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:
Könnte mal jemand, der einen guten Überblick hat, zusammenfassend sagen,

1. welche Komponenten man alles in allem nun dafür benötigt?
2. wieviel Geld man nach Abschluss aller Arbeiten insgesamt los wird?
3. wie der "gefühlte" (und reale) Leistungsschub tatsächlich ist und wobei er sich am meisten bemerkbar macht?


Ich überlege nämlich, meinen Desktop-Rechner vollständig durch ein X200s zu ersetzen, wobei das eine verlockende Sache wäre...
Hat schon jemand Erfahrungen speziell mit dem X200s und der externen Graka?


Danke und Gruß,
Jonny
 
Also brauchen tust du das set mit dem adapter und der Karte für dein Book, ein Kabel (ist dabei 30 cm, wenn du es länger willst ein 2m Mini Hdmi Kabel für 5€ tut es auch) definitiv noch ein Netzteil für die Grafikkarte und die Grafikkarte.
Ein externer tft ist soweit ich gelesen hab nicht unbedingt nötig, allerdings ist am internen die Leistung schlechter weil wieder alles über den Bus zurück muss.
Zu dem Leistungsschub findest du hier eine Menge gemessene Konfigurationen (ab 25 fps ist es flüssig kann man sagen) .
 
Lässt sich denn sagen bzw. abschätzen, ob oder inwieweit diese "Externe-Grafikkarte"-Lösung zusammen mit einem X200s (SL9400 mit 1,86GHz, 4GB, Postvile-SSD, WXGA 1280x800 LED, Win 7 Pro x64) Sinn macht?
Vor allem bei der CPU bin ich mir nicht so ganz im Klaren, wie früh/schnell sie einen Leistungszuwachs durch die externe Graka begrenzen oder gar verhindern würde...
Kann das jemand von euch einschätzen? Und welche Grafikkarte wäre dann angemessen und für diese Kombi nicht über- oder unterdimensioniert?

Gruß, Jonny
 
Tja, cyberjohnny... dann haben wir wohl beide die selbe Ausgangslage ;-)
Mal schauen, ab wann der Adapter wieder verfügbar ist; aktuell steht nur ja nur August 2010 auf der Webseite.

Mich würde noch Praxiserfahrungen interessieren, wenn man keinen externen TFT nutzt. Kriegt man das reproduzierbar hin, wie groß ist der Leistungseinbruch im Vergleich zu einem externen Display?
 
Malloc' schrieb:
Mich würde noch Praxiserfahrungen interessieren, wenn man keinen externen TFT nutzt. Kriegt man das reproduzierbar hin, wie groß ist der Leistungseinbruch im Vergleich zu einem externen Display?
siehe link von visevision
Can have setup to use Internal LCD only [but at ~25FPS and only windowed mode games/apps]
 
Malloc' schrieb:
Tja, cyberjohnny... dann haben wir wohl beide die selbe Ausgangslage ;-)
Mal schauen, ab wann der Adapter wieder verfügbar ist; aktuell steht nur ja nur August 2010 auf der Webseite.

Mich würde noch Praxiserfahrungen interessieren, wenn man keinen externen TFT nutzt. Kriegt man das reproduzierbar hin, wie groß ist der Leistungseinbruch im Vergleich zu einem externen Display?
Jo, scheint in der Tat so... :)
Also falls du an neue Erkenntnisse gelangst - egal ob du welche im Netz findest oder sie selbst machst - wäre es klasse, wenn du sie mir mir teilen würdest!

Vor allem die Frage nach dem generellen "Sinn" (= realen Leistungszuwachs) beim genannten X200s und der sinnvollen Kartenwahl wäre sehr interessant...


Hat eigentlich noch niemand versucht, das Ganze in ein formschönes Gehäuse der Marke "Eigenbau" zu verpacken?
Das wär doch cool!

Gruß, Jonny
 
also ich wurde durch den StarCraft-Thread auf das hier aufmerksam..
gibt es denn die Sammelbestellaktion noch? Wenn ja, dann wäre ich ebenfalls mit dabei!

könntet ihr, die das schon nutzt, mal beschreiben, welche Komponenten ihr habt? also welche Grafikkarte genau und welches Netzteill?

es wurde ja mal die HD5770genannt, d.h. die wäre empfehlenswert? und wie schafft es derjenige auf dem Bild unten, die Grafikkarte mit einem Notebooknetzteil zu betreiben? das wäre ja ein sehr saubere Lösung..
 

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MooNFisH' schrieb:
und wie schafft es derjenige auf dem Bild unten, die Grafikkarte mit einem Notebooknetzteil zu betreiben?
Ich vermute schwer gar nicht. Soweit ich das alles verstanden habe, ist auf jeden Fall ein externen (ATX) Netzteil für Grafikkarte + Adapterplatine nötig. Notebooknetzteile sind wohl kaum für solche Lasten brauchbar (= Notebook unter Vollast + Grafikkarte unter Vollast)
 
Ich meine aber irgendwo im "Notebookreview.com-Thread" gelesen zu haben, dass es tatsächlich welche geschafft haben, das ohne ATX-Netzteil (sondern mit etwas "kleinerem") zu realisieren.
Finde es gerade aber nicht mehr...

Gruß, Jonny
 
cyberjonny' schrieb:
Ich meine aber irgendwo im "Notebookreview.com-Thread" gelesen zu haben, dass es tatsächlich welche geschafft haben, das ohne ATX-Netzteil (sondern mit etwas "kleinerem") zu realisieren.
Ok, habe mir das nicht alles komplett durchgelesen. Aber für mich stellt sich dich Frag nach der Sinnhaftigkeit. Grafikkarte und Adapterplatine hat man doch sowieso rumstehen - warum dann nicht ein ATX-Netzteil mit möglichst großem, langsamen Lüfter dazu. Schon hat man alles beisammen, und braucht sich auch um die Kühlung keine Gedanken zu machen.
Ein zusätzliches Netzteil dürfte ja auf jeden Fall von Nöten sein.
 
Ja, da gebe ich dir Recht.

Wobei ein Notebook-Netzteil ja komplett passiv und somit am leisesten überhaupt wäre.
Allerdings weiß ich nicht (und kann es auch nicht einschätzen) wie es da mit der Hitzeentwicklung aussehen würde und ob das so gut für das Netzteil wäre.
Wenn man das dann sowieso nochmal extra kühlen müsste, kann man natürlich gleich ein ATX nehmen.

Gruß, Jonny
 
ey leute, muss man alles 10x schreiben?

1. sinn macht das je nach angeschlossener grafikkarte! hab mit der internen im t400 ~ 2500 3dmarks, mit der externen hd5770 fast 11000 = 440 % !
2. ein externer bildschirm ist sinnvoll, aber nicht zwingend erforderlich. hierbei ist egal ob tft, crt oder tv. hauptsache die videoausgabe erfolgt über die externe grafikkarte
3. ein atx-netzteil ist nur erforderlich, wenn die grafikkarte mehr leistung zieht als 80 W. darunter können auch notebooknetzteile verwendet werden.

zum thema kosten (bei mir):
80 EUR für den adapter
15 EUR atx-netzteil (500 W ebay-teil mit pci-express-stecker)
5 EUR 2 m mini-hdmi-kabel
x EUR grafikkarte (je nach modell zw. 50-500 EUR vorstellbar)
summasumarum 100 EUR + grafikkarte

ich würde das jederzeit wieder machen. ich kann jetzt jedes aktuelle spiel ruckelfrei spielen auf med-high details!
natürlich ist das nur eine lösung für zu hause, aber so habe ich mir den desktop-rechner gespart.
 
schrauber' schrieb:
ey leute, muss man alles 10x schreiben?

1. sinn macht das je nach angeschlossener grafikkarte! hab mit der internen im t400 ~ 2500 3dmarks, mit der externen hd5770 fast 11000 = 440 % !
2. ein externer bildschirm ist sinnvoll, aber nicht zwingend erforderlich. hierbei ist egal ob tft, crt oder tv. hauptsache die videoausgabe erfolgt über die externe grafikkarte
3. ein atx-netzteil ist nur erforderlich, wenn die grafikkarte mehr leistung zieht als 80 W. darunter können auch notebooknetzteile verwendet werden.

zum thema kosten (bei mir):
80 EUR für den adapter
15 EUR atx-netzteil (500 W ebay-teil mit pci-express-stecker)
5 EUR 2 m mini-hdmi-kabel
x EUR grafikkarte (je nach modell zw. 50-500 EUR vorstellbar)
summasumarum 100 EUR + grafikkarte

ich würde das jederzeit wieder machen. ich kann jetzt jedes aktuelle spiel ruckelfrei spielen auf med-high details!
natürlich ist das nur eine lösung für zu hause, aber so habe ich mir den desktop-rechner gespart.
1. Ich sehe keinen Grund für "Unfreundlichkeit". Es mag sein, dass das eine oder andere an verschiedenen Stellen bereits im Thread aufgetaucht ist, aber - es tut mir leid - ich (und wohl auch andere) habe leider keinen Überblick über sämtliche Aussagen und Infos, die bereits gemacht wurden (und teilweise sind sie eben einfach auch recht unkonkret/uneindeutig).

2. Es geht mir bei der "Sinnfrage" primär nicht um die Grafikkarte, sondern darum, ob es speziell bei einem X200s (SL9400 mit 1,86GHz, 4GB, Postvile-SSD, WXGA 1280x800 LED, Win 7 Pro x64) "sinnvoll" ist, da die CPU jetzt ja nicht unbedingt vor Performance strotzt und die Sache vermutlich als erstes limitiert. Kommt dieses "Limitieren" allzu früh, wird für mich eben der Sinn der ganzen Aktion in Frage gestellt...

3. Erst wenn das geklärt ist, kommt an sekundärer Stelle die Frage, welche Grafikkarte dann eben sinnvoll wäre. Was macht in Kombination mit dieser CPU Sinn - sie limitiert ja trotzdem noch. Da kann die Grafikkarte noch so performant sein, wenn die CPU limitiert, dann bringt mir die Mehrleistung der Karte ab einem bestimmten Level nichts mehr, selbst wenn ich 1000 EUR investiere. Es hängt also so gesehen nicht ausschließlich von der Grafikkartenwahl ab, wie performant das Ganze wird.

Danke für deine Ausführungen zum externen Monitor, der Netzteil-Frage und deine Preis- und Teile-Auflistung! :)

Es freut mich für dich, dass es bei dir (mit einem T400 und T9800-CPU wohlgemerkt!) so gut geklappt hat!
Gruß, Jonny
 
Ab 10. August sind die neuen Adapter wohl verfügbar; denke, ich bestelle dann einfach mal.
 
Was ist denn der Unterschied zwischen ver1.0 und ver2.0a des Adapters, weiß das jemand?

Läuft die Aktion mit beiden?
 
Das würde mich auch interessieren; im Erklärungstext au der hwtools.net-Webseite ist bis auf die Versionsnummer kein Unterschied aufgeführt...
Vielleicht haben die 2.0a-er diese Einschaltverzögerung...?
 
Hallo Leute!

Ich wäre bei der Bestellung auch mit dabei.
Also wenn ich das richtig sehe ist es auf der Webseite hwtools der Adapter PE4H?
 
@schrauber:
Ich fand deinen zusammenfassenden Eintrag sehr hilfreich! Vielleicht könnte man den mit dem einleitenden Post von Elarei verheiraten.

@cyberjonny:
Die Frage wie weit die CPU die Gesamtleistung ausbremst, interessiert mich auch.
Hab einen T7200 C2D im T60 mit 2 GHZ.
Bei mir wird's erst in geschätzt 3 Monaten aktuell.

Bei Bildern in den Links zu anderen Forem lagen die Grafikkarte teilweise "nackt" auf dem Schreibtisch.
Hat jemand eine Lösung mit einem Gehäuse eingerichtet, damit das stabiler ist und besser ausschaut?
 
Ich denke mal, das man da was eigenes basteln kann und mit zusätzlichen Lüftern.

Hauptsache der Adapter funktioniert und überlastet interne Bauteile des Laptops nicht. Langzeiterfahrungen fehlen ja soweit ich das sehen kann.
 
  • ok1.de
  • ok2.de
  • thinkstore24.de
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