Erfahrungsbericht: Lenovo Thinkpad P1 unter Linux

Seit ca. einem Monat besitze ich ein Lenovo Thinkpad P1 Notebook. In diesem Beitrag fasse ich meine bisherigen Erfahrungen mit dem Gerät unter Linux zusammen.

Konkret habe ich mich für ein Modell mit der CPU i7 8750H und einem FHD-Display entschieden; RAM auf 32 GByte erweitert, zwei SSDs (256 GB mit Windows, 2 TB mit Linux). Vorweg ein paar Links, um Wiederholungen zu vermeiden:

Das BIOS habe ich unter Windows auf die aktuelle Version 1.19 aktualisiert. Das BIOS-Update hat die Geräuschentwicklung des Geräts spürbar verbessert — für einen lautlosen Betrieb bei meinen Arbeitsbedingungen reicht es aber leider nicht.

Leben mit NVIDIA

Der größte Nachteil des Geräts war mir vor dem Kauf schon klar. Es ist mit einer NVIDIA-Grafikkarte ausgestattet (P1000). Zwar kann der Bildschirm des Geräts auch von der Intel-CPU angesteuert werden; externe Bildschirme erfordern aber zwingend die Aktivierung der NVIDIA-GPU.

Meinen Befürchtungen zum Trotz bereitet die NVIDIA-GPU im Alltag erstaunlich wenig Probleme: Dank vorheriger Recherche habe ich mich gleich für die Ubuntu-Variante Pop!_OS entschieden, die meinen Zwecken genügt. Installation und Betrieb verliefen bzw. verlaufen problemlos.

Anfänglich hatte ich einige Male das Problem, dass der externe Monitor nach dem Aufwachen aus dem Ruhezustand schwarz blieb. Abhilfe schuf in solchen Fällen nur ein Neustart. Seit ich das HDMI-Kabel nicht an den Thunderbolt-Dock sondern direkt an die HDMI-Buchs anschließe, ist dieser Fehler nicht mehr aufgetaucht.

Frei von Nachteilen ist die NVIDIA-GPU aber dennoch nicht. Erstens führt der nicht GPL-konforme Treiber dazu, dass mein Kernel tainted ist. Kein erfreulicher Zustand für einen Linux-Fan:

dmesg | grep taint

nvidia: loading out-of-tree module taints kernel.
nvidia: module license 'NVIDIA' taints kernel.
Disabling lock debugging due to kernel taint
nvidia: module verification failed: signature and/or required key missing - tainting kernel

Zweitens scheidet Wayland als Grafiksystem aktuell aus. (Diesbezüglich ist Besserung in Sicht. Und grundsätzlich kann ich mit X.org gut leben.)

Drittens muss ich auf UEFI Secure Boot verzichten. (Auch das bereitet mir wenig Kummer.)

Viertens (siehe auch Fazit) ist ein lüfterloser Betrieb bei aktiver NVIDIA-Karte unmöglich, nur mit Intel-GPU hingegen schon. Ich habe es nicht erwartet, aber dieser Punkt irritiert mich nach einem Monat mehr als die anderen drei zusammen.

Undervolting

Eine beliebte Maßnahme zur Reduktion der CPU-Temperatur, zur Verlängerung der Akku-Laufzeit sowie zur Verbesserung der Performance (weil die CPU unter Last erst später gedrosselt wird) ist Undervolting. Die CPU wird also mit weniger Spannung versorgt als eigentlich vorgesehen wäre. Einen sehr ausführlichen Bericht über die Konzepte von Undervolting finden Sie auf notebookcheck.com.

Unter Linux bietet sich zum Undervolting das Programm intel-undervolt an (GitHub). Ich verwende nun seit zwei Wochen absturzfrei diese Einstellungen:

# Datei /etc/intel-undervolt.conf
undervolt 0 'CPU'        -130
undervolt 1 'GPU'        -100
undervolt 2 'CPU Cache'  -100
undervolt 3 'System Agent'  0
undervolt 4 'Analog I/O'    0
interval 5000

Beachten Sie, dass jede CPU andere Toleranzen hat! Bei meinen (eher bescheidenen) Benchmark-Tests hat sich daraus ein kleiner Geschwindigkeitsunterschied ergeben (getestet mit GeekBench). Der Stromverbrauch ist ebenfalls nur minimal gesunken (gemessen mit einem billigen Strommessgerät vor dem Netzteil). Meine eigentlicher Wunsch, den Lüfter damit zum Schweigen zu bringen, hat sich nicht erfüllt.

Lüftersteuerung

Ich habe natürlich versucht, den Lüfter mit thinkfan selbst zu steuern, bin aber gescheitert. So weit ich es verstanden habe, hat das Notebook die Steuerungsanweisungen des Programms ganz einfach ignoriert.

CPU-Steuerung

Die meiste Zeit habe ich keinen Bedarf für maximale CPU-Leistung und ziehe einen minimalen Stromverbrauch und möglichst große Ruhe vor. Gelegentlich will ich aber alles an Leistung haben, was die CPU hergibt. Zwar stellt Pop!_OS über das Gnome-Menü drei Leistungsstufen zur Wahl, letztlich habe ich mich aber für die Gnome-Extension cpufreq entschieden, die eine angenehme Oberfläche und mehr Optionen bietet. Empfehlenswert!

Steuerung der CPU mit der Gnome-Extension »cpufreq«

Thunderbolt

Das Notebook hat zwei Thunderbolt-Anschlüsse — Neuland für mich. Ich habe mir bei amazon einen Billig-Hub besorgt und daran ein Netzwerkkabel, Tastatur und Maus, einen Lautsprecher (mit diesem USB-Adapter) und anfänglich auch meinen Monitor angeschlossen. Alles funktionierte auf Anhieb, ohne irgendwelche Einstellungen, Treiberinstallationen etc.! Faszinierend. (Achtung, dieser USB-Hub unterstützt Ethernet nur mit 100 MBit!)

Seit ich an den Hub ein 65W-USB-C-Netzteil angeschlossen habe, lädt dieses das Notebook. Über einen Anschluss (bzw. zwei, seit ich den Monitor wieder direkt mit dem Notebook verbinde) ist die gesamte Büroverkabelung erledigt.

Benchmarks

Ich habe mich nicht besonders lange mit Benchmarktests aufgehalten und nur ein paar wenige Messungen mit dem (ohnedies nicht übermäßig aussagekräftigen) Programm GeekBench 4 durchgeführt. Die Ergebnisse unter Pop!_OS 18.10:

  • Mit Stromversorgung, mit TurboBoost, mit Undervolting: 5175 (Singlecore) / 23366 (Multicore)
  • Akkubetrieb ohne TurboBoost, mit Undervolting: 3054 / 15275

Andere Linux-Distributionen

Aktuell bin ich mit Pop!_OS zufrieden. Tests mit Ubuntu 19.04 und Fedora 30 sind geplant, werden aber noch ein paar Wochen dauern.

Sonstige Anmerkungen

  • Der eingebaute Bildschirm ist gut und ausreichend hell — aber natürlich nicht hochauflösend, sondern nur FHD. Matte, nicht spiegelnde Oberfläche.

  • Der Klang der eingebauten Lautsprecher ist erbärmlich. (Es gibt eine 3,5 mm Buchse für Kopfhörer.)

  • Die Tastatur ist gut, aber die Tastaturen älterer Thinkpads waren besser (deutlich mehr Hub). Immerhin sind, anders als bei Apple, aktuell keine Funktionsstörungen wegen mikroskopisch kleiner Krümel bekannt …

  • Das originale Netzteil ist beachtliche 0,45 kg schwer. Es ist für meine Zwecke mit 135 W total überdimensioniert. Ich habe mir ein 65W-USB-C-Netzteil besorgt, das kaum mehr als die Hälfte wiegt.

Fazit

Grundsätzlich erfüllt das Gerät meine Anforderungen: 15-Zoll-Bildschirm, qualitativ gute mittige Tastatur, hohe CPU-Leistung, RAM und SSD in Hülle und Fülle, relativ niedriges Gewicht. Zum ersten Mal besitze ich ein Notebook, das meinem Arbeitsalltag entspricht. (Bisher habe ich auf Desktop-PCs gearbeitet und ein Notebook nur als Notlösung für unterwegs verwendet.)

Enttäuscht bin ich, dass das Gerät in meiner Hauptkonfiguration (zuhause im Büro, ohne starke CPU-Belastung und ohne TurboBoost, aber mit externem Monitor + Tastatur + Maus) nicht lautlos ist. Der Lüfter säuselt unter diesen Bedingungen zwar nur, aber das ständige Ein- und Ausschalten (ca. zwei bis drei Minuten Ruhe, dann ca. 30 Sekunden Lüfter) nervt dennoch. Die Temperatur pendelt entsprechend zwischen 48 und 58° C, d.h. sie steigt in den lüfterlosen Phasen langsam an und wird dann durch den Lüfter relativ schnell wieder reduziert. Die Leistungsaufnahme variiert zwischen ca. 16 und 30 W, Mittelwert ca. bei 25 W. Klar, dass das zu viel Wärme in dem kleinen Gehäuse verursacht.

Mag sein, dass ich diesbezüglich verwöhnt bin, aber meine beiden Desktop-PCs (ein selbst zusammengestellter Linux-PC und ein iMac) laufen bei gleichen Arbeitsbedingungen komplett lautlos.

Ich gebe die Schuld an der Geräuschentwicklung (ganz objektiv natürlich ;-) ) NVIDIA. Unterwegs, also nur mit Intel-Grafik, läuft das Notebook nämlich lautlos. Im Büro kann ich aber nicht auf die NVIDIA-GPU verzichten, weil ich dann keinen externen Monitor anschließen kann. Offensichtlich ist der Zusatzstromverbrauch der GPU gerade so hoch, dass ein lüfterloser Betrieb selbst im Leerlauf unmöglich ist.

Liebe Notebook-Hersteller, ein Highend-Notebook ohne dezidierte GPU wäre vielleicht eine Marktlücke …

3 Gedanken zu „Erfahrungsbericht: Lenovo Thinkpad P1 unter Linux“

  1. Danke für den Erfahrungsbericht. Das Lüftersäuseln nerven kann ist nachvollziehbar. Alles Gute ist eben nie beisammen. Leider wird eben immer nur alles auf das eine Betriebssystem ausgerichtet. GNU/Linux wird da zum Teil immer noch stiefmütterlich behandelt.
    Werde mir, als ebenfalls Pop!_OS_Nutzer, auch mal die Gnome-Extension cpufreq ansehen. Wobei ich mit meinem Matebook D (AMD Ryzen 5) locker über den Tag komme.

  2. die temperatur meines uralt hp-laptop will auch bei video-wiedergabe durch die decke bis zum notaus daher ein kleines script zur frequenzdrosselung bei bedarf in startprogramme (sorry für formatierung – copy-n-paste):

    #!/bin/bash                                                               while true                                                                do                                                                        let grenzwert1=75                                                         let grenzwert2=85
    let wert=$(acpi -t|awk {'print $4'}|sed 's/./,/g')                                                                                                 # Temperatur kleiner als 65°C                                             if   ((wert<grenzwert1))                                                  then sudo cpufreq-set -c 0 -u 1.90GHz && \                                     sudo cpufreq-set -c 1 -u 1.90GHz && \
         sudo cpufreq-set -c 0 -g ondemand && \                                    sudo cpufreq-set -c 1 -g ondemand && \                                    cpufreq-info|grep 'Frequenz soll'                                    fi                                                                                                                                                  # Temperatur zwischen 65°C und 84°C
    if   ((wert>grenzwert1)) && ((wert<grenzwert2))                           then sudo cpufreq-set -c 0 -u 1.60GHz && \                                     sudo cpufreq-set -c 1 -u 1.60GHz && \                                     sudo cpufreq-set -c 0 -g ondemand && \                                    sudo cpufreq-set -c 1 -g ondemand && \                                    cpufreq-info|grep 'Frequenz soll'                                    fi                                                                                                                                                  # Temperatur höher als 85°C                                               if   ((wert>grenzwert2))                                                  then sudo cpufreq-set -c 0 -u 1.40GHz && \                                     sudo cpufreq-set -c 1 -u 1.40GHz && \
         sudo cpufreq-set -c 0 -g ondemand && \                                    sudo cpufreq-set -c 1 -g ondemand && \                                    cpufreq-info|grep 'Frequenz soll'
    fi
    sleep 5                                                                   done
    
  3. Hab grade was den Lüfter betrifft das selbe auf dem Gigabyte Aero 15×9 mit einer RTX 2070 erlebt. Ist also definitiv ein Problem von Nvidia, dort mit Ubuntu 18.04 und nicht mit Pop!_OS. So gut scheint Pop!_OS also nicht Nvidia optimiert zu sein. Leider hatte das Gerät nach einer Woche eine defekte Grafikkarte und ging zurück und hatte praktisch die identischen Temperaturwerte (relativ stabil bei 58 Grad Celsius und permanentem Lüfter).
    Bei Windows Betrieb blieb es ohne Last länger sehr ruhig. Selbst mit VMware Player auf Windows 10 Pro blieb Ubuntu 18.04 im ruhigen Betrieb und VMware ist deutlich stromsparender als Virtual Box.

    Bin jetzt auf ein ThinkPad P52 mit Quadro P3200 umgestiegen (sogar günstiger als das Aero und auf Wunsch und etwas Aufpreis bis 5 Jahre vor-Ort-Service – brauche das Gerät auch wegen Videobearbeitung, hat ~ 5x so viel Leistung wie mein 3 Jahre altes MacBook Pro), da kommt man auch noch an viele Komponenten leicht dran und Peripherie Zubehör ist bisher nicht nötig wegen ausreichender Anschlüsse. Das größere Gewicht stört mich hier nicht, steht ohnehin die meiste Zeit nur auf dem Tisch, allerdings ist ein glatter Untergrund wichtig, da hier die Lüfter ansaugen. Läuft bisher tadellos und die Tastatur ist um einiges bequemer als beim Aero (Positionen der Tasten, zumindest was das betrifft hat Apple einen guten Job gemacht, allerdings verbietet mir Apple fremde BSD Kernel in virtuellen Maschinen auszuführen: OPNSense/FreeBSD – Apple wird mehr und mehr ein LifeStyle Unterhaltungsdienstleister und verliert die „Pro“ Nutzer aus dem Auge… auch bei den Preisen).

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