Notebooks für Linux: Worauf Sie beim Kauf achten müssen

Transportabel, leistungsfähig, langes Durchhaltevermögen und kompakte Formate: Mit schrumpfenden Platinengrößen sind Notebooks in den letzten drei Jahren dünner und leichter geworden. Dabei haben sich Akkus beständig weiterentwickelt und konnten die Energiedichte erhöhen, während Mobile-CPUs durch eine Fertigung im Zehn-Nanometer- (Intel) beziehungsweise Sieben-Nanometer-Bereich (AMD) energiesparender wurden.

Wer heute ein Notebook der besseren Mittelklasse mit einem Modell von vor drei Jahren vergleicht, wird schon Aufklappen beziehungsweise Anheben enorme Unterschiede in Gewicht und Abmessungen feststellen. Moderne Notebooks haben mehr mit Tablets gemein als mit den einstigen kantigen Mobilrechnern.

Linux-Anwender tun gut daran, bei der Auswahl eines Geräts genau auf Hersteller, Modellgeneration, Hardwarespezifikationen und sogar auf Typenbezeichnungen einzelner Komponenten zu achten. Denn obwohl sich die Unterstützung weit verbreiteter Hardware durch den Linux-Kernel zusehends bessert, läuft Linux nicht gleich auf jedem Notebook optimal. Zu groß sind die Unterschiede bei verbauten Chipsatz-Serien und ihrer Firmware, die für den Massenmarkt mit Windows gemacht sind.

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CPU: Auf die Frequenz kommt es an

Wie leistungsfähig Notebooks sind, ist hauptsächlich vom Prozessor abhängig und dessen Taktfrequenz. Probleme bei der der Unterstützung durch den Linux-Kernel gibt es kaum, solange eine aktuelle Linux-Distributionen auf neuen Notebooks verwendet wird. Intel und AMD steuern regelmäßig Patches zum Kernel bei, aber es dauert eine Weile, bis die neuen Kernel in Linux-Distributionen vorliegen. Bei einem ganz neuen Notebook, beispielsweise mit Intels Prozessorgeneration Alder Lake oder AMDs Grafikeinheit Yellow Carp, sind Distributionen mit Langzeitsupport und älterem Kernel nicht geeignet. Besser sind bei brandneuer Hardware die regulären Ausgaben oder auch eine vorauseilende Distribution wie Fedora Linux. Stromsparfunktionen und Temperaturkontrolle kommen aber auch für etwas ältere Prozessoren des letzten Jahres hin und wieder erst nachträglich in den Kernel. Hier gilt generell die Regel, je neuer die Linux-Distribution, desto besser. Hersteller von Linux-Notebooks wie Tuxedo und Dell liefern zwar LTS-Versionen von Ubuntu vorinstalliert aus, ergänzen aber die dann nötigen Treiber – Dell sogar selbst mit einem Custom-Kernel.

Tipp: Der Linux-Kernel steuert den CPU-Takt seit Version 3.9 über den „CPU-Governor“ und dessen Standardeinstellung „Ondemand“, um die Frequenz nach Auslastung dynamisch anzupassen. Auch einem aktuellen Linux-System gelingt es nicht immer optimal, die Prozessorfrequenz passend zu wählen. Eine Hilfe ist das Tool Auto-Cpufreq , das die dynamische Taktung des Prozessors nach eigenen Statusabfragen vornimmt und dabei auch den „Turbo-Boost auf Intel-CPUs beziehungsweise AMDs „Turbo Core“ aktivieren kann. Auto-Cpufreq betrachtet dabei auf Laptops, ob das Ladekabel angeschlossen ist oder der Computer mit Akku läuft. Im ersteren Fall aktiviert das Tool den Performance-Modus, andernfalls den Energiespar-Modus des Prozessors.

Das Tool ist noch zu neu, um in den Paketquellen der großen Linux-Distributionen vertreten zu sein. Aber der der Entwickler hat ein Installations-Script auf Github veröffentlicht sowie ein Snap-Paket für Ubuntu, das die Installation vereinfacht. In Ubuntu installiert das Kommando

das Snap-Paket und der Befehl

setzt den zugehörigen Hintergrunddienst in Gang, welcher die CPU überwacht und die Frequenz anpasst. Die doppelte Endung „.service“ ist kein Fehler, sondern ein Merkmal des Snap-Pakets.

Auto-Cpufreq ist auch direkt aus dem Github-Repository installierbar und verlangt dann keine Snap-Runtime. Dazu holt

den Quellcode und die Kommandos

installieren das Tool. Allerdings muss nun noch der Systemd-Dienst mit dem separaten Befehl

aktiviert werden. Damit ist die Einrichtung komplett. Übrigens ist Auto-Cpufreq nicht nur ein unsichtbarer Dienst im Hintergrund, sondern lässt sich mit der Eingabe von 

in die Karten schauen, welcher CPU-Governor aktiv ist und wie es um die aktuelle Temperatur, Auslastung und Frequenz des Prozessors bestellt ist.

Grafikchip: Interne GPU bevorzugt

Die Leistung des integrierten Grafikchips in einigermaßen aktuellen Intel- und AMD-Prozessoren der letzten sieben Jahre reicht vollkommen aus für den reibungslosen Betrieb auch aufwendiger Linux-Desktops. Die Open-GL-Treiber von Gnome und KDE, die mit aktivierten Desktopeffekten eifrig Gebrauch der GPU machen, sind effizient und flott. Für Spieletitel mit aufwendiger Grafik reicht die integrierte GPU-Einheit von Intel- und AMD-Prozessoren jedoch bei hohen Auflösungen wie 1080p nicht aus.

Teurere Notebookmodelle ab der gehobenen Mittelklasse setzen deshalb auf Hybridlösungen, um spieletauglich zu sein. Bei Anwendungen, die weniger anspruchsvoll sind, kommt nur die sparsame Grafikeinheit des Prozessors zum Einsatz. Nvidia nennt die hybride Grafik „Optimus“ und AMD „PowerXPress“. Die separate GPU muss manuell zugeschaltet werden, was grundsätzlich auch unter Linux funktioniert, aber Nacharbeiten erfordert.

Tipp: In der Praxis funktioniert Nvidia Optimus unter Linux mit der Technik „Prime“ etwas besser mit den proprietären Nvidia-Treibern. Die Situation der Treiber, auch der proprietären Nvidia-Treiber, bleibt aber schwierig und mit der Installation einiger Pakete ist es nicht getan. Bei dieser Notebookhardware bleibt weniger versierten Nutzern meist nur, die Intel-GPU zu deaktivieren und das Gerät nur mit dem energiehungrigen separaten Grafikchip zu betreiben. Damit gibt es dann zwar kein dynamisches Umschalten zwischen zwei GPUs wie unter Windows und folglich kürzere Akkulaufzeiten. Aber immerhin funktioniert dann die schnelle Grafikausgabe mit dem proprietären Treiber.

Akku: Ersatz hilft unterwegs weiter

Notebooks müssen Langläufer sein und aktuelle Geräte zeigen beeindruckende Akkulaufzeiten – zumindest unter Windows, Mac-OS und Chrome-OS. Die meisten Hersteller entwickeln eben für den Massenmarkt, den Windows dominiert. Unter Windows übernehmen nachinstallierte Treiber vom Hardwarehersteller das Zusammenspiel von Geräten und Betriebssystem über die Stromsparfunktionen von ACPI (Advanced Configuration and Power Interface). Unter Linux muss der Kernel diese Aufgabe übernehmen und das nicht immer standardkonforme Verhalten von Windows imitieren.

Tipp: Zahlreiche Feineinstellungen eines Linux-Systems zum Betrieb mit möglichst wenig Energiebedarf fasst das Projekt Linux Advanced Power Management (TLP) zusammen. Die Konfiguration von TLP ist nicht nur im Web in deutscher Sprache dokumentiert , sondern liegt als fertiges, installierbares Paket in allen Linux-Distributionen vor. Die Installation von TLP ist in Debian, Ubuntu und Linux Mint mittels des Kommandos

schnell erledigt und aktiviert bereits ein grundlegendes Set an Stromsparfunktionen. Auch bei perfekter Konfiguration wird ein Linux-Notebook nicht ganz auf die Laufzeiten eines Windows-Geräts kommen. Mit 20 bis 40 Prozent weniger Laufzeit ist zu rechnen. Bei aktuellen Geräten, etwa dem Tuxedo Infinity Book Pro 14 , sind es dann trotzdem noch vier bis sechs Stunden, je nach Systemauslastung. Kommt es auf mehr Laufzeit an, so sollte man sich ein Gerät zulegen, das einen leicht zugänglichen, leicht austauschbaren Akku hat, und einen aufgeladenen Reserveakku mitnehmen.

Siehe auch: 16 Linux-Funktionen, die kaum einer kennt

WLAN: 802.11ac macht Laune

Wer 2022 nach einem neuwertigen Laptop sucht, sollte auf den Standard 802.11ac, auch „Wi-Fi 5“ genannt. Denn Router und Access Points mit dem schnellen Wi-Fi 5 sind jetzt keine Seltenheit mehr. Die effektiv erreichbare Datenrate ist damit signifikant und spürbar höher als mit 802.11n. Der Linux-Kernel gewinnt in jeder Version neue Treiber für Netzwerkkarten und WLAN-Chipsätze hinzu. Die Zahl der Hersteller der Chips für Notebooks ist überschaubar: Intel, Qualcomm Atheros, Broadcom und Mediatek (Ralink) liefern üblicherweise die Chipsätze.

Leider machen es einige wenige Ausreißer nötig, bei der Suche nach geeigneten Notebooks auf die genaue Typenbezeichnung des WLAN-Chips achten und dann im Internet gezielt nach der Linux-Unterstützung zu forschen.

Tipp: Die Erfahrung zeigt, dass WLAN-Chipsätze von Intel die wenigsten Probleme bereiten. Meiden sollte man neue Chipsätze von Realtek, denn diese bereiten häufiger Ärger mit Linux. Generell gilt: Je neuer der WLAN-Chip, desto frischer sollte auch die eingesetzte Distribution beziehungsweise der enthaltene Linux-Kernel sein. Bei problematischen WLAN-Chips hilft zur ersten Einrichtung ein Ethernet-Kabel, falls ein Port vorhanden ist, beziehungsweise ein separater WLAN-USB-Dongle mit älterem Chipsatz.

Datenträger: NVMEs haben die Nase vorn

Nachdem SSDs und NVMEs als Flash- NAND-Speicher ohne drehende Teile auskommen, ist es keine Frage, dass sie längst zur Pflichtausstattung von Notebooks gehören. Bei der Installation einer Linux-Distributionen aus dem Debian- und Ubuntu-Umfeld, eines Fedora oder einer Arch-Variante wie Manjaro sind zunächst keine Besonderheiten im Zusammenspiel mit SSDs zu beachten – die Systeme treffen die sinnvollen Einstellungen zum Dateisystem selbst. Das Dateisystem Ext4 eignet sich auch für Flashspeicher gut und kann sich auch bei diesen Laufwerken als Quasistandard behaupten. Die beste Leistung liefert mit Abstand NVME, denn es handelt sich um eine PCI-E-Schnittstelle direkt auf der Notebookplatine, die für Multithreading optimiert ist.

Tipp: Zum Austausch eines NVME-Speichers ist aber meist die Demontage des gesamten Notebooks nötig, weil diese Speicher platzsparend im Gehäuse untergebracht sind. Einfacher ist der Austausch von SSDs bei älteren Notebooks, etwa bei Geräten von Dell der Precision-Serie oder von Lenovo-Thinkpads: Der SATA-III-Schacht ist hinter einer verschraubten Klappe auf der Unterseite verborgen. Kauft man ein Notebook zum Aufrüsten, so sind Businessmodelle mit diesen Eigenschaften am besten geeignet.

Bei der Formatierung reserviert das Ext4- Dateisystem eine bestimmte Anzahl an Inodes für Systemdateien und privilegierte Systemprozesse. Standardmäßig liegt der reservierte Platz bei fünf Prozent – bei einer 200-GB-NVME sind das also schon wertvolle zehn GB. Bei den heute üblichen Größen von SSDs/NVMEs von über 100 GB lässt sich der Platz gefahrlos verringern. Das gelingt mit dem Tool tune2fs, das viele Parameter von Ext4-Dateisystemen nachträglich ohne Datenverlust anpassen kann: Das Kommando

reduziert die Anzahl der reservierten Blöcke auf der Partition „/dev/nvme0n1p2“ auf ein Prozent.

Bildschirm: Hi-DPI und Touchscreens

Notebooks mit Touchscreen sind zwar keine Exoten mehr, aber eine herausragender Erfolg sind berührungsempfindliche Displays bei dieser Geräteklasse nicht geworden. Viele Linux-Anwender ignorieren die Touchbildschirme ihres Notebooks meist und arbeiten konventionell mit Maus und Tastatur. Aus gutem Grund: Finger am Bildschirm sind unpraktisch. Selbst der Gnome-Desktop, der mit seinen großen Menüelementen und Touchgesten noch am ehesten für Touchscreens geeignet ist, bringt wenig Vorteile bei Touchscreens.

Tipp: Bei der Bestellung eines Notebooks vom Händler oder Hersteller ist genau auf die Spezifikationen des Bildschirms zu achten. Denn Hersteller wie Dell liefern einige Modelle wahlweise mit oder ohne Touchscreen, wie beispielsweise das XPS 13.

Ob matt oder glänzend, ist sicherlich Geschmacksfrage. Wichtiger ist für die Lesbarkeit bei Tageslicht die effektive Helligkeit des Bildschirms. Diese geben Hersteller meist in Candela pro Quadratmeter an (cd/m²). In der Regel sollte die Helligkeit bei einem entspiegelten Notebookdisplay bei rund 220 cd/m² liegen, für die Arbeit draußen besser bei 250 cd/m² . Für Innenräume reichen dagegen schon 130 bis 150 cd/m² aus. Mit Linux sind bei den Desktops Gnome, Budgie, KDE Plasma, eingeschränkt auch bei XFCE und Mate, 4K-Bildschirme mit Auflösung bis 3840 × 2160 Pixel nutzbar. Die Hi-DPI-Unterstützung der Desktops skaliert die Elemente der Arbeitsfläche. Java-Programme brauchen aber eigene Parameter.