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:
Aber wie schon gesagt vermute ich eher das Netzteil als Krachmacher, sieht recht einfach aus und hat einen recht veralteten absaugenden 80mm Lüfter.

genau so ist es... das 400-Watt Netzteil ist von der Bauform her so ein Uralt-Teil welchels ich in Ermangelung von Alternativen und Zeit als Neuware für 15€ bei ebay gekauft hab... und bei Gelegenheit (neues, besseres und Gehäuse) gegen ein leiseres getauscht wird...


Der Arctic L2 Pro der da drauf ist sollte bis zu reichlich 1000rpm flüsterleise sein und ausreichend kühlen.

hm, Der Lüfter leistet wirlich gute Arbeit, jedoch läuft er gefühlt immer mit der gleichen Drehzahlt... kann ich die ohne das Tool von AMD irgendwie Regeln???
 
hm, Der Lüfter leistet wirlich gute Arbeit, jedoch läuft er gefühlt immer mit der gleichen Drehzahlt... kann ich die ohne das Tool von AMD irgendwie Regeln???

Hier mal zwei interessante Artikel:
http://ht4u.net/reviews/2009/arctic_cooling_accelero_l2_pro/
http://ht4u.net/reviews/2009/amd_radeon_hd5770_meets_ac_l2_pro/

Ob die Grafikkarte aber überhaupt ein für dich merkliches Geräusch abgibt merkst du am besten wenn du den Netzteillüfter vor dem Start durch z.b. einen Stift oder einen Kabelbinder stoppst und so kurz! (5min) nur den Grakalüfter anhörst.
In dem Test ist von 13-14dB(A) die Rede aus einem Meter Entfernung, das ist wirklich schon unhörbar.

Falls der Grakalüfter aber doch für dich hörbar ist ändere die Kurve der PWM Steuerung mit MSI Afterburner oder schließe ihn nicht an der Grafikkarte an, sondern am Netzteil mit einem 5V (Plus ist rot, Minus ist schwarz) oder 7V Adapter (Plus ist gelb (12V) und Minus ist Rot (5V) - die Differenz ergibt 7V).
 
Kurze Frage:

Kann ich dann nur noch den externen Monitor nutzen oder kann ich das interne Display noch als erweitertes nehmen?
 
Mit einer Nvidia-Karte kannst du sogar die externe Grafikkarte auch zurück auf den internen Monitor leiten. Erweiterter Bildschirm ist auch kein Problem, die maximal mögliche Monitoranzahl (wenn dein Laptop z.B. 3 kann) erhöht sich um die der angeschlossenen Grafikkarte (z.B. auf 5 wenn die externe Grafik nochmal zwei Monitore befeuern kann)
 
Bei mir hat es mit einer Nvidia funktioniert beide Bildschirme zu nutzen. Bei der ati wollte er, weiß Gott warum, nicht
 
Hört sich gut an, lasse gerne über das interne die E-Mails, Termine etc. laufen, das sollte die begrenzte Bandbreite ja nicht zu sehr beanspruchen oder?
 
Stellt der seine Frage auch noch im anderen Forum :P
Ich glaube dicht das da viel Leistung weggeht
 
:p Dachte so geht's schneller. Danke für die Antwort werde wohl auch mal zugreifen und meine Erfahrungen posten.
 
Hallo,

habe vor meinen Desktop-PC nach 4 Jahren nun endlich in Rente zu schicken. Leider fehlt es den meisten Notebooks an GPU-Power weshalb meinen Destop-PC immer noch als Spiele-PC (ein auf 3,4 GHz getakteter Q9450 zusammen mit einer GTX460 schafft immer noch jedes High-End Spiel ohne zu ruckeln) im Einsatz halte. Nur habe ich mittlerweile nicht viel Interesse größere Datenmengen hin und her zu schieben wenn ich mal doch aus Bequemlichkeit an den beiden Displays des Desktop-PCs arbeite. Zum anderen entwickelt er sich in den Sommermonaten ungewollt zu einer Standheizung :D

Hatte mir überlegt meinen L520 Spiele-tauglich zu machen (i3 2300 durch i5 2540 ersetzen, eGPU und mini Dock für die beiden externen Displays und sonstige Peripherie). Das entfällt wohl leider, da es beim L520 bekanntlich Probleme gibt mit einer eGPU. Nun bin ich am überlegen auf die T-Serie umzusteigen. Die Frage ist, ob es bei einem T420 problemlos klappen würde? Hatte mir diesen hier ausgeguckt: >>> klick <<<

Ausgestattet werden soll dieser mit 8GB-RAM und einer mini SSD (Intel 310 Siries). Würde das ganze aufgehen? Gibt es beim T420 irgendwelche BIOS-Probleme? Denke mal die mini SSD macht keine Probleme ... wie ist es beim RAM? Könnte dies zu einem Problem werden?

... Schade, dass es keinen Nachfolger für den Dock II gibt :( . Das wäre die Ideallösung :)
 
Zuletzt bearbeitet:
Cpt.Yesterday, die Dock II ist aber schon einigs älter :P
Meinst wohl die große Advanced Dock, das ist die neueste Dock mit der noch Grafikkarten angebunden werden können, ist für alles bis T400/500 und W500 und ab T/R60 gut
 
Cpt.Yesterday, die Dock II ist aber schon einigs älter :P
Meinst wohl die große Advanced Dock, das ist die neueste Dock mit der noch Grafikkarten angebunden werden können, ist für alles bis T400/500 und W500 und ab T/R60 gut

Ja hab wohl was verdreht :D ... einen T400/500 kommt leider von der CPU-Leistung nicht an das was ich gerne hätte ... und die Grafikkarten die dort verbaut werden konnte sind leider ebenfalls etwas schwach. Interessant wäre ein Dockingstation mit der fähigkeit eines ViDock 4+. Ich denke mal, da es nicht all zu viel Abnehmer für so etwas gäbe, wird es keine Fortführung des Ganzen geben (weder als Dock noch als ViDock). Zwar kommen nun auch Streaming-Dienste bei Spielen zum Einsatz, allerdings gibt es da auch noch massive Einschränkungen. Denke aber in 2-3 Jahren ist die eGPU-Lösung überflüssig wenn man eine gescheite Netz-Anbindung hat.

Nichts desto trotz ... zurück zu meiner eigentlich Frage: T420 mit 8GB RAM = eGPU-fähig?
 
Habe auch dran gedacht, mir ein T410(s) zu holen, ohne der guten switchable Grafik, einfach nur Chipset, aber würde gegenüber meinem T400 keinen großen Leistungszuwachs bekommen.

Mein Adapter ist nun unterwegs, hat mich nur 80€ inkl Versand gekostet :cursing: aber egal, das rentiert sich ja.

Jetzt die Frage:
1. Provitiert diese Anordnung eigentlich vom
A: schnellerem RAM? Statt 1066Mhz, einen 1600 oder 1333Mhz?
B: mehr RAM?
C: einer SSD?

2. Welche Grafikkarte um aktuelle Spiele einigermaßen Flüßig auf mittel - guten Einstellungen zu spielen, so günstig wie möglich! (habe z.B. im Desktop eine GTX 470, die werde ich für den Anfang nutzen, aber das ist ja nur provisorisch)
 
Vollkommen. Mit nem i7 holst Du aber noch mehr Leistung raus.
Das wären glaube ich nur 200 Mhz mehr im Idealfall ... außer es ist die Quadcore-Variante. Ich habe auf die schnelle keinen T420 damit gefunden und bin mir nicht sicher ob es in Sachen Preis/Leistung der bringer wäre.

Habe auch dran gedacht, mir ein T410(s) zu holen, ohne der guten switchable Grafik, einfach nur Chipset, aber würde gegenüber meinem T400 keinen großen Leistungszuwachs bekommen.

Mein Adapter ist nun unterwegs, hat mich nur 80€ inkl Versand gekostet :cursing: aber egal, das rentiert sich ja.

Jetzt die Frage:
1. Provitiert diese Anordnung eigentlich vom
A: schnellerem RAM? Statt 1066Mhz, einen 1600 oder 1333Mhz?
B: mehr RAM?
C: einer SSD?

2. Welche Grafikkarte um aktuelle Spiele einigermaßen Flüßig auf mittel - guten Einstellungen zu spielen, so günstig wie möglich! (habe z.B. im Desktop eine GTX 470, die werde ich für den Anfang nutzen, aber das ist ja nur provisorisch)
Ich denke mal mit der GTX470 wirst sehr gut zurecht kommen wenn diese im Desktop nicht weiter gebraucht wird. Könnte mir vorstellen dass die CPU des T400 die eigentliche Begrenzung wäre.

Was mich noch interessieren würde ob man beim Speicher der eGPU etwas zu beachten wäre. 1GB oder 2GB, ... ist es egal oder kann es da zu Schwierigkeiten kommen?
 
Zuletzt bearbeitet:
Klar, das wird erstmal die Lösung sein, aber ewig wird das leider nicht gehen :)
Deswegen brauche ich eine billiger Alternative.

CPU? In wie fern? Durch die 2,26Ghz, fehlenden L2 Cache oder FSB?
 
Das wären glaube ich nur 200 Mhz mehr im Idealfall ... außer es ist die Quadcore-Variante. Ich habe auf die schnelle keinen T420 damit gefunden und bin mir nicht sicher ob es in Sachen Preis/Leistung der bringer wäre.

CPU? In wie fern? Durch die 2,26Ghz, fehlenden L2 Cache oder FSB?

Mein i5 ist in manchen Dingen schon der Limitierende Faktor, obwohl die grafikkarte mehr könnte. Der i7 holt da noch ein bisschen mehr raus. Kommt aber eher bei älteren Titeln zum tragen, da neuere Titel normalerweise erst die GPU an ihre Grenzen bringen. Hab aber auch schon Benchmarks gesehen, in wie fern z.B. Skyrim enorm von schnelleren CPUs profitiert.

Was mich noch interessieren würde ob man beim Speicher der eGPU etwas zu beachten wäre. 1GB oder 2GB, ... ist es egal oder kann es da zu Schwierigkeiten kommen?

Kommt ganz auf die Auflösung an, mit der Du spielen möchtest.
 
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