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:
kosten unterschied?
netzteil ist ja wieder herausen oder?
laut beschreibung von dem vidock geht das mit dem interen bildschirm nicht?
das funktioniert ja beim selbstgebastelten schon oder?

lg michi
 
vespamichl' schrieb:
das funktioniert ja beim selbstgebastelten schon oder?
Wenn du den ersten Post in diesem Forum gelesen hättest würdest du wissen, dass dies auch mit der selbstgebastelten Lösung nicht funktioniert! :)
 
Doch das geht schon, habe ich aber im Posting nicht eingefügt. Ein paar User haben es ausprobiert und Erfolg gehabt; allerdings reduziert das die Leistung noch stärker, als sie über den PCIe1x-Zugang schon limitiert wird. Wenn man das so nutzen will, ist der Unterschied zu einem aktuellen Thinkpad mit dezidierter Grafik nicht mehr groß - soll heißen, lohnt sich wohl nur sehr begrenzt.
 
Ja bei mir hat das geklappt, die Leistung habe ich zwar nicht extra mit 3DMark überprüft aber subjektiv gesagt wird das nicht nennenswert schneller sein als ein T410 mit NVS 3100M eher sogar langsamer.
Dafür lohnt sich der Aufwand nicht wenn man auf mehr Leistung aus ist.
 
darkfile' schrieb:
So hat mich heiß gemacht.
Will das ganze an 5m mHDMI kabel sozusagen als "Konsolen"-Ersatz am Fernseh betreiben (Schönes Case wird gebaut wenns sauber läuft)...
Wenn alles da ist kommen auf alle fälle Benchmarks ;)
5m mHDMI kabel als verbindung zwischen der expresscard und dem adapter würd ich mir mal schnell aus dem kopf schlagen. habe ein 1m kabel und selbst dort fällt die leistung zum 30cm(?) kabel welches dabei war doch beträchtlich ab, an 5m würd ich garnicht denken :)
 
Hi,

5m mHDMI kabel als verbindung zwischen der expresscard und dem adapter würd ich mir mal schnell aus dem kopf schlagen. habe ein 1m kabel und selbst dort fällt die leistung zum 30cm(?) kabel welches dabei war doch beträchtlich ab, an 5m würd ich garnicht denken :)

Das kann ich überhaupt nicht bestätigen. Bei mir macht es keinerlei Unterschied, ob ich mit 30cm, 100cm oder 500cm dran gehe, die Leistung bleibt immer gleich mit einer Messfehlerspanne von ca. 200 3DMarks06 (aber in beide Richtungen streuend, d.h. nicht proportial zur Kabellänge steigend/fallend). Auch "gefühlt" in Spielen u.ä. ist kein noch so geringer Unterschied feststellbar. Allerdings limitiert bei mir auch die CPU gegenüber der Grafikkarte recht stark (x200s mit 1.86Ghz). Aber auch mit meinem W500, wo ich ca. 9500 3DMarks06 hatte, war kein Unterschied bemerkbar.

Woher hast du dein Kabel?

lg
 
Also der Adapter ist heute gekommen. Mit etwas glück kommen morgen die Kabel und die GraKa. Ich werds einfach testen. Sonst sind es halt 10€ ausm fenster ;)



///Edit:

So gestern habs den ersten Testlauf...irgendwie funktionierts nicht ganz so wie ich will. Irgendwann habe ichs dann hinbekommen das das Bild auf dem TV ist. Jetzt gehts nimmer. habt ihr noch Tipps? Treibermäsig? Wie ermutige ich Windows 7 die neue Grafikkarte zu benutzen.

Meiner erster Testlauf mit den von Windows geladenen Treibern ergab im 3dMark06 übriegens nur ca. 5000pkt, etwas entäuschent wie ich finde :(

achja, der Testaufbau ist noch fliegend und mit dem 30cm Kabel...für Ratschläge wär ich doch sehr dankbar..



///Edit2:

Sooo Plug&Play läuft jetzt...fragt mich nicht wieso ;) Aber die Leistung ist immernoch mies ( ca. 5200pkt ).

Verändert zum Testaufbau habe ich jetzt:

1. Laptop und Graka sind mit 5m mHDMI Kabel verbunden

2. GraKa und TV sind via HDMI verbunden.



Das läuft auch alles soweit ganz gut, auch mit Sound über HDMI :)

Aaaaaber:

Bei dem neuen Setup gibt es den Fehler, dass nach etwa 20min Betrieb Freezes in Sound und Bild auftreten. Wenn man dann die Soundübertragung über HDMI abstellt sind die Fehler weg, aber trotzdem ist das Bild dann etwa nach weiteren 10min eingefrohren und ich hatte keine Möglichkeit mehr den Rechner normal runter zu fahren. Jemand eine Idee? Werde das ganze heute nochmal mit dem kurzen Kabel und VGA statt HDMI Verbindung zum TV testen.



///Edit3 und immer noch kein Doppelpost ;)

Habe vermutlich die Lösung für mein Geschwindigkeitsproblem :)

http://forum.notebookreview.com/gam...1-diy-vidock-experiences-121.html#post6542661 Das sieht doch mal vielversprechend aus. Ich freu mich auf heute abend wenn ichs ausprobieren kann :)

///Edit4
Soo es läuft:
Das geschwindigkeitsproblem wurde mit dem o.g. optimierten Treibern behoben :) jetzt sinds 11.500pkt (T400 T9400,4GB GTX460 1G) im 3Dmark06. Damit bin ich völlig zufrieden.

Die Probleme mit dem Sound und den Freezes rühren wohl von dem zu langen mHDMI Kabel her. Es läuft zwar die erste zeit ohne Probleme und mit voller leistung, nach einiger Zeit treten dann aber die o.g. Probleme auf. Mit dem 30cm Kabel passiert das nicht... Werde dann wohl nochmal ein 1m Kabel testen müssen.

Grüße
 
cyberjonny' schrieb:
Ich sehe beim X6* auch keine auch nur annähernd sinnvolle Umsetzungsmöglichkeit.
Hi, ich plane im Moment mein X60 mit dem PE4L aufzustocken. Ich denke es geht schon sinnvoll. Die Schwierigkeit besteht lediglich darin, das mini-HDMI-Kabel zu den PCI-e-Anschlüssen zu führen (bei mir sind zwei verbaut). Das geht entweder indem man ein Loch ins Gehäuse schneidet um direkten Zugang zu erlangen (Gehäuseteile kann man im Notfall ja auch neu kaufen) oder z.B. den PCMCIA-Slot ausbaut um Platz für eine Kabelzufuhr zu gewinnen.
Ich denke ich werde in Kürze bestellen.

Grüße,
thinkpadx60
 
thinkpadx60' schrieb:
Zitat von »cyberjonny«
Hi, ich plane im Moment mein X60 mit dem PE4L aufzustocken. Ich denke es geht schon sinnvoll. Die Schwierigkeit besteht lediglich darin, das mini-HDMI-Kabel zu den PCI-e-Anschlüssen zu führen (bei mir sind zwei verbaut).

da büßt man ja mindestens eine wireless option ein ^^
 
Hi,

die Sache mit dem Kabel ist aber strange. Dass ein längeres Kabel erst nach ~30 Minuten zu Problemen führt, erscheint mir komisch, aber es kann natürlich sein, dass durch die Übertragung von Sound zusätzlich mehr Traffic auftritt als bei mir und den anderen Kollegen mit 5m-Kabel. Aber in solchem Maße, dass das zu Problemen führt?

Hast du es mal ohne Sound oder mit ner niedrigen Auflösung versucht? Hast du das Problem mit kürzerem Kabel dauerhaft nicht gehabt? Hat das Kabel vllt. einfach einen Schuss?

lg
 
Moin
Hm eine Gute Frage.Also mir ist aufgefallen das die freezes jetzt auch ab und an kommen, also mit dem kurzen Kabel, allerdings hatte ich noch keinen Absturz damit. freezt halt kurz in bild und ton. Das es mit dem langen Kabel erst nach einer weile passiert finde ich auch komisch... ist auch irgendwie unpraktisch ;) Hat meine lust ein Gehäuse zu bauen getrübt. Ich habe mal von einem ähnlichen Problem gelesen, dort war das automatische runtertakten zum Stromsparen der graka der Grund für die freezes.. vielleicht sollte ich nach so einer Option bei mir mal ausschau halten ;) Bei dir läuft alles rund mit 5m Kabel?

Und gleich auch noch eine Frage ;) Wie schaltet ihr von externer Graka wieder auf die interne um? Bis jetzt geht bei mir nur der Neustart...einfach ziehen ist leider nicht drinn...

Grüße
 
Hi,

mein 5m Kabel läuft mit HD5750 (Powercolor) völlig sauber, auch über lange Zeit, gab noch nie Probleme.

Zurück auf die interne Karte gehe ich nur mit nem Shutdown + Neustart ohne Adapter. Ich habs paarmal mit Sleep versucht, das hat den Laptop aber nur noch ohne Bild aufwachen lassen, war also keine Lösung. Im Betrieb rausziehen hat ebenfalls bisher immer zu Crash geführt.

lg
 
MSI G.U.S. News

Hatte vor einiger Zeit mal MSI wegen dem GUS angeschrieben, für das ich mich interessiere. Nachstehend die Antwort:

"Hi Martin, I recently asked about the GUS unit and there is still no definitive ETA, but I expect more news at the upcoming CES this year. We have received tons of requests about this great product so we will promise to update you as we get more news. Thanks for your interest!"

Also wird's wohl noch etwas dauern, ich hoffe noch auf dieses Jahr. Halte euch bei weiteren Neuigkeiten auf dem Laufenden.

Greetz,

XStoneX
 
@elarei

Ja ist schon strange alles. Habe gestern angefangen ein bisschen zu experimentieren (in Richtung der Sound freezes) und habe mal mit dem http://www.thesycon.de/deu/latency_check.shtml Die latenz der INtel und der externen Graka gemessen.

Auffällig war:
-im Normalbetrieb mit Intelgraka war die latenz durchweg niedrig und stieg unter last eher geringfügig an (kurze peaks in gelb)
-im externen Betrieb (30cm Kabel) ist die Latenz durchweg sehr hoch (lange rote Balken) mit kurzen gelb/grünen "lichtblicken". Sobalt ich aber der Grafikkarte "zu tun" gebe (HD Video) fällt die Latenz auf Intel-Niveau. Ist also voll OK niedrig. habe mit dem MSI Afterburner die taktung der GTX im Auge behalten und dort gibt es eigentlich keine Auffälligkeiten/Verbindungen zu den Peaks. Es fällt nur auf, dass der GraKa Speicher sich beim HDVideo schauen natürlich füllt.

Werde das heute alles nochmal mit dem langen Kabel probieren und auch versuchen die "freezes" auf die Latenz zurück zu führen.

Wenn du/ihr vielleicht auch mal den latency_checker anschmeißen könntet um da einmal vergleichswerte im Verhalten zu haben wär das echt cool und hilft vielleicht auch noch anderen. (Wann kommt denn eure Sammelbestellung eigentlich an ;) )
 
ist beim logistics manager eingetroffen und wartet aufs roll-out...

mit ersten ergebnissen kann man die nächste woche rechnen
 
Salü!

ich habe mal versucht die letzten Seiten hier zu lesen - bin aber noch nicht so ganz schlau geworden - aus der Sicht - eine externe GraKa per ExpressCard Slot an zu binden. Bei Ebay habe ich folgendes gefunden: http://cgi.ebay.de/ExpressCard-2-x-...368751570?pt=PCMCIA_Cards&hash=item2302ad0fd2

Aus Eurer bisherigen Erfahung heraus - könnte das etwas "taugen"? Es ist für ein T400s mit integrierter Intel Grafikkarte. Für Süiele will ich da etwas mehr "raus hauen". Bisher gefielen mir die bastellösungen in dem Thread nicht. Diese Lösung ist nicht billig - aber schaut zumindest vernünftig und nicht gebastelt aus. Wie stark limitiert der ExpressCard Slot die Grafikkarte? Was meint Ihr wad für eine GraKa man hier maximal verbauen kann= Was denkt Ihr Allgemein über das verlinkte Angebot?

Danke!
 
  • ok1.de
  • ok2.de
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