Einfrieren¶

Dieser auch Suspend-to-Idle genannte Zustand ist einer von zwei möglichen Ergebnissen (der andere ist „Modernes Standby“), wenn man in der Schnittstelle des Kernels die Parameter freeze oder s2idle anwendet.

⚓︎ Die einzige Möglichkeit, diese Schlafvariante statt modernem Standby zu bekommen, besteht im Kauf von Hardware, die die neue Technik modernes Standby nicht beherrscht:

• CPUs vor 2017 beherrschen modernes Standby nicht und der Linux Kernel bietet dann seine interne Variante des Einfrierens an.

• Intel Core vor Generation 12 beherrschen S3, bei Generation 12 und später beherrschen es einige, andere nicht. Der Zustand S3 hat zunächst technisch nichts mit dem Einfrieren zu tun, aber da das moderne Standby (= S0ix) von den Herstellern als Ersatz für S3 gesehen wird, ist ein Fehlen von S3 ein starkes Indiz für die Beherrschung von S0ix, welches dann vom Kernel vor dem Einfrieren bevorzugt wird.

• AMD Ryzen vor 6000 beherrschen modernes Standby nicht und ermöglichen damit Einfrieren.

• Die Firmware muss Einfrieren aber auch unterstützen, indem sie dem Kernel S0ix nicht anbietet.

Dies ist ein sehr leichter Schlaf. Im Grunde wurde nur die CPU angehalten und wartet darauf, wieder geweckt zu werden um weiter zu arbeiten. CPUs, Arbeitsspeicher und Peripheriegeräte verbrauchen weiterhin Energie, lediglich die CPU etwas weniger als im Arbeitszustand. Einschlafen und Aufwachen sind schneller als bei allen anderen Varianten.

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Modernes Standby¶

Dieser auch Runtime-Idle genannte Zustand ist einer von zwei möglichen Ergebnissen (der andere ist „Einfrieren“), wenn man in der Schnittstelle des Kernels die Parameter freeze oder s2idle anwendet.

Dies ist ziemlich tiefer Schlaf. Möglicherweise wird vergleichbar viel wie beim Suspend-to-RAM oder sogar mehr Energie eingespart. CPUs und Peripheriegeräte sind abgeschaltet oder in tiefen Schlafzuständen. Zustandswechsel erfolgen aber rascher als bei Suspend-to-RAM.

Bei moderner Hardware kann dieses eine vernünftige Alternative zu S3 sein, weil anscheinend manche Hersteller sich bei der Implementierung von S0ix mehr Mühe geben.

⚓︎ Die einzige Möglichkeit, diese Schlafvariante statt simplem Einfrieren zu bekommen, besteht im Kauf von Hardware, die diese moderne Technik beherrscht:

• Man benötigt eine nicht zu alte CPU.

• Vor 2017 gefertigte CPUs beherrschen es sicher nicht.

• Aussichtsreich sind CPUs von Intel ab Core Generation 8 (ab Mitte 2017) und CPUs von AMD ab Ryzen Generation 2 (ab 2018).

• Man benötigt eine Firmware mit einem ACPI-Bios ab Version 6.2.

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Klassisches Standby¶

Diese Variante ist sehr selten in der Hardware realisiert und steht daher meistens nicht zur Verfügung. Wenn sie verfügbar ist, erreicht man den Zustand S1, indem man in der Schnittstelle des Kernels die Parameter standby oder shallow anwendet. Die Energieeinsparung ist besser als beim Einfrieren, aber schlechter als beim modernen Standby oder Suspend-to-RAM.

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Suspend-to-RAM¶

Den Zustand S3 erreicht man durch Anwendung von deep in der Schnittstelle des Kernels. Dies ist die früher bevorzugte Variante, bei der der Kernel aber Unterstützung durch die Firmware benötigt. Bei moderner Hardware ist die Implementierung von Suspend-to-RAM in der Firmware des Rechners oft fehlerhaft, wodurch in der Praxis manchmal zu Hängern beim Übergang in den Schlafzustand kommen kann oder zum Flackern des Bildschirms beim Aufwachen.

Die Energieeinsparung ist besser als bei den vorher genannten Methoden und wird nur noch vom Ruhezustand übertroffen. Die Zustandswechsel dauern zuweilen einige Sekunden, erfolgen aber in der Regel praxistauglich rasch.

Bei moderner Hardware mit Unterstützung des modernen Standbys kann dieses eine vernünftige Alternative sein.

Die Hersteller tendieren dazu, in der Firmware Suspend-to-RAM nicht mehr zu unterstützen zu Gunsten von modernem Standby. Intel unterstützt seit Generation 11 den Zustand S3 nicht mehr offiziell und seit Generation 12 auch in einigen CPUs (Reihen P und U) tatsächlich nicht mehr. AMD unterstützt S3 ab Ryzen 6000 offiziell nicht mehr. Wenn Suspend-to-RAM und modernes Standby beide vom Hersteller unterstützt werden, wird (Stand: 2024) in der Regel modernes Standby favorisiert und Suspend-to-RAM manchmal als "legacy Standby" bezeichnet.

Suspend-to-Disk¶

Dies ist ein weiterer Schlafzustand, der aber nicht als Bereitschaft gilt, sondern im Artikel Ruhezustand behandelt wird. Die Energieeinsparung, aber auch die Wartezeiten beim Zustandswechsel, sind maximal.

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Ausschalten¶

Das kann durchaus eine des Bedenkens würdige Alternative zur Nutzung eines Schlafzustandes sein. Zwar muss man natürlich bei dieser Strategie seine Arbeit vorher selbst sichern, was aber gerade bei wichtigen und umfangreichen Arbeitsergebnissen ohnehin ratsam ist. Die Energieeinsparung ist maximal und die Wartezeiten sind geringer als bei Suspend-to-Disk.

Low-Level-Schnittstelle¶

Man benutzt diese Schnittstelle vor allem zum Testen. Eine ordnungsgemäße Funktion der gewünschten Vorgänge auf dieser Ebene ist Voraussetzung zur Nutzung der High-Level-Schnittstelle und Bedienung über die GUI.

Die Schnittstelle des Kernels bedient man im Terminal^[2] und benötigt dafür erweiterte Rechte^[3]. Es gibt zwei Methoden zum Übergang in den Schlafzustand:

1. Bei der ersten Methode schreibt man das Kennwort für den gewünschten Zustand in die Datei /sys/power/state, siehe Tabelle 3.

2. Bei der zweiten Methode

   • wählt man ggf. zuerst den gewünschten Zustand durch Schreiben in die Datei /sys/power/mem_sleep aus, siehe Tabelle 4

   • und stößt dann das Einschlafen durch Schreiben von mem in die Datei /sys/power/state an.

echo freeze | sudo tee /sys/power/state 

echo standby | sudo tee /sys/power/state 

echo s2idle | sudo tee /sys/power/mem_sleep 

echo shallow | sudo tee /sys/power/mem_sleep 

echo deep | sudo tee /sys/power/mem_sleep 

echo mem | sudo tee /sys/power/state 

echo disk | sudo tee /sys/power/state 

Man kann mit dieser Schnittstelle auch den Rechner Herunterfahren oder neu Booten.

High-Level-Schnittstelle¶

Die Funktion dieser Schnittstelle ist Voraussetzung für eine Bedienung per GUI.

Diese Schnittstelle für die Kommandozeile^[2] benutzt die Komponente systemd-sleep mit dem Dienstprogramm systemctl für Zustandswechsel.

Der Befehl

systemctl suspend 

lässt den Rechner einschlafen. Was suspend genau bedeutet, steht in den Konfigurationsdateien von systemd-sleep in Form von Schlüsselworten für die vorstehend beschriebene Schnittstelle des Kernels.

Alternativ kann man auch anstatt suspend auch mit hybrid-sleep oder suspend-then-hibernate eine Kombination von Bereitschaft mit dem Ruhezustand ansteuern. Das setzt voraus, dass man den Ruhezustand funktionsfähig eingerichtet hat.

GUI¶

Der Übergang vom Arbeitszustand in die Bereitschaft kann als Reaktion auf mehrere Ereignisse erfolgen:

• Der Benutzer betätigt manuell ein Bedienelement:

  • Hardware Ein-/Austaster

  • Spezialtaste in manchen Tastaturen, bei Laptops auch Kombination mit der Taste Fn

  • Schaltfläche in einem Bediendialog

• Der Benutzer klappt den Laptop zu. Auch dabei wird in der Hardware ein Schalter ("lid close switch") betätigt.

• Der Benutzer macht für einen einstellbaren Zeitraum keinen Bedieneingriff.

• Im Batteriebetrieb unterschreitet der Ladezustand des Akku eine einstellbare Schwelle.

In der GUI sind diese Vorgänge teilweise einstellbar und parametrierbar. Man findet z.B. bei Gnome manche Einstellungen unter Energie und man suche in den Einstellungen nach Stichworten wie beispielsweise Energieeinsparung, Bereitschaft, Einschaltknopf.

Nicht alles, was möglich ist, ist aber über die GUI erreichbar. Manche Einstellung muss man direkt im Konfigurationssystem GSettings (welches die Datenbank dconf 🇬🇧 benutzt) vornehmen. Dies kann man bei auf Gtk aufbauenden Desktops mit Hilfe des grafischen Werkzeugs dconf-editor (der aber erst installiert werden muss und auf unterer Ebene arbeitet) erledigen oder auf der Kommandozeile^[2] mit dem Befehl gsettings.

gsettings list-recursively | grep power-button 

org.gnome.settings-daemon.plugins.power power-button-action 'interactive' 

gsettings describe org.gnome.settings-daemon.plugins.power power-button-action
gsettings range org.gnome.settings-daemon.plugins.power power-button-action 

gsettings set org.gnome.settings-daemon.plugins.power power-button-action suspend 

gsettings list-recursively | grep lid-close 

org.gnome.settings-daemon.plugins.power lid-close-ac-action 'suspend'
org.gnome.settings-daemon.plugins.power lid-close-battery-action 'suspend'
org.gnome.settings-daemon.plugins.power lid-close-suspend-with-external-monitor false

gsettings list-recursively | grep idle 

gsettings list-recursively | grep inactive 

org.gnome.settings-daemon.plugins.power sleep-inactive-ac-timeout 3600
org.gnome.settings-daemon.plugins.power sleep-inactive-ac-type 'nothing'
org.gnome.settings-daemon.plugins.power sleep-inactive-battery-timeout 900
org.gnome.settings-daemon.plugins.power sleep-inactive-battery-type 'suspend'

gsettings list-recursively | grep battery-percentage 

System schlafen legen¶

Nach Betätigung des ausgesuchten Bedienelements oder automatisch bei fast entladenem Akku sollte der Rechner nun in Bereitschaft gehen. Wenn man eine Kombination aus Bereitschaft mit dem Ruhezustand verwendet, wird man möglicherweise nach einem Passwort gefragt, das kann auch geschehen, wenn mehrere Benutzer angemeldet sind oder noch weitere Sitzungen existieren.

Ein erfolgreicher Eintritt in die Bereitschaft wird in der Regel mit einem geheimnisvoll langsamen Blinken einer LED signalisiert und kann – abhängig von der konkret benutzten Variante und der konkreten Hardware – einige Sekunden dauern.

Der gesetzlich für die Bereitschaft von elektronischen Geräten im privatem Gebrauch ab 2014 geltende zulässige Energieverbrauch von maximal 0,5 W wird nicht immer realisiert.

Schlafendes System benutzen¶

Das ist technisch möglich, aber man sollte es nicht tun.

Details siehe Ruhezustand (Abschnitt „Schlafendes-System-benutzen“); der Abschnitt gilt ohne Einschränkung auch für Bereitschaft.

System aufwecken¶

Zum Wecken des System schaltet man den Rechner einfach ein, je nach Konfiguration durch Betätigung der Einschalttaste, Aufklappen des Bildschirms, automatisch durch den Wecker in der Firmware, etc.

Eventuell muss man durch Passworteingabe den Sperrbildschirm des Bildschirmschoners überwinden, wenn man das so eingestellt hat. Man kann weiterarbeiten, als hätte es keinen Schlaf gegeben.