Der 2011er iMac und das leidige Thema mit der Grafikkarte

Wie im MacBook Pro von 2011 werkelt im iMac des gleichen Jahres auch eine Grafikkarte der AMD Radeon HD 6-Serie mit einer ähnlich hohen Ausfallrate. Beim iMac kann man leider nicht, wie beim MacBook Pro, auf die Intel HD3000 wechseln, so muss hier eine andere Lösung her. Zum Glück hatte Apple bei diesem Gerät die Grafikeinheit nicht auf dem Logicboard verlötet, sondern eine recht gebräuchliche MXM-Karte verwendet, die man austauschen kann. Beim Austausch kann man natürlich eine baugleiche nehmen mit dem selben Seriendefekt, diese wird aber auch nicht ewig halten. Als Alternative kann man MXM-Karten aus Dell/Alienware Laptops einbauen. Diese sind in der Regel auch deutlich günstiger. Übrigens sind auch bei den Modellen von 2009 und 2010 die Grafikkarten auf die gleiche Art und mit den selben Karten zu wechseln.

Vorteile:
* alternative Karten sind deutlich günstiger
* Karten der neueren Generation sind schneller und oft auch stromsparender
* Karten der neueren Generation sind metal-fähig, also für Mojave geeignet

Nachteile:
* Kein Bootscreen mehr. Bild kommt erst, wenn das OS komplett geladen ist
* Hintergrundbeleuchtung ist nicht mehr einstellbar
* Target-Mode funktioniert nicht mehr
* Kühler muss angepasst werden

Aber es gibt mittlerweile schon einige Lösungen, um die Nachteile auszumerzen, aber das ist etwas für die nächsten Beiträge. In diesem soll erst mal die defekte Karte 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.

Welche Karten funktionieren?

Mann muss vorher wissen, dass in einem 21,5″ nur kleine MXM 3.0A Karten rein passen und im 27″ sowohl die kleine MXM 3.0A als auch die Größeren MXM 3.0B Karten. Karten die bis jetzt erfolgreich getestet wurden sind die MXM 3.0-B von Dell/Alienware GTX 765M, GTX 770M, GTX 780M und die GTX 860M. Dazu kommen noch die kleine MCM 3.0-A Karten Quadro K1100M und die K2000M.

Anpassung des Kühlers

Weil jede Karte einen anderen Aufbau an Komponenten hat, muss der Kühler in de meisten Fällen angepasst werden. Hierfür eignet sich ein Dremel oder vergleichbares Werkzeug. Für die hier benutzte GTX 765M (rechts) musste ich an zwei Stellen etwas aus dem Kühler flexen und das Kreuz auf der Rückseite musste auch etwas angepasst werden.

Auch für die von mir verwendete K1100M musste ich sowohl den Kühler als auch das Kreuz etwas anpassen. Beim Befestigen des Kühlers muss neben der Wärmeleitpaste auf dem GPU auch ein Wärmeleitmittel auf den Speicherchips, Spulen und Kondensatoren aufgetragen werden. Hier benutze ich gerne Wärmeleitpads statt Wärmeleitpaste. Normale Wärmeleitpaste kann hierfür auch nicht benutzt werden, weil der Abstand zwischen den Speicherchips und dem Kühlkörper deutlich größer ist als der Abstand vom GPU und dem Kühlkörper. Hierfür eignet sich ansonsten K5-Pro.

Einbau der Grafikkarte

Um die neue Grafikkarte einzubauen, muss erst mal die alte heraus – und dafür muss leider der ganze iMac auseinander gebaut werden. Leider gibt es bei iFixit nur eine Anleitung für den 21,5 iMac, aber nicht für das 27″ Modell. Die Schritte für den 27″ iMac sind nahezu identisch zu dem vom 21,5″ iMac. Lediglich befinden sich einige Kabel an einer anderen Stelle. So ist z.B. das Audio-Kabel bei Schritt 32 deutlich kürzer.

https://de.ifixit.com/Anleitung/iMac+Intel+215-Inch+EMC+2428+GPU+Karte+austauschen/5980

Was, wenn es dunkel bleibt?

Es können nach dem Tausch 3 Sachen passieren:  Zum einen startet der iMac und es kommt nach dem Starten des Betriebssystems auch ein Bild – das ich natürlich das, was wir wollen. Es kann aber auch nichts passieren, also dass der iMac überhaupt nicht startet. In diesem Fall ist auch nicht viel zu machen – heißt Karte wieder ausbauen. Hier besteht eventuell noch die Möglichkeit, die Karte mit einer neuen Firmware auszustatten. Dazu aber mehr in nächsten Beitrag. Es kann auch passieren, dass der iMac startet, aber kein Bild kommt. In diesem Fall kann man noch die Nvidia Webdrivers installieren, vorausgesetzt, man hat sich für eine Nvidia Karte entschieden. Allerdings gibt es für Mojave keine Nvidia-Webdrivers mehr.

 

System aufrüsten oder neu installieren

Nach dem Einbau wird das bereits installierte Betriebssystem weiterhin funktionieren. Auch sollten Updates keine Probleme machen. Allerdings macht eine Neuinstallation bzw. ein Upgrade auf ein neueres Betriebssystem Probleme. Dies endete in meinen Tests immer in einer Bootschleife. Um ein Betriebssystem installieren zu können, braucht man entweder einen zweiten Apple Rechner, wo man die Installation vollziehen kann und anschließend die Festplatte in den iMac baut, oder man muss die alte defekte Karte einbauen, solange diese noch im abgesichertem Modus funktioniert. Auch für die Installation per Mojave-Patcher muss man eine dieser beiden Optionen wählen. Allerdings besteht die Möglichkeit, den BootRom und das vBios der Grafikkarte zu modifizieren, sodass eine Neuinstallation möglich ist. Dies werde ich in meinem folgenden Blogeintrag dokumentieren.

3 thoughts on “Der 2011er iMac und das leidige Thema mit der Grafikkarte

  1. hallo christoph!

    ich hatte das gleiche Problem, allerdings mit einer gtx 765m , angeblich aus einem Alienware pc.
    tatsächlich war sie aus einem msi, und ich hatte das gleich Szenario wie du.
    ich habe dann mit der angepassten Alienware firmware die Grafikkarte geflashed,
    damit ging der imac schon mal, allerdings ohne Bootscreen.
    mittels Romans vorab hilfe hab ich auch den iMac geflashed, und ja alles funktioniert, booten, Bootmenü und auch Bootcamp…..perfekt.
    hab damit 3 imac 2011 in die gegenwart gebracht…
    das einzige was nicht geht ist die Helligkeitsregelung des displays, das lässt sich aber mittels kleinem tool aus dem app store regeln….

  2. Hallo Roman,
    wollte dich fragen, ob du einen Tip für mich hättest, was ich noch tun könnte, um meinen IMac 27“ mid 2011 (12.2) mit einer GTX780M zum Laufen zu bringen!

    Historie: 2014 erstmaliger Ausfall der GPU /senkrechte Streifen) –> Reparatur im Zuge der Garantie (neue GPU). Hielt jetzt 5 Jahre, doch viel mir voriges Monat die GPU mit demselben Fehlerbild wieder aus. Nach einer Backaktion (200°C – 8 Minuten – Ober-Unterhitze) funktioniert das Teil wieder, befürchte aber, dass ich demnächst wieder mit einem Ausfall rechnen muß…..

    Also mal vorsorglich eine neue SSD rein und Catalina m.H. des CatalinaPatchers von DOSDude installiert, alle PostInstalls ausgeführt – Catalina läuft (wenn auch mit grottenschlechter Grafikperformance (logisch, ist ja auch noch die Non-Metal-ATI-GPU drin!)
    bei Herrn Ali eine NVIDIA GTX 780M aus einem Dell/Alienware gekauft (https://de.aliexpress.com/item/32974525619.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.2e904c4dVBnstT),
    Heatpipe bedremelt, gute griechische Wärmeleitpasta auf die relevanten Bauteile draufgepappt – Gegendruckkreuz angepasst – zusammengebaut – Knöpfchen gedrückt:
    kein Chime, schwarzer Bildschirm, Fans laufen kurz an, das wars! *heul*
    Wieder alte GPU rein –> funktioniert!
    Jetzt steh ich etwas an, hast du mittlerweile das mit dem flashen des GPU-BIOS versucht? Glaubst du könnte das etwas bringen? Muss ich dann nicht auch noch was an der IMAC-Firmware flashen?
    Wäre toll, wenn du mir antworten/helfen könntest!

    lG Christoph

    1. Hallo Christoph,

      Die GTX780M von Dell solle eigentlich funktionieren. Wenn es an der Firmware b.z.w. GPU-BIOS liegen würden, startet der Mac eigentlich normal, nur bleibt der Bildschirm dunkel. Er sollte nicht ausgehen. Ich habe hier für die GTX765/770M/780M angepasste Firmware die man braucht um dem iMac wieder ein Bootscreen bei zu bringen. Dafür muss auch noch das BootRom des iMacs angepasst werden. Dafür brauchst du noch einen Zweitrechner, am besten mit Windows XP oder 7 und ein CH341A in schwarz (einfach mal bei eBay suchen).

      Ich bin gerade mit dem zweiten Teil für den 2011er iMac beschäftigt der genau diesen Bereich abdekt und denke, dass ich den am Wochenende Fertig habe.

      Gruß Roman

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