Fach­zeit­schrif­ten und On­line-Fo­ren sind sich ei­nig: Selbst bei op­ti­ma­ler Kon­fi­gu­ra­ti­on hat ein Ubun­tu-Note­book auf der­sel­ben Hard­ware ei­ne um 20% kür­ze­re Ak­ku­lauf­zei­t¹ als mit Win­dows. Ob­wohl die­se Aus­sa­ge viel zu pau­schal ist, wird sie seit Jah­ren un­kri­tisch wei­ter­ver­brei­tet. Tat­säch­lich sind die in­te­grier­ten En­er­gie­ein­stel­lun­gen ei­nes De­bi­an-De­ri­vats oft we­nig ef­fek­tiv. Bei Mi­cro­soft-Be­triebs­sys­te­men stam­men die Ge­rä­te­trei­ber in der Re­gel di­rekt vom Hard­ware­her­stel­ler, wo­durch Win­dows die ein­zel­nen Kom­po­nen­ten über ACPI en­er­gie­ef­fi­zi­en­t² steu­ern kann. Bei Ubun­tu hin­ge­gen sind al­le not­wen­di­gen Funk­tio­nen im Li­nux-Ker­nel in­te­griert, des­sen Be­stand­tei­le meist von un­ab­hän­gi­gen Drit­ten ent­wi­ckelt wer­den.

Für Li­nux-Dis­tri­bu­tio­nen ist der gott­glei­che Ker­nel das Al­pha und das Ome­ga, der Ers­te und der Letz­te, der An­fang und das En­de.

Vet­ter, Ve­ro­ni­ka Hel­ga: Ubun­tu: Ker­nel in LTS-Ver­si­on er­neu­ern - si­che­re HWE-Al­ter­na­ti­ve in­stal­lie­ren. pinguin.gws2.de (12/2024).

Im Jahr 2021 nutz­ten rund 75% der Deut­schen³ ein Win­dows-Be­triebs­sys­tem, wes­halb sich die­ses Un­gleich­ge­wicht ver­mut­lich auch künf­tig nicht än­dern wird. Er­fah­re­ne­re Li­nux-An­wen­der er­ken­nen mit der Zeit, wel­che Hard­ware bes­ser oder schlech­ter un­ter­stützt wird und tref­fen ih­re Kauf­ent­schei­dun­gen ent­spre­chend. Tat­säch­lich gibt es Note­books, die auf­grund feh­len­der Li­nux-Kom­pa­ti­bi­li­tät nur star­ten, wenn ACPI über GRUB de­ak­ti­viert wur­de - wo­durch sämt­li­che En­er­gie­spar­me­cha­nis­men au­ßer Kraft ge­setzt wer­den.

Auf ei­ni­gen Note­books ver­hin­dern in­kom­pa­ti­ble Strom­spar­funk­tio­nen im ACPI (Ad­van­ced Con­fi­gu­ra­ti­on and Power In­ter­face) den Li­nux-Start.

Eg­ge­ling, Thors­ten: Hard­ware & Trei­ber für Li­nux. In: Li­nux Welt Ex­tra Nr. 3 (2024). S. 41.

In sol­chen Fäl­len bleibt be­trof­fe­nen Lap­top-Be­sit­zern bes­ten­falls nur die Hoff­nung auf die oben ge­nann­ten 20% Ak­ku­lauf­zeit­ver­lust. Im Ge­gen­satz da­zu er­rei­chen ge­zielt aus­ge­wähl­te Mo­bil­com­pu­ter durch fein ab­ge­stimm­te Kon­fi­gu­ra­tio­nen ei­ne En­er­gie­ef­fi­zi­enz, die na­he­zu mit Win­dows kon­kur­riert.

Wer sich für den Um­stieg auf ei­ne Li­nux-Dis­tri­bu­ti­on kein neu­es Note­book an­schaf­fen möch­te, kann sein be­stehen­des Ge­rät re­la­tiv ein­fach op­ti­mie­ren.

• Hin­sicht­lich der En­er­gie­ef­fi­zi­enz soll­te be­ach­tet wer­den, dass die Dis­play­hel­lig­keit so­wie die CPU bzw. APU den Groß­teil des Strom­be­darfs aus­ma­chen.

Wäh­rend­des­sen sich Ers­te­res via Bord­mit­tel oder der Free­ware Bright­ness Con­trol­ler fort­lau­fend an­pas­sen lässt, sind die Leis­tungs­zu­stän­de der Zen­tral­ein­heit vom Her­stel­ler fest­ge­legt.

Die Leis­tungs­auf­nah­me zwi­schen ei­nem ma­xi­mal hel­len Note­book­dis­play und ei­nem ma­xi­mal ab­ge­dun­kel­ten un­ter­schei­det sich um drei bis vier Watt.

Ap­fel­böck, Her­mann: Die 20 häu­figs­ten Li­nux-Pro­ble­me. In: Li­nux Welt Nr. 4 (2020). S. 93.

Na­tür­lich ver­brau­chen auch Note­book-Kom­po­nen­ten wie USB-An­schlüs­se, Blue­tooth- und WLAN-Schnitt­stel­len so­wie die Fest­plat­te Strom. Die En­er­gie­ef­fi­zi­enz die­ser so­ge­nann­ten Klein­ver­brau­cher kann mit TLP ver­bes­sert wer­den. Die­se Bi­blio­thek lässt sich ein­fach über den fol­gen­den Kon­so­len­be­fehl in­stal­lie­ren. Ers­te Ver­bes­se­run­gen der Ak­ku­lauf­zeit wer­den be­reits nach ei­nem Sys­tem­neu­star­t⁴ sicht­bar.

sudo apt install tlp

Ei­ne stets an­ge­pass­te Bild­schirm­hel­lig­keit ge­paart mit TLP er­höht die Be­triebs­dau­er des Ak­kus um bis zu 80 Mi­nu­ten.

Laptop-Geräusche minimieren

Wenn ein Note­book nur ei­ne ru­di­men­tä­re Hard­ware­un­ter­stüt­zung durch den Li­nux-Ker­nel ge­nießt, ist es vor al­lem die Kom­bi­na­ti­on aus Pro­zes­sor und Gra­fik­ein­heit, die ei­nen er­höh­ten En­er­gie­be­darf ver­ur­sacht. Dies führt häu­fig auch zu ei­ner ver­stärk­ten Ge­räusch­ent­wick­lung, da die über­mä­ßi­ge Ab­wär­me aus dem Ge­häu­se ab­ge­führt wer­den muss. In sol­chen Fäl­len kann es sinn­voll sein, die er­laub­ten Leis­tungs­zu­stän­de der CPU mit­hil­fe von TLP an­zu­pas­sen. Zu­vor soll­te je­doch ein Über­blick über die so­ge­nann­ten P-Sta­tes⁵ ge­won­nen wer­den, was mit dem fol­gen­den Ter­mi­nal-Kom­man­do mög­lich ist:

cpupower frequency-info

Die Aus­ga­be des Be­fehls lie­fert ei­ner­seits die ver­füg­ba­ren Takt­ra­ten, zwi­schen de­nen die CPU wech­seln kann. An­de­rer­seits zeigt sie die ak­ti­ven CPU-Go­ver­nors an, die es er­mög­li­chen, die Pro­zes­sor­leis­tung in ei­nen spe­zi­fi­schen En­er­gie­ver­wal­tungs­mo­dus zu ver­set­zen.

Wer von ei­ner ho­hen Ge­räusch­ent­wick­lung sei­nes Lap­tops ge­plagt ist, kann mit dem Edi­tor Na­no in die Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei von TLP na­vi­gie­ren und En­er­gie­spar­mo­di so­wohl für den Netz­be­trieb als auch den Ak­ku­be­trieb ak­ti­vie­ren, in­dem die Rau­te­zei­chen vor den ent­spre­chen­den Ein­trä­gen ent­fernt wer­den:

sudo nano /etc/tlp.conf

#CPU_SCALING_GOVERNOR_ON_AC=powersave
#CPU_SCALING_GOVERNOR_ON_BAT=powersave

Die Än­de­run­gen las­sen sich mit der Tas­ten­kom­bi­na­ti­on Strg + O ge­folgt vom Zei­len­schal­ter spei­chern. An­schlie­ßend wird der Edi­tor mit Strg + X ge­schlos­sen. Da­mit die ak­tua­li­sier­ten Ein­stel­lun­gen grei­fen, muss TLP neu ge­star­tet wer­den, was mit dem fol­gen­den Be­fehl ge­schieht:

sudo systemctl restart tlp

Akkulaufzeit maximal steigern

Ubun­tu-Note­books sind häu­fig zu­ver­läs­si­ge Be­glei­ter für Leh­rer, Frei­be­ruf­ler, Stu­den­ten und Schü­ler - al­so für all je­ne, die nicht von ih­ren Ar­beit­ge­bern zur Nut­zung des Of­fice-365-Pa­kets ver­pflich­tet wer­den. Die­se An­wen­der­grup­pen nut­zen ih­re Lap­tops in der Re­gel für Bü­ro- und In­ter­net­an­wen­dun­gen und kön­nen da­her die Leis­tung ih­res Ge­räts pro­blem­los re­du­zie­ren, um die Ak­ku­lauf­zeit zu ma­xi­mie­ren. Ei­ne sol­che Op­ti­mie­rung wird in der Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei von TLP vor­ge­nom­men, in­dem die fol­gen­den stan­dard­mä­ßig aus­kom­men­tier­ten Ein­trä­ge an­ge­passt wer­den:

#CPU_SCALING_MIN_FREQ_ON_AC=0
#CPU_SCALING_MAX_FREQ_ON_AC=0
#CPU_SCALING_MIN_FREQ_ON_BAT=0
#CPU_SCALING_MAX_FREQ_ON_BAT=0

Auf dem obi­gen Screen­shot ist zu er­ken­nen, dass die CPU des ge­zeig­ten Bei­spiel-Note­books Takt­ra­ten zwi­schen 1000 MHz und 1,80 GHz nutzt. Um die­se Leis­tungs­zu­stän­de im Bat­te­rie­be­trieb zu be­gren­zen, könn­te der ent­spre­chen­de Ein­trag in der TLP-Kon­fi­gu­ra­ti­ons­da­tei wie folgt mo­di­fi­ziert wer­den:

#CPU_SCALING_MIN_FREQ_ON_AC=0
#CPU_SCALING_MAX_FREQ_ON_AC=0
CPU_SCALING_MIN_FREQ_ON_BAT=1000000
CPU_SCALING_MAX_FREQ_ON_BAT=1350000

Mit die­ser Än­de­rung wür­de der Pro­zes­sor im Ak­ku­be­trieb ent­we­der mit 1000 MHz oder mit 1,35 GHz ar­bei­ten, was so­wohl den En­er­gie­ver­brauch als auch die Ab­wär­me spür­bar re­du­ziert.

Wer den Kühl­be­darf sei­nes Ubun­tu-Note­books ins­ge­samt ver­rin­gern möch­te, kann auch die Wer­te für den Netz­be­trieb an­pas­sen. Da­bei soll­te je­doch der fol­gen­de Pa­ra­me­ter er­gänzt wer­den, da­mit die CPU je nach Be­darf dy­na­misch zwi­schen den fest­ge­leg­ten Takt­ra­ten wech­seln kann:

CPU_GOVERNOR_ON_AC=ondemand

Um zu über­prü­fen, ob die Li­nux-Dis­tri­bu­ti­on die in TLP fest­ge­leg­ten P-Stats und En­er­gie­ver­wal­tungs­ein­stel­lun­gen über­nom­men hat, hilft er­neut das nach­ste­hen­de Kom­man­do:

cpupower frequency-info

Die Kon­fi­gu­ra­ti­on bleibt auch nach ei­nem Sys­tem­neu­start er­hal­ten. Um die ur­sprüng­li­chen Ein­stel­lun­gen wie­der­her­zu­stel­len, müs­sen die ma­nu­ell jus­tier­ten Wer­te durch Aus­kom­men­tie­ren de­ak­ti­viert wer­den.

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¹Wol­ski, Da­vid: Note­books für Li­nux. In: Li­nux Welt Nr. 2 (2019). S. 42.
²Ap­fel­böck, Her­mann: Li­nux-Um­stieg: Fra­gen & Ant­wor­ten. In: PC-Welt plus Nr. 10 (2024). S. 17.
³Wie­gand, Do­ro­thee: Zah­len, Da­ten, Fak­ten. Win­dows: Ver­sio­nen, Ver­brei­tung, Ge­schich­te. In: c’t Nr. 22 (2021). S. 37.
⁴Eg­ge­ling, Thors­ten: Strom spa­ren mit Li­nux. In: Li­nux Welt Nr. 2 (2019). S. 61.
⁵Rau, Tho­mas: CPUs: Das müs­sen Sie wis­sen. In: PC-Welt Nr. 7 (2021). S. 64.