Автономность ноутбука — Сколько реально работать на 45 ватт/час. Глупый пользователь против умного ноутбука

Итак, поехали! Скажу честно, изначально — эта статья должна была быть совершенно другой, но, как всегда, всё пошло не по плану. Идеей для статьи, я вдохновился в комментариях к этой статье. В особенности меня заинтересовала история о том, что хоть отключай E-ядра, хоть не отключай, автономность ноутбука не меняется…

 Ноутбука на E-ядрах, у меня под рукой не было… Да и не фанат я их, на текущем этапе. В тоже время, для меня настало время апгрейда. А апгрейд — всегда отличная возможность сравнить старое и новое.

Так вот… Изначальная идея была простой — приобрести себе новый ноутбук, и сравнить его автономность со старым ноутбуком. Немного пошаманить над настройками старого ноутбука. Немного над новыми. И посмотреть как изменяется автономность… 

Сделать после этого выводы… «ВАУ, Как современный технический процесс увеличил автономность, и не зря ведь все эти нанометры придумали, и мы в счастливом будущем»… Но как всегда, были нюансы.

Часть с тестами старого ноутбука я отсеял, потому что в текущем варианте они несколько бессмысленны, но все-же озвучу

Старый пациент

Старый пациент HP Ab146UR (2015-го выпуска. У меня с 2017-го). В свое время был крайне интересным экземпляром, и крайне неудачной покупкой.

Что интересного? Гибридная видеокарта R8 (объединяющая мощности дискретной и интегрированной видеокарты). Производитель обещал улучшенную производительность и возможность запускать и устанавливать все игры на бюджетном железе.

Собственно, на это я в свое время и купился (глупый был). А получил…

Причина того, почему покупка неудачная: 4-х ядерный 4-х поточный процессор, внимание, без кеша 3-го уровня.

Но, для рабочих задач его хватало (если сильно хотелось поиграться, всегда был под рукой стационарный компьютер, за который правда приходилось драться с женой, но это несколько оффтоп). 

Из приятного: Ноутбук со сменным аккумулятором. Т.е. в свое время я докупил несколько «обойм», и при большой необходимости мог обеспечить себе автономность вплоть до 17 часов в работе, или 8 часов в играх (если то, что он умеет запускать, можно назвать играми.).

Обоймы аккумуляторов, которые тестировал, были заявлены как 2200 мАч и 2600 мАч. При этом Aida определила их как 36 и 42 ватт/час соответственно. 

Новый пациент

Новый пациент брался, так сказать «с барского плеча» из серии хочу «условно игровой ноутбук». Почему условно? Потому-что брать ноутбук на картах уровня RTX 3070-4070 — Это самоубийство. Дорого, питание все равно зарезано, да и получить максимальную производительность практически невозможно. А ещё наслушался историй о том, как подобные ноутбуки горели, горят и будут гореть.

Плюс, большую часть времени, ноутбук должен был быть «рабочей лошадкой», но хотелось запускать все игры.

Выбор пал на Lenovo IdeaPad Gaming 3 15 ACH6. 

Что у него под капотом:

1. Ryzen 5 5600H

2. RTX 3050 TI. Достаточно для того, чтобы запустить любую игру.

3. Интегрированная карта.

4. 16 памяти (родной было только 8).

Аккумулятор — несъемный. Аида опознает его как 45 Ватт/час.

Ну собственно, казалось бы: Идеальный пациент для сравнения. Есть ноутбук на древнем a10 8780p на 28 нанометровом процессе. И процессор на 7 нанометрах. А значит автономность при прочих равных должна быть выше. А ведь ещё современные нанометры, они ж энергоэффективные, а значит если их ужать, они смогут ещё больше.

В своих мечтах, я думал, что смогу выжать из него 8 часов автономности, и писаться кипятком от счастья… НО!

Собственно, Задача

Собственно, задача. Проверить автономность ноутбуков. В рабочем режиме. Тут сразу оговорюсь. Т.к. ноутбук я брал для себя, то и рабочий режим был неравномерный… И это не синтетика, и не повторение идеальных условий для идеальных сравнений (как делают Pro Hi Tech, тестируя ноутбуки ютубом).

Т.е. в замерах могут быть погрешности. Но что-же из себя представляет рабочий режим? Обычно это:

1. 20-30 вкладок Google Chrome.

2. 1-2 окна офисного пакета. Иногда вместо него используются Гугл документы.

3. Aimp или Youtube с музыкой на фоне. 

4. Photoshop.

В целом, можно сказать, что ноутбук при такой нагрузке — отдыхает (хотя прожорливость хрома и тут стала сюрпризом).

Казалось бы… Что может пойти не так. Данные старого пациента (Hp ab146ur) были проверены многократно, и примерно составляли 2:50 на аккумулятора с 2200 мАч. И 3:10 с аккумом на 2600 мАч. Но это на минимальной яркости. При повышении яркости, результаты падали вплоть до 1:30 при аналогичной нагрузке.

Ну значит настало время проверить новый ноутбук. 

Вот такую заметку я сделал, и увидел замечательную цифру — 3:40. При полной яркости.

Оффтоп. Скажу честно, для чистоты экспериментов, я использовал дополнительно второй монитор. Потому что хотелось проверить ноутбук именно в работе. А установив в яркий погожий день Lenovo на минимальную яркость, я просто понял, что не вижу ничего. Но т.к. внешний монитор работает от розетки, и использовался в тестах все время. То больше я его упоминать не буду. Но возможно он ещё всплывет в скриншотах

Итак, стартовый замер — 3:40. При полной яркости. Ну радость. Что может пойти не так — подумал я, и так как рабочий день был закончен, перенес следующие тесты на следующий. На следующий день, я решил тоже не особо мучаться. И проверить все в штатных настройках Windows, заменив режим производительность, на режим «экономия заряда». И снизил яркость экрана почти в минимум. Ожидая увидеть, ну хотя-бы полчаса, час-прироста…

А увидел вот это

3 часа. 42 минуты. На 2 минуты больше, чем в режиме производительности. В это было сложно поверить. Я подумал, что возможно я как-то более интенсивно использовал ноутбук, что он при меньшей яркости прожил меньше, чем в режиме производительности… Ну и что… И отложив продолжение тестов на ещё один день. Решил повторить тест.

И что я увидел? 3:47… Да, это больше чем в режиме производительность на целых 2 минуты. Но при условии почти полностью потушенного экрана.

Но примерно в это время, я уже держал на втором экране включенный диспетчер задач, а заодно Аиду. И увидел, что чем меньше остаётся батареи, тем сильнее режутся частоты процессора. 

При этом, в работе это практически никак не ощущается. Здесь у меня начали закрадываться первые подозрения, и промежуточные выводы, которые я озвучу прямо сейчас…

Итак, промежуточный вывод. Зачастую современные ноутбуки, работая от батареи, очень сильно маневрируют частотой в зависимости от загруженности, и стараются оптимизировать своё энергопотребление, что позволяет пользователю в принципе не заморачиваться тонкой настройкой ноутбука для обеспечения большей автономности. Т.е. максимально простыми словами — работает? Не тронь! Ноутбук и Windows сами оптимизируются под почти максимально возможную автономность.

…При этом, что интересно, расход батареи в ноутбуке идёт неравномерно. Чем больше у него заряда, тем выше частоты процессора. Но чем меньше остаётся аккумулятора, тем агрессивней они режутся. Но толи задачи у меня не сильно тяжелые… Толи 6 ядер и 12 потоков, хорошо живут и на меньших частотах… Ладно отвлекся от темы.

Из интересного я обнаружил в мониторе ресурсов, что умный ноутбук — отключает лишние ядра и потоки. Видимо тоже добавляя автономности…

И тут мне пришла в голову идеальная идея

Ну раз умный ноутбук, сам себе отгрызает ядра. То почему этого не могу сделать я? Сказал я. И пошел в Msconfig.

Недолго думая, увидев возможность отгрызть все лишние ядра, я даже не предположил открыть раскрывающийся список. И просто перезагрузил компьютер в режиме одного ядра.

Ну или как я думал… одного ядра… Получившаяся железка завыла… засвистела… вышла на пиковые 4.2 ГГц, и отказывалась адекватно отвечать на любые задачи, а ведь я её ещё даже не отключил от розетки…

Как оказалось. Отключил я не только все лишние ядра… Но и все потоки. Оставив процессор с одним потоком. Посчитав, что это неправильно — я вернул ему мульти поточность

И получил, как я, шутя его называю… самый настоящий Ryzen 1 5100H 1 ядро. 2 потока. 4.2 ГГц.

Из неожиданно приятного. Кто бы что ни говорил. А кэш 3-го уровня решает. Почему? Да потому что, даже с 1-м ядром, этот процессор ощущал себя сильно комфортней в работе, чем a10 8780p (в котором целых 4 ядра 4 потока, но нет кеша 3-го уровня, и который работал в среднем на частотах 2.9-3.1).

Но были и затыки. Видно было, что иногда процессору не хватает мощности, и это ощущалось не столько по скорости загрузки каких-то вкладок, приложений или даже работы, сколько в периодическом заикании музыки при переключении между задачами. Неприятная особенность, но в целом работать она не мешала.

Плюс, не забывайте — я действительно считал, что, отрезав 5 ядер, я сейчас осуществлю чудо… И смогу докинуть ну минимум сутки автономности процессору.

Что-ж… результат был контринтуитивен

3 часа. 3 минуты — это на 42 минуты меньше, чем устоявшийся результат в 3:45. 

При этом, я могу наверняка сказать, что в эту рабочую сессию я грузил компьютер даже меньше чем обычно, по большей части из-за тормозов. Хотя это всё ещё был ютуб на фоне. Офисный пакет, и пара десятков вкладок для чтения, анализа и прочей ерунды.

Почему так вышло? Я долго думал, и пришел к выводу, что, видимо заставляя работать пусть и одно ядро, но на больших частотах он отъедает больше электричества. Мог ли я об этом догадаться раньше? Мог — но мне казалось, что наоборот с отключением лишних ядер, я должен получить прирост в производительности, ведь если ноутбук их отключает, то почему я не могу?

Отсюда у меня родилась другая идея, но о ней позже…

Интерлюдия

В расстроенных чувствах, я в целом посчитал, что ноутбук меня победил, и раз он работает 3:45, то не стоит ему мешать. Я провел ещё несколько тестов в режиме производительности, и в режиме экономии заряда, везде получая эту заветную цифру в 3:45 (ну справедливости ради, +- 5 минут расхождения).

Находясь в расстроенных чувствах, и не ощущая силы 7 нанометров перед 28 нанометрами, особенно учитывая отсутствие съемных аккумуляторов, которые решали проблему автономности за 20 долларов, я решил прогуглить, как обычные пользователи увеличивают автономность.

Первое же, что мне попалось в выдаче — это отключить дискретную карту. На тот момент, это мне показалось крайне глупым решением. Почему? Да потому что я не использую дискретную. В БИОСе явно стоит «Switchable graphics» и все и так работает (включая ютуб) на интегрированной. Чем отключение дискретной графики, которая просто стоит, может помочь…

Ну? Сказано… Сделано!

И вот… после очередного замера, я увидел 4 часа и 2 минуты. Я в это не мог поверить. Я отвоевал от ноутбука целых 20 минут. Проведя ещё несколько тестов, я получил результаты от 3:58 до 4:04. Что в целом добавило 15 минут в среднем в рабочих задачах.

Но, к этому моменту у меня была уже последняя идея, которую нужно было реализовать… И посмотреть сколько можно отвоевать у ноутбука. 

Т.к. я уже отвоевал у ноутбука, 20 минут, я решил уже не возвращать их ему обратно и перешел к почти последнему тесту:

Ноутбук на пониженных частотах

Раз, ноутбук на 1 ядре, работал на 4.2 ГГц, и проработал на целый час меньше, но при этом он все время сам срезает частоты до уровня 1.5- 1.7 ГГц, возможно стоит подрезать их самостоятельно?

Сказано? Сделано! После этого естественно я пошел в электропитание и ограничил

Почему не меньше? Потому что на значения меньше ноутбук не реагирует. И я не уверен, толи ноутбук не работает на меньшей частоте, толи диспетчер задач не показывает этого.

Естественно, в начале я проверил «отгрызание частот» от сети. И даже включил назад дискретную графику. И все для того, чтобы увидеть вот это…

Я увидел целых 25 FPS в Каэр-морхене на высоких (без RTX) настройках графики, при 1100 МГЦ процессора. Да, это не 95-100 ФПС, которые он может выдавать от сети (может и больше, но т.к. я паранойю по поводу температур, я ограничиваю и аппетиты карты и процессора, как могу).

После этого, я отключился от розетки, и проверил — работает? Работает! Проверил после этого ещё на ведьмаке 2. Увидел стабильные 60 ФПС на дискретной графике (при этих частотах). И порядка 35 ФПС на интегрированной (с большим для себя удивлением). 

Ну что-же… Настало время проводить тест…

Я отключил Дискретную графику. Ограничил частоты на 1100 МГц. Оставил процессору все ядра. И запустил.

Перед тем, как давать результаты, что могу сказать по этому поводу. Это был очень необычный опыт.

1. Компьютер работал в разы быстрей, чем на 1-ом ядре (но на 4.2 ГГц).

2. Температуры в среднем упали до 44 градусов (при том, что при обычном серфинге от сети, это порядка 60-65 градусов).

3. Были странные затыки. К примеру, я спокойно смотрел Youtube 1080p + что-то параллельно делал по работе, НО! У меня не отображалась анимация печати в Telegram. Почему так? Непонятно. Но я решил, что с этим я смогу мириться.

Ради интереса даже провел тогда стресс-тест

На порезанных частотах, процессору абсолютно на него все равно… 

ИТАК! 

На выходе я получил почти 5 часов. К сожалению, в отличие от остальных тестов, этот я не проводил несколько раз. Но сам факт, что я смог отвоевать у ноутбука целый час и 6 минут. Меня обрадовал.

А потом я обернулся… И посмотрел, сколько мне пришлось отгрызть от него, чтобы добиться этих 5 часов производительности. Это и отключенная дискретная графика. И порезанные частоты. И всё это ради одного дополнительного часа…

С грустью я отложил ноутбук, и приготовился писать эту статью, повторяя, наверное, уже в 20-ый раз, что мои результаты могут быть не репрезентативны, потому что за ноутбуком я работал. И как бы я не говорил, о том, что это всегда хром, ютуб, аимп и ворд, в разные тесты нагрузка могла несколько отличаться.

Но, с другой стороны, мне за этим ноутбуком работать.

Но перед тем, как перейти к выводам. Два последних теста. Они не несут никакой практической ценности, но мне просто было интересно, сколько я добавлю в игровых задачах.

Первый тест — это все на максимум. Ноутбук не ограничен ничем. Включенная дискретная графика. Для проверки использовалась игра Ведьмак 2. Первый акт. Флотзем.

Второй тест — порезанные частоты. Уроненный экран. И отключенная графика. (настройки самого ведьмака я не менял).

Справедливости ради, проверил ещё на Starcraft 2. Получил схожие результаты. Ну а на чем-то очень древнем, уровня Half-life 2. Первого F.E.A.R. и о ужас, IceWind Dale, получил просто результаты сравнимые с тем, что я выжимаю из ноутбука во время офисной работы.

Итоги

Ну какие здесь могут быть итоги. Путем не самых глубоких махинаций (понятно, что всегда есть куда глубже) я выяснил, что:

1. Отключение лишних ядер не помогает увеличить автономность.

2. Включенная дискретная графика, съедает часть автономности, даже если она не работает.

3. Не нужно бороться с ноутбуком за дополнительные минуты и секунды работоспособности. Он сам ограничивает частоты и делает все, чтобы достичь 90% от возможной автономности, и лишь отгрызя от него все, что только можно, и загнав его в каменный век, мне удалось добавить 20% к автономности, и то это прирост всего в 1 час.

Почему я не взял ноутбук с большим аккумулятором? Почему не проверил ещё какие-то настройки? Почему не проверил на linux, или не поковырял ещё что-то? Не отключил пару десятков служб в Windows, и пр. Не знаю.

Но знаю одно наверняка. Ноутбук, с аккумулятором на 45 ватт/час, должен держать 3:45 в рабочих задачах ^_^, многочисленные тесты, чаще всего крутились именно вокруг этой цифры