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:
Übrigens sollten die Adapter aufgrund ihrer Version keine Performance-Unterschiede haben.
Größter Unterschied: Man kann die Karte verzögert erkennen lassen, da einige Notebooks nicht booten, wenn ein "fremdes" PCIe Gerät angeschlossen ist - quasi Whitelist. Bei meinem x220 war das nicht nötig un macht quasi nichts aus.
Kleiner Unterschied: PE4H in der aktuellsten Variante hat z.B. einen Jumper um Sicherungen zu überbrücken, damit starke Karten (GTX580 z.B.) genug versorgt werden. Bei der Version davor musste man löten. Aber das ist wohl für die meisten nicht von Relevanz :D

Zumindest meine Erfahrung (mit PE4H vorallem).
 
ja, dann sollte es die 2.4 sein...

achso, dachte du hast noch den x200^^

dein link zeigt mir für die gtx460 an einem x201 14530 3dMarks. Ich habe mit meiner gtx470 166513DMarks im Rechner... ergo, so ein großer unterschied herscht nicht...
Also Benchmarkmäßig hätte es sich zum Spielen bewährt^^

Ich warte gespannt auf deine Antwort :D
 
Richtig weil die nivdia karten wegen den modifizierten treibern besser skalieren, krass was solche datenkompression ausmacht....

Also es sollten denk ich mal damit alle Spiele in 1920x1200 flüssig laufen :-D
 
Hi,

ich hab mittlerweile eine Radeon 6870 im Betrieb, und bin in aufwändigen Games (Deus Ex 3 ) nicht zufrieden. Es ruckelt doch sehr bemerkbar wenn neue Maps geladen werden. Noch dazu ist es geradezu ein Witz, wenn ich große Internetseiten in Opera schnell scrollen möchte - der Bildaufbau ist stark verzögert!

Aus dem Grund hab ich mir jetzt eine GTX560TiOc bestellt und werde diese mal mit Optimus Treibern probieren.

Welche Treiberversion verwendet ihr denn? Ist die Version Verde 275.33 + nando's nvam.inf (64-bit) das aktuelleste für Win7 64Bit?
 
Tjo Fehlinfo, Adapter ist noch nicht da...
Kommt frühestens morgen....bricht mich grad nen bissel an!
 
nee das is wenn der versender es anstatt in der filiale abzugeben es freitag abend in ne paketstation bringt :cursing:
 
Hallo zusammen,

ich möchte kurz über meine Erfahrungen mit dem PE4H und Radeon vs. Nvidia Karten berichten:

Ich hatte folgende Karten im Test mit einem T400s (SP9400, 2.4GHZ Centrino Duo)

Radeon 6850, 1.0 ePCI Anbindung, Original Catalyst Treiber: 10500 Punkte in 3DMark06
Radeon 6870, 1.0 ePCI Anbindung, Original Catalyst Treiber: 11200 Punkte in 3DMark06
Nvidia GFX560Ti OC von MSI, 1.Opt Anbindung, Verde 275.33 + nando's nvam.inf (64-bit): 13300 Punkte in 3DMark06

Auf den ersten Blick auf die 3Mark06 Ergebnis würde man meinen, man könnte mit allen diesen Karten aktuelle Spiele in guter Auflösung spielen. Ich habe aber die Erfahrung gemacht, dass die Radeon Karten trotz der durchaus hohen Punktezahl in manchen Spielen unspielbar sind. Deus EX 3 ist so ein Beispiel - das Spiel läd neue Teil der Map direkt im Gameplay nach, dabei kommt es aufgrund der geringeren Bandbreite der ePCI Anbindung zu massiver Reduktion der FPS - dann ist man gezwungen einige Sekunden zu warten, bis das Spiel wieder flüssig weiterläuft. Im Gegensatz dazu schlägt sich der Optimus Treiber (Verde) wesentlich besser - nur noch vereinzelt bemerkt man sehr kurz eine gewisse Verzögerung. Andere Titel wie z.B. Portal2, Dirt3 laufen mit Verde ruckelfrei auf höchster Einstellung.

Desweiteren ist auch die 2D Performance mit Radeon Karten enttäuschend. Scrollen in aufwendigen Internetseiten wird sehr verzögernd dargestellt, bei dem Abspielen von HTML5 Inhalten/Videos gibt es meiner Meinung Frameverluste. Mit Nvidia Optimus ist die Performance wesentlich besser.

Aus meinen Erkenntnissen kann ich nur jedem dazu raten, die Optimus Lösung mit Nvidia Geforce Grafikkarten zu verwenden - leider ist dazu eine Intel GMA 4500MHD, HD, HD3000 oder x3150 als interne Grafikkarte die Vorraussetzung.
 
Noch eine Frage zu dem ganzen hier:

DIe Grafikkarte, angenommen sie sei gut, erreiche super Punkte etc....

Was ist mit der CPU?! Es gibt ja auch CPU Lastige spiele.... Ich denke nicht, dass ich Spiele wie Mass Effect 2/3 oder Bad Company 2 / BF3 so hoch wie jetzt spielen könnte. Schließlich werkelt ja hier ein 4x3,2Ghz. Bei manchen spielen ist der garnicht ausgelastet, bei manchen zieht er das Spiel schon auch an.

Ergo ist meine Sinnfrage:

Thinkpad mit 2x 2,53Ghz | GMA 4500 HD | GTX470 Palit mit (schätzungsweise) 13000 3DMark06 Punkten

(weitere Details welche Performance einflüße nehmen (könnten): +SSD, +4GB Corsair CL7, +25W ThermalPower (DAUERLEISTUNG???!!!) 3MB L3 Cache FSB 1066Mhz)

versus

Phenom II x4 955 4x 3,2Ghz (bis 5Ghz) | GTX470 Palit mit 166513DMark06 Punkten (ich weiß Punkte sagen nicht so viel aus, es muss sich im Spiel bewähren aber egal grad (siehe "Flaschenhals" @Fry3199)

(weitere Details welche Performance einflüße nehmen (könnten): +RAID0 C:\ (=Mittelklasse SSD), +4GB Kingston HyperX CL9/CL7, +125W ThermalPower 6MB L3 Cache FSB 1600/1333Mhz)

Und ich würde eigentlich nicht nur Ab und Zu Spielen wollen sondern sagen wir 2h - 3h am Stück, insgesamt vllt dann 10h in der Woche (~~Maximal) Dafür ist das TP doch nicht ausgelegt, oder? Also ich mein echt, so viel Dauerleistung am Stück nachdem es schon den ganzen Tag in der Uni lief?
 
Zuletzt bearbeitet:
Mein x220t hat kein Problem mit Dauerbelastung. Auch nach Stunden takten beide Kerne dank Turbo noch auf 3GHz - Throttling ist keins vorhanden.
Ansonsten hier mein Lieblingsvideo, weil es die brachiale Leistung zeigt :D BFBC2 @ 1920x1200 @ Mittleren Details (Standard Settings)
Das Spiel ist bekannt dafür, dass es vier Kerne "braucht".


ABER:
Ein Desktop PC verfügt i.d.r. über eine x16 PCIe Anbindung. Einige Spiele (mir ist bis jetzt CoD bekannt) mögen keine x1 Anbindung einfach nicht. Da gibt es viele Mikroruckler, die den Spielfluss doch stark beeinträchtigen. Daher bleibt ein Desktop meiner Meinung nach immer überlegen.
 
Kannste alles vergessen. Der Unterschied liegt im PCIe X1. Ich habe mit einem Thinkpad X200s mit einem lahmen Core2Duo L9400 mit 1,86Ghz Mass Effect 2 auf 1920x1200 ohne besondere Ruckler durchgespielt.

Die CPU-Leistung ist natürlich bei vielen Spielen relevant, aber gut programmierte PC-Spiele laufen mit ner ordentlichen Notebook-CPU eigentlich auch. Miese Konsolenports wie GTA 4 hingegen sind ein echter Krampf.
 
Ich will nur, dass drei Spiele laufen welche ich noch holen möchte: Mass Effect 3, Battlefield 3 und evtl Crysis 2... was jetzt schon gehen sollte Mass effect 2 [check] und Battlefield Bad Company 2 [auch check] beide laufen das ist schonmal gut....

WENN ich wechsel, dann entgültig! Ich würde dann meinen PC verkaufen und den Adapter holen....

Aber ich glaube ich bleibe bei einem Desktop rechner, das finde ich dann doch etwas gemütlicher ^^

Evtl kaufe ich mir in ein paar monaten einen PE4H, mal sehen

EDITh

Wie sieht es eigentlich mit zwei monitoren aus? Ich benutze einen alten 19" Medion rechts via DVI und vor mir einen 22" HP w2207h als Hauptgerät via HDMI - das sollte auch mit der externen Grafiklösung möglich sien, oder?
 
Zuletzt bearbeitet:
@Adun: Du hast doch alles da, Netzteil und Grafikkarte - bestell dir doch einfach mal einen Adapter und probiers aus, bei Nichtgefallen wirst du den sicher im Marktplatz ohne viel Verlust los.

Du kannst natürlich die gleichen Monitoranschlüsse verwenden wie wenn die GraKa in deinem Rechner eingebaut wäre - zusätzlich natürlich noch die Anschlüsse von deiner internen Graka
 
So erste Versuche sind sehr ernüchternd :facepalm:

Bekomme die Freezes, egal ob ich den Adapter beim Booten oder im Standby oder so reinstecke entweder BSOD oder Freeze!

PowerManager (also das Programm ist deinstalliert), sollte ja reichen oder muss der Driver noch mit weg? Geht aus dem ersten Post net wirklich hervor...
 
@Adun: Du hast doch alles da, Netzteil und Grafikkarte - bestell dir doch einfach mal einen Adapter und probiers aus, bei Nichtgefallen wirst du den sicher im Marktplatz ohne viel Verlust los.

Du kannst natürlich die gleichen Monitoranschlüsse verwenden wie wenn die GraKa in deinem Rechner eingebaut wäre - zusätzlich natürlich noch die Anschlüsse von deiner internen Graka

Mir fehlt z.Z. das nötige kleingeld ^^ Habe mir ja schon eon Boe Hydis bestellt und musste mein BaseCover erneuern.... =(
 
So bin nen Stück weiter!
Hab den PowerManagement Treiber nochmal drüber installiert...Karte wird nun erkannt geht sogar per Plug&Play, nur im GeräteManager hab ich diese Fehler nun:

error.png

Und die FIFA 2012 Demo stürzt nach ner Weile mit nem BSOD ab....nvkftlr.sys oder sowas (vermutlich nen Treiberproblem...)
 
So mit 3DMark 2006 komm ich auch nicht weiter...sobald er anfangen will gibs nen Freeze!

EDIT:

Also 2D Modus funktioniert ganz prima aber sobald ich 3D-Modus will, kackt alles komplett ab :-(

Wie habt ihr die interne Grafik eigentlich eingestellt, deaktiviert über den Gerätemanager? Oder aktiv und nur bei den Anzeigeoptionen vom externen Monitor getrennt?

Setup ist wie folgt bei mir:

PE4L Version 1.5, GTX 560 TI, 420W Netzteil mit 2x 6 Polsteckern die ins Netzteil gehn und ein FloppyMolex in den PE4L, 2x Monitore bei DVI an die Graka angeschlossen!

Treiber:


Hab ich irgendwas falsch gemacht?

EDIT2:

Oder bekommt die Karte zu wenig Strom?

Wozu ist die schwarze Buchse am PE4L neben der mHDMI Buchse?
 
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  • ok2.de
  • thinkstore24.de
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