RetroBook 8540p #6:

Aufrüstung – MXM-GPU

Veröffentlicht am 16. Mai 2025 um 19:02

Auch in diesem letzten „großen“ Hardware-Aufrüstungsschritt hilft zumindest zum Teil das bekannte Servicehandbuch (Englisch): https://www.levnapc.cz/ProductsFiles/hp-elitebook-8540p-8540w-manual-en.pdf (archive.org).

Auf Seite 80 stehen zum Thema Grafikkarte, und in diesem Fall wirklich „-karte“, einige interessante Dinge:

Hinter allen Modellbezeichnungen fehlt konsequent das "M" für Mobile (?)

In all den EliteBook 8540p Exemplaren die ich erworben hatte war jeweils die kleinste GPU verbaut – Eine Nvidia NVS 5100M mit 1 GB GDDR3 als VRAM. Diese ist mit 35 Watt TDP angegeben.

Bis vor einigen Wochen haben wir diese über Jahre auch problemlos genutzt – einfach weil die Leistung für die (sehr) alten Spiele, die wir semi-regelmäßig spielen (EE, EE-Zde, AoE I und II, AoM, SS TFE und TSE, Anno, RCT, VG…) bei 1600 x 900 auf guten bis maximalen Einstellungen ausgereicht hat.

Kann die kleinste GPU – die NVS 5100M – mehr?

Ja, diese kleinen GPUs ließen sich spürbar mit MSI Afterburner übertakten und gaben von daher noch etwas zusätzliche Leistung her. Natürlich ist jedes Silizium-Die etwas anders und lässt sich etwas anders (bzw. nicht oder kaum) übertakten – In unseren zwei 8540p konnte eine NVS 5100M auch ein wenig mehr als die im anderen Gerät, hier mal ein Überblick:

NVS 5100M 1GBOriginalExemplar #1:Exemplar #2:
Kerntakt550 MHz680 MHz638 MHz
Kerntakt-Verbesserung+23,64%+16%
Daraus resultierender Shadertakt1210 MHz1340 MHz1298 MHz
Shadertakt-Verbesserung+14,05%+7,27%
VRAM-Takt800 MHz
1600 MHz effektiv
1000 MHz
2000 MHz effektiv
935 MHz
1870 MHz effektiv
VRAM-Verbesserung+25%+16,88%

Das ist schon sehr ordentlich, insbesondere bei (weil nicht änderbarer) originaler Spannungskurve und das alles in einem Notebook!

Damals hat Nvidia einfach noch mehr Freiheiten und Reserven im Silizium gelassen.
Das Übertakten hat man gerade in Bereichen mit wenig FPS (z.B. EE mit sehr vielen Einheiten…) deutlich gespürt.

Warum aufrüsten, reicht die Leistung trotzdem nicht?

Wir waren mit dieser – wenn auch sehr kleinen – GPU eigentlich sehr zufrieden.
Aber dann… hat eines der EliteBooks nach Jahren treuer, maximal übertakteter Dienste angefangen, sich in unregelmäßigen Abständen mit kurzen Blackscreens oft samt Treiberabsturz zu verabschieden, was bei 3D-Programmen (Spiele) zu einem auch nach wiederhergestelltem Grafiktreiber dauerhaft schwarzen Fenster führte, das unwiederherstellbar dauerhaft schwarz war.

Nervig, gerade bei LAN-Spielen.
Und wenn mal wieder nicht oft genug gespeichert wurde. Also quasi immer.

Die Karte neu einsetzen, untereinander tauschen, Kontakte mit 99%-igem Isopropanol reinigen, neue Wärmeleitpaste, selbst den RAM der Systeme untereinander tauschen (Wer weiß obs was bringt?) hat alles nicht geholfen. RAM-Test über Tage war ohne Befund. Selbst mit originalen Taktraten und sogar deutlich untertaktet kamen die Aussetzer vor, aber seltener.

Der Fehler trat auch auch Betriebssystemsunabhängig auf, daher war bald klar: Es musste an der Hardware liegen, vermutlich gibt einer der VRAM-Bausteine langsam den Geist auf.

Austauschen oder gleich aufrüsten?

Also gab es ein neues Ziel, das eigentlich nie vorgesehen war:
Die GPU austauschen bzw. aufrüsten – Was zum Glück überhaupt möglich war, dank MXM-A 3.0 Steckplatz.
Die wenigsten aller Notebooks besitzen so etwas tolles – Wäre die GPU gelötet gewesen wie in den allermeisten mobilen Geräten – Auch damals schon (Ist einfach billiger herzustellen), hätte man das Mainboard samt GPU und VRAM austauschen müssen, das wäre finanziell komplett daneben und auch umwelttechnisch sind Stecksysteme um einiges besser.

Zumal das dann auch immer wieder diesselbe GPU gewesen wäre, im besten Fall eine andere der ab Werk verfügbaren, wie oben zu sehen. Durch MXM ergeben sich aber deutlich mehr Möglichkeiten – Gerade zu diesem spezifischen Thema findet man leider nur sehr begrenzt Informationen was geht oder wichtiger – Was alles nicht geht.

Schauen wir einmal, welche Optionen sich ergeben, das wichtigste zuerst:
Das EliteBook 8540p bzw. 8540w hat einen MXM-A Steckplatz in der Version 3.0, der Karten mit maximal 55 W TDP aufnimmt, im Format 82 × 70 mm.

Damit kann man nun auf die Suche gehen.

Die „sicheren“ Optionen, die damals auch direkt bestellbar waren:

Hier also die von HP damals vorgesehenen GPUs, natürlich alles im passenden MXM-A 3.0 Format – samt PassMark-Punkten von technical.city zur groben Einordnung der Leistungsfähigkeit:

GPU-NameVRAM + Typ + TaktGPU TaktShaderArchitektur
Lithografie
Chipmodell
TDPPassMark Punkte
Nvidia NVS 5100M1 GB GDDR3
1600 MHz
550 MHz1210 MHzTesla 2.0
40 nm
N10P-NS
35 Watt199
Nvidia Quadro FX 880M1 GB GDDR3
1580 MHz
550 MHz1210 MHzTesla 2.0
40 nm
N10P-GLM
35 Watt230
Nvidia Quadro FX 1800M1 GB GDDR3
1580 MHz
560 MHz1125 MHzTesla 2.0
40 nm
N10P-GLM4
45 Watt494
ATI FirePro M58001 GB GDDR5
3200 MHz
650 MHz650 MHzTeraScale 2.0
40 nm
216-0772003
26 Watt~550

Die ATI-GPU scheint im Verhältnis leistungsstark zu sein, aber ich wäre aus zuvor genannten Gründen gerne bei Nvidia geblieben.

So sehen die MXM-Werksoptionen von oben und unten aus.
Von links nach rechts: Nvidia NVS 5100M, FX 880M, FX 1800M und ATI FirePro M5800

Was sehen wir?

Alle angebotenen Optionen bieten „nur“ 1 GB VRAM – Nicht besonders zufriedenstellend, eine Vergrößerung dessen wäre wünschenswert wenn man schon aufrüstet. Alle Karten nutzen 8 Speicherchips á 128 MB (1024 MBit), Nvidia immer GDDR3, die ATI den schnelleren GDDR5 Standard.

Die NVS 5100M und FX 880M geben sich leistungstechnisch kaum etwas.
Die Nvidia Quadro FX 1800M sieht auf den ersten Blick am Interessantesten für mich aus, auch wenn die ATI etwas mehr Leistung bietet.

Es sei noch zu erwähnen, dass alle Karten in dieser Tabelle PCI-Express 2.0 verwenden, da gibt es also keinen Unterschied der beachtenswert wäre. Das EliteBook 8540p stellt immer x16 2.0 Lanes am MXM-Slot bereit.

Alle drei Modelle von Nvidia basieren auf der Tesla 2.0 Architektur, das bedeutet, das diese Technologien unterstützt werden:
DirectX 10.1, OpenGL 3.3, Shader Model 4.1, CUDA 1.2 / 1.3, OpenCL 1.1

Man liest öfter (bei der sehr mühseligen Recherche, Youtube-Kommentare sind noch gute Infos, in zum Teil sehr schlechtem Englisch) zu diesem Thema etwas von BIOSWhitelists bei HP und respektive Dell, auch bei Lenovo – Gilt das demnach auch für MXM-GPUs / Funktionieren also nur die in der Tabelle oben von HP vorgesehenen Karten? Es gibt zahlreiche Unsicherheiten.

Im nächsten Beitrag gehts dann weiter, was ich noch herausgefunden habe und wie ich mich letztlich entscheide.

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