Was bringt das Reinigen des Kühlkörpers und neue Wärmeleitpaste?

Dies ist eine Frage, die ich hier mal beantworten möchte. Letzte Woche hatte ich ein MacBook Pro von einem Bekannten bei mir und habe gemerkt, dass dieser recht warm wurde. Nachdem ich ihn geöffnet habe, kamen mir auch schon die Staubflocken entgegen. Dies habe ich direkt mal genutzt, um zu zeigen was eine Reinigung und neue Wärmeleitpaste für einen Effekt haben. Das Gerät war noch nicht so verdreckt, dass die Kühlkörper komplett zu waren, was natürlich für ein noch größeren Effekt gesorgt hätte.

Zum testen der Wärmeabfuhr habe ich die von mir im Artikel beschriebene Methode benutzt. Als Erstes habe ich einen Test mit dem ganzen Staub gemacht. Nach der Grundreinigung habe ich noch einen Test gemacht. Anschließend habe ich die Wärmeleitpaste des Kühlkörpers ersetzt und abermals einen Test gemacht. Zu diesen drei Tests habe ich zum Schluss noch einen gemacht, wo ich den Turbo-Modus des CPU per Turbo Boost Switcher deaktiviert habe.

Im ersten Screenshot sieht man die Wärmeentwicklung mit verdreckten Kühlkörper.

 

In diesem Screenshot nach der Grundreinigung dauert es schon etwas länger, bis der CPU wegen der Hitze runter taktet.

Nach dem Erneuern der Wärmeleitpaste ist eine deutliche Verbesserung der Kühlleistung wahrzunehmen. Es werden auch nicht mehr die 100°C erreicht, eine Runtertaktung findet schon bei etwas über 90°C statt. Natürlich muss die alte Wärmeleitpaste komplett entfernt werden.

Wenn man auf Nummer sicher gehen will, kann man wie beschrieben den Turbo-Modus deaktivieren. Das heißt, dass der CPU nicht mehr wie in diesem Fall auf 2,8 Ghz steigt, sondern gemütlich auf den von Intel angegebenen 2,2 Ghz seine Arbeit verrichtet. Man sieht deutlich eine geringere Wärmeentwicklung.

 

Fazit: Austausch der Wärmeleitpaste hat einen positiven Effekt auf die Wärmeentwicklung in einem Computer. Es sollte gute Wärmeleitpaste verwendet werden und  richtig aufgetragen sollte sie auch sein. Reinigen sollte man die Lüfter eines Rechners auch gerne mal öfter.

Aufrüstung des MacPro 4.1 und 5.1

Die beiden Apple MacPro 4.1 und 5.1 sind im Wesentlichen die gleichen Geräte. Einen Großteil der ausgelieferten Modelle bis 2010 wurden mit einem oder zwei Vierkernprozessoren bestückt, der 4.1 generell nur mit Vierkernprozessoren. Diese können durch neuere Sechskernprozessoren ausgetauscht werden, um somit einen deutlichen Leistungsanstieg zu erreichen. Der 5.1 ist recht einfach aufzurüsten. Hier werden einfach nur die Prozessoren ausgetauscht. Beim 4.1 ist das schon etwas schwieriger. Dieser braucht erst ein Firmware Update, das vor der Installation der neuen Prozessoren durchzuführen ist. Mehr Information und Download gibt es im Netkas Forum. Externer Link Des Weiteren muss bei den Dual CPUs darauf geachtet werden, dass man sogenannte “Delid”, also geköpfte Prozessoren einbaut. Weil das Dual CPU-Board des 4.1ers nicht die üblichen LGA-Sockel mit Arretierungshebel verfügt, sondern ein LGA-Sockel wo der Prozessor durch den Kühler arretiert wird. Sollte man einen normalen 1366 Prozessor mit Heatspreader verbauen und den Kühler zu fest anschrauben, gibt es einen Kurzschluss im Sockel und das CPU-Board ist Elektroschrott – Es sei den man findet jemanden der in der Lage ist die Sockel zu tauschen.

Dieser Liste ist zu entnehmen welche Sechskernprozessoren im MacPro lauffähig sind.

Prozessor Ghz Turbo RAM Watt Dual-fähig
X5690 3,46 3,73 1333 130W x
X5680 3,33 3,60 1333 130W x
X5679 3,20 3,60 1066 115W x
X5675 3,06 3,46 1333 95W x
X5670 2,93 3,33 1333 95W x
X5660 2,80 3,20 1333 95W x
X5650 2,66 3,06 1333 95W x
E5659 2,53 2,80 1333 80W x
E5645 2,40 2,67 1333 80W x
L5639 2,13 2,67 1333 60W x
W3690 3,46 3,73 1333 130W
W3680 3,33 3,60 1333 130W
W3670 3,20 3,46 1066 130W

 

Auch der richtige Arbeitsspeicher in der richtigen Konfiguration hat deutlich Einfluss auf die Leistung. Die verbauten Prozessoren verfügen über sogenanntes Triple-Channel Memory Bus, dies heißt, dass der Arbeitsspeicher in 3er-Paaren installiert werden sollte für die beste Leistung. D. h. im Single-CPU-Board sind 3 Module und im Dual-CPU-Board sind 6 Module notwendig. Diese sollten alle die gleiche Speicherleistung sowie Geschwindigkeit haben, am besten 1333Mhz, wenn es der Prozessor unterstützt. 8GB Module kosten momentan um die 10 Euro, bei eBay einfach nach 10600R suchen. Es wurde auch schon öfters diskutiert ob PC3L, also Low Power-Speicher mit 1.35V verbaut werden darf. Mir ist nicht bekannt, ob der MacPro den PC3L richtig erkennt und ihn mit 1.35V betreibt oder mit den üblichen 1.5V. Ein Teil der PC3L Speichermodule funktioniert auch mit 1.5V, aber ich würde generell auf die PC3L Module verzichten.

Hier habe ich diverse Benchmarks aufgelistet, die ich an einem 4.1 mit X5680 durchgeführt habe, um zu zeigen, was der Unterschied ist, wenn man von Triple-Channel Gebrauch macht. Ich habe sämtliche Tests mit Geekbench4 durchgeführt. Externer Link Man sieht deutlich, dass der richtige Speicher in der richtigen Konfiguration schon Einiges ausmacht.

Konfiguration Single-Score Multi-Score
1x4GB DDR3 1066Mhz – Single-Channel 2828 10942
2x4GB DDR3 1066Mhz – Dual-Channel 3045 13466
3x4GB DDR3 1066Mhz – Tripple-Channel 3115 14624
4x4GB DDR3 1066Mhz – Dual-Channel 3030 13116
1x8GB DDR3 1333Mhz – Single-Channel 2896 11648
2x8GB DDR3 1333Mhz – Dual-Channel 3049 13905
3x8GB DDR3 1333Mhz – Tripple-Channel 3118 14824
4x8GB DDR3 1333Mhz – Dual-Channel 3074 14000

Nachdem dies geklärt ist nun an die Arbeit. Ich habe mich für meinen Dual CPU MacPro 5.1 entschieden für den X5675, diese waren deutlich günstiger als die X5680 und die überteuerten X5690. Ursprünglich sind zwei E5620 mit jeweils 4×2.4 Ghz verbaut.

Das CPU-Board ist recht einfach aus dem MacPro zu entfernen. Einfach die beiden Hebel ausklappen und das CPU-Board raus ziehen.

Die Kühler sind mit 3er Sechskant-Steckschlüssel, im Volksmund auch Inbusschlüssel genannt, befestigt. Beim Single CPU-Board ist der Kühler etwas größer und mit 5 Schrauben befestigt.

Jetzt können die Prozessoren ausgetauscht werden. Wie gesagt: beim 4.1 Dual CPU-Board müssen Prozessoren ohne IHS verbaut werden.

Bevor die Kühler wieder auf dem Board befestigt werden,  sollten diese gereinigt werden, sowohl die Kupferfläche als von innen mit Druckluft. Hier kann sich im Laufe der Jahre Einiges an Staub angesammelt haben. Vor dem Einbauen muss natürlich auch noch Wärmeleitpaste auf die Prozessoren aufgetragen werden.

Beide Kühler sehen gleich aus, doch sind diese unterschiedlich. Wenn man sich die Lüfter genau ansieht, bemerkt man, dass diese genau anders herum montiert sind. Dies hat auch Sinn, denn die Abluft soll hinten das Gehäuse verlassen. Darum müssen die Kühler so eingebaut werden, dass die Pfeile auf den Lüftern nach hinten zeigen.

Und fertig. Nun das CPU-Board wieder in den MacPro einbauen und sich über die Leistung freuen.

Hier habe ich einige Benchmarks, die ich selber durchgeführt habe, einmal aufgelistet. Als Referenz habe ich auch den MacPro 3.1 aufgelistet zusammen mit diversen Speicher-Konfigurationen.

Konfiguration Single-Score Multi-Score
MacPro 3.1 X5472 8×3.0Ghz 2x4GB 667Mhz 1947 8751
MacPro 3.1 X5472 8×3.0Ghz 4x4GB 667Mhz 1984 10391
MacPro 4.1 W3520 4×2.66 Ghz 3x4GB 1066Mhz 2511 8527
MacPro 4.1@5.1 X5680 6×3.33 Ghz 4x4GB 1066Mhz 3002 12968
MacPro 4.1@5.1 X5680 6×3.33 Ghz 3x8GB 1333Mhz 3104 14933
MacPro 5.1 E5620 8×2.4Ghz 4×4+4x2GB 1066Mhz 2185 14082
MacPro 5.1 X5675 12×3.06Ghz 4×4+4x2GB 1066Mhz 2769 21191
MacPro 5.1 X5675 12×3.06Ghz 6x8GB 1333Mhz 2802 23154

 

Ist die Kühlung meines Mac ausreichend?

Apple ist dafür bekannt mit der Kühlung der Hardware sehr an die Grenzen des Möglichen zu gehen, oder sogar darüber hinaus, was zur Folge hat, dass der Prozessor herunter taktet. Das Problem liegt einerseits an den gleichen von Apple benutzen Kühlern über verschiedene Geräte. So hat das in diesem Fall beschriebene MacBook Pro von 2011 mit i7 und Radeon HD Grafikkarte den gleichen Kühler verbaut wie das Vorläufermodell von 2010 mit i5 und GeForce GT 330M Grafikkarte mit dem Resultat, dass rein rechnerisch mit den TDP-Werten 22 Watt mehr an Wärme abgeführt werden muss. Des Weiteren spielt hier auch der Turbo-Modus und der TDP von den Intel Prozessoren eine große Rolle. So wird von Intel zum Beispiel für den i7  im 2011 verbauten MacBook Pro eine TDP von 45 Watt angegeben. Diese Wattzahl bezieht sich aber aber den Stock-Wert des CPU, also 2.2 Ghz. Im Turbo-Modus (sprich beim Early 2011 sind das 3.0 Ghz und im Late 2011 nur 2.8Ghz) springt der Verbrauch schon auf 55Watt, also nochmal 10 Watt mehr an Hitze die abgeführt werden muss. Eine genaue Beschreibung des Phänomens haben die Jungs von AnandTech in diesem Beitrag erklärt: Externer Link. Ich werde mich in diesem Betrag nur auf das Testen der Kühlung beschränken.

Aber erst einmal ein Haftungsausschluss: In diesem Test wird der CPU über längere Zeit zu 100%  belastet und die Temperatur kann die 100°C erreichen. Dies kann negative Effekte auf die Hardware haben. Des Weiteren sollte man diesen Test nur  mit ordentlich gereinigten Lüfter und Kühlkörper durchführen.

Zum Auslesen der CPU-Werte brauchen wir das Programm Intel Power Gadget, die neuste Version bekommt man auf der Intel-Seite. Externer Link

Nachdem dieses Programm installiert und gestartet ist, sieht man untereinander 4 Grafiken, dies sind von oben nach unten: Power (also wie viel Watt der CPU momentan verbraucht), Frequency (die aktuelle Taktrate), CPU Temperatur und CPU Auslastung.

Nun können wir im Terminal mit dem Kommando yes > /dev/null & den CPU belasten. Dieses Kommando muss einmal pro virtuellem Kern gestartet werden. Dies kann man am besten testen indem man das Kommando einmal erteilt und dann die Auslastung beobachtet. Man muss nur 100 teilen durch die Auslastung, schon hat man die Anzahl der virtuellen Kerne und die auszuführenden Kommandos. Im Fall des hier getesteten MacBook Pro mit i7 also 8 mal. Man kann alle 8 auf einmal geben. Zum stoppen des Testes wird einfach killall yes im Terminal eingeben. Dies sieht dann so aus.

Während des Tests sieht man wie der CPU zu 100% belastet wird und wie die Temperatur steigt. Sobald die Temperatur einen für den CPU kritischen Wert erreicht, wird dieser herunter getaktet. In der Regel liegt diese bei 100°C. Sollte er die 100°C erreichen und der CPU runter takten ist meines Erachtens nach die Kühlung unzureichend. Hier schön zu sehen, dass nach recht kurzer Zeit der CPU schon runter taktet. Und das bei abgeschalteter dedizierter Grafikkarte.

MacBook Pro 2011 Grafikkarten-Problem und Lösung

Ein weiterer Kandidat, der bekannt ist für seine Grafikkarten-Probleme, ist das MacBook Pro von 2011 mit AMD-Grafik. Leider ist dieses nicht so einfach zu reparieren wie das Vorläufermodell mit NVIDIA-Grafikkarte war. Bei diesem Modell muss man den GPU komplett deaktivieren, also physisch vom Strom trennen. Aber erst nachdem man im EFI einen Eintrag erstellt hat, was das Gerät anweist, nur die im Prozessor integrierte Grafik zu nutzen.  Danach entfernt man einen kleinen Widerstand, der die Stromzufuhr zur GPU unterbricht. Diese recht einfache aber effektive Lösung habe ich auf realmacmods gefunden. Diese Anleitung habe ich hier ins Deutsche übersetzt und etwas angepasst.

Pro:

* GPU wird nicht mehr mit Strom versorgt, also weniger Stromverbrauch und weniger Wärmeentwicklung, also auch längere Akkulaufzeit.

Contra:

* Weniger 3D-Leistung, aber vollkommen ausreichend für die normale Arbeit
* Externer Monitor ist nicht mehr anschließbar
* man darf kein PRAM-Reset ausführen, dies löscht den EFI Eintrag und es bleibt dunkel. Aber dafür habe ich eine Lösung weiter unten.
* unter High Sierra funktioniert die Backlight-Steuerung nicht mehr. Hierfür gibt es allerdings eine Lösung.

Bevor wir loslegen erst mal der obligatorische Haftungsausschluss:

Ich übernehme keinerlei Haftung für irgendwelche Schäden, die bei der Reparatur elektronischer Geräte, dem Aufbau und Betrieb elektronischer Schaltungen, an Personen oder Geräten entstehen können.

Und man sollte schon etwas Erfahrung mit dem Lötkolben haben…

Im ersten Schritt ändern wir einen EFI-Eintrag. Dies können wir auf 2 Wegen machen: Entweder der Mac bootet noch und wir können per Terminal den Eintrag setzen, oder der Mac bootet nicht mehr, dann müssen wir uns einen Linux-Distribution auf einem Stick erstellen und davon starten. Wenn der Mac noch startet, entweder normal oder im abgesicherten Modus, einfach das Terminal öffnen und Folgendes eingeben:

sudo nvram fa4ce28d-b62f-4c99-9cc3-6815686e30f9:gpu-power-prefs=%01%00%00%00

Dies funktioniert allerdings nicht immer, ist aber die Lösung wenn man mal eine PRAM-Reset ausgeführt hat, soweit man die Bildschirmfreigabe aktiviert hat. Dann kann man den defekten Mac mittels Bildschirmfreigabe von einem anderen Mac übernehmen und die EFI-Einstellung nochmals ausführen.

Der andere Schritt ist etwas aufwändiger. Wenn der Mac nicht mehr richtig hochfährt müssen wir uns einen USB-Stick basteln. Hierfür brauchen wir natürlich einen anderen Rechner der funktioniert.

Herunterladen von ArchLinux

Als Erstes muss man die neuste Version von ArchLinux auf https://www.archlinux.org/download/ downloaden.

Jetzt könnte man diese einfach auf eine CD/DVD brennen und von dieser direkt im SuperDrive des MacBook Pro starten. Oder man bastelt sich einen USB-Stick

USB-Stick erstellen

Als erstes muss man in Erfahrung bringen, welches Laufwerk der USB-Stick ist. Hierfür /Programme/Utilities/Terminal.app öffnen und mit dem Kommando diskutil list eingeben. Es erscheint etwas wie /dev/disk# (external, physical), wobei # die Nummer des Laufwerkes darstellt. Bitte genau prüfen, dass die Angaben in Größe und Namen stimmen.

USB-Laufwerke werden in OSX automatisch gekoppelt. Um das ISO-Image auf den USB-Stick zu schreiben muss das Laufwerk entkoppelt werden, nicht ausgeworfen. Entkoppeln erfolgt mit dem Kommando diskutil unmountDisk /dev/disk# wobei # natürlich die Nummer des Laufwerkes ist. Nun können wir das Image auf den USB-Stick mit dem folgendem Kommando sudo dd if=/Pfad/zur/ISO-Datei of=/dev/rdisk# bs=1m kopieren. Nach dem Kopiervorgang wird vom System eine Meldung generiert, dass er das Laufwerk nicht lesen kann. Dies ist allerdings normal und kann negiert werden.

MacBook von USB starten

CD/DVD einsetzen oder USB-Stick anschließen, Rechner einschalten und die ALT-Taste gedrückt halten. Im folgenden Startmenü “EFI Boot” auswählen. Sobald das ArchLinux Bootmenü erscheint die Taste e drücken um die Startoptionen von ArchLinux zu bearbeiten. Am Ende der Startoptionen nomodeset einfügen und mit Enter bestätigen. Wenn alles korrekt läuft, befindet man sich nach einiger Zeit in einer Linux-Konsole.

Eventuelle alte Einstellung löschen

Die EFI-Variablen werden automatisch eingebunden in dem Ordner /sys/firmware/efi/efivars, allerdings ohne Schreibrechte, darum müssen wir erst den Ordner neu einbinden. Hierfür geben wir folgende Kommandos:

umount /sys/firmware/efi/efivars
mount -t efivarfs rw /sys/firmware/efi/efivars/

Jetzt können wir mit cd /sys/firmware/efi/efivars in den Ordner wechseln und mit ls nachsehen ob bereits eine gpu-power-prefs-Datei vorhanden ist. Sollte diese existieren, muss sie mit rm gpu-power-prefs-… vorher gelöscht werden. Mit der TAB-Taste wird die Autovervollständigung ausgeführt, dann braucht man nicht den ganzen Dateinamen von Hand tippen. Sollte das Löschen nicht auf Anhieb gelingen, muss vorher die Dateiimmunität aufgehoben werden mit chattr -i “gpu-power-prefs-…”

Neue gpu-power-prefs-Datei erstellen

Dies ist ein recht komplizierter Befehl und ist teilweise mit halb funktionierender Grafikkarte recht mühselig einzugeben.

printf “\x07\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00” > /sys/firmware/efi/efivars/gpu-power-prefs-fa4ce28d-b62f-4c99-9cc3-6815686e30f9

Anschließend sollte man die Datei wieder immunisieren. Dies ist nötig, um zu verhindern, dass das OS ohne Root-Rechte Zugriff auf die Datei hat und eventuell etwas verändern kann.

chattr +i “/sys/firmware/efi/efivars/gpu-power-prefs-fa4ce28d-b62f-4c99-9cc3-6815686e30f9”

Diesen Schritt hat man nicht, wenn man die erste Option wählt und aus dem OS heraus die NVRAM-Variablen ändert. Inwiefern dies später Einfluss haben könnte, habe ich noch nicht untersucht bzw. festgestellt.

Unmount und Neustart

Zum Schluss muss noch noch ordentlich entkoppelt werden um sicherzustellen, dass die EFI-Variablen ordentlich gespeichert werden.

cd/
umount /sys/firmware/efi/efivars

und zum Schluss noch ein reboot um den Rechner neu zu starten.

Es ist wichtig, den Rechner beim ersten Starten in den Safe-Mode zu starten. Hierfür die SHIFT-Taste beim Hochfahren gedrückt halten. Sobald der Rechner hoch gefahren ist können wir diesen über den normalen Weg herunter fahren. Dieser Bootvorgang löscht eventuelle GPU-Einstellungen die eventuell stören könnten.

Entfernen des Widerstandes

Jetzt sind wir mit dem Softwareteil fertig und widmen uns den Hardwareteil. Man könnte jetzt davon ausgehen, dass der Rechner doch funktioniert und es hierbei belassen. Allerdings solange der GPU noch mit Strom versorgt wird, wird dieser vom OS erkannt und kann zu Konflikten führen. Sobald der GPU vom Strom getrennt ist, erkennt das OS nur noch die im Prozessor integrierte Grafikeinheit.

Den Widerstand, den es zu entfernen gilt, ist sowohl beim 15″ als beim 17″-Modell der R8911.


Dies ist der Widerstand des 17″-Modells

 


Dies ist der Widerstand des 15″-Modells

Modifikation für High Sierra

Mit der Einführung von High Sierra kommt es bei dieser Art von Modifikation dazu, dass das Backlight nicht mehr steuerbar ist und nach dem Ruhezustand nicht mehr angeht. Hierfür gibt es ein Komplettlösung: https://computeco.de/DyingLight.html. Wenn man allerdings auf die Hellichtkeitssteuerung verzichten kann, reicht es eine kleine Brücke zu ziehen. Wenn Sie noch ein älteres OS nutzen, ist es nicht ratsam diese Brücke zu ziehen, weil die Hellichkeitssteuerung auch in diesem Betriebssystemen nicht mehr geht.


Dies ist die Brücke beim 17-Zoll Modell

 


Dies ist die Brücke beim 15-Zoll Modell

Fotos

Fotos sagen den meisten mehr als Diagramme. Leider habe ich bis jetzt nur 15″ Modelle unter dem Messer gehabt, also auch nur Fotos von diesen. Hier rot umkreist ist der zu entfernende Widerstand und der grüne Kreis zeigt die Brücke für die High Sierra-Modifikation. Darunter noch einmal etwas näher.

Was bei einem PRAM-Reset?

Diese Modifikation übersteht keinen PRAM-Reset. Aber dafür gibt es – sollte man einen zweiten Mac haben – eine recht einfache Lösung. Zum Ersten sollte man bevor man einen PRAM-Reset durchführt, erstmal die Bildschirmfreigabe einschalten und auch testen. Wenn man nun einen PRAM-Reset durchführt bleibt das MacBook dunkel, aber es fährt ganz normal hoch. Nachdem der Mac gestartet ist, einfach über den anderen Mac per Bildschirmfreigabe den Rechner übernehmen  und im Terminal folgendes Kommando geben:

sudo nvram fa4ce28d-b62f-4c99-9cc3-6815686e30f9:gpu-power-prefs=%01%00%00%00

Nach einem erneuten Neustart geht das Display wieder.

MacBook Pro 2008-2010 Grafikkarten Reparatur

Die Geräte der MacBook Pro-Serie von Apple aus den Jahren 2008 bis 2010 sind bekannt für ihre Grafikkarten-Probleme. Hier wird oft angeraten den GPU zu tauschen oder mal im Backofen zu backen, das sogenannte reflowing. Aber bei diesen Modellen ist es ein anderes Bauteil, was im Laufe der Zeit nicht mehr die Leistung bietet, die benötigt wird. Und da wären wir schon: bei einem Tantal-Kondensator. Also ein Bauteil, was etwa 2 € kostet sorgt dafür, dass das geliebte MacBook Pro nicht mehr startet.

Wie äußert sich das Problem? Beim 2008er und 2009er Modell startet das Gerät einfach nicht mehr richtig. Beim 2010er Modell allerdings sieht es anders aus. Dieses startet noch und man kann meist damit arbeiten bis er irgendwann abstürzt oder einfach ausgeht. Diese Intervalle werden meist kürzer bis er irgendwann nur noch sehr instabil läuft. Bei beiden ist es ein baugleicher Tantal-Kondensator, der für die Probleme sorgt. Beim 2008er und 2009er 17 Zoll Modell ist es der C7771 und beim 2010er ist es der C9560. Dieser müsste durch einen 330µF-20%-2V Tantal-Kondensator ausgetauscht werden.

Bevor wir loslegen erst mal  der obligatorische Haftungsausschluss:

Ich übernehme keinerlei Haftung für irgendwelche Schäden, die bei der Reparatur elektronischer Geräte, dem Aufbau und Betrieb Elektronischer Schaltungen, an Personen oder Geräten entstehen können.

Und man sollte schon etwas Erfahrung mit dem Lötkolben haben…

Hier habe ich einmal das 2010er Modell unter dem Messer gehabt. Um den Tantal-Kondensator tauschen zu können muss man das Logicboard komplett ausbauen, weil dieser sich auf der anderen Seite befindet. Nach dem Entfernen des Kühlkörpers kommt man besser an den Tantal-Kondensator heran.

Ich entferne den Kondensator lediglich mit einem Lötkolben. Weil der neue Kondensator deutlich größer ist, muss auf der rechten Seite etwas von der obersten Lackschicht abgekratzt werden. Hierfür benutze ich meist die Spitze eines Cuttermessers. Alternativ gibt es mittlerweile auch Tantal-Kondensatoren mit 3 Lötpunkten, also einen weiteren in der Mitte des Bauteils, sodass man auf der Platine nichts freikratzen muss. Allerdings sind diese nicht so leicht an zulöten wie normale Tantal-Kondensatoren.

Und so sieht es aus, wenn der neue Tantal-Kondensator an seinem Platz ist. Nun sollte man noch neue Wärmeleitpaste auftragen, bevor man den Kühlkörper wieder anbringt, aber erst nachdem man die alte sowohl vom CPU/GPU als auch vom Kühlkörper selbst komplett entfernt hat.

 

Windows 10 native auf einer externen Festplatte installieren

Wenn man Windows auf einem Mac nutzen möchte und dieses nicht auf der internen Festplatte installieren möchte – sei es wegen des verfügbaren Speicherplatzes oder eines anderen Grundes – bleibt nur die Möglichkeit es extern zu installieren. Leider ist dies per Bootcamp nicht möglich. Dafür ist diese Anleitung.

In dieser Anleitung wird Windows nur auf eine externe Festplatte installiert. Auf der internen Festplatte vom Mac wird nichts geändert. Die externe Festplatte wird allerdings komplett gelöscht.

Was wir brauchen:

  • Eine externe Festplatte mit USB-3 und/oder Thunderbolt-Anschluss
  • Eine Windows 10 DVD oder ISO-Datei
  • Einen Computer oder eine virtuelle Maschine, wo bereits Windows 10 installiert ist
  • ImageX.exe aus dem Windows Automated Installation Kit für Windows 7 ( die Windows 10-Version scheint es nur als Online-Installer zu geben und ist 2,5GB groß).  https://www.microsoft.com/de-de/download/details.aspx?id=5753
  • Die Bootcamp Treiber; Leider ist es nicht möglich, die Treiber für Windows 10 direkt herunter zu laden, dies geht nur per Boot-Camp-Assistent. https://support.apple.com/de-at/HT204923
  • Einen USB-Stick von 4GB oder mehr um die Treiber zu speichern

Festplatte vorbereiten, löschen und partitionieren:

In diesem Schritt löschen wir die komplette externe Festplatte und richten 2 Partitionen ein: Eine 350MB Fat32-Partition und eine NTFS mit dem gesamten Rest. Dieses werde ich mit dem Windows-internen Programm Diskpart bewerkstelligen:

  1. Die Festplatte an dem Windows-Rechner oder der virtuellen Maschine anschließen
  2. Die Windows Eingabeaufforderung mit Adminrechten öffnen
  3. Diskpart starten durch folgendes Kommando:

diskpart

  1. Liste der angeschlossenen Festplatten aufrufen. Hier erscheint eine Liste aller am Computer angeschlossenen Datenträger. Datenträger 0 ist in der Regel die interne Festplatte.

list disk

  1. Externe Platte identifizieren und diese aktivieren, wobei # durch die Nummer der externen Festplatte ersetzt wird

select disk #

  1. Mit einem erneuten list disk kann man durch einen Stern sehen, dass die Platte aktiviert wurde
  2. Löschen der kompletten Festplatte  (Achtung: Die ganze Festplatte wird gelöscht!)

clean

  1. Platte im MBR-Format umsetzen

convert mbr

  1. Boot Partition erstellen

create partition primary size=350

  1. Formatieren

format fs=fat32 quick

  1. Partition aktivieren

active

  1. Und zum Schluss einen Laufwerksbuchstaben zuweisen (in diesem Fall B, aber es geht auch jeder anderer)
    Windows kommt jetzt mit der Meldung, dass ein neues Laufwerk angeschlossen wurde (diese Meldung einfach ignorieren)

assign letter=b

  1. Jetzt den Rest der Platte partitionieren

create partition primary

  1. Formatieren

format fs=ntfs quick

  1. Wieder einen Laufwerksbuchstaben zuweisen

assign letter=i

  1. Und diskpart beenden

exit

Windows Installation Image auf externer Festplatte bereitstellen:

  1. Als Erstes erstellen wir uns einen Arbeitsordner (hierfür habe ich einfach einen Ordner mit der Bezeichnung W auf dem C-Laufwerk erstellt)
  2. Von der Windows-DVD oder aus dem Image brauchen wir die Datei „install.wim“. Bei Windows 7 befand diese sich in dem Unterordner „sources“. Bei Windows 10 finden wie hier eine “install.esd”. Diese müssen wir erst umwandeln in eine wim-Datei. Dies gelingt mit dem ESD File Converter https://www.wintotal.de/softwarearchiv/?id=7179. Diesen entpacken wir einfach in den W-Ordner, starten die Datei C:\W\ESDFileConverter_v1.8\ESDFileConverter.exe, wählen die “install.esd” aus dem “source”-Ordner, wählen die Option “maximum (für die Weiterverarbeitung)” und drücken auf “Konvertieren”. Nun kommt eine kryptische Meldung, die wir mit “OK” bestätigen. Darauf öffnet sich ein CMD-Fenster, wo wir den Verlauf der Umwandlung verfolgen können. Nach dem Konvertieren befindet sich im Unterordner “WIM” die von uns benötigte “install.wim” Datei.
  3. In dem Unterordner C:\W\ESDFileConverter_v1.8\WIM\ kopieren wir nun auch die imagex.exe-Datei. Ich habe diese einfach aus der WAIK ISO heraus kopiert, ohne es zu installieren. Hierfür öffnen wir die Datei “Neutral.cab ” auf der ISO und kopieren die F3_imagex in den Ordner c:\w und ändern den Namen in imagex.exe
  4. Wieder zurück in der Windows-Eingabeaufforderung mit Adminrechten gehen wir in den Unterordner C:\W\ESDFileConverter_v1.8\WIM\:

cd \w\ESDFileConverter_v1.8\WIM\

  1. Dann fragen wir die möglichen Installationsmöglichkeiten ab. Je nach Lizenzschlüssel installieren wir nun die Home-, Pro- oder Educational-Version.
    (Diese Übersicht mag etwas unübersichtlich sein, aber wenn man sich das langsam durchliest findet man schon das Richtige. In meinem Fall die Windows 10  Professional mit der Image ID 1.)

imagex.exe /info install.wim

  1. Mit dem nächsten Kommando wird das Installations-Image auf die Festplatte kopiert. Dabei die 1 durch die gewünschte Imagenummer ersetzen. Sollte bei Nummer 15 des letzten Schrittes einen anderer Laufwerksbuchstabe als i: stehen, muss entsprechend das Kommando geändert werden:

imagex.exe /apply install.wim 1 i:

  1. Nach Abschluss müssen wir nur noch die Boot Partition erstellen. Auch hier gilt wieder: sollte bei Schritt 12 oder 15 etwas anderes wie b: oder i: ausgewählt worden sein, muss auch dieses im Kommando geändert werden:

i:\windows\system32\bcdboot i:\windows /f ALL /s b:

Weiter geht es am Mac:

Die externe Festplatte kann man jetzt am Mac anschließen (oder wenn die vorigen Schritte auf einer virtuellen Maschine auf dem Mac gemacht worden sind, diese einfach herunter fahren und den Mac neu starten). Während des Startens die ALT-Taste gedrückt halten. Wenn alles funktioniert hat, sollte jetzt neben der internen Platte mit OSX/macOS eine externe Platte mit Windows und EFI auftauchen. Wenn wir jetzt die Windows-Platte auswählen, beginnt die Installation.

Bootcamptreiber installieren:

Im letzten Schritt müssen nur noch die Treiber installiert werden. Wir müssen dafür OSX b.z.w. macOS hochfahren, den USB-Stick anschließen und diesen als FAT formatieren. Anschließend starten wir den Bootcamp Agent. Hier wählen wir “Neueste Windows-Supportsoftware bei Apple laden” aus, die restlichen Möglichkeiten deaktivieren wir. Nun werden die Treiber heruntergeladen und auf dem USB-Stick gespeichert. Jetzt kommt natürlich die Frage: “Warum nicht einfach auf der internen oder externen Festplatte speichern?”  Ja… Das geht nicht! Der Bootcamp Agent verlangt eine FAT-Partition. Nach dem abgeschlossenen Download fahren wir Windows wieder hoch und starten das Setup vom USB-Stick zum Installieren der Treiber. Wenn die Treiber erfolgreich installiert worden sind, sollte Windows 10 problemlos laufen.

SATA-Platte in Mac Mini G4

Wie bereits im Beitrag zum Übertakten des Mac Mini G4 geschrieben, werde ich in diesem Beitrag erklären, wie man eine Festplatte mit SATA-Anschluss in einen solchen G4 einbaut. Vorteil einer SATA-Platte ist  die Möglichkeit größere und schnellere Festplatten oder eine günstige SSD einzubauen. Ein Mac Mini G4 besitzt einen ATA-100 Anschluss. Um hier eine SATA-Platte einzubauen, braucht man einen sogenannten 2.5 Zoll IDE-SATA-Adapter. Hierbei ist darauf zu achten, dass dieser Adapter sehr kompakt ist um ihn im Mini einzubauen. Diese Adapter bekommt man für etwa 4 Euro auf den einschlägig bekannten Webseiten. Nachteil ist, dass man auf das Modem und die AirPort-Karte aus Platzmangel verzichten muss.

Für dieses Unterfangen braucht man, neben einem normalen Kreuzkopfschraubendreher, noch ein Multifunktionswerkzeug zum Schneiden/Trennen von Metall für den Modellbau, auch besser bekannt als Dremel und eine kleine Bohrmaschine, am besten einen Akkubohrer mit einem XX mm Universalbohrer.

Ein Backup der jetzigen Installation kann einfach mit Tools wie CarbonCopyCloner schon im Vorhinein auf der neuen Platte auf gespielt werden. Hierfür wird allerdings ein USB-SATA-Adapter benötigt, wo die neue Platte zum Erstellen des Backups angeschlossen werden muss. Der G4 kann leider nicht vom USB booten, das heißt ein Backup auf einem USB-Medium ist zwecklos. Wer keinen USB-SATA-Adapter hat, kommt um eine Neuinstallation nicht herum.

Los geht’s:

Nachdem man den Mac Mini wieder einmal geöffnet hat, baut man den Festplattenrahmen aus, wo auch das optische Laufwerk befestigt ist. Dieser Rahmen ist mit 3 Schrauben auf dem Mainboard befestigt.

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Jetzt kann man anfangen, die Festplatte selber auszubauen. Hierfür muss als erstes das optische Laufwerk durch Lösen der 2 Schrauben auf jeder Seite und der beiden hinteren Schrauben ausgebaut werden.

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Anschließend kann man den Ventilator ausbauen, indem man auf der Rückseite die 3 Schrauben löst. Jetzt werden die vier Schrauben der Festplatte gelöst und entfernt. Der Ventilator kann jetzt wieder eingebaut werden. Die neue Festplatte wird mit nur einer Schraube auf der anderen Seite befestigt.

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Sollte im Mini ein Modem eingebaut sein, muss dieses entfernt werden. Wenn man jetzt versucht, den IDA-SATA-Adpater mit der Verbindungsplatine auf das Mainboard zu stecken, merkt man, wofür man den Dremel braucht. Einer der Modem-Halter ist der Festplatte im Wege und muss weggeflext werden.

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Nach dieser schweißtreibenden Aktion wird der Festplattenrahmen zusammen mit Verbindungsplatine, Adapter und neuer Festplatte auf das Mainboard gesetzt. Die Festplatte kommt durch den Adapter mehr nach vorne, sodass die alten Löcher zum Festschrauben zu weit hinten liegen. Daher wird jetzt ausgemessen wo die neuen Löcher für die Schrauben gebohrt werden müssen.

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Nun müssen nur noch die Löcher gebohrt werden, aber erst nachdem der Rahmen wieder ausgebaut ist und von allen Komponenten befreit hat, wir wollen ja nicht mit dem Magnetfeld des Bohrers irgendwelche Beschädigungen anbringen.

Als nächstes wird alles wieder zusammen gebaut. Hierbei muss man darauf achten, dass die Verbindungsplatine auf dem Mainboard richtig steckt. Wie man sieht, steht die Festplatte etwas schief, dies tut der Platte aber nichts. Das optische Laufwerk kann auch wieder an seinen Platz und mit den 6 Schrauben befestigt werden. Bevor man jetzt den Mini wieder komplett schließt: Am besten einmal testen.

Mac Mini G4 übertakten

Ein Mac Mini ist ein schönes kleines Gerät, mit dem man viel Freude haben kann. Sei es mit einer älteren OSX-Installation oder MorphOS. So macht es noch mehr Spaß, wenn man ihn etwas aufpeppen kann. Hier beschreibe ich, wie man ihn schneller bekommt, d. h., wie ich eine Übertaktung vornehme. In einem folgenden Beitrag werde ich zeigen, wie man eine SATA-Platte so einbauen kann, dass auch noch das CD/DVD-Laufwerk Platz hat.

Los geht’s:

Jeder hat schon einmal (s)einen Mac Mini G4 geöffnet, und sei es nur um ihn mal zu reinigen. Daher werde ich direkt ans Eingemachte gehen. Man braucht nur einen Lötkolben und etwas Feingefühl.

Auf der Unterseite des Mini Mainboard befinden sich 4, ich sag mal, gelötete “Jumpers”, die für die Taktung des G4 verantwortlich sind. Diese befinden sich seitlich unterhalb der Prozessors. Es sind 0 Ohm-Widerstände, die durch eine einfache Drahtbrücke ersetzt werden können.  Auf diesem Foto ist ein 1,25 Ghz G4 zu sehen.

MacMiniG4OC

Diese Tabelle zeigt die Optionen an.

Speed R362 R358 R355 R351
1.25GHz ja ja ja
1.42GHz ja ja
1.50GHz
1.58GHz ja

Eine Übertaktung von 1,25 auf 1,42 ist in den meisten Fällen ohne Probleme möglich und bringt einen Gewinn von 14% mehr Leistung. Die Kühlung ist ausreichend, auch wenn man auf 1,5 Ghz hoch taktet.