11 Punkte von GN⁺ 2024-09-05 | 7 Kommentare | Auf WhatsApp teilen

Meine Definition eines Laptops

  • Ein Laptop ist ein tragbarer Computer, der sich überall problemlos nutzen lassen sollte
  • Er sollte sich während der Arbeit mitnehmen lassen, und wenn man den Deckel schließt, sollte er in den Ruhezustand wechseln, damit man ihn später wieder verwenden kann
  • Man sollte später genau an dem Punkt weiterarbeiten können, an dem man aufgehört hat
  • Doch in letzter Zeit wird es immer schwieriger, diese einfachen Ziele zu erreichen

Meine Situation und Perspektive

  • Ich habe seit dem ersten Semester an der Universität auf Laptops ausschließlich Linux verwendet
  • Ich besaß ein Lenovo Thinkpad E470, das eine ausgezeichnete Linux-Unterstützung hatte
  • Danach habe ich immer wieder Lenovo-Modelle wie das Thinkpad X240 oder X380 gekauft, die als gut mit Linux kompatibel galten
  • Mein erster Firmenlaptop, ein Dell XPS 15 9570, funktionierte trotz einiger kleiner Hürden gut
  • Aktuell besitze ich privat noch ein weiteres XPS 15 9570, das zum Zeitpunkt des Schreibens weiterhin S3 unterstützt
  • Seit ich meinen neuen Firmenlaptop, ein Dell XPS 15 9500, erhalten habe, treten Probleme mit dem Ruhezustand auf

Die aktuelle Lage

  • In den vergangenen zehn Jahren hat Microsoft die Migration vom S3-Standby zu S0 „Modern Standby“ erzwungen
  • Es lohnt sich, einen Blick auf Modern Standby und seine Implementierung zu werfen
  • Warum hat Microsoft die Migration zu „Modern Standby“ forciert, selbst wenn dadurch der Ruhezustand kaputtgeht?

Technische Aspekte

  • Der traditionelle Ruhezustand setzt voraus, dass alle Hardware- und Software-Komponenten des Systems zusammenarbeiten
  • Laut dem UEFI to Hardware Interface Standard (ACPI) wird diese allgemeine Form des Ruhezustands als S3 bezeichnet
  • S3 ist ein Energiesparzustand, bei dem alle Systemkomponenten außer RAM und CPU-Cache abgeschaltet werden
  • Microsoft begann 2012 mit der Einführung von „Modern Standby“ (S0ix) mit dem langfristigen Ziel, den S3-Ruhezustand zu ersetzen
  • S0ix soll ähnliche oder bessere Energieeinsparungen als S3 ermöglichen
  • Anders als bei S3 bleiben bei S0ix jedoch die CPU und die erforderlichen Systemkomponenten aktiv
  • S0ix reduziert den Stromverbrauch, indem es die CPU bei Inaktivität in einen Low-Power-Idle-Zustand versetzt
  • Mit dem Aufkommen von Smartphones und Tablets haben sich Nutzer daran gewöhnt, schnell Benachrichtigungen zu erhalten, Updates herunterzuladen und Sprachassistenten zu aktivieren
  • Microsoft versucht, diese Funktionen mit S0ix nachzubilden
  • Dafür wird die CPU genutzt, etwa um Cortana im Ruhezustand zu verwenden oder Windows-Updates zu empfangen
  • Aus diesen Gründen beschreibt Microsoft S3 als „Legacy-Ruhezustand“

Die Probleme

  • S0ix wäre großartig, wenn es zuverlässig funktionieren würde, aber leider tut es das nicht
  • Laptops schalten sich wegen Überhitzung aus, nachdem der Akku leergezogen wurde
  • Dieses Problem ist nicht auf Linux beschränkt
  • Dell warnt offiziell davor, den Laptop in die Tasche zu stecken, bevor er ausgeschaltet wurde
  • Auch Microsoft-Surface-Geräte haben dieselben Probleme mit Überhitzung und Akkuverbrauch
  • Mehr als zehn Jahre nach Beginn der Abkehr vom Legacy-Ruhezustand bleibt noch immer viel zu beheben
  • Da viele Systemkomponenten beteiligt sind, müssen alle Anbieter Änderungen umsetzen, also OS/Kernel, ACPI/UEFI, CPU und weitere
  • Mit der Migration zu S0ix haben Laptop-Hersteller begonnen, die Unterstützung für S3 einzustellen
  • Fehlerbehebungen und die Pflege der Funktion wurden eingestellt
  • Im Fall von Dell wurde S3 in UEFI sogar vollständig entfernt
  • Das Ergebnis sind nicht mehr wirklich tragbare Laptops – wegen eines defekten S0ix und eines entfernten oder kaputten S3

Die Kernaussage

  • Um beim Ruhezustand Fortschritte zu erzielen, muss man neue Standards übernehmen, die großartige Funktionen versprechen
  • Dafür braucht es einen Fürsprecher mit enormem Markteinfluss, der einen potenziellen Standard in den Markt bringen kann
  • Im Fall von Microsoft funktioniert das eindeutig, und ich unterstütze ihre Bemühungen um Verbesserungen voll und ganz
  • Das Ziel von S0ix lässt sich damit vergleichen, wie Apple USB-C für alle durchgesetzt hat
  • Apple hat jedoch das bestehende Lightning beibehalten und sogar MagSafe wieder eingeführt
  • Die aktuelle Situation ist nicht praktikabel
  • Es ist unklar, ob die derzeitigen Probleme mit den Grenzen von x86 im Vergleich zu ARM zusammenhängen
  • Doch einen Laptop im Arbeitsalltag zu verwenden, der sich wegen Überhitzung ständig abschaltet oder dessen Akku leer ist, ist nicht akzeptabel
  • Glücklicherweise unterstützen einige CPU- und Laptop-Hersteller weiterhin S3
  • Verbraucher können daher ihren Unmut über den aktuellen Zustand von S0ix ausdrücken, indem sie Laptops kaufen, die S3 weiterhin unterstützen

Meinung von GN⁺

  • Der aktuelle Zustand von S0ix ist nicht akzeptabel. Einen Laptop im Arbeitsalltag zu verwenden, der sich wegen Überhitzung ständig abschaltet oder dessen Akku leer ist, ist nicht hinnehmbar
  • Glücklicherweise unterstützen einige CPU- und Laptop-Hersteller weiterhin S3. Verbraucher können daher ihren Unmut über den aktuellen Zustand von S0ix ausdrücken, indem sie Laptops kaufen, die S3 weiterhin unterstützen
  • Ziel und Vision von S0ix sind nachvollziehbar, aber die vollständige Abschaffung des Legacy-Standby scheint problematisch. Wie bei Apple, das Lightning beibehalten und MagSafe wieder eingeführt hat, scheint eine Übergangsunterstützung nötig zu sein
  • Es ist unklar, ob die aktuellen Probleme mit den Grenzen von x86 im Vergleich zu ARM zusammenhängen. Das wäre ein Thema für einen separaten Artikel

Zusätzliche Erklärung zu S3

  • Der S3-Zustand in UEFI bezeichnet einen Energiesparmodus des Computers, der auch als „Suspend to RAM“ oder „Sleep“ bekannt ist
  • Kennzeichnend für den S3-Zustand ist, dass der Systemzustand im RAM erhalten bleibt, sodass das System sehr wenig Strom verbraucht und dennoch schnell wieder fortgesetzt werden kann
    • Definition des S3-Zustands: S3 ist einer der in ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) definierten Energiezustände, bei dem die meisten Komponenten abgeschaltet sind, RAM jedoch weiterhin mit Strom versorgt wird, um Daten zu erhalten. CPU und die meisten Peripheriegeräte werden stromlos, und das System verbraucht nur sehr wenig Energie
    • Geschwindigkeit beim Fortsetzen: Im S3-Modus bleibt der Zustand im RAM erhalten, sodass das System beim Aufwachen aus S3 den Inhalt des RAM direkt weiterverwenden und schnell in den normalen Betriebszustand zurückkehren kann. Das ist deutlich schneller als ein vollständiger Neustart
    • Energieeinsparung: Im S3-Zustand wird der Standby-Strom minimiert, weil das System fast alle Geräte abschaltet. Das ist nützlich, um die Akkulaufzeit von Geräten wie Laptops zu verlängern
    • UEFI und der S3-Zustand: UEFI stellt Einstellungen für das Energiemanagement bereit und führt die nötige Initialisierung und Vorbereitung durch, wenn das System in den S3-Zustand wechselt. In den UEFI-Einstellungen lassen sich die zugehörigen Energieverwaltungsoptionen konfigurieren
  • Der S3-Zustand ist ein nützlicher Energiesparmodus, der den Stromverbrauch des Systems senkt und es dem Benutzer zugleich ermöglicht, die Arbeit schnell wieder aufzunehmen

7 Kommentare

 
jylid89 2024-09-07

Überraschenderweise werden Samsung-Laptops recht gut unterstützt, oder?
Ich weiß allerdings nicht, ob das an aktiver Unterstützung liegt oder ob es eher ein glücklicher Zufall war.

 
jjpark78 2024-09-05

Ein ultrasuperschnelles Laptop, auf dem nicht-macOS-basiertes ARM-Linux gut läuft (eine GPU wäre auch nicht nötig, da ich keine Spiele spiele)
würde ich sofort kaufen.

 
ilotoki0804 2024-09-05

Ich denke, wenn man ein Notebook mit einem ARM-basierten Prozessor wie dem Snapdragon Elite gekauft hätte, das auch ohne Aufladen locker eine Woche durchhält, wäre das nicht die bessere Wahl gewesen? (Referenz: https://m.youtube.com/watch?v=zFMTJm3vmh0)

 
depth221 2024-09-05

Snapdragon Elite X unterstützt Linux offenbar noch nicht. Ich hatte auch überlegt, für ein stromsparendes Ubuntu-Notebook ARM zu nutzen, aber es scheint noch etwas Zeit zu brauchen, bis Linux auf dem Snapdragon Elite wirklich ordentlich läuft.

https://qualcomm.com/developer/blog/…

 
ilotoki0804 2024-09-05

Wenn ich noch einmal nachsehe, stelle ich fest, dass der Beitrag schon vor einem Jahr geschrieben wurde. Ich hoffe, der Autor hat sich inzwischen ein ARM-Laptop gekauft und ist glücklich damit?

 
ing03201 2024-09-05

Eigentlich ist Intels Herumgepfusche ein großer Grund dafür, dass der S3-Zustand verschwindet ...
Schon allein die Stromverbrauchs-Show der 13. und 14. Generation ...

 
GN⁺ 2024-09-05
Hacker-News-Kommentare
  • „Modern Standby“ ändert das Verhalten bestehender APIs ohne Warnung und verursacht dadurch Unannehmlichkeiten

    • Betont wird der Nutzen des bisherigen „Suspend to RAM“ und „Hybrid Suspend to RAM“
    • Es ist in Ordnung, neue Schlafzustände hinzuzufügen, aber sie sollten nicht die bisherigen zentralen UI-Muster ersetzen
    • Dass Microsoft S0 erfunden hat, ist nicht das Problem; das Problem ist, dass Hersteller wie Dell und Lenovo S3 aus dem UEFI entfernt haben
  • Die Beschreibung der ThinkPad-Modelle ist schwer verständlich, aber die Erläuterung der Schlafmodi ist hilfreich

    • Das Problem wird durch die Nutzung von „Hibernate“ gelöst
    • „Hibernate“ speichert den Inhalt des RAM in einer Datei und fährt das System vollständig herunter
    • Der Schlafmodus sollte nur „minimalen Stromverbrauch“ und „schnelles Aufwachen“ unterstützen
    • Es wird erwähnt, dass das MacBook dieses Problem gut gelöst hat
  • Dass Windows-Updates im Schlafmodus ausgeführt werden, ist völlig unsinnig

    • Wenn Windows-Updates laufen, wird das System langsam und der Lüfter dreht mit hoher Geschwindigkeit
    • Ubuntus apt upgrade ist schneller
  • S3 bedeutet hier den Schlafzustand und nicht AWS S3

  • Es wird infrage gestellt, ob „Modern Standby“ den Kunden tatsächlich einen großen Mehrwert bietet

    • Die meisten Anwendungen folgen nicht dem Entwicklungsmodell für „Apps“
    • Es wird gefragt, ob Qualcomm-ARM-CPUs dieses Problem lösen könnten
  • Einer der Gründe für die Nutzung eines MacBook ist, dass man lange Uptime beibehalten kann

    • Auch das Steam Deck löst dieses Problem gut
  • Seit der Einführung von S0ix entsprechen Schlafzustände nicht mehr den Erwartungen

    • „Hibernate“ ist vorhersehbarer und performanter
  • Die Beschwerde über schnelles Booten ist nicht nachvollziehbar

    • In den meisten Fällen wird das Notebook heruntergefahren und eine neue Sitzung gestartet
    • Es ist wichtig, Langsamkeit zu akzeptieren
  • Smartphones und Tablets nutzen S3, um Updates und Sprachsteuerung umzusetzen

    • Die meisten Notebook-Hardwareplattformen unterstützen solche Funktionen nicht
  • Es wird erklärt, dass künftig keine Computer mit vorinstalliertem Windows mehr gekauft werden

    • Es wird behauptet, dass Linux-Desktops nützlicher sind