Lenovo Thinkpad P14s battery life and UEFI/BIOS flashing

Používám notebook Lenovo ThinkPad P14s. Je to robustní stroj a mám model s nabušenou výbavou. Ovšem výdrž na baterii při prvním použití venku mě zklamala! Nakonec se ukázalo, že to může vylepšit flashutí UEFI. Proto jsem se rozhodl sepsat detailní návod, jak flashnout UEFI a další firmware na notebooku ThinkPad P14s.

Při prvním použití notebooku ThinPad P14s venku, jsem zjistil že vydrží pracovat na baterii sotva 2 hodiny. To je velký rozdíl oproti mému předchozímu notebooku Tuxedo Pulse 15, který vydržel fungovat na baterie běžně 6 hodin.

Jako programátor a Linux admin se soustředím na optimalizace, a proto jsem se šel podívat, co mohu udělat, abych optimalizoval spotřebu energie u notebooku ThinkPad P14s.

Parametry

Kategorie	Specifikace
Procesor (CPU)	Intel nebo AMD
Operační paměť (RAM)	Až 64 GB DDR4 (často 16 GB základ, rozšiřitelné)
Úložiště	Až 2 TB SSD PCIe Gen4
Grafická karta (GPU)	Integrovaná (Intel,AMD Radeon) nebo dedikovaná NVIDIA
Displej	14 palcový displej typicky WUXGA (1920x1200) IPS nebo i jiné: WQHD (2560x1440), 3K (3072x1920)
Operační systém	Windows 11 Pro, Linux (certifikováno pro vybrané distribuce)
Porty	USB-C s Thunderbolt, USB-A, HDMI 2.0, RJ45 Ethernet, 3.5mm jack
Konektivita	Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2
Kamera	HD webkamera s ThinkShutter krytkou
Zvuk	Stereo reproduktory s technologií Dolby Audio
Baterie	Lithium-iontová baterie s rychlým nabíjením
Zabezpečení	Čtečka otisků prstů, IR kamera pro rozpoznání obličeje, čip TPM 2.0
Rozměry a hmotnost	Přibližně 32.9 x 22.7 x 1.79 cm, hmotnost od 1.47 kg

Video

Video prohlídka notebooku Lenovo ThinkPad P14s:

Výbava

Já jsem koupil model s CPU AMD s nejvyšší výbavou: NVME úložiště 2TB, 64GB RAM, rozlišení 2880 x 1800 pixelů. Kompletní výpis HW viz lshw výpis ThinPad P14s.

Výpis programu lspci:

00:00.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14e8
00:00.2 IOMMU: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14e9
00:01.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ea
00:02.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ea
00:02.1 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ee
00:02.2 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ee
00:02.4 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ee
00:03.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ea
00:03.1 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Family 19h USB4/Thunderbolt PCIe tunnel
00:04.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ea
00:04.1 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Family 19h USB4/Thunderbolt PCIe tunnel
00:08.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ea
00:08.1 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14eb
00:08.2 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14eb
00:08.3 PCI bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14eb
00:14.0 SMBus: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] FCH SMBus Controller (rev 71)
00:14.3 ISA bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] FCH LPC Bridge (rev 51)
00:18.0 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f0
00:18.1 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f1
00:18.2 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f2
00:18.3 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f3
00:18.4 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f4
00:18.5 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f5
00:18.6 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f6
00:18.7 Host bridge: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14f7
01:00.0 Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168/8411 PCI Express Gigabit Ethernet Controller (rev 0e)
02:00.0 Network controller: Qualcomm Technologies, Inc QCNFA765 Wireless Network Adapter (rev 01)
03:00.0 Non-Volatile memory controller: SK hynix Platinum P41/PC801 NVMe Solid State Drive
c4:00.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Device 1900 (rev d2)
c4:00.1 Audio device: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Rembrandt Radeon High Definition Audio Controller
c4:00.2 Encryption controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Family 19h (Model 74h) CCP/PSP 3.0 Device
c4:00.3 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 15b9
c4:00.4 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 15ba
c4:00.5 Multimedia controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] ACP/ACP3X/ACP6x Audio Coprocessor (rev 63)
c4:00.6 Audio device: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Family 17h/19h HD Audio Controller
c5:00.0 Non-Essential Instrumentation [1300]: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ec
c5:00.1 Signal processing controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 1502
c6:00.0 Non-Essential Instrumentation [1300]: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 14ec
c6:00.3 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 15c0
c6:00.4 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Device 15c1
c6:00.5 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Pink Sardine USB4/Thunderbolt NHI controller #1
c6:00.6 USB controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD] Pink Sardine USB4/Thunderbolt NHI controller #2

Výpis programu lsusb:

 Bus 008 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 007 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 006 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 005 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 004 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 003 Device 002: ID 5986:1199 Bison Electronics Inc. Integrated Camera
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 005: ID 06cb:00f9 Synaptics, Inc. 
Bus 001 Device 007: ID 2ce3:9563 Generic EMV Smartcard Reader
Bus 001 Device 006: ID 10ab:9309 USI Co., Ltd 
Bus 001 Device 003: ID 05e3:0610 Genesys Logic, Inc. Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

Spotřeba

Použil jsem programu powertop. A ukázalo se, že počítač při provozu na baterii běžně konzumuje 15-29W. Což je pro notebook v roce 2025 opravdu hodně!

Flash BIOS/UEFI

Jedna moje pravidlo je: jak mě do rukou přijde nové zařízení, je dobré rovnou flashnout firmaware na nejnovější verzi. Navštívil jsem proto stránky firmy Lenovo a hledal jsem jaka je nejnovější verzi BIOSu. Přesně řečeno tento notebok má již UEFI

Pokud vás zajímají detaily jak funguje bootovaní pomocí UEFI viz můj článek Jak bootovat z 4TB disku s GTP pomocí UEFI.

Na Internetu na stránkách Lenova byla k dispozici verze: R2LET33W (1.14 ) (vydaná 04/18/2025 )
Na mém laptopu dle výpisu lshw byla verze: R2LET30W (1.11 ) (vydaná date: 11/11/2024).

Na webových stránkách podpory lenova je možno podle sériového čísla dohledat veškeré soubory jako jsou manuály, ovladače a poslední verze UEFI firmwaru.

Zde stáhnete ISO obraz, který by se měl dát nabootovat z CD/DVD mechaniky.....

Bootovatelná USB flash pamět

Protože CD/DVD mechaniku laptop ThinPad P14s nemá a já osobně ani nemám externí USB CD/DVD mechaniku, je obecně nejlepším řešením použít USB flash paměť. Ovšem stažené ISO nejde použít jako bootovatelná USB flash pamět. (Linuxové distribuce typicky svoje CD/DVD ISO obrazy vytvaří, tak že jsou zírověň použít jako bootovatelné USB flash paměti. )

Pro vytvoření USB bootovatelné flash paměti můžete použít nástroj/skript: geteltorito.pl
Následujícím příkazem převedete ISO stažené ze stránek Lenova na bootovatelny image disku.

$ perl geteltorito.pl r2luj33wd.iso > r2luj33wd.iso.img

(Zkoušel jsem i program genisoimage, ale ten vytváří pouze ISO image.)

Zápis IMG souboru na USB flash disk

Pro zápis obrazu disku (IMG souboru) na USB flash disk můžete použít program dd, který je součástí většiny operačních systémů Linux. Než začnete, ujistěte se, že víte, jaké je označení vašeho USB disku (například /dev/sdb). Příklad níže ukazuje, jak zapsat soubor r2luj33wd.iso.img na USB disk /dev/sdc. Příkaz je třeba spustit s oprávněními superuživatele.

dd if=./r2luj33wd.iso.img of=/dev/sdc bs=4M status=progress

Flashing USB flash pamět

Po restartu laptopu a nabootování z USB se objeví následující obrazovka:
A můžete zahájit proces flashování UEFI a dalšího firmware v notebooku.

Spotřeba po upgradu UEFI

Po přeflashování UEFI (dříve známého jako BIOS) a aktualizaci dalšího firmwaru se snížila spotřeba energie, což vedlo ke zvýšení výdrže baterie.

Po úspěšném přeflashování UEFI se spotřeba notebooku snížila na přibližně 9-15 W. Což reprezentuje následující měření a screenshot programu powertop:

Napájení z jiného zdroje

Před upgradem UEFI, když jsem notebook napájel přes USB-C převodník, tak se notebook vybíjel, protože převodník s 12V výstupem nebyl schopen dodat dostatečný výkon.
Po upgradu UEFI spotřeba notebooku při provozu na baterii klesla. A v této kompinací je USB-C převodník při vstupním napětí 12V dodat dostatečnou energii aby se notebook nevybíjel. Ovšem nenabije se. Pro nabití ho buď musím uspat nebo mít na vstupu 19V

Baterie

Baterie má velký vliv na výdrž provozu notebooku bez elektrické zásuvky. Pokud je doba provozu na baterii pro vás důležitá rozhodujte se i podle kapacity baterie!

Notebook TUXEDO Pulse 15 - Gen2 má baterii o kapacitě 91W hod. Proto běžně vydrže pracovat 6hod plnohodnotné práce při provozu na baterii. Navíc byl i HW asi lépe optimalizován na spotřebu a pro Linux .

Lenovo ThinkPad s CPU AMD ma baterii o kapacitě 50W hod. Což není mnoho.
Přitom do stejného modelu s CPU Intelem montují baterii o kapacite 70W hod. Což znamená, že model s CPU Intel vydrží běže asi na baterii déle. Tento dvojí metr nechápu. Možná se jedná o nejakou cílenou diskriminaci modelů s CPU AMD.

Spotřeba energie notebooku v různých režimech

Namátkou jsem provedl měření spotřeby energie notebooku s cílem zjistit, jak různé použití ovlivňuje celkovou spotřebu. Výsledky ukazují, že i drobné změny v nastavení nebo používání mohou mít měřitelný dopad na odběr elektrické energie. Zde jsou moje výsledky z měření:

Je zřejmé, že největší vliv na spotřebu má aktivní používání náročnějších aplikací, jako jsou webové prohlížeče. Snížení zátěže na procesor a grafickou kartu, například při práci pouze v textové konzoli, vede k výraznému poklesu spotřeby. Dalším významným faktorem je podsvícení displeje. Dokonce i snížení jasu na minimum přineslo úsporu, a jeho úplné vypnutí, kdy notebook běží v podstatě v headless módu, spotřebu dále snížilo. Závěry z měření naznačují, že pro maximalizaci výdrže baterie je klíčové nejen omezit spuštěné aplikace, ale také optimalizovat nastavení displeje.

Odkazy

Další odkazy o notebooku ThinkPad P14s:

• https://www.bovender.de/posts/2024/08/experience-with-running-fedora-linux-on-a-thinkpad-p14s-gen-5/
• https://ounapuu.ee/posts/2024/04/12/lenovo-p14s-gen4/
• https://forums.lenovo.com/t5/ThinkPad-P-and-W-Series-Mobile-Workstations/P14s-Battery-life/m-p/5144036?page=3
• https://linuxblog.io/thinkpad-t14s-gen-3-amd-linux-user-review-tweaks/