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:
Frage: Da mein W510 schon eine Nvidia Grafik (Geforce Quadro FX 880M) verbaut hat, macht ein Test mit der externen Grafik wohl kaum sinn, oder ?

Also die NVIDIA Quadro FX 880M basiert auf der Nvidia GeForce GT 330M, sprich die ist nicht grade schnell, wo selbst die Intel HD Graphics 4000 ca. ganze 20% schneller ist. Also eine eGPU macht hier auch Sinn.

Ich selbst betreibe mein Thinkpad X230 mit einer PE4H v3.2b mit einer Zotac Geforce GTX650Ti 2GB.
 
wird aber wohl nicht funktionieren, da ich eine Geforce Ti 460 bereits in meinem Sockel habe und damit Treiberprobleme haben wird... leider... Somit müsste ich auf eine ATI wechseln...:(
 
Nicht umbedingt, ich konnte an meinem T420 mit der NVS4200 ohne Probleme eine GTX560Ti betreiben, Windows bzw. der Treiber hat beide Karten gleichzeitig Problemlos erkannt.
 
quasi nicht das 1€ kabel vom ebaychinesen nehmen ^^

Auf ebay gibt's das Ding doch gar nicht? Bzw. fuehrt wieder zu hwtools, was ja der Originalhersteller ist und damit auch die hochwertigste Loesung anbietet.

Das Kabel aus dem Startpost ist ja auch 2m lang - das wäre dann ja schon ganz schön Leistungsverlust...

2m ist schon ein bisschen viel. Hier haben Leute ja oefters nach einem laengeren Kabel gefragt. Die genauen Erfahrungen weiss ich nicht mehr, aber mit dem 1m Kabel war es noch in Ordnung wenn ich mich recht erinnere. Ich wuerde mal danach Ausschau halten.
 
ging ja nur um das kabel... und das ist ja ein stinknormales mini hdmi... (c-stecker auf beiden seiten)
 
und auch mit desktopkarten geht das ^^ nicht mit allen, aber hab ich schon gemacht :rolleyes:
 
Na dann werde ich das 1,5m Kabel das Zapf gepostet hat mal probieren. Passt das sicherlich?

Edit: Wie lang ist das Kabel, dass beim Adapter dabei ist?
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich bin gerade Leicht verwirrt.
Zitat aus dem Anfangspost:
ein stromspar-optimiertes Thinkpad x200s mit einer externen HD5750 (~10000 3DMark06-Punkte).
Ich habe im Wiki gelesen, dass der stärkste Prozessor der im X200s verbaut ist ein SL9600 mit 2,13 GHZ ist. Wenn mich nicht alles täuscht, dürfte die HD5750 etwa gleich stark sein wie die GTX 470. Wieso hat dann also ein TP, dass in etwa so stark ist wie meins, mit einer ähnlichen Grafikkarte circa das Doppelte an Leistung?
 
Ich habe im Wiki gelesen, dass der stärkste Prozessor der im X200s verbaut ist ein SL9600 mit 2,13 GHZ ist. Wenn mich nicht alles täuscht, dürfte die HD5750 etwa gleich stark sein wie die GTX 470. Wieso hat dann also ein TP, dass in etwa so stark ist wie meins, mit einer ähnlichen Grafikkarte circa das Doppelte an Leistung?

Dann stimmt etwas nicht. Zumal die HD5750 doch eigentlich schwächer sein sollte. (die GTX550Ti und HD5770 sind etwa gleich auf, dann müsste die GTX470 eig. viel besser sein)

Irgendwo meine ich mal gelesen zu haben dass erst die 500er Generation dieses Optimus Zeug's beherrschen. Ich weiß noch aus irgendeinem grund habe ich damals extra zu einer GTX 500er Serie gegriffen. Kann mich aber auch irren.

EDIT: Vergesst es, Optimus können auch die 400er, hab's grad nachgelesen.

Evtl hilft dieser (alte Link): http://forum.notebookreview.com/e-g...851-diy-egpu-experiences-122.html#post6542661

Früher brauchte man gemoddete Treiber für Optimus Datenkomprimierung, ab den 295er Beta Treibern ist diese Funktion aber integriert. Inzwischen sind wir ja schon bei 331 oder so.

Ich selber habe damals die 300er Treiber gehabt.
 
Zuletzt bearbeitet:
Also jetzt mit neu aufgesetztem Windows: 5374.
Soll ich's mal mit dem gemoddeten Treiber von notebookreview.com probieren? Welchen soll ich nehmen?

Edit: Es könnte mir nicht zufällig jemand den Treiber modden und zuschicken? Da reichen meine Englisch-Kentnisse nicht so ganz aus... :D
 
Zuletzt bearbeitet:
Geh nicht nur nach Benchmark. Meine HD5770 hatte weniger Punkte als ie GTX470 (oder anders rum) und trotzdem lief bei beiden das Spiel gleich gut, auf der mit weniger Punkten sogar besser. Keine ahnung wieso...
 
Okay, aber FTB läuft mit 64er Texturen auf mittelhohen Einstellungen nur ruckelig, da hatte ich mir dann schon mehr erwartet.
Der gemoddete Treiber wäre ja auf alle Fälle einen Versuch wert.
 
Windows ist nicht das Problem. Als Fehlerquelle gibt es noch die Treiber und das BIOS. Versuchshalber kannst du mal ein paar ältere Treiber installieren. Versuch mal die 295er.

Geh ins BIOS, stell alles auf Default, geht dann zu den Expresscardeinstellungen und stelle es von automatic auf Generation 1.
 
Wo sollen im BIOS ExpressCard einstellungen sein? Unter Config ist nichts.

Edit: Wo findet man alte Treiber? Hast du mal nen Link?

Edit 2: Hier?

Edit 3: Habe mir mal den Thread im notebookreview.com Forum durchgelesen. Das scheint die Lösung zu sein. Allerdings scheint wohl die passende Datei (die es zu modden gibt) nicht mehr zu geben.
 
Zuletzt bearbeitet:
  • ok1.de
  • ok2.de
  • thinkstore24.de
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