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.

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.