Energieverwaltung mit Suspend bei aktueller Hardware - TUXEDO Computers

Linux-Distributionen verwenden im Hintergrund Prozesse, um verschiedene Aspekte der Energieverwaltung zu steuern. Darunter fällt auch, wie sich das Gerät nach dem Schließen des Notebook-Deckels verhält. Auf der Benutzerebene stellt der Anwender das gewünschte Verhalten bei TUXEDO OS in den Systemeinstellungen unter Energieverwaltung ein. Diese Vorgaben werden dann über eine Firmware umgesetzt.

Insgesamt ist dies ein komplexes Thema, da es viele Komponenten gibt, welche nahtlos zusammenarbeiten müssen, um einen erfolgreichen Standby-Betrieb zu gewährleisten. Hinzukommt, dass Microsoft 2012 mit Modern Standby (damals noch unter dem Namen Connected Standby) einen neuen Modus eingeführt hat, welcher in den letzten Jahren immer weiter an Verbreitung gefunden hat und von Intel und AMD übernommen wurde.

Wir erläutern in diesem Artikel den derzeitigen Stand der Dinge, denn es gibt immer wieder Kundenanfragen bezüglich der verschiedenen Standby-Modelle. Wir behandeln auch einige der Probleme, die diese komplexe Technik mit sich bringt.

Standby-Modelle

In der Vergangenheit dienten vor allem drei Standby-Modelle dazu, bei Notebooks mit geschlossenem Deckel den Energieverbrauch in unterschiedlichem Ausmaß herunterzufahren. Intel definierte diese Modelle so:

• Name: Suspend-To-Idle
• ACPI Status: S0
• Label: s2idle

Dieser Zustand ist ein reiner Software-Ruhezustand des Systems. Er ermöglicht es, im Vergleich zum Leerlauf mehr Energie zu sparen, indem der Benutzerbereich eingefroren wird und alle Peripheriegeräte, die der Eingabe-/Ausgabe dienen, in einen stromsparenden Zustand versetzt werden. 

• Name: Suspend-to-RAM
• ACPI Status: S3
• Label: deep

Dieses traditionelle Standby-Modell veranlasst den Computer, die CPU sowie alle Stromverbraucher des Geräts abzuschalten, während die Daten im Arbeitsspeicher (RAM) erhalten bleiben. Der Weg in den Ruhezustand dauert länger als bei S0, da der Computer wartet, bis alle Komponenten ausgeschaltet sind. Die Intel Core Ultra CPUs unterstützen allerdings kein S3 mehr.

• Name: Suspend-to-disk
• ACPI Status: S4
• Label: disk

Dieser Zustand bietet die größten Energieeinsparungen und funktioniert ähnlich wie Suspend-to-RAM, schreibt aber die Speicherinhalte in den Swap der Festplatte, sodass auch das RAM keine Energie verbraucht, um wie bei S3 die Daten zu erhalten. Beim Aufwachen wird der Speicherinhalt wieder ins RAM geladen. Suspend-to-disk benötigt eine Auslagerungsdatei (Swap), die entweder bei der Installation als Partition angelegt oder später als Swap-Datei erstellt wird. Der Swap sollte dabei mindestens so groß sein wie der verbaute Arbeitsspeicher. Wenn Sie wenig Plattenplatz zur Verfügnung haben, reicht vermutlich ein Swap mit 2/3 des Arbeitsspeichers, da dessen Inhalt beim Suspend-to-disk komprimiert wird.

Modern Standby

Seit einigen Jahren unterstützen Intel und AMD den neuen, von Microsoft entwickelten Standard Modern Standby, der Suspend-to-RAM sukzessive ersetzt. Modern Standby nutzt einen schrittweisen Prozess, um den Ladezustand der Batterie möglichst lange zu erhalten. Komponenten werden ausgeschaltet, wenn sie nicht verwendet werden. Modern Standby soll die Situation verbessern, indem es die gleiche Energieeinsparung wie S3, aber eine drastisch reduzierte Aufwachzeit bietet.

• Name: Modern Standby
• ACPI Status: S0ix
• Label: s2idle (wurde früher als Bezeichner für S0 verwendet)

Leider weist dieser neue Modus immer noch einige Probleme auf, egal auf welchem Betriebssystem er eingesetzt wird. Benutzer berichten von sich im Ruhezustand stark leerenden Akkus oder von Problemen beim Aufwachen der Komponenten. Das Verhalten von S0ix verbessert sich unter Linux sukzessive mit weiteren Kernel-Updates.

Wichtig zu verstehen ist, dass das früher als s2idle bezeichnete Modell S0 jetzt unter dem gleichen Bezeichner als S0ix weiterlebt. Wenn Sie also in einem aktuellen Notebook s2idle sehen, so steckt Modern Standby dahinter.

Intel und AMD unterstützen S3 deep seit Intel Gen 11 und Ryzen 6000 offiziell nicht mehr. Obwohl Intel S3 noch in einigen aktuellen CPUs unterstützt, kann nicht garantiert werden, dass es ordnungsgemäß funktioniert. Für die in vielen modernen Notebooks verwendeten Intel -P und -U Prozessoren der 12. und 13. Generation wird S3 nicht mehr unterstützt. Die S- und H-Prozessoren unterstützen dagegen weiterhin S3. Bei Gen 14 wird S3 noch in den S-Prozessoren unterstützt. 

Sie können das bei Ihrem Gerät durch die Eingabe von cat /sys/power/mem_sleep verifizieren. Wird dort deep in eckigen Klammern angezeigt, verwendet Ihre CPU den S3-Modus. Wie lange das der Fall sein wird, ist nicht bekannt.

Leider ist damit aber noch nicht garantiert, dass S3 auch zufriedenstellend funktioniert. Der Mainboard-Hersteller hat hier das letzte Wort, denn nicht alle Komponenten wie WLAN-Module oder NVME/SSD unterstützen S3 gleichermaßen gut. Alles, was nach der Installation nicht Standard ist, ist ungetestet und kann von uns nicht unterstützt werden.