XBOX One – Einbau SSD, Formatierung und Firmware-Setup

Vor kurzem habe ich davon berichtet, wie ich unsere XBOX One (2015) zerlegt habe, um sie fit zu machen für die letzte Etappe vor der neuen Konsolengeneration. Ich habe nach der Reinigung einen neuen, leiseren und effektiveren Lüfter von Noctua eingebaut und die interne Festplatte durch eine schnelle SSD getauscht. Wenn ihr wissen wollt, welchen Geschwindigkeitsvorteil eine SSD beim Laden von Spielen bringt, schaut euch dieses Video an. Beim Austauschen der Festplatte durch eine SSD gibt es einige Dinge zu beachten, eine gängige Anleitung im Internet hat bei mir leider nicht funktioniert (wohl weil die von mir gekaufte SSD keine Standard-Größe hat), ich habe mir meinen eigenen Weg gesucht. Viel Spaß beim Lesen und Geduld beim Nachmachen!

In diesem Beitrag berichte ich, wie ich die interne Festplatte der XBOX One (2015) durch eine schnellere SSD getauscht habe. Dafür musste ich diese zunächst am PC formatieren und die Firmware vorinstallieren.

Was wird benötigt? Eine 2,5″ SATA-SSD mit einer Ausgangskapazität von genau 500GB oder 1TB (ab 60€). Abweichende Zwischengrößen gehen auch, können aber Probleme machen, wie ich selbst feststellen musste (das Tool hat unter Windows nicht funktioniert). Noch größere Datenträger werden auch nicht unterstützt. Außerdem brauchen wir ein SATA zu USB 3.0 Adapterkabel (ab 8€) und einen mind. einen USB-Stick mit 8 GB Speicherplatz (bevorzugt USB 3.0). Des weiteren werden für die Demontage ein Set Torx-Schraubendreher und Plastik-Gehäuseklipper benutzt.

Einige Hinweise

Wenn ihr den Umbau selber wagen möchtet, lest euch bitte zuerst folgende wichtige Hinweise durch. Sie beziehen sich auch auf spätere Schritte und können euch den einen oder anderen Ärger sparen.

➤ Meine Beschreibung bezieht sich auf die erste Generation der XBOX One, das Vorgehen bei der neueren S-Version scheint aber weitestgehend gleich zu sein. Durch das Öffnen des Konsolengehäuses (das Entfernen des Microsoft-Siegels an der Rückseite) verliert ihr euren eventuell noch vorhandenen Garantieanspruch. Ihr handelt auf eigenes Risiko!

➤ Bevor ihr die XBOX One zerlegt, solltet ihr prüfen, ob in den Einstellungen die Cloud-Synchronisation der Spielstände aktiv ist und ihr eure Microsoft/XBOX-Anmeldedaten noch kennt, damit keine Daten verloren gehen.

➤ Der von mir gezeigte Weg zur Vorbereitung der SSD ist nicht der kürzeste. Das hängt damit zusammen, dass ich mir für das Upgrade eine günstigere 470Gb SSD geholt habe, in Unwissenheit darüber, dass dies zu Problemen bei der Partitionierung führen kann: Das Tool xboxonehdd-master hat mir bei der Ausführung unter Windows verschiedene Fehlermeldungen ausgegeben, so dass ich gezwungen war, die Linux-Version zu nutzen, was aber eigentlich genau so einfach ist.

➤ Das OSU1 Offline System Update funktioniert nur mit einer älteren oder gleichwertigen XBOX One Firmware-Version. Das OSU1-Archiv wird zwar von Microsoft nach einem Update regelmäßig aktualisiert, trotzdem scheint dies immer einige Tage zu dauern. Wenn eure XBOX One also gerade erst ein Update installiert hat, solltet ihr nicht direkt mit dem Umbau loslegen. Sonst kann es sein, dass es mit dem Installieren der Firmware nicht klappt. So ging es mir nämlich!

Alte Festplatte ausbauen

Jetzt geht’s los! Zunächst solltet ihr euch aus dem Einstellungen-Fenster der XBOX One die aktuell installierte Firmware-Version notieren (im Update-Bereich). Das ist hilfreich, um diese später mit der Versionsnummer des Offline System Updates (OSU1) abzugleichen. Die Demontage funktioniert nach dem Sandwich-Prinzip, sobald man das Gehäuse abgenommen hat lässt sich die Festplatte ohne weiteres entnehmen. Wenn man erst einmal weiß, wo man anfangen muss, ist es gar nicht so schwer.

Ich habe die Arbeitsschritte in meinem ersten Mod-Beitrag zur XBOX ONE ausführlich beschrieben und werde deshalb an dieser Stelle nicht mehr darauf eingehen. Schaut dazu hier…

SSD vorbereiten

Damit die SSD von der XBOX überhaupt erkannt wird, muss diese am PC entsprechend eingerichtet werden. Dazu sind einige Arbeitsschritte nötig. Ihr könnt dies theoretisch auch machen, bevor ihr die alte Festplatte ausbaut, dazu unten mehr.

Zunächst laden wir einige Dateien herunter, welche später benötigt werden.

  • Auf dem PC benötigen wir das XBOX One Offline System Update (OSU1), welches hier heruntergeladen werden kann. Das Update entpacken und kopieren wir später – nach der SSD Partitionierung – auf einen USB-Stick.
  • Außerdem benötigen wir zur Formatierung und Partitionierung der neuen SSD das Skript-Tool XBOX One HDD Master 9, welches hier heruntergeladen werden kann. (Download „Script version 9“). Das Tool entpacken und in einem einfach zu erreichenden Ort auf der Festplatte abspeichern (wegen der Konsoleneingabe später!), z.B. C:\xboxonehdd_master\.

Linux Live-System starten

Bei mir hat die Partitionierung unter Windows, wohl wegen der abweichenden Größe meiner SSD nicht funktioniert. Wollt ihr euer Glück unter Windows versuchen, schaut im „Windows“ Ordner von xboxonehdd-master nach, dort findet ihr eine Englischsprachige Anleitung, die Schritte sind ähnlich. Zuvor muss allerdings das US Englische System-Sprachpaket installiert sein. Für meinen Weg ladet ihr euch nun ein Abbild einer aktuellen Linux-Distribution (z.B. Ubuntu 20.04 LTS) sowie das Tool LinuxLive USB Creator herunter.

  • Nutzt das Tool mit einem freien USB-Stick (mind. 6Gb) um euch ein bootfähiges Linux Live-System zu erstellen.
  • Startet nun den Rechner mit eingestecktem USB-Stick neu, im Idealfall startet nun Linux. Wenn das nicht der Fall ist, müsst ihr in eurem System-BIOS/UEFI zunächst das Booten von USB erlauben. Wie ihr das macht, erfahrt ihr in diesem Beitrag (Abschnitt „Das Setup starten“).
  • Mit „Ubuntu … ausprobieren“ startet ihr das Live-System. Es läuft komplett über den USB-Stick und den Arbeitsspeicher, so dass keine Änderungen an eurer Festplatte oder eurem Windows vorgenommen werden.

SSD partitionieren

Wenn ihr alles vorbereitet habt, startet das Linux Live-System und verbindet die neue SSD der XBOX per Adapter mit dem PC. Diese wird nun automatisch eingehängt.

Zur Info: Das Laufwerk der XBOX One hat immer folgende Partitionen, wobei User Content die einzige Partition mit variabler Größe ist.

Jetzt wird es etwas komplizierter. Vergewissert euch, wo sich die zuvor heruntergeladenen Dateien auf der Festplatte befinden (diese wird durch einen Klick im Schnellzugriff des Linux-Dateiexplorer zunächst eingehängt!). Den Adresspfad benötigen wir gleich. Notfalls könnt ihr das Tool xboxonehdd-master auch jetzt noch herunterladen und im Downloadverzeichnis des temporären Benutzers belassen (/home), da es nicht groß ist. Nun das Terminal aufrufen (Strg+Alt+T) und mit den folgenden Befehlen das xboxonehdd-master Linux-Skript ausführen. In diesem Beispiel befindet sich das Tool im Home-Verzeichnis von Linux, ihr müsst den entsprechenden Pfad aus dem Datei-Explorer auslesen. Einhängen der Festplatte nicht vergessen!

cd /home/user/Downloads/xboxonehdd-master/linux

Nun müssen wir das Skript noch ausführbar machen.

chmod +x ./create_xbox_drive.sh

Als Administrator starten. Ihr bekommt nun die möglichen Befehlsparameter als Bestätigung.

sudo ./create_xbox_drive.sh
Last Updated: 2018.05.10.7.0
Usage: create_xbox_drive.sh [options]

Options:
-c|--source      Source drive to copy data to target drive -d with -s 2
-d|--drive       Target drive to install Xbox filesystem
-s|--stage       Install stage [0|1|2|3]
                 0 - will fully erase drive -d
                 1 - will erase and partition drive -d
                 2 - will copy source drive -c data to target drive -d
                 3 - will rewrite drive -d GUIDs
-t|--disktype    Disk GUID to set [0|1|2]
                 0 - 500GB
                 1 - 1TB
                 2 - 2TB
-m|--mirror      Mirror standard partition sizes specified with -t on drive -d
                 Not using this option will autosize 'User Content'
-h|--help        Display help

Examples:
create_xbox_drive.sh -d /dev/sdb -s 0 (Erase a drive)
create_xbox_drive.sh -d /dev/sdb -s 1 -t 2 -m (Partition standard 2TB drive)
create_xbox_drive.sh -d /dev/sdb -s 3 -t 2 -m (Rewrite 2TB GUIDs)

Wichtig: Bevor wir nun mit der Partitionierung anfangen, müsst ihr wissen, welche Laufwerksbezeichnung die SSD im Linux-Livesystem hat (/dev/sd*). In dem ihr das sich im selben Ordner befindende Skript list_part_info.sh nach dem gleichen Prinzip ausführt, bekommt ihr alle eingehängten Datenträger aufgelistet und könnt an der Größe oder Bezeichnung erkennen, welches das richtige Laufwerk ist. Alternativ könnt ihr das vorinstallierte Programm gparted benutzen.

Nun muss das Laufwerk formatiert und richtig partitioniert werden. Wichtig: Passt bei dem folgenden Befehl die Laufwerksbezeichnung (z.B. „/dev/sdd“) und die Größe der SSD (Parameter -t) entsprechend euren Gegebenheiten an. Solltet ihr wie ich ein nicht Standardgröße-Datenträger haben, wählt die Vorgabe, welche der Größe am nähesten kommt (bei mir 470Gb = 500Gb). Die möglichen Parameter sind im oberen Abschnitt abgebildet.

sudo ./create_xbox_drive.sh -d /dev/sd* -s 1 -t 0

Dadurch, dass wir den Parameter -m weglassen, wird die variable Partition „User Content“ automatisch an die tatsächliche Größe der SSD angepasst. Der Prozess dauert nur wenige Sekunden. Gab es keine Fehler, schreibt ihr nun die finale Partitionstabelle mit folgendem Befehl auf die SSD:

sudo ./create_xbox_drive.sh -d /dev/sd* -s 3 -t 0

Damit ist die Partitionierung abgeschlossen. Das Skript sollte euch folgende Ausgabewerte zur Bestätigung anzeigen, wenn alles geklappt hat:

5B114955-4A1C-45C4-86DC-D95070008139 /dev/sd* (2TB)
25E8A1B2-0B2A-4474-93FA-35B847D97EE5 /dev/sd* (1TB)
A2344BDB-D6DE-4766-9EB5-4109A12228E5 /dev/sd* (500GB

GUID Dev Size Name
5B114955-4A1C-45C4-86DC-D95070008139 /dev/sdb (2TB)
B3727DA5-A3AC-4B3D-9FD6-2EA54441011B /dev/sdb1 (41.0 GiB) 'Temp Content'
869BB5E0-3356-4BE6-85F7-29323A675CC7 /dev/sdb2 (1.6 TiB) 'User Content'
C90D7A47-CCB9-4CBA-8C66-0459F6B85724 /dev/sdb3 (40.0 GiB) 'System Support'
9A056AD7-32ED-4141-AEB1-AFB9BD5565DC /dev/sdb4 (12.0 GiB) 'System Update'
24B2197C-9D01-45F9-A8E1-DBBCFA161EB2 /dev/sdb5 (7.0 GiB) 'System Update 2'

Der nächste Schritt kann entweder direkt im Linux-Livesystem oder auch unter Windows erledigt werden.

Systemdaten kopieren

Nun entpackt ihr das zu eurer Firmware passende Offline-Update OSU1.zip in ein temporäres Verzeichnis. Auf der SSD Partition „System Update“ erstellt ihr einen Ordner mit dem Namen „A“ und „B“ und kopiert aus dem OSU1-Archiv folgende Dateien in das entsprechende Verzeichnis:

A/host.xvd 
A/SettingsTemplate.xvd 
A/system.xvd 
A/systemaux.xvd 
A/systemmisc.xvd 
A/systemtools.xvd 
B/host.xvd 
B/SettingsTemplate.xvd 
B/system.xvd 
B/systemaux.xvd 
B/systemmisc.xvd 
B/systemtools.xvd 

/updater.xvd (direkt in "System Update"!)

Das OSU1 enthält nicht die Mediendatei für das Bootlogo der XBOX. Wollt ihr diese Animation sehen (anstatt einem schwarzen Bild), verbindet die alte HDD mit dem PC und kopiert euch die Datei bootanim.dat aus der „System Update“ Partition auf die neue SSD in den A-Ordner. (Ihr findet die Datei wahrscheinlich auch zum Download in diesem Forum.)

Einbau und Setup

Nun benötigen wir den USB-Stick für den letzten Schritt. Stellt sicher, dass dieser als NTFS formatiert ist (Computer, Rechtsklick „Formatieren…“) und kopiert dann den kompletten $SystemUpdate Ordner aus dem OSU1 Offline Update darauf.

Theoretisch könnt ihr die XBOX nun wieder zusammenbauen. Ich habe der Geschichte allerdings nicht ganz vertraut (zurecht, wie sich zeigen sollte) und die Konsole erst einmal „offen“ verkabelt, um die SSD zu testen.

Wenn alles angeschlossen ist, steckt ihr nun den USB-Stick mit dem Systemupdate auf der linken Seite der XBOX ein und startet die Konsole.

Fast fertig…

Nach dem Einschalten werdet ihr von der Fehlermeldung „Something went wrong“ (E106) begrüßt. Das ist normal. Über das Menü „Troubleshoot“ oder „Fehlerbehebung“ hangelt ihr euch zu dem Punkt „Offline System Update“. Nun versucht die XBOX, das Firmwareupdate anzuwenden (s. Bild). In der Theorie läuft das Update erfolgreich ab und ihr könnt die Konsole nach der Ersteinrichtung nutzen.

Doch nicht so einfach (E101, E102)

Bei mir hat das System Update mehrmals nach der Hälfte des Vorgangs mit einer erneuten Fehlermeldung (E101 oder E102) abgebrochen. Die Suche nach den Fehlercodes hat mir leider nicht weiter geholfen. Ich habe dann aber mehr oder wenig zufällig herausgefunden, dass die Konsole genau in den Tagen, als ich den ersten XBOX Blogbeitrag geschrieben habe und mich mich noch in der Vorbereitung für diesen Teil befand, noch einmal ein Update heruntergeladen hatte. Mist! Bei Microsoft finden sich keine genauen Angaben, wann das OSU1 Archiv auf die neueste Version aktualisiert wird. Laut diversen Foren dauert es wohl einige Tage. Lediglich anhand des Zeitstempels der Archivdatei kann man schätzen, ob dies aktuell ist. Zum Glück hatte ich mir noch nicht die Mühe gemacht und die Konsole wieder zusammengebaut, also habe ich den gesamten Prozess von der Formatierung bis zum Update noch einmal wiederholt, allerdings ohne Erfolg. Ich war mir dann auch nicht mehr ganz sicher, ob es wirklich an der Versionsdifferenz liegt, oder doch an der Größe meiner neuen SanDisk SSD PLUS SATA III (480Gb anstatt 500Gb Standard). Mehrere Internet-Beiträge warnen davor, von 500Gb, 1Tb oder 2Tb abweichende Größen zu nutzen, da dies zu Fehlern führen könne.

Mit der Holzhammer-Methode

Nach sehr langem Lesen (…) in verschiedenen Foren bin ich schließlich in den Foren von GBATEMP auf einen Beitrag gestoßen, wo ein verzweifelter User ein ähnliches Problem hatte und dieses beheben konnte, in dem er für den Update-Prozess wieder die alte HDD eingebaut hat (kann den genauen Post leider nicht mehr finden!).

Entbehrt sich jeglicher Logik, aber es hat tatsächlich bei mir geklappt! Ich habe mit der SSD erneut das OSU1 Update versuch, und an dem Punkt wo das Update fehlgeschlagen ist, habe ich die Konsole dann ausgeschaltet und wieder die alte (unveränderte und funktionierende) HDD eingebaut. Nach dem Start (OSU1-Stick weiterhin eingesteckt) erwartete ich, einfach wieder auf dem alten Startbildschirm zu landen, stattdessen wurde zu meiner Überraschung das mit der SSD begonnende Update einfach fortgesetzt. Als ich dann nach erfolgreichem Abschluss Willkommen geheißen wurde und im Einrichtungsdialog landete, habe ich die Konsole ausgeschaltet und aus Neugier wieder die SSD eingebaut. Nach dem Einschalten landete ich entgegen meiner Erwartung nicht erneut im Update-Prozess, sondern direkt im Setup und konnte die Einrichtung abschließen. Es hat geklappt!

Weitere Lösungsvorschläge

Dieser frustrierte Schritt hatte bei mir so einen „Aha“ Effekt ausgelöst, dass ich mich dann erst dazu entschieden habe, auf meinem Blog davon zu berichten. Vielleicht sitzt der ein oder andere von euch ja vor dem selben Problem.

Wenn ihr das Upgrade ebenfalls nach Schema F durchgeführt habt, es bei euch aber trotz passender Firmware und SSD noch nicht funktioniert, helfen euch vielleicht folgende Vorschläge weiter:

  • Schaut euch die readme.txt des Tools xboxonehdd-master an, dort wird der Upgrade-Vorgang noch einmal im Detail [auf Englisch] beschrieben. Vielleicht ist euch ein Fehler unterlaufen.
  • Habt ihr ein zweites USB zu SATA Adapterkabel parat, könnt ihr anstatt dem OSU1 nach dem ersten Schritt (Formatierung) auch die Systemdateien der alten XBOX Festplatte auf die neue SSD spiegeln. Dazu benutzt ihr folgenden Befehl
sudo ./create_xbox_drive.sh -c /dev/sd* -d /dev/sd* -s 2 -t 0

Vergesst dabei nicht, den Quell- und Zielpfad (/dev/sd*) sowie die Größe (Parameter -t) an eure Situation anzupassen.

  • Lest euch im GBATEMP Forum ein, dort werden viele typische Probleme besprochen, welche beim Upgrade auftreten können.
  • Probiert das Upgrade unter Windows, wenn es mit der Partitionierung Probleme gibt.

Was hat’s nun gebracht? Einige Zahlen

Von den ausgeschriebenen 480GB Speicherkapazität sind formatierungsbedingt etwas weniger tatsächlich verfügbar, wie am PC eben auch. Abzüglich der weiteren XBOX Systempartitionen bleiben bei mir für Benutzerdaten immerhin 346,9 Gb an freiem Speicher übrig, wovon direkt nach der Einrichtung nur ungefähr 100 Mb belegt zu sein scheinen (s. Bild). Mit der Original 500 Gb Festplatte waren insgesamt 365 Gb verfügbar, der Unterschied ist also gering (-19 Gb). Der freie Speicherplatz reicht für meine Zwecke locker aus.

Außerdem habe ich den Systemstart, das Herunterfahren sowie die Ladezeit beim Start von Spyro: Reignited Trilogy gemessen:

Zeit in Min./Sek.Seagate HDD (Original)SanDisk SSD PLUS (Mod)
Kaltstart bis zum Homescreen (+ Zeit bis Kacheln vollständig geladen)01:03 (+00:07)00:48 (+00:04)
Ausschalten bis Betriebslicht aus (+ Zeit bis Lüfterstillstand)00:12 (+02:31)00:11 (+ 02:06)
Ladezeit Spyro: Reignited Trilogy
– Zeit bis zum Hauptmenü
– Ladezeit Level „Glimmer“

00:21
00:24

00:15
00:12

Mein Fazit

Ich habe den Eindruck, dass die Modifikation besonders beim Systemstart etwas gebracht hat. Das merkt man vor allem daran, dass nach dem Erscheinen des Startbildschirms sofort alle Kachelbilder geladen sind und die Navigation zu beginn nicht mehr ruckelt. Während der Benefit beim Laden von Spyro eher gering ausgefallen ist, scheint es bei Spielen wie Red Dead Redemption 2 oder The Witcher 3 wesentlich flotter zu gehen, auch wenn ich da zuvor keine Ladezeiten gemessen habe. Insbesondere beim schnellen Reisen durch die Spielwelt (Laden von Texturen und Modellen) scheint der Level-Aufbau flotter und die Framerate stabiler zu bleiben. Ich vermute, dass das neue Geschwindigkeitspotential der SSD auch maßgeblich mit der Optimierung der entsprechenden Game-Engine zusammenhängt. Nun, einige Wochen später, kann ich behaupten, dass sich der Umbau (zusammen mit der Lüftermod aus Teil 1!) für unsere XBOX ONE definitiv gelohnt hat, auch wenn es nicht so einfach war wie gedacht. Alles läuft stabil.

Ihr habt noch Fragen zum Umbau? Einen Fehler entdeckt oder auf ein Problem gestoßen? Hinterlasst doch einen Kommentar unter diesem Beitrag! Euch hat der Beitrag weiter geholfen? Ich freue mich auch, wenn ihr meine Posts teilt, weiterempfehlt oder euch im E-Mail Verteiler einschreibt 🙂 –>

XBOX One Kühlung – Wärmeleitpaste und Lüftermod

Zuletzt habe ich unsere XBOX One wieder rausgekramt, die wir uns damals gemeinsam mit The Witcher 3 angeschafft hatten. Sie hat inzwischen schon ein paar Macken, zum Beispiel stottert der Sound gelegentlich und die Ladezeiten diverser Titel sind recht lange. Auch wenn Ende des Jahres aller Voraussicht nach die nächste Konsolengeneration erscheinen wird: Zurücksetzen wollte ich sie sowieso schon länger einmal. Via reddit bin ich zufällig auf ein Thema gestoßen, wo der Einbau eines Dritthersteller-Lüfters zu Gunsten der Lautstärke und Betriebstemperatur diskutiert wurde [1]. Da mich das Thema interessiert hat, habe ich etwas mehr über das Modding der XBOX recherchiert und dabei erfahren, dass das Austauschen der internen Festplatte durch eine SSD wohl auch ganz einfach zu machen sei und einen Geschwindigkeitsvorteil mit sich bringt. [2] Also, los gehts!

Im ersten Beitrag dieser zweiteiligen Serie möchte ich euch zeigen, wie ich die Kühlung meiner XBOX One (2015) verbessert und den Betrieb leiser gemacht habe.

Demontage und Reinigung

Meine Beschreibung bezieht sich auf die erste Generation der XBOX One, das Vorgehen bei der neueren S-Version scheint aber weitestgehend gleich zu sein. Durch das Öffnen des Konsolengehäuses (das Entfernen des Microsoft-Siegels an der Rückseite) verliert ihr euren eventuell noch vorhandenen Garantieanspruch. Ihr handelt auf eigenes Risiko!

Für die Demontage der einzelnen Hardware-Komponente benötigt ihr als Werkzeug zwei verschiedene Torx-Schraubendreher sowie mindestens einen Gehäuseöffner aus Plastik (ein stumpfes Messer wird es auch tun).

Das Öffnen der XBOX ist eigentlich super einfach. Die äußere Abdeckung umschließt die Hardware nach dem Sandwich-Prinzip. Die größte Hürde besteht meiner Meinung nach darin, das Plastikgehäuse zu öffnen. Dieses ist ähnlich wie bei Notebooks zusammengeclipt. Als erstes eine eventuell eingelegte Disk entfernen und das Gerät vom Netz trennen. Ist die Abdeckung erst einmal entfernt, können die einzelnen Komponente Stück für Stück mit den Torx-Schraubendrehern entfernt werden und nach dem Öffnen des oberen Metall-Case ist der Blick auf die Hardware frei. Festplatte, BluRay-Laufwerk und Lüfter sind nur aufgesteckt und schnell ausgebaut. Den gesamten Prozess im Fließtext zu beschreiben, finde ich sehr umständlich. Ich empfehle euch dazu einfach folgendes Demontage-Video, welches mir selbst geholfen hat:

Habt ihr die Platine aus dem Metall-Gehäuse gelöst, kann nun der Kühler entfernt und so der Rechenkern freigelegt werden. Dazu muss die auf der Rückseite der Hauptplatine aufgespannte X-Klemme des Radiators von den vier Pins gelöst werden. Das ist etwas heikel, da die Halterungen dicht über der Platine liegen! Um das Board nicht zu verkratzen, habe ich vorsichtshalber etwas untergelegt. Die Metall-Clips habe ich relativ leicht entfernt, in dem ich einen Schlitz-Schraubendreher eingehakt und den Clip entgegen dem Uhrzeigersinn drehend vom Pin gelöst habe.

sauber gemacht

Da ihr nun alle erforderlichen Teile demontiert habt, könnt ihr diese mit einem Pinsel und etwas Druckluft leicht entstauben. Auch die Radiatorlamellen sollten frei sein, damit die Abwärme gut abströmen kann. Zugegeben, nach fast 5 Jahren ist die Platine und der Lüfter weit weniger verstaubt als ich angenommen hatte, das kommt aber auch auf die Betriebsstunden und den Standort an.

Die alte Wärmeleitpaste habe ich vom Radiator und der CPU mit einem Tuch und etwas Reinigungsspiritus entfernt. Sie war bereits vertrocknet und meiner Meinung nach zu ungleichmäßig aufgetragen. Hier sollte doch noch was rauszuholen sein!

Neue Wärmeleitpaste

Gleiches Spiel wie beim PC: Im Prinzip tut es jede beliebige Wärmeleitpaste. Dennoch gibt es Unterschiede bei der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Produkte. Auch kann ich aus eigener Erfahrung sagen, dass sowohl die aufgetragene Menge als auch die Methode des Auftragens das Ergebnis erheblich beeinflussen kann.

Zum Einsatz kam die MX-4 von Arctic, welche zur Zeit bei vielen Händlern beworben wird. Aber auch mit Produkten von Thermal Grizzly [3] habe ich gute Erfahrungen gemacht.

Zum gleichmäßigen Verteilen der Paste habe ich einen alten Schaber benutzt. Dabei darauf achten, dass der Chip komplett bedeckt ist. Die Schicht sollte so aufgetragen werden, dass der Chip gerade nicht mehr darunter zu erkennen ist. Im Anschluss den Radiator gleichmäßig aufsetzen und mit dem X-Halter wieder auf der Platine befestigen.

Im Nachhinein habe ich auf den Bildern die ringförmig um den CPU angebrachten schwarzen Chips mit der Aufschrift „SAMSUNG“ entdeckt, wovon ich ausgehe, dass es sich um den RAM handelt und mich gefragt, ob man durch das zusätzliche Anbringen von z.B. Kupfer-Heatsinks eine noch bessere Wärmeabgabe erreichen könnte. Vielleicht teste ich das noch…

Lüftertausch

Wollt ihr den Lüfter tauschen, müsst ihr den Ersatz zunächst mit Werkzeug zurechtschneiden und damit in Form bringen, das Metallgehäuse lässt sich sonst nicht schließen.

Wenn man sich den originalen XBOX-Lüfter anschaut, sieht man, dass es sich um einen handelsüblichen 120mm PWM-Lüfter (4-Pin / 12V / 0,5A) handelt, wie er auch in PCs zu finden ist. Angeschlossen ist dieser über einen „kleinen“ PWM-Anschluss, wie er oft bei Grafikkarten zu finden ist. Nun habt ihr zwei Möglichkeiten: Entweder ihr kauft euch ein PWM zu VGA Adapterkabel (5€ im Internet), oder ihr nehmt einen Lötkolben, knipst die vier Kabel durch und verwendet den Originalkabelbaum des XBOX-Lüfters, so wie ich es bei meiner VEGA 64 Lüftermod gemacht habe. Die Kabelbelegung sieht bei einem 4-PIN PWM Lüfter normalerweise so aus:

Da der XBOX-Serienlüfter komplett schwarz ist, müsst ihr die Belegung wahrscheinlich ausprobieren. Ich habe mich dieses Mal für die lötfreie Option entschieden, da ich noch einen solchen PWM-Adapter zuhause hatte.

Im Prinzip hat man freie Wahl was den Hersteller angeht. Da ich bereits mit Noctua gute Erfahrung gemacht hatte, habe ich mich für einen Noctua NF-F12 entschieden. Das Modell hat die gleiche Leistungsaufnahme wie der Serienlüfter der XBOX. Hitzeprobleme hatte ich nicht akut bei der XBOX, deswegen war mir bei der Auswahl der geringe Geräuschpegel wichtiger.

Der neue 120mm Lüfter passt genau auf den Radiator, auch wenn er nicht die passende Clip-Halterung dafür hat. Mein NF-F12 Modell ist zusätzlich noch mit einer „Anti-Vibrations-„Gummibefestigung versehen, welches dem Lüfter einen rutschfesten Halt gibt.

Zunächst habe ich die Funktion des neue Lüfters getestet, indem ich die das entfernte WLAN-Modul, Lautsprecher und das Frontalpanel wieder verbunden und die XBOX im offenen Zustand gestartet habe. Dabei habe ich besonders darauf achtet, ob die PWM-Steuerung funktioniert und der Lüfter auch bei niedriger Drehzahl zuverlässig läuft, da im oben erwähnten reddit [1] berichtet wurde, dies hätte nicht mit jedem getesteten Lüfter geklappt.

Den Airflow beachten

Vor der Demontage dachte ich, der Lüfter würde, wie bei PCs üblich, die kühle Luft durch den Radiator pusten, da lag ich allerdings falsch. Da solltet ihr bei der Montage des neuen Lüfters aufpassen, falls ihr diesen wie ich zurechtschneiden wollt:

Nach dem Öffnen der Abdeckung wird mir klar – und das ist auch logisch: Der obere Lüfter saugt die Luft über die Seiten der XBOX über die periphere Komponenten auf dem Mainboard an, durch den Radiator hindurch und gibt die Abwärme über die Oberseite ab. Entsprechend der Ausrichtung der Gehäuse-Lamellen habe ich den Luftstrom mithilfe der seitlich aufgetragenen Markierungen noch oben hinten (↑→) ausgerichtet.

was nicht passt, wird passend gemacht

Bei der ersten Anprobe musste ich feststellen, dass der Lüfter zwar gut sitzt, sich das innere Metall-Case aber so nicht mehr schließen lassen würde, da dieses eine spezielle 120mm Aussparung mit Gummipolsterung für den Lüfter hat. Erst habe ich überlegt, die obere Metallabdeckung wegzulassen, aber da dort die WLAN-Antenne befestigt ist und das Gehäuse sicher auch ein Dämmfaktor bei der Geräuschemission ist, habe ich mir kurzerhand eine Metallsäge und -feile geschnappt und die oberen vier Ecken des Noctua-Lüfters abgesägt und abgerundet, was nur wenige Minuten dauerte und ein recht zufriedenstellendes Ergebnis erzeugt hat.

Die abgerundeten Ecken sollten genau auf den Schaumstoffring der Gehäuseöffnung passen, damit es nicht zur Vibrationsübertragung auf das Metall kommt (s. Bild). Nach einer kurzen Anprobe habe ich den Lüfter dann mit vier Kabelbindern auf den Radiator geschnallt und die XBOX entsprechend den vorhergehenden Demontage-Schritten wieder zusammengeschraubt.

Beobachtung und Fazit

Über die XBOX-Software gibt es keine Möglichkeit, die Temperaturen auszulesen und auch ein Infrarot-Thermometer habe ich nicht. Da bleibt nur der subjektive Eindruck. Und der überzeugt!

Wenn ich bei eingeschalteter XBOX die Hand über den aufsteigende Abluft halte, ist dieser bereits im Leerlauf (minimale Drehzahl) deutlich wärmer, der Radiator dabei nur lauwarm. Unter Last (aktueller Titel wie RDR2 oder Tomb Raider) erhöht sich die Lüfterdrehzahl dann leicht, was aber bei dem Noctua nicht zu hören ist. Auch beim längeren Spielen vom Sofa aus kann ich die Konsole nicht hören (abgesehen vom Lüfter des Netzteils!).

Daraus schließe ich, dass die erneuerte (und wahrscheinlich auch qualitativere) Wärmeleitpaste die Hitze wesentlich schneller an den Radiator abgibt und der neue Noctua-Lüfter mit seinem optimierten Luftstrom im Vergleich zum Serienlüfter wohl auch bei gleichem Aufwand mehr Luft pro Minute durch die XBOX bewegen kann (da keine Ruckler oder Microtearing beim Spielen auftreten, gehe ich nicht davon aus, dass die XBOX sich wegen Überhitzung heruntertaktet).

Im zweiten Beitrag werde ich berichten, wie ich die interne Festplatte durch eine SSD getauscht habe. Das war um einiges komplizierter, als ich zunächst angenommen hatte. Schaut demnächst wieder vorbei oder abonniert einfach den Blog per Mail, wenn ihr wissen wollt, wie es weiter geht… →

Alte Creative Soundkarten Treiber unter Windows 10 einrichten

Vor geraumer Zeit hat mich die Neugier gepackt und ich habe meine Creative SoundBlaster Audigy 2 (SB0280) wieder ausgepackt, weil ich wissen wollte, wie denn die alte Soundkarte im Vergleich zu dem neuesten Onboard-Soundchip meines Mainboards klingt. Also habe ich sie in meinen PC eingebaut, nur um dann festzustellen, dass es keine offiziellen Treiber für Windows 10 gibt. Gut, darauf hätte ich auch früher kommen können, die Karte ist schließlich von 2010. Der Ton ging also nicht – interessanterweise habe ich mit Creative Hardware bisher (fast) immer Treiberfrickeleien gehabt…

Auf jeden Fall habe ich nach etwas längerer Suche im Netz ein inoffizielles Treiberpaket gefunden, welches mir geholfen hat und mit der Soundkarte einwandfrei funktioniert, so dass ich dieses hier teilen möchte!

Update 15.05.20: Im Nachhinein wurde ich darauf aufmerksam gemacht, dass die Treiber-Downloads auf dem Blog inzwischen offline sind. Darauf hin habe ich Daniel_K angeschrieben, aber keine Antwort erhalten. Das Audigy Support Pack 1 (s.o.) habe ich noch auf meiner Festplatte. Wenn ihr es benötigt, schickt mir eine Nachricht.

Der Nutzer Daniel_K bietet auf seinem Blog modifizierte Treiber für verschiedene Legacy-Soundkarten von Creative kostenlos zum Download an:

Treiberpaket 1: SB Audigy Series Support Pack 6.1 (120 Mb). Downloadlink unten am Seitenende. Folgende Hardware wird unterstützt

Audigy
Audigy 2
Audigy 2 ZS
Audigy 4
Audigy 5/RX

Treiberpaket 2: P17X Series Support Pack 3.1 (51 Mb). Downloadlink unten am Seitenende. Folgende Hardware wird unterstützt

X-Fi Xtreme Audio
Rocketfish 7.1
Audigy Value/SE/LS
Live! 24-bit
Audigy LS
Rocketfish 5.1
SB 5.1 VX

Treiberpaket 3: SB X-Fi Series Support Pack 4.0 (120 Mb). Downloadlink unten am Seitenende. Folgende Hardware wird unterstützt

Creative SB X-Fi PCI (except Xtreme Audio)
Creative SB X-Fi PCI OEM SB077x (Dell, HP, Lenovo, Fujitsu etc)
Creative SB X-Fi Titanium PCI-E
Creative SB X-Fi Titanium PCI-E OEM (HP / Fujitsu)
Creative SB X-Fi Titanium HD PCI-E
Auzentech X-Fi Prelude 7.1
Auzentech X-Fi Forte 7.1
Auzentech X-Fi HomeTheater HD
Gigabyte SB X-Fi Titanium PCI-E onboard
Onkyo Wavio SE-300PCIE (R2)

Daniel_K bietet auf seinem Blog noch Treibervariationen für weitere Hardware an, schaut einfach auf der Hauptseite seines Blogs.

Notebook: Schnellen SSD-Speicher nachrüsten

Der Windows-Start dauert eine halbe Ewigkeit? Programme laden nur sehr langsam? Das ist eine Schwäche, die sich viele Notebooks – vor allem im niederen Preissegment – teilen. Wenn die Leistung der Festplatte nachlässt, wirkt sich das auf die gesamte „Benutzererfahrung“ aus. Natürlich ist ein Datenträger auch ein Verschleissprodukt, aber meiner Erfahrung nach versagen bei günstigen Notebooks als erstes der Akku und die Festplatte.

günstig und unkompliziert

Produktbeispiel, hier vom Hersteller Western Digital

Die meisten neueren Notebooks werden inzwischen sowieso mit deutlich schnelleren SSDs ausgestattet. Diese funktionieren ähnlich wie USB-Flashspeicher [1] und haben eine um ein Vielfaches höhere Datendurchsatzrate und kürzere Zugriffszeiten. Dadurch verkürzt sich nicht nur die Startzeit erheblich, sondern Programme starten prompt und die Ladezeiten von Spielen sind kürzer. Die SSD ist auch deutlich leiser und leichter. Und hier kommen wir schon zum Thema dieses Beitrags: Wenn der alte Laptop lahmt, könnt ihr durch einen einfachen und günstigen Tausch der Festplatte einen ordentlichen Geschwindigkeitsvorteil herausholen!

Da sich SSD-Technik inzwischen auf dem Markt etabliert hat, sind 2,5″ SSD-Datenträger für Notebooks bereits ab 30€ zu haben. [2] Sonst benötigt man zum Wechsel nur ein Set von Elektronik-Schraubenziehern und etwas Fingerspitzengefühl. Also, los geht’s!

Daten migrieren

Ach so, fast vergessen: Was passiert mit meinen Dateien und, ahem, Windows? Die sind bei einem Wechsel des Speichermediums natürlich weg. Ihr habt also zwei Möglichkeiten: Datensicherung erstellen, Windows-Produktschlüssel notieren (Windows 10: Mit Microsoftkonto verknüpfen) und das Betriebssystem auf der SSD neu installieren. Die zweite und komfortablere Option besteht darin, den Inhalt der alten Festplatte auf die Neue zu „klonen“. Das geht mit der richtigen Software im Prinzip sehr einfach, wenn man dabei zwei, drei Dinge beachtet.

  1. Ihr benötigt entweder einen zweiten PC mit Anschlussmöglichkeit für die neue SSD oder (vorzugsweise) eine USB 3.0 SATA Adapter für diese. In beiden Fällen muss das Datenabbild der bisherigen Festplatte auf die neue Übertragen werden.
  2. Der belegte Speicherplatz muss geringer sein als die Gesamtkapazität der neuen SSD, damit der Inhalt gespiegelt werden kann. Die tatsächliche Kapazität der alten Festplatte ist dabei nicht so wichtig, da der „leere“ Speicherbereich im Datenabbild ignoriert wird. Beachtet aber bei der Auswahl, dass ihr aufgrund der Formatierung des Dateisystems z.B. bei einer 256 Gb SSD effektiv nur ca. 238Gb nutzen könnt. Size matters!

Auf die Möglichkeit der Neuinstallation von Windows möchte ich hier nicht genauer eingehen, ihr könnt auf meinem Blog dazu mehr erfahren (am Beispiel von Windows 7).

Klonen !? Das geht doch nur mit Schafen. Im Falle der SSD ist das eine sehr praktische Funktion, da neben den tatsächlichen Dateien auch die Informationen aus dem Dateisystem, der -Partition sowie wichtige Bootparameter des Betriebssystems mit übernommen werden, welche einen reibungslosen Start trotz geänderter Hardware ermöglichen. Und für die SSD macht das keinen vitalen- oder Leistungsunterschied, ob die Daten ursprünglich auf „Festplatten-Art“ angeordnet waren.

Einige Hersteller bieten zur ihrer SSD ein kostenloses Tool zur Datenmigration (auch Klonen) der Festplatte an. Beispielsweise seien hier Acronis True Image WD/SanDisk Edition oder Samsung Data Migration Tool genannt. Diese setzen allerdings voraus, dass die SSD vom Programm erkannt und validiert werden kann, was im Fall von einer per USB-Adapter angeschlossenen SSD bei mir nicht der Fall war.

Ich habe also ein herstellerunabhängiges Programm gesucht. Das ist etwas knifflig, da es einige Tools gibt, welche das Klonen von Datenträgern anbieten, es aber oft (im Falle der kostenlosen Version) als Premium-Funktion verstecken. Geklappt hat es bei mir schließlich mit EaseUS Todo Backup Home Free/Trial (ca. 120Mb), aber nur genau mit der „Todo“ Programmversion.

Zunächst solltet ihr die Daten der alten Festplatte „vorbereiten“. Sprich, unnötige Programme deinstallieren, Datenträger bereinigen und defragmentieren (Daten auf der Festplatte zu einem Haufen zusammenführen). Mehr dazu hier. Das verkürzt die Größe und damit die Transferzeit des Festplattenabbildes.

Anschließend die SSD verbinden und EaseUs ToDo starten. Im Hauptmenü links den Klonen-Button ausfindig machen, der folgende Dialog ist recht selbsterklärend. Noch einmal die Laufwerksbuchstaben und den Speicherplatz auf ihre Richtigkeit prüfen und den Prozess starten. Das sieht dann in etwa so aus – und dauert je nach Belegung einige Minuten. Die erfolgreiche Migration wird mit einer Abschlussmeldung quittiert:

Festplatte durch SSD tauschen

Ich übernehme keine Haftung für Schäden! Ihre verliert ggf. eure Herstellergarantie.

Jetzt kommt der wahrscheinlich schwierigste Teil des Unternehmens: Das Öffnen des Notebook-Gehäuses. Das wiederum ist von Gerät zu Gerät verschieden. Während einige, meist ältere Modelle, auf der Unterseite noch eine getrennte Abdeckung für Festplatte, Arbeitsspeicher und Akku haben, gibt es bei den neueren, schlanken Notebooks nur noch eine geschlossene Rückseite. In beiden Fällen benötigt ihr neben einem Set Elektronikschraubenziehern einen flachen, dem Gitarrenspiel ähnlichen „Plastikchip“ (oder etwas Vergleichbares wie eine alte Checkkarte) zum Öffnen des zusammengeklippten Plastikgehäuses. Beachtet analog zum Text die Bilderstrecke!

Zunächst den Akku entnehmen, Laptop herumdrehen und alle Schrauben (in der Regel) lösen. Falls sich die Festplatten-Abdeckung separat lösen lässt, seit ihr hier schon fertig! (Bild 1) Eine der Schrauben hält das ggf. vorhandene CD-Laufwerk fest, welches nun „Plug & Play“ aus dem Gehäuseschacht herausgezogen werden muss, damit später die Gehäuseabdeckung entfernt werden kann. Nun mit dem Plastikchip am Gehäuseübergang vorsichtig, langsam dazwischen und rundherum fahren, bis sich die Abdeckung mit einem Klicken zu lösen beginnt. Im Zweifelsfall findet ihr zu vielen Notebook-Serien z.B. auf YouTube eine Demontage-Anleitung! Das Notebook wieder herumdrehen und die Oberseite samt Tastatur vorsichtig hochklappen. Hier müsst ihr zunächst das Breitbandkabel von Tastatur und Touchpad, Gehäusetasten usw. mit der Hand oder einer Pinzette lösen, dazu einfach am Stecker das Plastikscharnier hochkippen. Nun ist der Blick frei auf das Innenleben. Die Festplatte ist normalerweise in einer Extrahalterung fixiert, welche zunächst gelöst und dann die Festplatte daraus mit weiteren vier Schrauben entfernt werden kann. Bei dieser Gelegenheit bietet es sich an, den Lüfter gleich vom Staub zu befreien!

Die neue SSD wird genau so wieder eingesetzt. Vor dem Schließen der oberen Abdeckung nicht vergessen, alle Breitbandkabel vorsichtig wieder sauber in die Halterungen zu stecken und diese zu arretieren! Nun die Abdeckung aufsetzen und durch gleichmäßigen Druck an den Rändern wieder einrasten lassen. Bevor ihr nun mühevoll alle Schrauben wieder einsetzt – zunächst die Erfolgskontrolle: Geht die Kiste an und Windows startet, habt ihr alles richtig gemacht! 🙂

Windows für SSD optimieren

Noch etwas wichtiges zum Schluss. Während Windows 10 die neue SSD automatisch als solche erkennen sollte, ist das bei Windows 7 nicht zwingend der Fall. Unnötig häufige Schreibzugriffe verkürzen die Lebenszeit einer SSD erheblich, deswegen sollten einige Windows-Einstellungen angepasst werden (Stichwort: TRIM).

Öffnet die Kommandozeile (Eingabe „cmd“ im Startmenü, Rechtsklick) als Administrator und führt folgenden Befehl aus

fsutil behavior set DisableDeleteNotify 0

Ihr solltet die Rückmeldung DisableDeleteNotify = 0 erhalten. Öffnet nun zur Kontrolle aus dem Windows Zubehör das Defragmentierungstool und prüft, ob in der Liste der Datenträger die SSD als Solid-State-Disk aufgeführt und die Defragmentieren-Funktion entsprechend deaktiviert ist. Das sollte für’s Erste reichen!

Bei wintotal.de findet ihr noch weitere Infos rund um das Thema Windows und die SSD.

Der Geschwindigkeitsunterschied sollte deutlich zu merken sein! Noch ein bisher nicht erwähnter Vorteil ist übrigens, dass die SSD gegenüber der Festplatte deutlich weniger empfindlich auf Erschütterungen reagiert. Solltet ihr noch Fragen oder Anregungen zu diesem Artikel haben, schreibt doch in die Kommentarspalte unten.

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ASUS Strix Vega 64 gekühlt – 120mm Lüftermodifikation

Wie ich mit zwei PWM-Lüftern meine Vega leise gemacht habe.

Die ASUS Strix Vega OC 64 8GB ist ein angepasstes Modell von AMD’s Flaggschiff aus dem Jahre 2017. Während die Karte mit ihrer Leistung und – inzwischen – ihrem Preis durchaus überzeugt, schafft es leider auch ASUS nicht, dem Problem mit den hohen Temperaturen gerecht zu werden, wie ich zuvor berichtete…

Mehr Leistung, weniger Stromhunger: Undervolting mit Wattman

Temperaturfix? Tausch von Wärmeleitpads und -Paste

Gerade Nutzer, welche gerne ihre Grafikkarte durch Übertakten weiter optimieren wollen, greifen meiner Meinung nach u.A. aufgrund der höheren TBP-Grenzen (total board power) und verbesserten Kühlungsdesigns zu den sogenannten Subvendor- oder Custom-Grafikkarten, wie sie von ASUS, Sapphire, XFX, MSi usw. angeboten werden. Leider war es bei meinem Modell nicht möglich, die Leistung oder Taktrate mit der werksseitig verbauten Kühllösung noch erheblich zu steigern.

…wie ein Staubsauger

In der ASUS-Version ist die Grafikkarte mit einem großzügigen Radiator ausgestattet, welcher 2 Slots belegt und sich nicht zu verstecken braucht. Gespickt ist dieser mit drei 90mm Wingblade PWM-Lüftern. Laut dem Hersteller sollen diese für bis zu 20% mehr Kühlleistung und 3x leisere Gaming-Performance im vergleich zum Referenzmodell sorgen [1], was ich in meinem Praxistest aber nicht wirklich nachvollziehen kann.

So erreichen die Lüfter im voreingestellten Leistungsprofil eine Drehzahl von 2890 rpm und eine Lautstärke von 69 dB unter Last (gemessen mit dem Smartphone ca. 10 cm vor dem geöffneten Gehäuse), was schon deutlich zu hören und ohne Kopfhörer störend ist.

Klingt cool, aber nur am Flugzeug. Bildquelle: Threecharlie / Wikimedia

Dreht man die Lüfter mit Wattman manuell auf 100%, erreichen Sie Geschwindigkeiten von bis zu 3725 rpm, was mit ca. 72 dB – selbst im Nachbarzimmer noch – deutlich zu hören und damit mit den Schallemissionen eines laufenden Staubsaugers vergleichbar ist. [2] Leider erreicht die Karte auch in diesem „Turboprop-Modus“ keine Temperaturen unter 70*C bei Volllast.

verschiedene Möglichkeiten

Im Internet finden sich verschiedene Ansätze, um die Temperaturen der Vega besser unter Kontrolle zu bringen. Die Entscheidung ist da wohl am ehesten vom eigenen Bastelwillen und der Bereitschaft, Geld auszugeben, abhängig. So gibt es zum Beispiel den Vorschlag, den kompletten Herstellerkühler durch einen speziellen Radiator, den Morpheus II von Raijintek zu ersetzen, gleichzeitig werden dann die Lüfter auch durch zwei Standard-PWM-Lüfter ersetzt. Solche „rundum-sorglos-Kühler“ sind eine tolle Sache, bei meiner früheren Radeon 290 Dual-X hatte ich bereits einen Arctic Accelerando IV extreme verbaut, mit welchem ich sehr zufrieden war (passt leider nicht auf die Vega). Wenn man allerdings nach der Demontage des originalen ASUS-Kühlers beide in Größe und Umfang vergleicht (siehe Bilder unten), merkt man, dass dieser bereits annähernd den gleichen Umfang hat. Ich kann mir deshalb nicht vorstellen, dass die 65€ (aktueller Preis bei Amazon) für den Morpheus wirklich sinnvoll investiertes Geld sind, zumal man noch separat Lüfter hinzukaufen muss.

In einigen Foren-Beiträgen fand ich den Hinweis, dass man an den Original-Kabelbaum mittels eines „Mini 4-Pin“ PWM auf VGA Adapters (5€ auf Amazon) die Lüfter direkt anschließen und eine Beschädigung der Kabel so vermeiden könne, dieser hat bei mir aber nicht gepasst, so dass ich die Idee verworfen habe.

Der sicherlich effizienteste Weg, eine solche Grafikkarte zu kühlen, besteht wohl darin, sie einfach „unter Wasser zu setzen“. Dafür gibt es spezielle Nachrüst-Wasserkühlungen z.B. von Alphacool, welche die Grafikkarte dann selbst unter extremsten Bedingungen nicht über 60*C steigen lassen und dabei kaum zu hören sind. Die Preise richten sich dann aber eher an Enthusiasten, der schicke Alphacool Eiswolf ist z.B. für aktuell 215€ zu erwerben.

Umbau mit zwei 120mm PWM-Lüfter

Ihr benötigt einen Lötkolben, Lötzinn, Isolier-Klebeband und Kabelbinder!

Nach einigem hin- und her habe ich mich dazu entschieden, die drei Werkslüfter durch größere Varianten zu ersetzen, sie sind mir einfach zu laut. Dazu gibt es z.B. im Rahmen der „Morpheus-Modifikation“ schon einige vielversprechende Berichte. Das scheint auch eine vergleichsweise günstige Lösung zu sein. PWM-Lüfter gibt es ab 10€ im Internet, ich habe mich für besonders leise Noctua NF-P12 (20€/Stk.) entschieden.

Die ASUS Strix Vega hat außerdem den Vorteil, dass sie einen zusätzlichen PWM-Anschluss hat. Dort können Gehäuselüfter angeschlossen werden, deren Drehzahl dann abhängig von der Vega-Temperatur gesteuert wird. Es ist theoretisch so auch möglich, die 120mm-Lüfter ohne größere Kabelarbeit direkt anzuschließen. Die Lüftersteuerung erfolgt allerdings über eine separate ASUS-Software und ist nicht Firmware-gesteuert, weshalb diese Option für mich nicht infrage kommt. Ich habe mich dazu entschieden, den Originalkabelbaum selbst zu modifizieren.

Los geht’s: Demontage und Kabel identifizieren

Nicht vergessen den PC vom Netz zu trennen und sich selbst zu erden (z.B. an Heizkörper fassen), damit die Elektronik durch statische Ladung keinen Schaden nimmt.

Zunächst muss die Plastikabdeckung mitsamt der RGB-Beleuchtung entfernt werden, um Zugriff auf den Radiator zu erhalten. Insgesamt sind 25 kleine Schrauben (mit einem handelsüblichen feinen Technik-Kreuzschraubenzieher) an der Seite sowie frontal neben den Lüftern zu lösen, dann lassen sich die RGB-Abdeckung sowie die drei Lüfterhalter problemlos abnehmen. Der Radior muss nicht wie im Bild oben von der Platine entfernt werden! Die Oberseite des Kühlers ist relativ geräumig, probeweise darauf gelegt haben die beiden 120mm Lüfter genau darauf Platz gefunden. Prima, jetzt machen wir uns an den Kabelbaum. Schauen wir uns zunächst die Pin-Belegung von PWM-Anschlüssen an wie sie z.B. auch an der CPU- oder als Gehäuselüfter zu finden sind:

Standard Pin-Belegung von PWM-Lüftern (rechts). Blau: Schubsteuerung; Grün: Rotationsgeschwindigkeit; Gelb: Stromzufuhr; Schwarz: Erdung. Die Farben können je nach Hersteller variieren. Quelle: noctua.at

Der Stecker der ASUS Originallüfter hat 6 PINs, verteilt auf drei Lüfter. Da PWM-Lüfter sonst 4 PINs haben, geht das so also erst einmal nicht auf, zumal ein paar Farben doppelt vorkommen. Vor der Verkabelung der Lüfter selbst saß ich eine ganze Weile und habe recherchiert, schließlich möchte man bei einer Grafikkarte dieser Preisklasse nicht eben mal was durch Leichtsinn kaputt machen. Letzten endlich habe ich mir die Farben der Standard-Pin-Belegung von PWM-Lüfter angeschaut und diese dann mit denen der Grafikkarte verglichen. Dadurch konnte ich die einzelnen Kabel identifizieren und bin zu folgendem Ergebnis gekommen:

Die ungerade Zahl der Kabel im Verhältnis zu den Lüftern kommt also deshalb zustande, weil zwei von drei Lüfter gemeinsam angesteuert werden, entsprechend gibt es ein RPM-Signal weniger.

Nachdem ich die einzelnen Kabel sowohl von den Vega als auch von den neuen Noctua-Lüftern identifiziert habe, ist mein nächster Schritt – auch wenn es vielleicht anfangs etwas weh tut – die Kabel einfach durchzuknipsen und zu entmanteln, damit sie später zusammengelötet werden können. Dabei habe ich die Originalkabel direkt nach der ersten Gabelung abgeknipst und da wir aus drei jetzt zwei Lüfter machen, werden wir im nächsten Schritt das doppelte PWM-Kabel (grün) zusammenführen müssen (s. Bild unten).

Etwas Lötarbeit

Während also der Lötkolben schon vorheizt, lege ich mir die Kabel so zurecht, dass ich sie direkt zusammenlöten kann. Anschließend sollten die Lötstellen noch mit Isolierband geschützt werden. Den Rest könnt ihr der Bilderstrecke entnehmen!

Im Anschluss daran habe ich die Lüfter provisorisch am Kühler befestigt, um eine Probelauf zu machen. Schließlich will ich wissen, ob ich die Kabel auch richtig verbunden habe, bedeutet beide Lüfter drehen sich, die Geschwindigkeitsregulierung funktioniert und die RPM-Sensoren liefern Daten. Die Ergebnisse und Sensordaten folgen weiter unten!

Befestigung der Lüfter

Die zwei Noctua-Lüfter habe ich dann mit Kabelbinder zwischen den Radiatorlamellen befestigt, wo es möglich war. Beide sitzen stabil, wenn auch nicht ganz symmetrisch wegen der Unebenheiten durch die alten Befestigungen am Radiator. Die losen Kabel habe ich noch weiter zusammengebunden und soweit wie möglich befestigt, damit sie nicht mit den Rotoren der Lüfter oder gar heiß werdenden Teilen des Kühlers in Verbindung kommen können. Das Ergebnis kann sich meiner Meinung nach sehen lassen!

Mir ist das persönlich nicht wichtig, aber wer mag, kann die transparenten RGB-Komponenten aus der jetzt ungenutzten Abdeckung nehmen und für einen netten Effekt zu den 120mm Lüftern dazuschnallen!

Übrigens: Der Originallüfter kann über diverse Händler z.B. aus China nachbestellt werden.

Erste Ergebnisse

Balsam für die Ohren…

…wirklich, der Unterschied ist gewaltig. Wenn ich den Rechner anschalte, sind die Lüfter unhörbar. Laut Hersteller emittieren die Noctua NF-P12 maximal 19,8 dB. Mit hwinfo64 lese ich die Sensordaten aus, die geklammerten Werte sind die im Originalzustand gemessenen Daten:

  • Im Leerlauf drehen sich die Lüfter bei kaum hörbaren 550 rpm, die GPU erreicht darunter 35*C.
  • Unter Last (Stresstest) drehen die Lüfter voll auf, selbst bei maximal 1246 rpm (maximale Drehzahl laut Hersteller 1300 rpm) sind sie aber nur leicht zu hören, ich messe 55 dB (-17). Die GPU erreicht maximal 79*C. Das Geräusch lässt sich eher mit einem leichten Windrauschen vergleichen, als wie zuvor mit einem Staubsauger.

Sensordaten

Nach einigen Minuten Stresstest konnte ich folgende Temperaturen notieren, im Vergleich zu den ursprünglich gemessenen Temperaturen:

Temp.GPUHBMVR VDDCVR MVDDHotSpot
*C79 (-4)81 (-10)88 (-27)84 (-20)96 (-3)

Zugegeben, objektiv betrachtet sind das nach wie vor keine schönen Werte, aber für eine luftgekühlte Vega, vor allem im Vergleich zu den zuerst gemessenen Temperaturen (im ersten Beitrag), doch schon eine deutliche Besserung, wobei vor allem die VRAM-Speicherchips von der Modifikation profitieren.

Deutlich wahrzunehmen ist, dass der Temperaturanstieg bei konstanter Lüftergeschwindigkeit wesentlich langsamer erfolgt, als es beim Originalmodell der Fall war und es dadurch nicht mehr zu „Mikroeinbrüchen“ bei der GPU-Taktrate kommt, was zuvor gelegentlich zu beobachten war, bis aufgrund des plötzlichen Temperaturanstiegs die Lüfterdrehzahl angepasst worden war (thermal throttling). Leider habe ich während des hwinfo-Testlaufs davon keine Screenshots für den Beitrag gemacht.

In den Benchmarks

Benchmarks belasten die Grafikkarte im Gegensatz zum reinen Stresstest (maximale Auslastung und Hitzeerzeugung) auf eine vielfältigere Weise. Hier wollte ich auch noch einmal sehen, ob sich abgesehen von der Lautstärke und Wärmeentwicklung durch den neuen „Temperaturspielraum“ noch zusätzliches Leistungspotential ergibt, da bei der Vega-Generation das „thermal throttling“ eine wichtige Rolle spielt. Wie bereits in meinem vorhergegangenen Beitrag zum Vega Undervolting (UV) benutze ich die Benchmarksoftware 3DMark TimeSpy (DirectX12), Unigine SuperPosition sowie Geeks3D FurMark. In der Vergleichsmessung habe ich mein bereits konfiguriertes Undervolting-Profil aus AMD Wattman benutzt, damit ich sehe, was sich „netto“ durch die Modifikation noch verändert hat:

Benchmark/PunkteTimeSpySuperpositionFurMark
Stock (mit UV)7535 / 46,64572 / 34,27971/133
120mm Mod (mit UV)7557/46,774602/34,437951/132

Wie unschwer zu erkennen ist, sind die Veränderungen in den Benchmarks marginal bzw. die zu erwartenden Schwankungen bei einer Messung. Hier bringt die Lüftermodifikation also keinen weiteren Vorteil. Schauen wir uns zum Schluss noch die maximale Taktrate bzw. den Boost-Takt (P7-State) an, welche ich Gegensatz zur Versorgungsspannung nicht fest geregelt habe (s. vorherigen Beitrag):

AMD Wattman-ProfilVorgabe (Ausgeglichen)UndervoltingUV + Lüftermod
Maximale Taktrate (MHz) 149216281627
GPU Core Power (W )195159155

Durch das Undervolting ließ sich bereits die Taktrate deutlich steigern sowie der Strombedarf der GPU senken, durch die Lüftermodifikation hat sich nichts daran geändert. Da diese „OC“ Variante der Vega ja bereits werksseitig etwas übertaktet ist, vermute ich, dass der Spielraum nach oben zusätzlich zum Undervolting nicht mehr so groß ist.

Lüftersteuerung mit AMD Wattman

Nun verändern wir noch die Lüfterkurve manuell z.B. in AMD Wattman (über Radeon Settings). Das ist erforderlich, damit die Grafikkarte auch das Potential der neuen Lüfter entsprechend nutzen kann. Schließlich ist die Firmware der Vega im Bezug auf die RPM-Drehzahl ja für die drei 90mm Wingblade-Serienlüfter konfiguriert. Über die installierte Radeon Settings App klicken wir auf den Reiter „Spiele“, dann „Globale Einstellungen“ und „Wattman Global“. Die Profilvorlage „manuell“ muss aktiv sein. Ihr könnt die detaillierte Lüfterkurve nur in der 2019er AMD Adrenalin-Software (19.x) ändern, nutzt ihr die letzten offiziell von ASUS angebotenen Treiber, gibt es dort diese Option noch nicht.

Ähnlich der Herstellerempfehlung meiner früheren Arctic Accelerando IV Kühlung (da lag eine Beispiel-Lüfterkurve auf Papier bei) habe ich mich an der Tatsache orientiert, dass die neu verbauten Noctua-Lüfter selbst bei maximaler Drehzahl (1300rpm) kaum zu hören sind, deshalb steigere ich die Lüfterdrehzahl so früh wie möglich auf 100%, um einem schnellen Temperaturanstieg entgegenzuwirken:

  • Den „Zero RPM Modus“ (die Lüfter halten zwischendurch an) habe ich deaktiviert
  • Ich habe die Temperatur bei Leerlauf (Idle) beobachtet und und den Kurvenanstieg oberhalb angesetzt, so dass die Lüfter im Leerlauf konstant auf niedrigem Niveau (PWM 42%) drehen und die Temperatur halten (35-39*C), um ein plötzliches und häufiges „Aufdrehen“ der Lüfter zu vermeiden.
  • Ab 40*C steigt die Drehzahl rasch an und erreicht bei 60*C 100% PWM-Leistung.

Die Kühlleistung ist zwar wesentlich besser wie zuvor, aber auch hier merkt man bei einem Anstieg auf bis zu 79*C, dass die Lüftkühlung bei dieser Karte schnell an ihre technisch-thermischen Grenzen kommt.

Fazit. Hat sich’s gelohnt?

Definitiv. Die meiner Meinung nach größte Schwäche am Custom-Modell ASUS ROG Strix Vega 64 OC ist einfach die Kühlung der Karte. Und das obwohl man meinen sollte, das man bei ASUS die bereits vom Referenzmodell bekannte Schwäche erkannt und behoben haben sollte. Zumindest konnte ich bei mir – egal in welcher Belüftungskonstellation, ob offenes oder geschlossenes, ob stehendes oder liegendes Gehäuse – keine gesunden Belastungstemperaturen beobachten.

Die 120mm-Lüftermodifikation, im Netz auch unter „Morpheus-Mod“ oder „Ghetto-Mod“ zu finden, schafft insofern Abhilfe, als dass man durch den größeren Lüfterdurchmesser (120 statt 90mm) bei gleicher bzw. reduzierter Drehzahl einen höheren Luftaustausch und gleichzeitig reduzierten Geräuschpegel erreicht, was in geringeren GPU-Temperaturen resultiert. Auch wenn dadurch keine wesentlichen Leistungsverbesserungen zu erwarten sind, ist der Unterschied deutlich hörbar: Die Karte ist richtig leise geworden!

Als Einzelmaßnahme eher nicht zu empfehlen, aber im Rahmen des Lüfterumbaus sollte man dann aber auch gleich die Wärmeleitpaste und -pads tauschen, wie ich im ersten Teil des Beitrags beschrieben habe. Wer außerdem den Stromverbrauch (und damit die Hitzeentwicklung) noch etwas senken und dadurch die Leistung der Grafikkarte verbessern will, sollte sich unbedingt am Undervolting mit AMD Wattman versuchen, was ihr hier im Blog nachlesen könnt.

Fit für Navi?

AMDs neue GPU-Architektur heißt Navi. Die Radeon 5700 (XT) ist seit kurzem auf dem Markt und auch ASUS hat ein eigenes Custom-Modell angekündigt, welches in Kürze erscheinen soll. Schaut man sich die ersten Herstellerbilder der Grafikkarte an, scheint es so, als ob von ASUS wieder das gleiche Kühlsystem mit den drei Wingblade-Lüfter verbaut wurde. Theoretisch sollte dann diese Lüftermodifikation auch problemlos machbar sein. Vergleicht man die beiden Karten in den ersten Benchmarks so ist der Leistungsunterschied, finde ich, nicht so gewaltig, als dass sich ein Umstieg aktuell lohnen würde. Dann lieber mit den gefallenen Vega-Preisen sparen!

Hinterlasst doch einen Kommentar unter diesem Beitrag, welche Temperaturen eure Vega erreicht und welche Maßnahmen ihr dagegen unternommen habt!

ASUS Strix Vega 64 – Undervolting & OC in der Praxis

In dieser dreiteiligen Beitragsreihe beschäftige ich mit Kühlung und Performance meiner Asus ROG Strix Vega 64 OC 8GB und lote aus, was sich leistungstechnisch noch verbessern lässt. Da die AMD Vega-Serie viel Abwärme erzeugt, ist auch die Kühlung ein wichtiges Thema. Im ersten Teil habe ich mit damit befasst, ob ein Tausch des Wärmeleitmaterials zu einem effizienteren Wärmeabtransport führt. Hier seht ihr, wie ihr mit einer Lüftermodifikation die Karte leiser machen könnt…

tl;dr In diesem Beitrag zeige ich euch, wie ich meine ASUS Strix Vega 64 Schritt-für-Schritt mit AMD Wattman untertaktet und so die Leistung verbessert, Stromverbrauch und Hitzeentwicklung gleichzeitig reduziert habe.

Ein gängiges Verfahren zur Verbesserung der Hardwareleistung oder Effizienz ist das sogenannte Undervolting, welches auch bei anderen Grafikkarten oder Prozessoren Anwendung findet. Die Idee dahinter scheint zunächst recht simpel: Durch eine gezielte Reduzierung der Versorgungsspannung (mV) wird die Leistungsaufnahme ( w) und damit die maximale Rechenleistung (Taktrate) der Grafikkarte beschränkt bzw. gesenkt, gleichzeitig – am anderen Ende der Gleichung sozusagen – hat dies einen reduzierten Stromverbrauch und eine geringere Abwärme zur Folge. Nun hat die AMD Vega 64 die Eigenart, dass u.A. aufgrund des hohen Strombedarfs sehr viel Abwärme unter Last entsteht und die Grafikkarte schnell an ein Temperaturlimit kommt, an dem sie sich selber in der Leistung bremst, um sich nicht zu überhitzen (sog. thermal throttling). Wenn ihr mehr über die Vega-Grafikkarten erfahren wollt, empfehle ich euch diesen Artikel von PCGH.

In der Praxis erweist sich das Untertakten dann allerdings als etwas komplizierter wie gedacht, was zum einem daran liegt, dass es verschiedene Ansätze und Meinungen zum Vorgehen selbst gibt, sowie zum anderen dass jede Grafikkarte materialbedingt unterschiedlich auf das Untertakten reagiert („silicon lottery“). Wer sich für das Thema interessiert, kann sich in verschiedenen Foren stundenlang über dutzende Seiten in das Thema einlesen. [1] [2] [3]

Nach meinen Recherchen und dem Test bei meinem ASUS-Modell scheint es bei den konventionellen luftgekühlten Varianten der Vega-Generation (egal ob AMD Referenzdesign oder Subvendor) nahezu unmöglich, durch ein konventionelles Übertakten (Erhöhung der Taktrate und oder der Versorgungsspannung) noch großartig mehr Leistung herauszuholen, da vor dem Erreichen des Zieltaktes bereits thermal throttling stattfindet und die Karte sich selbst wieder ausbremst.

Bevor ich nun ins Detail gehe, möchte ich euch zunächst meine ersten Ergebnisse aus der 3D Mark TimeSpy DirectX 12 Benchmark zeigen: Mit reduzierter Spannung konnte ich 6% höhere Benchmarkergebnisse erzielen, bei gleichzeitig 18% geringerem Stromverbrauch, reduzierten Temperaturen und somit geringeren Lüftergeräuschen. Das zeigt, welches Optimierungspotential selbst noch in der Custom-Variante der Karte steckt.

Weitere Daten am Ende des Beitrags

Los geht’s: AMD Wattman, ASUS GPU Tweak II oder OverdriveNTool

Für den Vorgang solltet ihr die aktuellen Adrenalin 2019 Treiber mit der Radeon Settings App installiert haben (das Catalyst Control Center nicht installieren!), welche ihr von der offizellen AMD Webseite herunterladen könnt. Wollt ihr den Treiber sauber installieren oder es gibt Probleme bei der Einrichtung, schaut euch meinen Beitrag von 2018 an. Außerdem benötigt ihr ein Programm zur Protokollierung der Hardwareparameter wie hwinfo (kostenlos) sowie mindestens ein Benchmark-Programm, um die Grafikkarte richtig ins Schwitzen zu bringen. Ich habe im Beitrag 3DMark, Unigine Superposition sowie Geeks3D Furmark (größerer Download, allesamt kostenlos) benutzt.

Bevor wir anfangen, solltet ihr euch bewusst sein, dass ihr durch das Über-/Untertakten womöglich eure Herstellergarantie verliert, die Karte bei fehlerhafter Anwendung sogar beschädigt werden könnte. Ihr folgt dieser Anleitung auf eigenem Risiko!

Mit den offiziellen AMD-Treibern unter Windows 10 gibt es derzeit einen Bug, der dafür sorgt, dass nach einem Neustart das Wattman Energieprofil nicht automatisch übernommen wird. Das liegt an der Windows 10 Schnellstartfunktion. Dieses Feature kann in der Einstellungen-App unter System und Sicherheit / Energieoptionen / Auswählen, was beim Drücken des Netzschalters geschehen soll deaktiviert werden. Insofern euer Rechner über eine SSD verfügt, sollte dies beim Starten höchstens einige Sekunden Unterschied machen.

Ich möchte euch drei verschiedene Programme vorstellen, welche sich zum Undervolting eignen. Zum einen AMD Wattman (enthalten in den Adrenalin-Treibern), das offizielle OC-Tool von AMD, welches ich im Folgenden auch verwenden werde, da es recht einfach zu bedienen ist und man am meisten Unterstützung im Internet dazu findet. Manchmal kommt es allerdings zu Programmabstürzen. Außerdem gibt es von ASUS selbst das Tool GPU Tweak II, welches im Prinzip in einer sehr kompakten Form die gleichen Optionen bietet wie Wattman, ich finde es allerdings etwas unübersichtlich. Und dann gibt es noch das OverdriveNTool, welches sich sehr minimalistisch aber dafür flott und übersichtlich präsentiert. Der Vorteil dieses Programms ist, dass sich die stabilen Einstellungen zum Schluss in die Registry schreiben lassen und somit permanent bestehen bleiben. Welches der Programme ihr für das Austesten der Parameter letzten endlich benutzt, ist egal.

Einstellungen, Stresstest, Benchmark – wiederholen

Schauen wir uns dafür Wattman einmal etwas genauer an. Über die installierte Radeon Settings App klicken wir auf den Reiter „Spiele“, dann „Globale Einstellungen“. Dort aktivieren wir das HBCC-Speichersegment für etwas mehr Leistung ohne Risiko [4] und wechseln dann auf den Reiter „WattMan Global“ und bestätigen.

Im oberen Bereich seht ihr die verschiedenen Tuning-Profilvorlagen, wobei „ausgewogen“ die Vorgabe ist. Ihr solltet nun zunächst mit hwinfo64 im Hintergrund die heruntergeladenen Benchmarks durchlaufen lassen (Hinweis: 3DMark startet unter Umständen nicht richtig, wenn Radeon Settings noch geöffnet ist) und euch die Ergebnisse, sowie die maximale Taktrate der GPU und des VRAM, Core Power Draw und die Temperaturen für den späteren Vergleich notieren. Nun wechseln wir im Profil auf „benutzerdefiniert“ und „manuell“. Die Regler werden freigeschaltet. Es gibt eine Anzeige für den GPU Takt sowie für den VRAM Takt. Die Vega arbeitet mit sogenannten „Power-States“, auch „P-States“ oder einfach nur „ZUSTAND x“ genannt. Das sind die verschiedenen Leistungs- bzw. Booststufen welche die Karte je nach Anforderung durchschaltet bzw. zu erreichen versucht.

VRAM

Bevor wir uns aber mit den eigentlichen GPU-Spannungen befassen, modulieren wir zunächst die Spannung und den Takt des Videospeichers (VRAM), da dessen Versorgungsspannung eine Art Unterlimit für die Spannung von P-State 6 und 7 der GPU bildet („voltage floor“), wie ich nach längerer Recherche herausgefunden habe. [5]

Die ASUS Strix Vega 64 taktet den VRAM mit 945 MHz. Ich konnte den Speichertakt auf bis zu 1050 MHz (+95 MHz) anheben und anschließend die Versorgungsspannung von 1100 MHz auf bis zu 980 mV senken (-120 mV), ohne dass es Probleme gab. Ich empfehle euch, in maximal 50er Schritten zu arbeiten. Das heißt, Änderung übernehmen, ggf. in einer Profilvorlage speichern, damit diese bei einem Absturz nicht verloren gehen. Nun mit Furmark einen kurzen Stresstest (ca. 2min) in Desktopauflösung, Fenstermodus mit 8xAA starten.

Im Stresstest von Furmark sehen wir, ob die Grafikkarte die neuen Spannungseinstellungen akzeptiert und auf die jeweils höchsten P-States wechselt, ohne dass es zu Abstürzen kommt

Packt die Grafikkarte die Einstellung nicht, stürzt der Treiber ab – ggf. wird der Bildschirm kurz schwarz – anschließend werden von Wattman wieder die Standardoptionen geladen. Bei mir hat sich die Radeon Settings App dabei öfters aufgehängt, ich musste Sie im Task-Manager neu starten. Wer nicht jedes Mal alle Parameter neu eingeben will, sollte das Profil zwischendurch speichern.

Kommt es zum ersten Absturz (können im Falle des VRAM auch Bildfehler oder Artefakte im Spiel / Benchmark sein), solltet ihr euch in kleineren 10 mV Schritten vorarbeiten, bis ihr den letzten stabilen Takt gefunden habt und dann wieder -10 mV zur Sicherheit zurückgehen. Die Prämisse beim Undervolting ist ja nicht, die Taktfrequenz stark zu erhöhen, sondern zu prüfen, wie viel mit der reduzierten Versorgungsspannung noch möglich ist. Alleine durch die Feinabstimmung des VRAMs konnte ich im Setting mit Furmark die FPS um 5 Punkte steigern. Bleibt die Vega stabil, solltet ihr nun die 3DMark TimeSpy DirectX 12 sowie die Unigine Superposition Benchmark (1080p Ultimate) durchlaufen lassen, um der Karte alles abzuverlagen und die Spitzenwerte in hwinfo64 zu messen.

GPU

Wenden wir uns nun der GPU zu: Im Reiter „Lüfter und Temperatur“ setzen wir die Leistungsgrenze auf + 50 % (wichtig!) und schalten bei „GPU“ auf manuelle Spannungssteuerung. Da die Versorgungsspannung die erreichte Taktrate maßgeblich beeinflusst, lassen wir die Frequenzsteuerung auf „automatisch“. Werfen wir nun einen Blick auf die verschiedenen P-States. Wichtig bei der Versorgungsspannung ist, dass die Werte von P6 und P7 nicht niedriger als die oben eingestellte VRAM-Spannung sein dürfen bzw. können. Außerdem sollte zwischen den einzelnen P-States immer ein Abstand von ca. 50 mV liegen!

Während in den letzten von ASUS veröffentlichten Treibern (18.10) nur die P-States 6+7 verstellbar sind, gibt es in den aktuellen Treiber von AMD dort keine Einschränkung, zudem lassen sich mehr Details bei der Lüftersteuerung verändern. Ihr profitiert also von den aktuellen Treibern.

Auch hier solltet ihr mit den gleichen Prinzip wie zuvor beim VRAM vorgehen, zunächst im -50mV Schritten reduzieren und stresstesten, bis es zum ersten Absturz kommt. Anschließend in 10mV Schritten feinabstimmen und eine ausführliche Benchmark-Runde durchlaufen lassen! Ich konnte pro P-State die Versorgungsspannung um ganze -100mV senken. Besonders interessant dabei war zu beobachten, dass die Karte im ausgewogenen Profil in der Benchmark maximal 1492 MHz erreichte (laut Hersteller bis zu 1630 MHz Boosttakt möglich), während ich mit der Undervolting-Konfiguration auf 1628 MHz komme (ohne manuelle Erhöhung der P-State Frequenzen!).

Zusammenfassung und Fazit

Habt ihr ein stabiles Setting für alle Parameter gefunden und die Benchmarks bestanden, solltet ihr noch einige anspruchsvolle Spiele starten (z.B. Witcher 3) und die Werte mit hwinfo64 protokollieren, da dies noch einmal eine andere Situation für die Hardware darstellt, als die reine Benchmark-Belastung.

Ich fasse nun zusammen, was ich durch das manuelle Untertakten meiner ASUS Strix Vega 64 erreichen konnte:

  • Die maximale GPU Taktrate unter Last hat sich auf 1628 MHz (+136 MHz) erhöht, bei gleichzeitig reduzierter Versorgungsspannung.
  • Der VRAM taktet bei 1050 MHz (+95 MHz), bei reduzierter Versorgungsspannung.
  • Der Strombedarf der GPU (nicht der gesamten Karte) ist im Vergleich zu den Voreinstellungen um 36 Watt (18%) gesunken.
  • Die Spitzentemperaturen von GPU und VRAM sind auf maximal 80*C (-3) und 101*C (-14) gefallen*****.

Undervolting lohnt sich im Falle der ASUS Strix Vega 64 OC also definitiv. Selbst wenn die Leistung der Karte im voreingestellten Profil für die meisten Fälle mehr als ausreichen ist, werden die Verbesserung allein schon die Lebensdauer der Karte – durch die reduzierten Temperaturen – verbessern, sowie den Stromverbrauch des PCs reduzieren und damit den Geldbeutel schonen. (Was nützt schon die Wahrung der Garantie, wenn die Karte nach 2 1/2 Jahren einen Hitzeschlag erleidet?) Wenn man erst einmal alle Vorbereitungen getroffen und sich etwas mit den benötigten Programmen auseinander gesetzt hat, geht der Prozess auch recht schnell von der Hand, lediglich das „durchbenchen“ der verschiedenen Konfigurationen nimmt etwas Zeit in Anspruch, die allerdings keine Aufmerksamkeit erfordert und mit anderen sinnvollen Tätigkeiten gefüllt werden kann.

Gefühlt laufen die Lüfter der Grafikkarte mit dem UV-Profil beim Spielen anspruchsvollerer Spiele (in meinem Fall Witcher 3) nun deutlich ruhiger und sind weniger wahrnehmbar. Wem das Ganze zu aufwendig oder risikobehaftet ist, kann es auch mit dem milderen „automatischen Undervolting“ versuchen, welches Wattman seit der 2019er Version anbietet. Dazu einfach in den Tuning-Profilen auf „benutzerdefiniert“ umschalten, automatisches Undervolting wählen und auf „Übernehmen“ klicken.

Es bleibt noch zu sagen, dass nicht jede Karte die gleichen Spitzenwerte erreichen wird können, zum Einen wegen der bereits erwähnten Sache mit der „silicon lottery“, zum Anderen aufgrund dem persönlichen Temperatursetting und der begleitenden Hardware im Rechner. Es bleibt also nur übrig, es zu auszuprobieren. Zusätzliches Übertakten ggf. sogar mit Erhöhung der Spannung (OC) habe ich bei meiner Grafikkarte übrigens gar nicht erst probiert, dazu wird die Grafikkarte einfach zu schnell zu heiß – ohne Wasserkühlung (LC) wird da nicht viel rauszuholen sein.

Ich biete euch hier mein Wattman UV-Profil zum Download an, falls ihr die gleiche Karte besitzt und ebenfalls euer Glück versuchen wollt. (Rechtsklick / „Speichern als …“ unter C:\Users\NAME\AppData\Local\AMD\CN) Theoretisch funktioniert der ganze Vorgang übrigens auch bei jeder anderen Vega, solange man sich beim Untertakten an den Ausgangswerten der Grafikkarte orientiert.

Übrigens: ASUS hat im Juni 2019 ein Firmware / BIOS Update für die Strix Vega 64 zur Verfügung gestellt (unter Utilities – weitere Downloads – BIOS UPDATE TOOL) welches das Zusammenspiel mit den Radeon-Treibern verbessern soll, in verschiedenen Foren wurde berichtet, dass die Karte danach ruhiger laufen soll. In meinem Fall konnte dieses Update allerdings nicht einspielen. Ich vermute, dass meine erst dieses Jahr erworbene Karte bereits mit der Software ausgestattet ist.

Die Ergebnisse im Detail

Damit ihr euch ein besseres Bild der Veränderungen machen könnt, habe ich meine Benchmark-Ergebnisse und Messungen hier in einer Tabelle festgehalten. Bitte beachtet außerdem die zusätzlichen *Angaben am Ende.

Benchmark @FHD
(Punkte / avg. FPS)
Unigine Superposition3D Mark Time Spy
(Grafikpunkte)
FurMark
Ausgewogen (19.x)
– 18.10*
– PB** (240W)
– SB (260W)
Turbo
Strom sparen
4332 / 32,4
4377 / 32,6
4353 / 32,6
4369 / 32,7
4345 / 32,5
4195 / 31,4
7140 / 44,2
7091 / 43,9


7050 / 43,6
6842 / 42,3
8121/135
8057/134


7706/128
7501/126
autom. UV*** (Wattman)4402 / 32,97225 / 44,78026/134
manuelles UV4572 / 34,2 7535 / 46,67971/133
SpitzenwerteGPU (MHz)VRAM (MHz)GPU / VRAM (*C)GPU Core Power (W )
Ausgewogen
– 18.10*
Turbo
Strom sparen
1492
1548
1573
1457
945
945
945
945
85 / 104
84 / 102
85 / 108
80 / 86
195
179
184
165
autom. UV (Wattman*) 154094586 / 103182
manuelles UV****1628105083 / 101159

(*) Der letzte von ASUS zur Verfügung gestellte Treiber ist der Radeon 18.10 Adrenalin Edition (2018), ich benutze den aktuellen Radeon 19.5.2 Adrenalin Edition (2019), welcher u.A. mehr Funktionen in Wattman bietet.

(**) Primäres BIOS, Powerlimit ohne HBM2 240W (BIOS-Switch zur Blende hin); sekundäres BIOS 260W. Ich konnte im Rahmen des UV keinen Leistungsunterschied zwischen den beiden Optionen ausmachen.

(***) automatisches Undervolting (Wattman) sowie das Ändern der P-States 0-5 ist in der von ASUS offiziell angebotenen Treiberversion nicht möglich. Ich verwende hierzu die aktuelle Adrenalin 2019 Version direkt von AMD.

(****) niedrigste stabile Spannung bei automatischer Frequenzregelung der P-States. P6: 1050 mv (1150 mv); P7: 1100 mv (1200 mv); HBM: 980 mv (1100 mv)

(*****) Die Temperaturen habe ich bereits mit den ausgetauschten Wärmeleitpads und -paste gemacht, der eigentliche Unterschied zum Hersteller dürfte also noch einmal + 3-6*C betragen.

ASUS Strix Vega 64 – WLP VRAM Temperatur Fix?

Teil 2: Undervolting in der Praxis – Höhere Taktrate und geringerer Stromverbrauch!

Teil 3: Flüsterleise – Mit einer 120mm Lüftermodifikation die Kühlung verbessern.

Ich berichtete zuletzt von meinem Hardware-Umbau in meinem Desktop-PC. Bei der Grafiklösung habe ich mich für die Vega 10 Generation, dem Flagschiff aus dem Jahre 2017, genauer gesagt die ASUS ROG RX Vega 64 PC 8Gb entschieden. Bis auf zuletzt meine Nvidia GTX 1060 hatte ich die letzten 10 Jahre eigentlich immer eine Grafikkarte von AMD am Start und das sollte dieses mal auch wieder so werden! Die Vega-Serie hat einige deutliche Vor- und Nachteile, welche für die Kaufentscheidung entscheidend sind. Zum Einen sind es da die – je nach Modell – kochenden Temperaturen und der hohe Stromverbrauch, zum Anderen ist das Preis/Leistungsverhältnis aber Fair und die Grafikkarte bietet auch 2019 für aktuelle Spieletitel in Full-HD noch mehr als ausreichend Leistung. Ausschlaggebend für mich war dann allerdings das Optimierungspotential, welche sie für Hardware-Enthusiasten und Bastler wie in meinem Fall bietet. Wie kann ich die Wärmeableitung verbessern und dadurch die Temperaturen senken, die Leistung weiter steigern und die Karte leiser machen? Darauf möchte ich in dieser Artikelserie eingehen. Einen detailierten Hardware-Test aus dem Jahr 2017 findet ihr z.B. bei pcgameshardware.

Der Blick auf die Serie lohnt sich meiner Meinung nach für Hardware-Nachzügler nun besonders, da die Preise angesichts der nachfolgenden Vega 20 (Radeon VII) sowie die kommende Navi-Generation bereits am Fallen sind. Quelle: geizhals.de

Die Leistung der Karte ist super. Mein großes Problem ist die hohe Temperaturentwicklung unter Last im geschlossenen Gehäuse, was letzten endlich zur Drosselung der Taktrate und zu hohen Lüftergeräuschen führt. Da ich in der aktuellen PC-Konfiguration keine Wasserkühlung mehr für den Prozessor nutze, stand ich nun vor dem neuen Problem, dass die Abwärme der Grafikkarte sich oben sammelt und dadurch zusätzlich die CPU anheizt (der einzige Nachteil der Subvendor-Karten mit Custom-Kühlung: Die Abwärme wird nicht direkt aus dem Gehäuse geblasen sondern sammelt sich dort), selbst meine 3 (!) bequiet! Gehäuselüfter haben es in der Benchmark nicht geschafft, die Abwärme suffizient aus dem Gehäuse auszuleiten. Da ich nun sowieso meinen Schreibtisch umgeräumt habe, habe ich den PC erst einmal horizontal in das Seitenfach des Schreibtisches gelegt und die Oberseite des Gehäuses offen gelassen. Gleichzeitig habe ich den Luftstrom verändert, so dass von beiden Seiten nun die kühle Luft ins Gehäuse kommt (im Bild ist die Lüfterabbildung noch nicht indentisch mit den eingezeichneten Pfeilen) und nach oben hin über die geöffnete Seite entweichen kann. Dadurch verhindere ich, dass die CPU zusätzlich angeheizt wird und die Spitzentemperaturen sind generell gesunken. Ein offenes Gehäuse ist sicher nicht die optimale Lösung, aber für mich im Moment in Ordnung.

Hitzig: Temperaturen unter Vollast

Die Temperaturen sind trotz großem Kühlblock und drei Serienlüftern (ASUS) knackig. Bei mir erreicht die Karte im Leerlauf (Idle) und unter Maximallast (Stress) folgende Temperaturen. Dabei ist zu beachten, dass die Karte über mehrere Temperatursensoren verfügt, unter anderem für den VRAM, außerdem gibt es einen „Hotspot“. Gemessen habe ich mit hwinfo64 bei ca. 23*C Zimmertemperatur (geschlossenes vertikal stehendes Gehäuse). Alle Temperaturen sind bei der Gesamtbetrachtung der Kühlung relevant und beeinflussen die Performance:

Temperatur *CGPUHBMVR VDDCVR MVDDHotspot
Idle3938424239
Stress839111510499

Gebencht habe ich mit Geeks3D FurMark. Die VRAM-Temperaturen mit >100*C sind knackig, definitiv nicht gut für die Langlebigkeit, generell wird die Karte im Werkszutand meiner Meinung nach viel zu heiß, eigentlich ein Konstruktionsfehler. Letzten endlich taktet diese dann auch zurück. Hier muss man allerdings dazu sagen, dass die Karte beim Gaming (z.B. The Witcher 3 auf Ultra) die hier gemessenen Temperaturen nicht erreicht hat, aber trotzdem sehr warm und – im Vergleich zu meiner Vorherigen Grafikkarte – laut wurde.

Wärmeleitpad und -Paste

Zu diesem Temperaturproblem finden sich diverse Lösungsansätze anderer Menschen im Internet. Einen dieser möchte ich heute vorstellen: Der User F7GOS hat in seinem Video auf YouTube bemerkt, das in seiner Asus Vega 64 das Wärmeleitpad für die VRAM-Chips unsauber auf dem Kühlkörper angebracht ist und die Hitze so nicht gut abgeleitet wird. Durch den Tausch dieser sowie einen Tausch der GPU-Wärmeleitpaste konnte er die Temperaturen seiner Karte erheblich senken (siehe Video im Link).

Wie er habe auch ich dafür das „minuspad 8“ von ThermalGrizzly verwendet, welches weitgehend die identische Größe besitzt und im Handel ca. 8€ kostet. Also habe ich meine Karte demontiert, was sehr einfach geht. Zunächst den Lüfterstecker sowie den Stecker für die RGB-Beleuchtung gelöst. Danach werden mit einem kleinen Kreuzschraubenzieher vier (wenn ich mich recht erinnere) Schrauben, welche den Kühlkörper halten, von der Rückseite der Karte gelöst, anschließend die vier Schrauben der GPU-Fassung. Danach lässt sich der gesamte Kühlkörper mit etwas Gefühl von der Platine abheben.

Leider habe ich feststellen müssen, dass es von der ASUS Strix Vega 64 wohl verschiedene „Revisions-Builds“ gibt, wovon ich wohl eine Neuere besitzen muss, bei mir war nämlich der Wärmeleitpad nicht so stark deplatziert. Aber ich hatte das Thermalpad schon gekauft und die Karte auseinander gebaut, also habe ich dieses trotzdem getauscht. Das Alte einfach abziehen, die Länge und Breite ist bereits passend, es müssen lediglich noch die Aussparungen für die Schrauben freigemacht werden. Anschließend habe ich die GPU-Wärmeleitpaste durch eine Arctic MX-4 2019 Edition (ca 8€) getauscht, welche ich noch vom Hardware-Umbau übrig hatte.

Das Ergebnis

Da bei mir die VRAM-Chips lange nicht so unsauber abgedeckt waren wie im obigen Video, waren meine Erwartungen an den Temperaturunterschied nicht allzu hoch. Gemessen habe ich wieder mit FurMark und hwinfo64. Die Temperaturen im Leerlauf sind weitestgehend identisch, unter Last ist ein Temperaturunterschied festzustellen:

Temperatur *CGPUHBMVR VDDCVR MVDDHotspot
Stress80 (-3)91109 (-6)100 (-4)94 (-5)

Das ist natürlich nicht die Welt und hat mir bei in der Standard-Treiberkonfiguration auch keinen Unterschied hinsichtlich der Performance und der automatischen Taktung der Grafikkarte gemacht, aber immerhin schon etwas kühler als zuvor. Und das allein durch den Tausch der Wärmeleitprodukte ohne Veränderung des eigentlichen Kühlkörpers.

Hardware aufrüsten – Ryzen II

Heute möchte ich euch von meinem Hardware-Umbau berichten, den ich in den letzten Wochen vorgenommen habe. Ich hatte mir vor einiger Zeit bei einer Rabattaktion einen Ryzen 5 2600X gesichert und dann entschieden, gleich die anderen Kernkomponenten meines Computers aufzustocken. Angesichts des in kürze erscheinenden Ryzen der 3. Generation sollten Interessierte unbedingt die fallenden Preise für das Vorgängermodell im Auge behalten.

Dabei war es weniger die Anzahl der Threads und die Taktrate des bisherigen Ryzen 5 1500X als mehr die sekundären Faktoren, die mich zum Umstieg bewogen haben. Zum einen empfand ich die UEFI-Software meines bisherigen Mainboards MSi Tomahawk B350 als unausgereift und besonders bei der Feinabstimmung von Übertaktungsparametern schwierig handzuhaben, zum anderen hatte ich – ich berichtete – Kompatibilitätsprobleme mit meinem Corsair DDR4 RAM [1], dessen Hynix-Speicherchips nicht mit dem Ryzen-Chipsatz harmonieren wollten, so dass ich diese statt den versprochenen 3200 MHz Speichertakt lediglich mit 2333 oder maximal 2666 MHz betreiben konnte. Und diese Taktrate beeinflusst die Gesamtperformance von Ryzen-Prozessoren bekanntermaßen erheblich. [2] Zudem bietet der etwas neuere B450-Chipsatz neben der offiziellen Entwicklung für die 2. Generation Ryzen auch eine höhere SATA-Übertragungsrate und allgemein mehr Funktionen. Der 2600X ist ein 6-Kern Prozessor mit freigeschaltetem Multiplikator und hat im Basistakt 3,6 GHz pro Kern.

Zunächst habe ich den Prozessor in die Sockel gesetzt und die Wärmeleitpaste aufgetragen, anschließend sorgfältig die Halteplatte für den Kühler montiert (der Alpenföhn Brocken Eco bietet sowohl für Intel als auch für AMD eine spezielle Mounting-Plate, welche von der Rückseite des Mainboards angebracht wird). Nach dem Befestigen des eigentlichen Kühlers kann der ganze Block sorgfältig in das Gehäuse eingesetzt werden. Die richtige Auftragen der Wärmeleitpaste ist für die spätere Kühlung unablässig. Auch bei der Auswahl der Wärmeleitpaste kann es Unterschiede geben. Wird zu wenig Wärmeleitpaste aufgetragen, wird die Wärme nicht richtig abgeleitet. Wird zu viel oder ungleichmäßig aufgetragen, kann das ebenfalls passieren. Meiner Erfahrung nach sollte man so viel auftragen, dass alles benetzt und die Inschrift der CPU gerade nicht mehr lesbar ist. Anschließend z.B. mit einer Plastikkarte die Paste gleichmäßig verteilen. Im Zweifelsfall lieber etwas zu viel nehmen, durch den Anpressdruck des Kühlers verteilt sich dann die Paste etwas.

Ryzen 5 2600X Temperaturen (*C)Enermax AIO WaKü 240mm (2x Lüfter)Alpenföhn Brocken Eco (1 Lüfter)
Idle41,436,0
Stress66,869

Mein bisheriges Corsair Carbide Silent 100R ATX-Gehäuse und mein 550W Corsair 80+ Netzteil habe ich behalten, der Umbau gestaltete sich als weitgehend problemlos. Die einzelnen Komponente des neuen Asus Strix B450-E Mainboard (ich habe mich für die -E Ausgabe entschieden, da diese einen integrierten WLAN-Chip hat, so dass ich mir das gefrickel mit einer Netzwerkkarte und Treibern dieses mal sparen kann) haben eine nahezu identischen Anordnungen auf der Platine, beim Einbau der einzelnen Komponenten musste ich allerdings feststellen, dass die I/O-Anschlüsse mit dem RGB-Aluminium-Aufbau mehr Platz einnehmen als bisher, so dass der Radiator meiner AIO-Wasserkühlung von Enermax selbst auf drücken und biegen nicht mehr ins Gehäuse gepasst hat. Das habe ich dann zum Anlass genommen, die Gehäusebelüftung neu zu überdenken. Da ich im Alltag tatsächlich kaum die Übertaktungsfunktion des Prozessors genutzt habe, habe ich mich dazu entschieden, wieder auf konventionelle Luftkühlung zu setzen und einen Alpenföhn Broken Eco angeschafft, der tatsächlich ganz gut kühlt. Einzig etwas mehr Zeit benötigte das Anpassen der Lüftersteuerung über das UEFI-Setup, da in der Grundeinstellung sämtliche Lüfter bei jeder CPU-Belastung (Precision Boost) hörbar kurzfristig in die Höhe geschossen sind. Mit einer angepassten PWM-Drehzahlkurve ist das Problem in den Griff zu bekommen.

Meine bisherige Geforce GTX 1060 wird abgelöst durch eine Asus Strix Vega 64 OC 8Gb, ein richtiges „Wattmonster“ sozusagen mit 3 PCI-Slots und zwei 8-Pin Anschlüssen. Diese ist übrigens zunehmend günstiger zu haben, da der Nachfolger (Radeon VII) bereits erhältlich ist.

Der Hersteller empfiehlt für den Betrieb der Grafikkarte ein 750W-Netzteil. Ich habe jedoch selbst unter voller Auslastung im Stresstest keine Stabilitätsprobleme bekommen und sehe das als Beweis, dass mein Netzteil einen hohen Effizienzgrad besitzt. Die Vega-Serie ist unter anderem auch durch ihre hohe Wärmeentwicklung bekannt. Hier kam es bei mir im Gehäuse zu einem Nebeneffekt, mit dem ich nicht gerechnet hatte: Bisher wurde durch die Wasserkühlung die Hitze der CPU praktisch direkt nach außen geleitet, bei der konventionellen Luftkühlung muss diese nun aber auch mit dem Luftstrom im Gehäuse nach außen transportiert werden. Heizt nun die Vega kräftig nach, steigt die Hitze nach oben und die Temperatur im ganzen Gehäuse steigt an. Dadurch erreicht der Prozessor Temperaturen bis zu 80*C. Bei der AMD Vega 64 gibt es sowohl die Möglichkeit auf Softwareebene durch Undervolting als auch durch Modifizieren des Radiators die Möglichkeit, dem entgegen zu wirken und gleichzeitig die Leistung der Grafikkarte zu optimieren, dazu möchte ich allerdings in einem separaten Beitrag eingehen. Temporär habe ich das Problem gelöst, indem ich das Gehäuse einfach horizontal gelegt habe, wodurch die Hitze nicht mehr zum CPU-Radiator aufsteigt.

Benchmarks und Zahlen

Hier einige Vergleichsdaten zu meiner vorherigen Ryzen 1500X-Konfiguration.

Benchmarkpunkte1500X2600X
CPU-Z (SC/MC)402 / 2188454 / 3670
Passmark CPU / Ges.10015 / 375315135 / 5385
CrystalMark SATA/HDD Seq. 1 R/W127,9 / 156,6186 / 186
Benchmarkpunkte / FPSGIGABYTE Geforce GTX 1060 OC 6GbAsus STRIX Vega 64 OC 8Gb
Furmark FHD4460 / 74 7954 / 132
Unigine FHD mit Tesselation991 / 392148 / 85
Passmark 3D1035510822

Bildschirmflackern und -blitzen

Wie ich das Bildschirmflackern bei einem alten Laptop behoben habe.

Wenn der Bildschirm plötzlich anfängt zu flimmern, zu blitzen oder „Artefakte“ zu sehen sind, ist das normalerweise kein gutes Zeichen. Nachdem man eine Pause gemacht und ausgeschlossen hat, dass es an den eigenen Augen liegt (denn so sieht es das ArbSchG bzw. die BildscharbV §5 vor) stellt sich die Frage, hat der Computer einen Schaden? Ich hatte vor kurzem ein altes Dell Notebook von ca. 2011 vor mir, welches bereits direkt nach dem Einschalten immer wieder intermittierend weiß geblitzt hat. Gerade in einem solchen Ausmaß, dass man noch damit arbeiten konnte, es aber schon sehr irritierend für die Augen war. Es ist immer möglich, dass es an einem fehlerhaft installierten Grafikkarten-Treiber liegt, aber selbst eine saubere Neuinstallation brachte keine Besserung. Außerdem war da noch die Tatsache, dass das Flackern bereits direkt nach dem Einschalten, also noch vor dem tatsächlichen Booten von Windows auftrat. Das spricht in der Regel für einen technischen Defekt der Grafikeinheit oder Displays des Computers oder Laptops. Das kann zum Einen altersbedingt, aber auch durch Überhitzung der Hardware verursacht worden sein. Eine Reparatur lohnt sich bei so einem alten Gerät nicht, aber wenn man daran hängt und der Rechner flott läuft, möchte man sich auch nicht davon trennen, oder?

Es ist also ratsam, mit einem Belastungstest die Betriebstemperaturen zu überprüfen. Das geht zum Beispiel mit den kostenlosen Benchmarktool FurMark (für die Grafikeinheit) in Zusammenhang mit dem kostenlosen PC-Info Tool HWMonitor. Wie man dabei am besten vorgeht und welche Temperaturgrenzen gelten, habe ich in meinem Ratgeber Fehlerdiagnose unter Punkt VIII beschrieben.

In meinem Fall waren die Temperaturen des Notebooks unauffällig. Die Lüfter gereinigt und entstaubt habe ich trotzdem, aber das Problem blieb bestehen, was den Verdacht eines technischen Defektes erhärtete. Jetzt blieb eigentlich nur noch eine Sache, die ich bisher noch nicht in Betracht gezogen hatte, da das Flimmern sich nicht unmittelbar durch das Verändern der Bildschirmneigung (Bewegen der Scharniere) auslösen lies: Bei Notebooks führt das Display-Kabel normalerweise an den Scharnieren des Bildschirms vorbei. Es konnte also sein, dass sich durch das ständige Auf- und Zuklappen über die Jahre das Kabel gelöst haben oder beschädigt sein könnte. Es blieb also nichts anderes übrig, als das Notebook zu öffnen und den Anschluss zu prüfen.

Demontage

Mit einem handelsüblichen kleinen Schraubenzieher lässt sich so ein Laptop ohne weiteres in seine Einzelteile zerlegen. Zum Glück gibt es für viele Notebooks bereits Videoanleitungen zur Schritt für Schritt Demontage im Internet zu finden.

Nach der Entnahme des Akkus (ich hatte zuvor ein Backup gemacht!) begann ich zunächst, die rückseitigen Schrauben des Hauptgehäuses zu lösen. In der Regel lässt sich dadurch die Schale der Oberseite abnehmen, während hingegen die Hauptplatine auf der unteren Schalenhälfte mit weiteren Schrauben befestigt ist.

Unter der Tastatur und der oberen Abdeckung versteckt sich die Rückseite des Mainboards, hier mit einliegender Festplatte und DVD-Laufwerk. CPU und RAM sind von dieser Position nicht entnehmbar. (PS: Vor dem Schrauben immer vom Strom trennen! In diesem Bild hatte ich kurz gebootet um zu schauen, ob das Flimmern verschwunden ist)

Zuvor musste ich noch die Tastatur, welche durch einen Klickverschluss in der Oberseite des Gehäuses befestigt ist und den dazugehörigen Breitbandstecker lösen. Um die beiden Gehäusehälften gut trennen zu können hilft ein weiches Plastikwerkzeug mit einer flachen Kante, ähnlich einer Scheckkarte oder eines Schabers.

Bei manchen Notebooks befindet sich der Stecker des Displaykabels auf der in den Bildern nicht einsehbaren Seite des Mainboards, bei diesem Modell aber war es glücklicherweise an der Oberseite – oberhalb der Kühleinheit -befestigt und wand sich dann entlang der Scharnier-Abdeckung zum LCD-Display.

Gerade dieser Bereich des Kabels wird durch das ständige Auf- und Zuklappen am meisten belastet.

Nachdem ich das Kabel auf äußerliche Beschädigungen hin überprüft und keine Mängel festgestellt hatte, habe ich testweise den Stecker neu eingesteckt und das Kabel wieder ordentlich im Scharniergehäuse untergebracht. Anschließend im halb zusammengebauten Zustand eingeschaltet und siehe da – das unregelmäßige Flackern und Blitzen war verschwunden! Da ich zuvor die Bildfehler durch das Auf- und Zuklappen nicht erzwingen konnte, war ich zunächst nicht von dieser Ursache ausgegangen. Gleichzeitig war konnte ich nun auch ausschließen, dass die Hardware einen anderweitigen Defekt hatte. Bei der Gelegenheit habe ich gleich noch die Scharnierschrauben des Displays, welche sich an der selben Stelle befinden auf beiden Seiten nachgezogen und das Scharnier geschmiert. Bereits bei mehreren Notebooks (vor allem von HP) waren ausgeleierte oder ausgebrochene Displayscharniere (durch Schwergängigkeit) die erste Mangelerscheinung.

Für die meisten Notebook-Hersteller gibt es im Netz (ich schaute auf eBay) Ersatzteile zu kaufen. So fand ich zum Beispiel Displaykabel ab 9€, ganze LCD-Displays ab 100€ und Displayscharniere ab 10€. Da sollte sich man sich aber zuvor Gedanken machen, ob sie der Tausch noch lohnt.

WLAN-Signal verbessern, schneller downloaden

tl;dr : Tipps und Anwendung finden sich unten im Beitrag ab „Lösungsmöglichkeiten“

Schnellstmöglich Downloaden und Surfen / Ruckelfreies Streaming / Niedrige Latenz bei Online Gaming

Wenn die WLAN-Verbindung wackelig ist und die Downloadgeschwindigkeit nicht dem entspricht, was man eigentlich erwarten sollte, kann das schon sehr nervenaufreibend sein, besonders wenn es mal schnell gehen muss. In diesem Beitrag möchte ich einige praktische Tipps aufzeigen die einem dabei helfen, das WLAN-Signal zu stabilisieren, zu verstärken, Verbindungsprobleme zu beheben und mit der richtigen Netzwerkkonfiguration die bestmögliche Übertragungsgeschwindigkeit herauszuholen. Gleichzeitig schaue ich mir auch einige fachliche Begrifflichkeiten zum Thema genauer an und habe dabei selber einiges dazugelernt!

Zunächst einige technische Details zur Funktion der heimischen Drahtlosverbindung.

  • Seit 1997 gab es mehrere WLAN-Funkstandards aus der IEEE-802.11 Familie, die unterschiedliche Sende- und Übertragungsleistungen aufweisen. Am aktuellsten und verbreitetsten  ist IEEE-802.11 b/g/n. Damit die Vorteile des jeweiligen Funkstandards ausgenutzt werden können, müssen sowohl Sender als auch Empfänger diesen unterstützen (wichtig z.B. bei älteren WLAN-fähigen Geräten).
  • Das Netzwerk wird auf einer bestimmten Frequenz bereitgestellt, typischerweise 2,4 oder 5,0 GHz. Die Zuhause gängige Frequenz 2,4 GHz ist in 14 Kanäle aufgeteilt. Jeder Kanal hat einen Frequenzabstand zum Nächsten (+5 Mhz). Die 5,0 GHz-Frequenz wiederum ist leistungsfähiger, darf aber nur in geschlossenen Räumen genutzt werden und wird eher im gewerblichen Bereich eingesetzt.
  • Je mehr WLAN-Netzwerke in der Umgebung den gleichen Sendekanal benutzen, desto mehr „Störgeräusche“ gibt es und die Übertragungsgeschwindigkeit nimmt ab. (Mehrfamilienhaus!) Manche Kanäle werden bevorzugt bzw. automatisch vom Router gewählt. Es ist meist möglich, mit dem Router auf einen anderen, weniger genutzten Kanal zu wechseln, wobei Kanal 9 und 10 von Mikrowellengeräten gestört werden können.
  • Die verfügbare Datenübertragungsbandbreite (in MHz) ist von der Anzahl der genutzten Antennen – und somit möglichen separaten Datenströmen – auf beiden Seiten abhängig ( Multiplikator x1-4).
  • Der tatsächliche Datendurchsatz von Anwendungen ist abhängig von der „Paketart“, da diese zwischen den Geräten wieder umgewandelt werden müssen. Normalerweise kann mit HTTP-Verbindungen eine höhere Übertragungsrate als mit VoIP erreicht werden.
  • Die Netzwerkkonfiguration in Windows wie voreingestellte Paketgrößen, die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen und weitere Einstellungen beeinflussen ebenfalls den Datendurchsatz.

Die Infos stammen u.a. aus diesem sehr detailierten Wikipedia-Artikel.

Ist-Zustand erheben

Zunächst einmal wollen wir wissen, wie schnell die tatsächliche Datenübertragung momentan stattfindet, gemeint ist also die technisch zur Verfügung gestellte Bandbreite unter Berücksichtigung der Faktoren wie WLAN-Signalstärke, Rechnerleistung und -konfiguration. In meiner Testumgebung nutze ich einen gewöhnlichen DSL-Anschluss mit FRITZ!BOX Router, in dessen WLAN-Netz PC, Notebook und Smartphone eingehängt sind. Um eventuelle Bremsen ermitteln zu können, ist es sinnvoll, drei Bereiche getrennt zu analysieren:

(W)LAN-Signal und Übertragungsrate

Zunächst öffnen wir über das Tray-Symbol rechts unten oder die Systemsteuerung\Netzwerk und Internet\Netzwerkverbindungen und schauen uns die angegebene Signalqualität (die klassischen Balken) und Übertragungsrate für das Gerät an. Entspricht das der zu erwartenden Nennleistung, oder kann die Hardware eigentlich schneller?

Im Benutzermenü eures Routers (bei der FRITZ!Box via Browser unter „fritz.box“ erreichbar, bei DLINK Routern (z.B. Unity-Media über „192.168.0.1„) könnt ihr je nach Software weitere Details zum WLAN-Netzwerk herausfinden. Auf welcher Frequenz, Kanal und mit wie vielen Antennen wird das Netz zur Verfügung gestellt? Wie viele weitere Netzwerke sind in der Umgebung und belegen den gleichen Kanal?

fritzboxwlan

fritzboxwlanapp

Falls ihr ein Notebook habt oder bereit seit, euren PC zu bewegen, ist es ebenfalls sinnvoll, die Signalstärke im gesamten Wohnbereich zu kartieren, um „Funklücken“ ausfindig zu machen. Dazu gibt es kostenlose, sogenannte „Mapping-Tools“, welche die Signalstärke aufzeichnen. Das ist heutzutage auch bequem mit dem Smartphone zu erledigen. Zum Beispiel mit den kostenlosen Apps FRITZ!App WLAN oder WifiAnalyzer (im Google Playstore), unter Windows mit WirelessNetView. So erfahrt ihr, wo das Signal besonders gut ist oder es Lücken aufweist.


Anschlussgeschwindigkeit

DSL, Kabel oder ISDN? Hier messen wir die tatsächliche maximale Down- und Uploadgeschwindigkeit eures zur Verfügung gestellten Internet-Anschlusses. Für diesen Test solltet ihr euer Gerät direkt per LAN-Kabel mit dem Router bzw. Modem verbinden bzw. auf eine sehr gute WLAN-Verbindung achten. Führt die Tests mehrmals, am besten zu verschiedenen Tageszeiten durch. Es bieten sich zwei Webseiten an, welche dies testen:

https://www.wieistmeineip.de/speedtest/

https://breitbandmessung.de/

Vom Provider werden bei Vertragsanschluss in der Regel Angaben in kbits gemacht, also zum Beispiel „50.000er (kbit/s) DSL-Leitung“ interessant ist für uns aber vor allem die praktische Downloadrate in kilobytes/Sekunde. Zum Vergleich: 1 kilobyte =  8 kilobit. Zum Umrechnen wird durch den Faktor 8 geteilt (byte), also entspricht eine 50.000er Leitung der theoretischen Leistung von 6250 kbyte/s (6,3 Mb/s) downstream. Diese Werte werden allerdings selten erreicht.

Konntet ihr trotz optimaler Testbedingungen (LAN-Anschluss, mehrere Tests zu verschiedenen Zeiten, ..) nicht die vertraglich vereinbarte Bandbreite nutzen, kann es sinnvoll sein, den Internetprovider diesbezüglich zu kontaktieren. Auch ist unter Umständen eine Sonderkündigung möglich. Weitere Infos hier bei teltarif und netzpolitik.

Computerleistung

Als letztes schauen wir uns noch unser Testgerät an. Bei Notebooks können wir mit der Suche der Serien- bzw. Modellnummer in Google den verwendeten Netzwerkchip herausfinden. Bei PCs kommt es jetzt darauf an, ob ihr z.B. eine PCI-WLAN-Karte installiert habt, eine WLAN-Stick benutzt usw. Weitere Details findet ihr unter „Netzwerkadapter“, wenn ihr den Geräte-Manager in der Systemsteuerung öffnet oder euch die Netzwerkadapter unter Systemsteuerung\Netzwerk und Internet\ anschaut.

  • Welchen 802.11-WLAN-Standard und Frequenzen unterstützt mein Netzwerkadapter?
  • Wenn extern: Wie viele Antennen sind verfügbar?
  • Ist der Netzwerkadapter für mein Betriebssystem optimiert und der Treiber aktuell?
  • Wenn ihr einen WLAN-Stick nutzt: Unterstützt dieser USB 3.0 und die aktuellen Funkstandards?
  • Ist der Rechner leistungsfähig genug, um große Datenmengen aus dem Internet verarbeiten zu können? (Viele offene Tabs, HD-Inhalte usw.)

Lösungsmöglichkeiten

Nun da wir einige Informationen über unser WLAN gesammelt haben, schauen wir uns mögliche Maßnahmen und Tipps an, um die drei getesteten Bereiche zu optimieren und so die Datenübertragung zu steigern.

Die richtige Position des Routers

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…ist ausschlaggebend für eine starke WLAN-Verbindung und hohen Datendurchsatz. Mithilfe einiger Messung konntet ihr sicher schon Schwachstellen in der Wohnung ausfindig machen und die Daten als Referenz benutzen. Außerdem findet ihr im Handbuch eures Routers (Google!) einige Angaben zur optimalen Aufstellung:

  • Den Router nicht in eine Zimmerecke stellen
  • Nicht direkt neben oder unter
    ein Hindernis oder einen Metallgegenstand (Schrank, Heizung, …) stellen
  • Dicke und feuchte (Bad, Küche) Wände und Decken schwächen das Signal erheblich ab
  • Mikrowellengeräte sowie Lautsprecher, DECT- und Bluetooth-Geräte in der Nähe können (je nach WLAN-Kanal) das Funknetz stören
  • Die Ausrichtung der Antenne(n) kann ebenfalls das Signal beeinflussen

WLAN-Eigenschaften anpassen

Wir können einige Einstellungen des Funknetzwerkes variieren, um zu sehen, ob sich dadurch eine Steigerung des Datendurchsatzes erreichen lässt. Dazu navigieren wir zur Einstellungsseite unseres Routers (wie siehe oben) und öffnen die WLAN-Einstellungen:

  • Prüfen, ob die favorisierten Geräte den schnellen n-Standard auch nutzen (falls technisch verfügbar)
  • Den Funkkanal manuell auf einen anderen der insgesamt 14 verfügbaren Kanäle wechseln. Dabei beachten: Kanal 9 und 10 sind weniger genutzt, aber besonders Störanfällig. Kanal 1, 6 und 11 sind am empfehlenswertesten.
  • Testweise ins 5 GHz-Netz wechseln, falls möglich. Dieses ist weniger Störanfällig, die Kanalwahl entfällt und die Leistung kann höher sen. Achtung: Alle zu verbindenden Geräte müssen den Standard unterstützen!
  • Alle mit dem WLAN verbundenen Geräte teilen sich die verfügbare Bandbreite. In der Regel lässt sich die allgemeine Geschwindigkeit verbessern, wenn unnötige Geräte abgemeldet werden. Bei der FRITZ!BOX lässt sich für verbundene Geräte auch die Bandbreite limitieren (z.B. beim Gastzugang).
  • Die Energiesparfunktionen des Routers prüfen

Antennen nachrüsten

Mehr Antennen bei Sender und Empfänger bedeuten einen höheren Datendurchsatz. Während bei günstigeren Routern, Notebooks und Smartphones die WLAN-Antenne in der Regel fest verbaut ist, gibt es bei Routern mit externer WLAN-Antenne oder PCs mit WLAN-Karte manchmal die Möglichkeit, noch weitere Antennen anzubringen. Prüft in diesem Fall eure Hardware auf freie Steckplätze, die Antennen gibt es günstig im Computerladen oder im Internet zu kaufen.

Das WLAN-Kabel

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Kein Scherz, gibt’s wirklich. Zumindest lässt sich so bei einem stationären PC der Empfang verbessern: Gemeint ist ein 1m/3m Sat/Koaxial Verlängerungskabel für den WLAN-Antennenanschluss. Wenn also der PC mit der WLAN-Karte oder der Router in einer ungünstigen Position im Zimmer untergebracht ist (z.B.Antennen hinten am PC, in der Ecke, hinter einem Schrank), lässt sich so ohne großen Aufwand mit diesen die Position der Antenne(n) optimieren und somit die Signalstärke verbessern.

Nutzt ihr einen USB-Surfstick, könnt ihr es auch mit einem USB-Verlängerungskabel versuchen. Dabei solltet ihr allerdings auf die USB 3.0 Unterstützung achten, um den höchsten Datendurchsatz zu erreichen.

Einen eigenen Antennenverstärker basteln

Ein weiterer Weg, mit Hausmitteln das WLAN-Signal zu verbessern. Mit wenig Aufwand kann aus Alufolie eine Aufsteckvorrichtung für die Antenne gebastelt werden. Eine Anleitung dazu mit herunterladbarer Schablone gibt’s zum Beispiel bei Chip Digital (Achtung: Beim Download „manuell“ wählen, sonst holt ihr euch einen Downloader auf den PC!).

Eine etwas ausführlichere und professionellere Anleitung zum Bau von WLAN-Richtantennen mit Hausmaterialien (z.B. Dosen) gibt es im heise c’t Magazin online.

Einen Repeater kaufen

Kommt ihr trotz aller Tipps mit dem WLAN-Signal nicht ins nächste Stockwerk, ist es wohl am einfachsten und günstigsten, einen Repeater zu kaufen. Einmal verbunden, strahlt er das gleiche Netz wieder aus und erhöht so die Gesamt-Reichweite, die Einrichtung ist in der Regel schnell und unkompliziert. Mehr Infos dazu hier bei winfuture.

Auch Powerline-Adapter für die Übertragung über die Steckdose können in Betracht gezogen werden.

Kompatibilität und Netzwerktreiber

Ich hatte mir vor nicht allzu langer Zeit eine PCI-WLAN Karte von DLINK für meinen PC erworben, die für alle Windows-Versionen, inklusive Windows 10 ausgeschrieben war. Im Nachhinein hatte ich dort allerdings trotz reibungsloser Treiberinstallation (erst durch Windows Update, dann von der Seite des Herstellers) erhebliche Probleme mit der Stabilität und Stärke des WLAN-Signals. Stellte sich heraus, dass diese Karte durchaus schon einige Jahre auf dem Markt war und mit Windows 10 zufällig so seine Probleme hat. Unter Windows 7 hatte ich dann ein viel besseres und stabileres Signal. In dem Fall hätte ich vorher nach Erfahrungen mit der Karte und Windows 10 googlen sollen!

Sogenannte Gerätetreiber stellen eine Verbindung zwischen dem Betriebssystem und der Hardware her und ermöglichen der Software, alle Funktionen des Gerätes zu nutzen. Eine Aktualisierung des Drahtlos-Netzwerktreibers kann Fehler beheben, die Unterstützung für neuere Geräte verbessern und manchmal sogar den Empfang verbessern. Es ist also empfehlenswert, gelegentlich nach Treiberupdates Ausschau zu halten.

Bei Notebooks oder einem Fertig-PC empfiehlt es sich, zunächst einmal auf der Download-Seite des Herstellers nach aktuelleren Treibern zu schauen (z.B. Asus, Acer, Lenovo, HP, …), dazu benötigt ihr lediglich die genaue Modellnummer eures Gerätes.

Auch über Windows Update lassen sich Treiber aktualisieren. Windows 10 macht das sowieso – ob man will oder nicht – und unter Windows 7 sind diese bei der manuellen Update-Suche (Systemsteuerung / Windows-Update) unter „Optionale Updates“ zu finden. Wenn ihr Probleme mit dem Treiber habt, kann es hilfreich sein, den Treiber aus WU oder vom Hersteller testweise auszutauschen.

Manchmal gibt es für ein Notebook-Modell mehrere verschiedene Treiber – je nach verbautem Chip – in diesem Fall oder wenn ihr selber nach Hardware-Treibern suchen wollt, benötigt ihr die genaue Hardware-Kennung des verbauten WLAN-Chips bzw. der PCI-Karte. Diese findet ihr im Geräte-Manager von Windows (über die Systemsteuerung / System / oder Rechtsklick auf das Startmenü-Symol).

Alternativ könnt ihr auch ein kostenloses Info-Programm wie Speccy nutzen.

Optimale Netzwerkeinstellungen

Ein Punkt, der in den letzten Jahren dank immer schnellerer Hardware etwas untergegangen ist, aber meiner Meinung nach immer noch unterschätzt wird. Wie Anfangs erwähnt gibt es auf Software-Ebene eine Reihe an verschiedenen Netzwerk-Parametern, welche die Datenübertragungsgeschwindigkeit beeinflussen können. Gemeint sind Faktoren wie die Behandlung und Priorisierung von Datenpaketen, Anzahl gleichzeitiger HTTP-Verbindungen, Cachelimits und vieles mehr. Diese Werte lassen sich manuell nachbessern, oder praktischerweise mit einem kostenlosen Tool wie dem bekannten SG TCPOptimizer.

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Die Anwendung des Tools ist eher gedacht für ein Szenario mit gleichbleibenden WLAN-Eigenschaften. Die Anwendung ist denkbar einfach: Zunächst im Reiter „MTU“ den gerätespezifischen Latenzzeit-Wert ermitteln, danach auf der Hauptseite im oberen Schieberegler die verfügbare Anschluss-Geschwindigkeit auswählen. Auf Wunsch „Alle Netzwerkadapter modifizieren“, unten auf „optimal“ klicken und den gemessenen MTU-Wert eintragen. Die vorgeschlagenen Änderungen übernehmen und das System neu starten. (Ein Backup der ursprünglichen Einstellungen wird automatisch angelegt, ihr müsst die Datei aber selbst irgendwo aufbewahren!) So lassen sich meiner persönlichen Erfahrung nach immer noch einige kb/s zusätzlich bei der Download-Geschwindigkeit herausholen.

Computerleistung

Ein langsamer, unaufgeräumter und träger Rechner kann ebenfalls die Internetgeschwindigkeit und das Laden von aufwendigen Online-Inhalten (aufwendige Scripts, große Dateien, HD-Medien) negativ beeinflussen. Wie ihr euren PC aufräumt und beschleunigt, habe ich in diesem verständlichen zweiteiligen Beitrag beschrieben. Reinschauen lohnt sich!

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Im Hintergrund laufende Downloader und Updater (von Browser, Spieleclients, Java usw.) können ebenfalls ungefragt Bandbreite belegen und so die Internetgeschwindigkeit ausbremsen. Windows 10 lädt sowieso ungefragt Updates herunter, hier solltet ihr auch das Teilen von Updates (also nicht nur Download, sondern Upload an andere Rechner) in den Systemeinstellungen deaktivieren.

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