X1 X1 Nano G1 - TigerLake Energieffizienz Problem + Überhitzung / Sudden Poweroff Probleme

[sego]

Ich habe inzwischen ein wenig mit dem TigerLake Nano herumgespielt und mir ist aufgefallen, dass die Energieeffizienz bei mäßiger Last spürbar schlechter ist als bei den Vorgängern. Bios- und Windows Updates haben daran nichts verändert. Ich habe 4 mir schnell verfügbare Lenovos hier genommen und Stromverbräuche im Idle bei niedrigster Displayhelligkeit sowie beim schauen eines youtube Videos in FullHD bei 30 FPS bei niedrigster Displayhelligkeit gemacht und das Ergebnis ist, dass man youtube-Video gucken der TigerLake selbst von einem undervolteten KabyLake geschlagen wird und von einem undervolteten WhiskeyLake geradezu vernichtet wird. Die Vergleichsgeräte sind:

- X230 i5 3320M
- T450s i5 5300U undervoltet mit Offset -69
- X270 i5 7300U undervoltet mit Offset -86
- X1 Carbon G7 i5 8365U undervoltet mit Offset -110
- X1 Nano G1 i7 1160G7

Im Idle:
- X230 7,1 W
- T450s 3,8 W
- X270 2,9 W
- X1C7 1,5 W
- X1Nano1 1,8 W [Ergänzung: 1,7W mit installierten Lenovo Treibern und Bios Load Defaults auf Win11 22H2]
- X1Nano3 4,7 W [vom User BrokenClockwork]

YouTube FullHD 30FPS folgendes Video im Mozilla Firefox 121.0 im Fenstermode:

- X230 15W
- T450s 16 W
- X270 6,5 W
- X1C7 5,1 W
- X1Nano1 7,5 W [Ergänzung: 5,7W mit installierten Lenovo Treibern und Bios Load Defaults auf Win11 22H2]
- X1Nano3 11,6 W [vom User BrokenClockwork]

Ich habe darauf geachtet dass Windows nichts im Hintergrund macht bei den Geräten. Die Ergebnisse sind reproduzierbar. Das Undervolting macht auf dem X270 ziemlich genau 0,5 Watt aus beim youtube-Video. Es ist also selbst ohne Undervolting noch immer etwas sparsamer als der TigerLake.
Vor allem weil von WhiskeyLake aus 1 DieShrink und ein großes Architekturupdate stattfand, finde ich das Ergebnis verwunderlich. Vom Carbon G7 zum Nano sind das immerhin fast 50% mehr Stromverbrauch oder 30% weniger Akkulaufzeit für dieselbe Aufgabe. Online findet man Threads, die dasselbe Problem aufzeigen und wo auf das fehlende C10 Idle hingewiesen wird. Auch mein Nano geht nur in C8 Sleep im Idle. C9 und C10 sind bei 0%. Das ist beim X270 und Carbon7 aber auch so.

Ist das bekannt ? Überseh ich hier irgendwas ? Gibt es Lösungsansätze ? Hat Lenovo das C10 Idle im Bios absichtlich abgeschaltet ?

 

[Stefan92]

Interessant. Das macht mein Nano Gen1 meistens auch. Aber nicht immer. Manchmal bekommts wie gesagt plötzlich 24W oder mit intelligent cooling sogar volle 40W PL1 ohne dass man irgendeinen Sinn darin sieht. Ich denke inzwischen, dass das ein Bug ist. Solange das Gerät nicht regelmäßig mit abwechselnden Last und Idle Zuständen konfrontiert wird, wird man von der Problematik gar nichts mitbekommen. Wenn man allerdings solche Zustände im Betrieb hat und nicht manuell per Throttlestop die PL1 TDP begrenzt, kommts zu PowerOffs. Allerdings nicht basierend auf der CPU/GPU Temp. Es muss also noch einen anderen Faktor geben, der dazu führt.

Ich bin aktuell hin und hergerissen ob ich das Gerät einschicken soll oder nicht, weil es halt schwer ist es zu reproduzieren. Ich denke ich werde es noch ein wenig aktiv weiternutzen und von Zeit zu Zeit mal bisschen mit Last quälen um zu schauen ob es schlimmer wird oder nicht. Hab 1 Jahr Garantieverlängerung gemacht. Hab daher noch 11 Monate Zeit.

Dann dürfte die Regelung bis auf die hinterlegten Watt gleich sein. Ist ja auch das selbe Chassis & gleiche Kühlung. Beim schnellen Wechseln der Power Plans haut es PL1 auch kurzfristig hoch. Bei Beste Leistung auch mal auf 20-25 W und dann geht es wieder etwas runter. Wahrscheinlich nimmt er beim Wechseln die höhere Grenze und regelt wegen den Temps dann wieder runter. Nachdem ich während einer Last eh nicht die Pläne dauernd hin und her schalte stört mich das nicht. Aber auch ohne intelligente Kühlung ist bei Balacend und Beste Leistung PL1 wohl bisschen variabel. Notfalls über Throttlestop eigene Limits einstellen...

das ist krass, vor dem Hintergrund der nahezu identischen Kühlung allerdings kein Wunder. Daran sieht man schön wie sinnlos die P28 CPU in dem Gerät ist. Wie takten die 12 Kerne bei 11 Watt TDP und Vollast ?
Im Gen1 bleiben bei 11 Watt TDP und Prime95 Vollast gerade mal 1600MHz übrig auf den 4 Kernen. Und das ohne GPU Last.

Nachdem ich P- und E-Kerne habe ist das von der Last abhängig. Aber 11 W reichen für etwas unter 30% CPU-Auslastung.

 

[sego]

Die Power-Offs kommen vom Überschreiten der 100c Tjunction bzw Erreichen der Abschalttemperatur(105c ?).

Dachte ich anfangs auch, aber inzwischen nicht mehr. Denn die PowerOffs kommen immer nur wenn das Gehäuse ordentlich aufgeheizt ist. Insbesondere mit GPU Last, TDP >= 20 Watt und PROCHOT auf 85°C kommen CPU und GPU nichtmal in die Nähe kritischer Temperaturen. Siehe mein HWInfo Log einige Posts zuvor. Das ist die letzte Minute des Loggings vor einem Poweroff. Da liegen CPU und GPU knapp über 80°C.

 

[Stefan92]

Da ist schade. Mein Gen 2 läuft wirklich super stabil.

 

[sego]

Da ist schade. Mein Gen 2 läuft wirklich super stabil.

Ja. Ich lasse es aktuell mit PL2=28W und PL1=17W laufen und zur Sicherheit lass ich den MMIO Lock weg, dann übernimmt es die niedrigen TDPs beim Drosseln vom MMIO-Wert. So hatte ich bislang keinen Poweroff. Ich werde das noch etwas länger so testen. Wenn das stabil bleibt, lass ich es so. Ich würde es in der Praxis eh mit kaum Last verwenden.
Allerdings ist die erste Verliebtheit schon bisschen verschwunden. Ich finde das Gerät nicht mehr so geil wie anfangs noch. Ich finde man gewöhnt sich zu schnell an das Gewicht. Beim Umstieg vom/auf das X270 ist der WOW Effekt immer nur kurz da. Dafür ist die Akkulaufzeit des X270 aber eine komplett andere Liga, USB-A und HDMI zu haben ist nice und die 4TB krieg ich auf absehbare Zeit eh nicht im Nano untergebracht. Und für das Nano gibt es nur komische Akkuhersteller (SMP, Sunwoda und Celxpert). Mein Celxpert Akku im Nano hat in guter LiPo Manier nach nur 10 Ladezyklen nur noch 44,5Wh. Zum Vergleich: Im X270 hat der externe Akku nach 420 Ladezyklen noch volle Leistung (ich denke mal der externe Akku ist LiIon und nicht LiPo).
Ich tendiere daher aktuell wieder dazu, doch beim X270 zu bleiben.

Eine Sache noch. Könntest du nachschauen ob dein Gen2 im Idle den C10 Sleepstate nutzt ?

 

[Herr Moehre]

Die Belastung des Akkus wird im X270 aber auch eine andere sein.
Ist eventuell ein X390 / X13 etwas für dich?
Noch relativ groß das Gerät, aber schön kühl.

 

[sego]

Ist eventuell ein X390 / X13 etwas für dich?

Ja, die werde ich mir demnächst mal hier im Cyberport Store angucken gehen, allerdings erstmal nur um ein Gefühl für das Format zu bekommen. Ich warte dann bis entweder Intel oder AMD eine richtig sparsame Generation rausbringt (evtl. LunarLake ?) oder Lenovo mehr Akkukapazität verbaut. Weil von den verbauten 55Wh kann man dank LiPo pauschal schonmal 10% abziehen. Und dann endet man auch nur ungefähr dort, wo ich jetzt mit dem Nano liege. Ich befürchte, es gibt in absehbarer Zeit nix mehr, was die Laufzeit des X270 bietet. Vor allem hat das X270 auch noch Akkus von vernünftigen Herstellern (LG und Sanyo) und nicht son China Zeug.

 

[Ambrosius]

Sollen Lithium Polymere nicht den LiIon Akkumulatoren sogar einiges voraus sein? Zumindest in der Theorie..

 

[sego]

Sollen Lithium Polymere nicht den LiIon Akkumulatoren sogar einiges voraus sein? Zumindest in der Theorie..

Nein. Deren einziger Vorteil ist die Möglichkeit individueller Bauformen. LiIon (also mit flüssigem Elektrolyt anstatt Gel in den LiPos) gibt es nur in Rundzellen. Die sind für die modernen flachen Notebooks aber zu groß. Was die Zellchemie angeht, ist LiPo was die Langzeitstabilität angeht im Nachteil.

 

[Stefan92]

Eine Sache noch. Könntest du nachschauen ob dein Gen2 im Idle den C10 Sleepstate nutzt ?

Im Energiesparmodus nutzt der den. Im normalen Idle nicht.

Beitrag automatisch zusammengeführt: 5 Feb. 2024

Hab am WE auch mal die Wärmeleitpaste erneuert. Da war vom Werk bisschen viel drauf

Einfach mal die Arctic MX4 die noch rumlag drauf und schwupp sind die Temps um ~10% (bei gleicher Last) gesunken.

 

[sego]

Ja so sah das bei meinem Gen1 auch aus, eher sogar noch mehr Paste. 10% hats bei mir allerdings nicht gebracht. Ich hab allerdings keine genauen Messungen dazu gemacht.
Was genau meinst du mit Energiesparmodus ? Das Nano sowie auch das Carbon G7 laufen beide auf der Einstellung "mehr Akkueffizienz". Das Carbon G7 nutzt sobald es auf Akku läuft immer den C10 Modus. Das Nano bei mir dagegen nie.

 

[Herr Moehre]

Das sah bei meinem X1 Yoga Gen 8 ähnlich schlimm aus.. ich vermute da war einfach 'nen 3x1cm langer Streifen Wärmeleitkaugummi auf dem Kühler bei der Montage.
Wie bei den Boxed Kühlern für den Desktop Einsatz, Schutzfolie ab, Kaugummi auf die CPU, fertig.

 

[Stefan92]

Was genau meinst du mit Energiesparmodus ? Das Nano sowie auch das Carbon G7 laufen beide auf der Einstellung "mehr Akkueffizienz". Das Carbon G7 nutzt sobald es auf Akku läuft immer den C10 Modus. Das Nano bei mir dagegen nie.

Energiesparmodus, wenn sich der Bildschirm etc. nach paar Minuten (je nach eingestellter Zeit im Windows) wegschaltet. Glaube habe es mit Netzteil getestet. Müsste ich mir nochmal im Akkubetrieb ansehen, ob er da schon vorher den Modus nutzt.

Das sah bei meinem X1 Yoga Gen 8 ähnlich schlimm aus.. ich vermute da war einfach 'nen 3x1cm langer Streifen Wärmeleitkaugummi auf dem Kühler bei der Montage.
Wie bei den Boxed Kühlern für den Desktop Einsatz, Schutzfolie ab, Kaugummi auf die CPU, fertig.

Das sieht noch etwas schlimmer als bei mir aus. Wobei bei mir auf der Heatpipe auch einiges drauf war
Interessanterweise hat der Nano Kühler keine "Bodenplatte" auf der Heatpipe, sondern da liegt die Heatpipe direkt auf dem Heat-Spreader auf.

 

[BrokenClockwork]

Gestern kam mein X1 Nano Gen 3 an. Werde demnächst Linux installieren und plane dann meine Erfahrung hier zu posten

 

[sego]

Gestern kam mein X1 Nano Gen 3 an. Werde demnächst Linux installieren und plane dann meine Erfahrung hier zu posten

könntest du bevor du Linux installierst, auf der Windows Werksinstallation mal den aktuellen Firefox installieren und Idleverbrauch sowie den Stromverbrauch beim Abspielen des Videos bei FullHD30 testen ? Das kann wegen Patches usw... zwar bisschen dauern bis man den echten Idle Wert bekommt. Aber dann hätten wir hier einen Vergleichswert und du hättest für Linux Refernzwerte zur Orientierung.

 

[BrokenClockwork]

Habe leider nicht herausgefunden welches Programm am besten fuer die Stromverbrauchmessung ist. Habe schlussendlich HWInfo verwendet. Einmal mit dem Video und einmal ohne. Displayhelligkeit ist auf niedrigster Stufe. Es ist allerdings nicht auf Werkeinstellungen, sondern mit allen aktuellen Treibern & Firmwareupdates von Lenovo.

Edit: Hatte das Video nicht fuer 1080p eingestellt. Hier noch ein dritter Screenshot wo es richtig eingestellt + theater mode.

 

[sego]

Ich nehm dafür immer das Popup von BatteryBar Pro weil das sehr CPU schonend ist, allerdings muss man auf Win11 dafür das StartallBack installiert haben damit die grüne Batterie in der Taskleiste angezeigt wird. HWInfo geht auch, allerdings muss du dafür die Entladerate der Batterie anzeigen, weil sonst nur der CPU Package Verbrauch gezählt wird. Und es schwankt etwas mehr nach oben, weil es scheinbar immer mal kurze Lastspitzen auf die CPU setzt.
Zum Vergleich: Bei meinem X270 geht BatteryBar Pro im Idle auf 2,9W runter. HWInfo auf 3,1W mit kurzen Ausschlägen Richtung 3,6, 3,8 manchmal sogar kurz 4W.
Man kann allerdings hier schon erahnen, dass es doch etwas schlechter ist als das Gen1. Minimale Total System Power von 2,5W. Da kommen nochmal ca. 0,5W vom Display dazu. Da landet man irgendwo bei rund 3Watt.
Die Total System Power beim Abspielen des Videos ist sehr hoch. 15 Watt geht in Richtung T450s. Das wäre fast Faktor 3 über dem Nano Gen1 oder Carbon G7 . Sicher, dass der nicht irgendwas im Hintergrund gemacht hat ? Das würde ja bedeuten, dass der Akku nach 3 Stunden FullHD30 Videos gucken breit wäre.

 

[BrokenClockwork]

Ich probiere es nachher nochmal da ich noch keine Zeit hatte Linux zu installieren ;-)

Blöde Frage: Soll ich es im AC testen oder mit dem Akku? Und wenn Akku, möchtest du das ich in Windows power profile balanced oder power auswählen?

Hatte es mit AC getestet und mir fiel auf, dass man relativ schnell die Lüfter gehört hat. Erinnert mich an mein X1 Extreme Gen 4, das ich selbst mit Strom im TLP Battery Mode laufen lassen. Läuft einfach stabiler.

Sicher, dass der nicht irgendwas im Hintergrund gemacht hat ?

Ich vermute das bei einer Werkinstallation immer irgendein Mist im Hintergrund läuft. Kann ggf. nochmal im Task Manager nachschauen ob etwas in die CPU tapped.

 

[Herr Moehre]

15 Watt beim Videos anschauen erscheint mir etwas hoch, müsste bei meinem X1 Yoga Gen 8 so bei ca. 10-12 Watt liegen, allerdings mit 3 Virenscannern, die sich untereinander beißen.

T450s schafft Netflix Full HD Streaming mit maximaler Bildschirmhelligkeit und Bluetooth gekoppelten Lautsprecher mit unter 9 Watt!

 

[sego]

auf jeden Fall auf Akku testen. Balanced ist okay, nicht hohe Leistung. Man kann anhand der Entladerate des Akkus dann schön den Geamtverbrauch des Systems sehen. Auf Strom ist es oft so, dass noch wesentlich mehr geändert wird als nur die TDP, sodass die CPU für bessere Reaktionschnelligkeit höher taktet als eigentlich nötig. Was den Stromverbrauch höher werden lässt als notwendig. Und man kann es halt nicht so schön ablesen
"Balanced" klingt allerdings danach, dass der Lenovo Energietreiber nicht installiert ist. Die Punkte heißen dann anders. Sowas wie "Stromsparmodus", "Mehr Akkueffizienz," "bessere Leistung" und "Beste Leistung" usw... Balanced gibt es da nicht.
Mach auf jeden Fall entweder auf Balanced oder "bessere Leistung"

T450s schafft Netflix Full HD Streaming mit maximaler Bildschirmhelligkeit und Bluetooth gekoppelten Lautsprecher mit unter 9 Watt!

Netflix schon. Aber nicht FullHD youtube auf Firefox.

 

[BrokenClockwork]

@sego Hier nun mit BatteryBar Pro im Idle und mit Firefox + 1080p Video. Konnte im TaskManager nichts finden, was sonderlich CPU beanspruchen würde.