# Power Management: Effizienz für Laptops und IoT

TL;DR / Management Summary Ein mobiles Admin-System oder ein autarkes IoT-Gateway lebt von seiner Akkulaufzeit. Standard-Linux-Installationen sind oft nicht auf Energieeffizienz getrimmt. In diesem Modul lernen wir, wie wir mit TLP und Powertop versteckte Stromfresser identifizieren und eliminieren. Ziel ist es, die Akkulaufzeit um bis zu 30% zu steigern, ohne die Performance bei kritischen Aufgaben zu beeinträchtigen.

# 1. Einführung & Architektur

Die Hebel des Stromverbrauchs.

Strom wird primär durch drei Komponenten verbraucht:

1. CPU: Taktfrequenz und Spannung.
2. Display: Helligkeit und Bildwiederholrate.
3. Peripherie: WLAN, Bluetooth, NVMe-Power-States.

# Der Optimierungs-Fluss (Mermaid)

graph TD
    A[Linux System] --> B[Monitoring: Powertop]
    B --> C[Optimization: TLP]
    C --> D[CPU: auto-cpufreq]
    C --> E[Disk: SATA/NVMe Link Power]
    C --> F[Bus: USB Autosuspend]
    D/E/F --> G[Result: Lower Watts / Longer Life]

# 2. Analyse mit Powertop

Die Diagnose.

Powertop zeigt Ihnen live an, welche Prozesse und Hardware-Komponenten wie viel Strom (in Watt) verbrauchen.

# Nutzung

sudo pacman -S powertop # Arch
# oder
apk add powertop # Alpine

sudo powertop

Navigieren Sie zum Tab “Tunables”. Alles, was auf Bad steht, kann optimiert werden.

# 3. Automatisierung mit TLP

Der Goldstandard.

TLP wendet Energieeinstellungen automatisch beim Systemstart und beim Wechsel zwischen Netz- und Akkubetrieb an.

# Installation & Aktivierung

sudo pacman -S tlp tlp-rdw
sudo systemctl enable --now tlp

# Konfiguration (/etc/tlp.conf)

Wichtige Enterprise-Settings:

• CPU_SCALING_GOVERNOR_ON_BAT=powersave
• CPU_ENERGY_PERF_POLICY_ON_BAT=power
• PCIE_ASPM_ON_BAT=powersave

# 4. Day-2 Operations: CPU-Steuerung

Taktung nach Bedarf.

# auto-cpufreq

Dieses Tool ist oft effizienter als statische Governor, da es die Last in Echtzeit überwacht und den Takt sowie den Turbo-Boost steuert.

sudo pacman -S auto-cpufreq
sudo systemctl enable --now auto-cpufreq

# 5. Troubleshooting & “War Stories”

Wenn Stromsparen die Hardware instabil macht.

# Story 1: “Der hängende USB-Empfänger”

Symptom: Die Funkmaus oder ein USB-WLAN-Stick funktioniert erst nach Sekunden oder gar nicht mehr nach einer Pause. Ursache: TLP schaltet USB-Ports aggressiv ab (USB Autosuspend). Lösung: Setzen Sie den Stick auf die Whitelist in der tlp.conf: USB_BLACKLIST="abcd:1234" (Die ID finden Sie via lsusb).

# Story 2: “Das Knacken im Lautsprecher”

Symptom: Alle paar Sekunden hört man ein leises Klicken oder Knacken aus den Boxen. Ursache: Die Soundkarte wird in den Ruhezustand geschickt (Audio Power Save). Lösung: Deaktivieren Sie den Power-Save für Audio in der TLP-Konfig oder erhöhen Sie den Timeout auf 60 Sekunden.

# 6. Fazit & Empfehlung

• Tools: Kombinieren Sie TLP (für Hardware) mit auto-cpufreq (für die CPU). Deaktivieren Sie jedoch den CPU-Teil in TLP, um Konflikte zu vermeiden.
• Wartung: Führen Sie einmal im Monat eine Powertop-Analyse durch, um neue Stromfresser (z.B. neue Browser-Extensions) zu finden.
• Wahl: Auf einem Desktop-Server ist TLP meist unnötig, auf jedem mobilen Gerät jedoch Pflicht.

# Anhang: Cheatsheet