritischen Temperaturen entfernt (hatte leider im Sommer ein paar Mal eine Hitzeabschaltung in der Docking Station beim Komprimieren von mehreren GB großen Archiven über mehrere Stunden -> außerhalb der Ultrabase gibt es keine Probleme).

Fazit: Nach aktuellem Stand kann ich eine eGPU definitiv weiterempfehlen, auch wenn das Notebook nicht mehr ganz so frisch ist (meins ist ca. 8 Jahre alt und läuft besser/zuverlässiger als mein vorheriges Yoga 370 und ich bekomme dank fehlendem langsamen PWM-Dimmen keine Kopfschmerzen mehr!). Die Performance bei mir ist in etwa mit der regulär verbauten NVIDIA GTS 450 vergleichbar oder geringfügig besser - abgesehen von den Rucklern - (falls jemand überlegt, ob ihm die Leistung ausreicht).
Sollte ich irgendwann auf ein neueres Gerät umsteigen (z. B. ThinkPad X1 Yoga G2 oder neuer), kann ich die Grafikkarte einfach in ein Thunderbolt 3-Dock transferieren und mit der bereits bestehenden Hardware weiter spielen.

 

[syscrh]

Für alle Interessierten: Ich habe jetzt noch ein Windows 10 auf eine Samsung Evo 840 installiert und die eGPU mal damit getestet (vorher natürlich den AMD-Treiber installiert).

Meine Beobachtungen:
- Das Video-Problem tritt unter Windows nicht auf. 1080p 60 fps YouTube-Videos laufen mit dem Microsoft Edge butterweich => Linux-Anwendungen scheinen immer noch größtenteils keine Hardwarebeschleunigung via GPU zu beherrschen
- Animationen in Anwendungen (Kachelanwendungen, Windows Explorer, etc.) laufen - im Gegensatz zu KDE Plasma - ebenfalls butterweich
- Die Performance mit DirectX 9 (OpenGL habe ich aufgrund der Abstürze nicht mehr getestet) im Euro Truck Simulator ist wesentlich schlechter als OpenGL unter Linux (nur 4 FPS!)
- Der Intel-Treiber und der AMD-Treiber vertragen sich nicht miteinander -> Solange man Windows nicht mit abgesteckter eGPU gestartet hat, läuft der AMD-Treiber wunderbar. Es kann aber zu einem Bluescreen/Einfrieren kommen, wenn Windows Update versucht den Intel-Treiber zu installieren (Spiele-Performance habe ich daher mit abgestecktem Netzwerkkabel getestet).
- Startet man Windows ohne eGPU wird der Intel-Grafiktreiber automatisch via Windows Update installiert. Fährt man den Rechner dann herunter und startet ihn wieder stürzt Windows während des Bootvorgangs ab (Rechner resettet sich zum Ende der Windows-Bootanimation und man landet wieder im BIOS).

Fazit:
- Im allgemeinen Office-Betrieb funktioniert die eGPU aktuell besser mit Windows
- Die höhere Stabilität/den problemloseren Betrieb und die bessere Spieleperformance habe ich aber mit Linux

Insgesamt bin ich eigentlich recht zufrieden mit der eGPU am X-Serie Tablet! FPS schwanken (je nach Bebauung der Karte und installierten Mods) zwischen 7 (schlecht optimierte Gegenden in Community-Karten, welche auch bereits mit der GTS 450 nicht spielbar waren) und 35 (z. B. die Wüstenregionen in Nevada im ATS). Durchschnittlich erreiche ich knapp über 20 FPS mit höchsten Grafikeinstellungen (niedrigere Einstellungen führen erstaunlicherweise zu weniger FPS und spürbaren Rucklern!). Ohne Mods habe ich eigentlich kontinuierlich über 20 FPS. Durch die 400 % Skalierung wirken 20 FPS allerdings erstaunlicherweise relativ flüssig.
Letztendlich ist die Performance mit der GTS 450 vergleichbar (bei besserer Bildqualität!). Ich spare mir aber Wartung (von Windows), Strom und Lärm, weswegen sich das neue Setup für mich lohnt.