Apple iMac 27 Zoll (2011) Upgrade von GPU und CPU

Auf meinem Schreibtisch steht schon seit Jahren ein iMac 2011 (i5-2500s, 16GB RAM, AMD 6770M mit 512MB, 500GB SSD, HighSierra) als hübscher Zweitrechner, der aber bei etwas stärker CPU- und GPU-Last (Video abspielen mit VLC usw.) instabil wird und komplett abstürzt. Das wusste ich aber bereits beim Kauf damals (120€).  Ich hatte erst das Netzteil in Verdacht und habe es dann gegen das baugleiche Modell aus einem Ausschlacht-iMac 2010 ausgetauscht, leider war das Problem damit nicht behoben. Die GPU verhielt sich unauffällig, wurde auch nicht besonders heiß, zeigte keine Pixelfehler etc. - auch war der iMac nicht in dem irgendwann mal von Apple zurückgerufenen Seriennummernkreis, wo die GPU sich quasi selbst auslötete. 

Letztes Jahr wollte mich das Problem dann grundlegend angehen und habe mir eine NVidia K1100M Grafikkarte (MXM-A) mit 2GB auf ebay für wenig Geld (25€, Ausbau aus einem HP Z15 Notebook) geholt, ebenso einen CH341A-EEPROM-Programmer mit USB-Schnittstelle, Wärmeleitpads aus China (blau, ca. 1mm dick) und Wärmeleitpaste (Artic MX4). Für das Projekt hatte ich dann erstmal keine Zeit, aber nun kam auch noch durch Zufall eine neue CPU dazu (Intel Xeon E3-1245 mit 3.3GHz, der i7-2600 mit 3.4GHz war mir immer zu teuer), so dass ich die Sache dochmal anging :)

Die grobe Reihenfolge ist also:

0. Passendes BIOS vom MacRumours-Forum ziehen und die Anleitung dort lesen.

1. Grafikkartenbios-Chip (hier war es ein Winbond 25C020) der K1100M mit dem EEPROM-Programmer und dessen Aufsetzclips flashen. Den Inhalt des EEPROMs mit der Datei verifizieren. 

2. iMac vom Netz trennen, öffnen und das Mainboard mit dem angesetzten Grafikkartenteil herausnehmen. Alle 16 abzuziehenden Kabel aufschreiben, incl. Orientierung. Ebenso die Schrauben und das markieren (MB unten rechts kommen zweimal die kürzeren Schrauben rein, die lange kommt in den Teil mit der CPU-Coolingpipe, der Rest in die verbliebenen Löcher. Alles entstauben. 

3. CPU-Kühlkörper abnehmen, CPU wechseln und etwas mit neuer Wärmeleitpaste versehen. Wieder zusammenschrauben.

4. MXM-Grafikkarte mit Kühlkörper vom Mainboard abschrauben, Kühlkörper entfernen, sich über den ab Werk ausgelieferten liederlichen Zusammenbau aufregen, die Backplate der alten ATI-Karte an die neue Karte anbauen (ggf. die Backplate der Nvidia mit einem heißen Fön entfernen und unbedingt prüfen, ob elektr. Bauteile mit dem Metall der Backplate in Kontakt kommen, ggf. mit einem Dremel oder Feile Platz dafür schaffen), neue Wärmeleitpads auf die RAM-Bausteine der NVidia-Karte kleben, frische Wärmeleitpaste auf den GPU-Chip und dann vorsichtig zusammensetzen. Mit einer LED-Lampe nach ggf. auftretenden Spalten oder Kontakten von Bauteilen mit dem Kühlkörper nachsehen, die Backplate jetzt mit dem Kühler und der Karte festziehen. 

5. Zusammenbauen, alle anzuschließenden Kabel mit etwas Klebeband nach vorne binden, damit sie nicht hinter dem MB festklemmen.

6. Display anschließen, mit 2 Schrauben fixieren und iMac testweise anschalten. Er sollte jetzt starten und nach ein paar Sekunden den Anmeldebildschirm zeigen. Beim Restart sollte dann auch das Apfel-Logo wieder auftauchen. 

Das ganze hat hier 2h gedauert, incl. einigen Pausen, um den Rücken wieder geradezubiegen :)

Der Xeon E3-1245 wird von allen Tools (Intel MacCPUID usw.) bei mir richtig als Xeon erkannt, in den Systeminformationen aber als Core i5 3.3GHz angegeben. Die GPU taucht als  Quadro K1100M 2048MB bezeichnet korrekt auf.

Wenn man jetzt noch OpenCore und eine passende Kernel-Extension (kext) installiert, kann man auch wieder die Helligkeitssteuerung vom Keyboard nutzen. Der Ruhezustand funktioniert nicht richtig mit meinem Xeon, ich kann aber darauf verzichten, weil ich die Maschine sowieso immer ausschalte.

Ein schöner Nebeneffekt der Quadro K1100M ist der geringere Stromverbrauch als die AMD-Karte (resultierend in geringeren Temperaturen, GPU Heatsink war immer bei über 65°C, jetzt nur noch 60°C), noch schöner aber die wieder funktionierende GPU-Beschleunigung bei Adobe Photoshop, Bridge und Lightroom. Die CPU braucht nun etwas mehr Strom als der ehemalige i5-2500S, wird dadurch auch bis zu 82°C heiß (vorher ca. 75°C). Die Schwellwerte bei "Macs Fan Control" muss man also etwas anpassen. 

Rustikale Datenrettung Samsung HD204UI...

Vorab: Keine Gewähr, das das hier beschriebene Verfahren auch bei euch funktioniert. Wendet euch bei wichtigen Daten an einen Datenrettungsdienstleister wie OnTrack usw.

Aus dem Bekanntenkreis bekam ich eine kaputte Festplatte in die Hand gedrückt, mit dem dringenden Wunsch, davon noch die Daten herunterzukratzen. Ein Backup existierte natürlich nicht :)

Die Platte war in einem externen USB-Gehäuse eingebaut und ist wohl vom Schreibtisch gefallen. Seitdem hat sie beim Einschalten nur noch ein Sssssssssssssssssp......Sssssssssssssssp..........Sssssssssssp-Geräusch gemacht, der Spindelmotor lief also ganz offensichtlich nicht an.

Die Samsung HD204UI besitzt ein SATA-Interface, hat 2TB, dreht mit 5400rpm und hat 32MB Cache. Ein kurzer Versuch mit einer transplantierten Platine (T9-Torxschraubendreher nötig) einer funktionierenden, identischen HDD aus meinem Bestand und einem anderen USB-SATA-Gehäuse blieb erfolglos, das Geräusch blieb gleich; ebenso verlief ein Versuch direkt an einem SATA-Port des Mainboards.

Ich entschloss mich, die HDD auf der Oberseite zu öffnen, um dem Motor Starthilfe zu geben. Das hatte mir vor 25 Jahren mit einer 170MB-Quantumplatte auch mal den Hintern geretttet :)

Die Umgebung sollte dazu möglichst staubfrei sein, außerdem sollte man T9-Schraubendreher, einen USB3-SATA-Adapter (bzw. ein leeres externes Gehäuse) und natürlich genügend Speicherplatz für die ggf. geretteten Daten vorhalten.

Die Oberseite der Festplatte wird von 7 Torx-Schrauben (T9) gehalten, davon jeweils 3 an den Seiten, eine weitere ist unter dem Aufkleber zu finden (ca. 2 cm links vom Aufdruck "DO NOT COVER ANY DRIVE HOLES"). Löst die 6 Seitenschrauben, schneidet den Aufkleber vorsichtig auf und löst die 7. Schraube (die leicht anders als die anderen 6 ist). 

Der Deckel lässt sich nun abnehmen, rundherum sieht man nun auch dessen Luftabdichtung. Legt den Deckel und die 7. Schraube nicht zu weit weg, wir brauchen sie gleich wieder. 

Schließt jetzt die HDD mit der USB-Adapter und dem Netzteilstecker an, so dass sie wie gehabt versucht anzulaufen. Ihr hört das "Vergebliche-Anlaufgeräusch" jetzt natürlich lauter. Dreht mit einem sauberen Finger die - recht schwergängige - Spindel entgegen dem Uhrzeigersinn (nicht die Plattenoberfläche anfassen!) und gebt dem Motor damit etwas Starthilfe. Der Motor sollte jetzt die Platte auf Sollgeschwindigkeit hochfahren. Die Schreib-/Leseköpfe der Platte irren jetzt noch über die Oberfläche hin und her: erst, wenn man den Deckel wieder aufsetzt und die 7. Schraube vorsichtig eindreht und minimal anzieht, finden die Köpfe ihr Ziel und starten die Platte (laden den Firmwareteil von der Plattenoberfläche). Die Samsung-HDD sollte nun ansprechbar im angeschlossenen System sein. Kopiert nun schnellstmöglichst die lesbaren Daten auf ein freies Laufwerk, ihr könnt nebenbei die 6 Seitenschrauben wieder einsetzen und minimal anziehen, so dass kein weiterer Staub eindringen kann. Danach nicht mehr anfassen, bis alles kopiert ist :)

In diesem Fall konnte ich innerhalb 90min bis auf 2 Dateien (ca. 400GB) alles auf der HDD retten, und diese beiden Dateien konnte ich zufälligerweise aus einem Archiv bei mir wiederherstellen.

Sondert am Ende die defekte HDD unbedingt aus, verwendet sie auf keinen Fall mehr. Treibt einen Holzpflock durch die Platine oder so ähnlich :)

Viel Glück!