Linux Bibel online

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Linux ist dafür bekannt das es als Betriebssystem um einiges weniger Leistung von der Hardware ab verlangt - dabei jedoch viel schneller und effizienter als Microsoft Windows arbeitet. Jedoch - ist Linux auch dafür bekannt das der Akku des Notebooks meist nicht so lange durch hält wie der unter Windows, so ist es problemlos möglich das das selbe Gerät unter Linux um eine Stunde weniger läuft als unter Windows (manchmal ist aber auch gleich das Gegenteil der Fall).

Als erstes sollte man nicht gleich Linux verteufeln - denn das Problem liegt nicht an Linux. Die Energiesparfunktionen eines Notebooks liegen nicht im Betriebssystem sondern in der Firmware des Gerätes - besser gesagt im so genannten ACPI (Advanced Configuration an Power Interface), dieses System ist in der Firmware (BIOS / UEFI) untergebracht und unterliegt dank Microsoft keinen Standards.
Sie kennen es vielleicht - das eine Notebook unter Windows dreht den Lüfter schon beim Einschalten besonders hoch und ist die ganze Zeit nicht zu überhören, beim anderen hört man diesen fast niemals - es liegt am Hersteller und dessen Hardware. Besonders billige Notebooks haben die Eigenschaft dauernd hoch drehende Lüfter zu haben was natürlich den Akku stark belastet.

Nun, wie schon beschrieben - das ACPI unterliegt keinen Standards, damit ein Betriebssystem mit diesem ACPI umgehen kann, beziehungsweise gut umgehen kann bedarf es nötiger Treiber die die Hersteller Microsoft auch bekannt geben, unter Linux ist dies bei den meisten Herstellern ganz einfach nicht so. Nur gewisse Hersteller - etwa Hewlett Packard, Dell oder auch Lenovo stimmen ihr ACPI auch mit Linux ab (sie geben also Details über dieses System bekannt) - dies liegt daran das diese Firmen auch selbst Business-Anbieter für Firmen-Notebooks mit Linux sind. Bei den meisten anderen Geräten müssen also wieder die Linux-Entwickler selbst Hand anlegen, heraus finden wie das jeweilige ACPI aufgebaut ist und arbeitet was gar nicht so einfach ist und danach die Eigenschaften in den Linux-Kernel einbringen.

Auch wenn dies nicht immer ganz so einfach funktioniert - Linux legt selbst in diesem Bereich immer mehr zu, bis Linux selbst hier Microsoft Windows überholt lassen sich doch so einige Tricks nutzen um zumindest mit Windows gleich zu ziehen oder sogar zu überholen, die wichtigsten und bekanntesten werden wir hier in diesem Beitrag ansprechen - manche sind sogar einfacher zu nutzen als man denken würde.

TLP

TLP ist eine Software die zu Beginn eigentlich nur für die Thinkpad-Notebooks von IBM/Lenovo konzipiert wurde um dort die Energie-Verwaltung zu optimieren. Inzwischen ist diese kleine Software für jedes andere Notebook nutzbar, dazu muss man gar nichts tun außer die Software installieren, den Rest erledigt diese von selbst - nach der Installation steigert sich die Zeit des nutzbaren Akkus spürbar.

Um die Software zu installieren kommt es darauf an wie aktuell das genutzte Betriebssystem ist, unter Debian Jessie (8) ist die Software etwa noch nicht verfügbar (unter Debian Sid (Unstable) bereits schon nutzbar). Als erstes sollte man also in der jeweiligen Paket-Verwaltung - am besten unter Synaptic nach sehen ob sich das Paket "tlp" schon darin findet - ist dies der Fall installieren Sie es und starten den Rechner neu - erledigt.
Ist das Paket nicht darin zu finden trägt man das passende Repository ganz einfach in die Paket-Listen ein was nur als Administrator - also als Nutzer "root" möglich ist. Dazu öffnen Sie am einfachsten das Terminal und starten unter Debian den Befehl:

nano /etc/apt/sources.list

Legen Sie eine neue Zeile an mit dem Inhalt:

deb http://repo.linrunner.de/debian DIST main

Wobei Sie "DIST" durch den Namen der jeweiligen Version ersetzen, unter Debian Jessie also "jessie". Speichern Sie die Datei durch die Tastenkombination "Strg + O" und verlassen den Editor mittels "Strg + X". Nun fügen wir den Sicherheitsschlüssel ebenfalls auf dem Terminal als Administrator ein:

apt-key adv --keyserver pool.sks-keyservers.net --recv-keys CD4E8809

Unter direkt auf Ubuntu basierenden Systemen (Ubuntu, Kubuntu, Linux Mint, ...) fügen Sie das Repository auf folgende Art ein, öffnen Sie das Terminal und starten folgenden Befehl:

sudo add-apt-repository ppa:linrunner/tlp

Unter allen Systemen aktualisieren Sie nun die Paket-Listen und installieren die entsprechenden Pakete - natürlich ebenfalls als Nutzer "root" (unter Ubuntu, Kubuntu, ... fürgen Sie dem Befehl einfach ein "sudo" voran ein):

apt-get update apt-get upgrade apt-get install tlp tlp-rdw

Nach der Installation starten Sie den Rechner neu und den Rest erledigt die Software automatisch. Handelt es sich nun tatsächlich um ein Thinkpad installieren Sie zusätzlich die Pakete "tlp-smapi-dkms" und "acpi-call-dkms".

Powertop

Powertop ist eine Software die zu Beginn eigentlich für Intel-Hardware entwickelt wurde - inzwischen jedoch auf allen Geräten nutzbar ist, die Software zeigt an welche Teile des Systems gerade viel Zeit der CPU benötigen - also am Akku zerren und lässt vor allem wichtig - diverse Funktionen zum sparen der Energie aktivieren wenn diese nicht aktiviert sind. Die Software lässt also vom System schlecht geregelte Funktionen ganz einfach aktivieren, speichert die Einstellungen aber nicht - dies bedeutet man müsste diese beim Start des Systems also immer wieder aktivieren - spart jedoch Unmassen an Energie.

Sie installieren die Software wie unter auf Debian basierenden Systemen ganz einfach über die Paket-Verwaltung durch das Paket "powertop".

Powertop wird auf dem Terminal als Nutzer root genutzt, gestartet wird die Software durch den Befehl:

powertop

Unter Linux den Akku länger laufen lassen - Powertop

Unter Linux den Akku länger laufen lassen

Wechseln Sie nun mit der Tabulator-Taste auf den letzten Eintrag "Tunables" - hier sehen Sie die einzelnen aktivierbaren Funktionen, Einträge mit einem "Good" davor sind aktiviert, dies bedeutet diese sparen Strom, solche mit einem "Bad" davor sind nicht aktiviert - markieren Sie den jeweiligen Eintrag mit den Pfeil-Tasten (rauf / runter) und drücken die Eingabe-Taste um den Status zu wechseln. Mittels der Taste "Esc" verlassen Sie die Software - die Einstellungen bleiben bis zum nächsten Start aktiv.

Desktop-Umgebung / Software

Jede Desktop-Umgebung benötigt unterschiedlich viel Leistung von der CPU - also auch Strom vom Akku, Desktop-Umgebungen wie Unity oder GNOME benötigen sehr viel Leistung also auch sehr viel Strom was diesen natürlich in der Laufzeit einschränkt. Hier kann man sich die Vorzüge von Linux zum Vorteil machen - die Unabhängigkeit von der grafischen Oberfläche, so lassen sich mehrere Desktop-Umgebungen auf der selben Festplatte / dem selben System installieren und nutzen, man meldet sich einfach ab, wählt eine Umgebung die weniger Leistung benötigt und meldet sich wieder an, am Netzkabel nutzt man wieder die gewünschte. So benötigt etwa XFCE oder LXDE um vieles weniger Leistung als die genannten, solche und ähnliche Desktop-Umgebungen werden in Kürze auf der Linux Bibel auch vorgestellt werden.

Nutzen Sie KDE machen Sie sich die umfangreichen Einstellungen in der Energie-Verwaltung in den Systemeinstellungen zunutze - KDE benötigt um vieles weniger Leistung - selbst mit aktivierten Desktop-Effekten als so einige andere Desktop-Umgebungen als man denkt.

So einige Anwendungen benötigen selbst unter Linux so einiges an Leistung, Firefox zum surfen, Thunderbird zum mailen, Libre Office für das Büro, GIMP für die Bearbeitung von Grafiken, Amarok zum hören von Musik, ... Alles sehr bekannte Anwendungen mit denen natürlich alles möglich ist - doch benötigen diese auch einiges an Leistung - also auch Strom vom Akku. Meist genügen vor allem dann wenn man am Akku sparen will auch kleinere Software die den Akku um vieles weniger belasten, wie etwa Midori als Webbrowser, Claws-Mail als Mail-Klient, Abiword und Gnumeric für das Office, Pinta als Bildbearbeitung und Audacious als Musik-Player sowie viele andere die dem Akku um vieles weniger schnell den Todesstoß versetzen als ihre großen Brüder.

Fash ist eine Anwendung die am Akku am meisten zerrt - genutzt eigentlich nur noch im Webbrowser für Filme - heute aber vor allem eigentlich nur noch für Werbung. Flash war früher eine Revolution, man konnte damit Videos im Webbrowser sehen - beispielsweise auf Youtube und Spiele spielen. Heute ist Flash selbst für den eigentlichen Hersteller nur noch eine Plage, von kritischen Lücken in der Software die selbst Linux zum Verhängnis werden könnten (bisher gibt es zwar keine bekannten Fälle - aber ...) - selbst Adobe versucht die Software los zu werden. Im Webbrowser ist Flash heute dank HTML 5 überflüssig, selbst Youtube funktioniert heute prima und besser als mit diesem alten Zeug an Software - nur noch einige - sagen wir einmal Seiten für Erwachsene - vor allem aber für Werbung wird dieser Mist noch immer gerne genutzt. Jede Werbung die auf einer Webseite angezeigt wird, ob sie auch noch so klein ist - sie zieht massiv an der Leistung der CPU. Wenn man schon nicht auf Flash verzichten mag kann man dieses antike Software-Teil zumindest nur dann aktivieren wenn man es auch tatsächlich benötigt. Dazu gibt es für jeden Webbrowser Addons wie etwa für Firefox das Addon Flashblock oder für Google Chrome und Chromium Flash Block Plus, die Software blockiert automatisch jeden Flash-Inhalt und lässt den Inhalt wenn gewünscht über eine Schaltfläche dann doch abspielen. So kann man sich schnell und einfach nur durch surfen im Internet gleich einmal zwei Stunden Akku ersparen.

Hardware

WLAN / WIFI, Bluetooth und Co., heller Bildschirm mag zwar sehr bequem sein - doch alles aktiviert? WLAN und Bluetooth benötigen eingeschaltet sehr viel Energie - selbst wenn man diese gar nicht benötigt, diese Hardware-Teile suchen andauernd nach neuen Verbindungen egal ob Sie solche nun benötigen oder nicht - dies zieht unheimlich am Akku. Ist kein Hardware-Schalter am Notebook vorhanden - auch solche Geräte gibt es nutzt man ganz einfach wie oben beschrieben Powertop.
Je heller der Bildschirm desto mehr Strom zieht dieser vom Akku, lassen Sie die Helligkeit ganz einfach von der Energie-Verwaltung Ihrer Desktop-Umgebung verwalten, dort stellen Sie ein das am Netzkabel der Bildschirm wirklich hell sein soll und am Akku eben Strom gespart werden soll - das System regelt dies dann automatisch. Mittels Redshift - wird in Kürze auf der Linux Bibel erscheinen lässt sich das Bild noch viel eleganter regeln als mit Licht und kostet um vieles weniger Akku.

Preload

Wenn man eine Anwendung startet wird der Prozessor, also die CPU massiv belastet - denn alle Komponenten der jeweiligen Software müssen erste geladen werden. Wäre es nicht einfacher wenn dies schon beim Start der jeweiligen Desktop-Umgebung geschehen würde - natürlich. Preload ist eine Software die sich ansieht welche Software Sie sehr oft nutzen und führt diese in einer Datenbank (natürlich lokal - wir sind hier nicht unter Windows) und lädt die großen Teile dieser Software gleich beim Start der Desktop-Umgebung, der Start der Desktop-Umgebung wird dabei nur marginal verzögert, fast unbemerkbar - der Start der jeweiligen Anwendungen wird jedoch massiv beschleunigt da die großen Teile eben schon im RAM (Hauptspeicher) liegen und dort auch bleiben, was natürlich eine Menge an Leistung spart.

Sie installieren die Software unter auf Debian basierenden Systemen ganz einfach über die Paket-Verwaltung durch das Paket "preload" - mehr ist auch nicht nötig, spätestens nach zwei bis drei Tagen ist nicht nur ein beschleunigter Start oft genutzter Anwendungen bemerkbar sondern auch ein dankenswerter Akku.

Es gibt zahlreiche Dinge die man unternehmen kann um unter Linux den Akku länger laufen zu lassen - und glauben Sie mir - Linux wird in Kürze in Dingen Energie am Notebook sehr aufholen.

Akku-Kapazität

Jeder Akku wird einmal müde, durch Alter, durch Über-Beanspruchung, durch Überladung, ... Heute übliche Akkus basieren auf der Lithium-Ionen-Technik, sie sind leistungsfähig, bringen jedoch so einige unliebsame Merkmale mit, sie werden einfach mit der Zeit müde, dem kann man entgegen wirken durch richtiges laden und Nutzung. Man sollte solche Akkus nicht über-beanspruchen, dies bedeutet im Akku-Modus ohne Netzkabel nicht aufwendige Spiele spielen oder Anwendungen nutzen, man sollte den Akku nicht bis zum letzten Ende entladen - entladen etwa bis zu maximal 15% und dann wieder laden - dann aber komplett. Man sollte einen solchen Akku nicht bis zur Hälfte laden und dann wieder abstecken, dann wieder voll laden, ... halb laden, ... Solche Akkus merken sich solche Dinge, sie wissen nicht das sie nur halb voll sind - sie merken nur dass sie gerade geladen werden oder geladen wurden, lädt man einen Akku mehrmals etwa nur halb verliert er an Kapazität, je öfter man dies tut desto mehr. Dies bedeutet das man dann den Akku zwar auf 100% laden kann - er aber doch viel weniger Zeit läuft. Auch sollte man einen Notebook-Akku nicht überladen - auch dadurch verliert er langsam an Kapazität, ist der Akku voll geladen sollte man das Netzkabel trennen und wieder entladen. Eine SSD (Solid State Disk) beansprucht den Akku um vieles weniger als eine normale Festplatte, eine SSD benötigt zwar beim lesen und schreiben von Daten mehr Energie als eine normale alte die sich ständig dreht also immer Strom benötigt - jedoch nur für sehr kurze Zeit, dies beschleunigt auch das System massiv.

Irgendwann, da kann man auch noch so viel auf den Akku aufpassen ist es nötig diesen zu tauschen - weil er einfach schon zu viel Kapazität verloren hat - also nicht mehr so lange durch hält wie früher oder er einfach zu alt ist. Um dies zu messen findet sich auch hier wieder unter Linux die passende Software. Sie lässt sich wieder ganz einfach durch die Paket-Verwaltung durch das Paket "acpitool" (auf auf Debian basierenden Systemen) installieren. Genutzt wird die Software als normaler Nutzer auf dem Terminal durch den Befehl:

acpitool -Bv

Akku-Kapazität unter Linux anzeigen lassen

Akku-Kapazität unter Linux anzeigen lassen

Angezeigt werden folgende Werte:

  • Remaining capacity - die verbleibende aktuelle Kapazität, durch das Entladen
  • Design capacity - die Kapazität die der Akku als neu hat (also beim produzieren)
  • Last full capacity - die Kapazität beim letzten Lade-Vorgang
  • Capacity loss - die Kapazität die der Akku seit der Produktion verloren hat (falsches laden, Überbeanspruchung, ...)
  • Und einige weitere Informationen.

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