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Forse non tutti sanno che molti notebook di ultima generazione lavorano diversamente a seconda se sono collegati ad una fonte di alimentazione esterna oppure se sono alimentati solamente dalla batteria. In effetti, il principio non era noto nei dettagli neanche a me. Ho sempre pensato che l’unica limitazione (perlomeno quelle visibili) su un portatile non collegato alla presa di corrente, fosse un semplice abbassamento automatico della luminosità dello schermo (che comunque può essere ripristinata manualmente). In realtà, anche grazie all’adozione dei processori multicore, molti portatili anche di fascia alta, tendono a limitare la potenza dei processori, e ciò avviene o spegnendo un core (un processore) oppure limitando la potenza totale della CPU (non so se avvenga lo stesso anche per la scheda grafica integrata o no). Il tutto per salvaguardare la durata della batteria. Questo cosa comporta, però? Come potete intuire le prestazioni del vostro fiammante computer dualcore si ridurrano drasticamente, e se usate applicazioni molto pesanti che magari richiedono una notevole elaborazione di dati o anche un sofisticato rendering 3D, ecco che, oltre a far scendere la durata della batteria, si ridurranno anche le prestazioni per far eseguire quelle applicazioni, col risultato che potrebbero, nei casi limite, girare anche più lentamente del normale. Ovviamente, parlo di casi limite, poiché spesso, quando un portatile è scollegato dalla presa di alimentazione, se si vuole far partire, per esempio, un gioco, si tende a collegarlo velocemente ad una alimentazione esterna poiché si è consci che la durata della batteria potrebbe calare bruscamente. In tal modo, però, oltre ad assicurare una alimentazione costante e duratura, si aumenteranno le prestazioni del portatile, tanto che difficilmente riuscirete ad accorgervi della differenza, anche perché i processori più moderni sono molto veloci per la maggior parte delle applicazioni che un utente medio può lanciare (ovviamente con le dovute eccezioni).
La mia esperienza
Io normalmente effettuo sempre un ciclo completo di carica e scarica della batteria, nel tentativo di farle avere un ciclo di vita il più lungo possibile, e, se in media ci impiega dalle 3 alle 4 ore a scaricarsi completamente, è anche vero che in questo arco di tempo, solitamente non stresso mai il mio portatile con elaborazioni grafiche o computazionali pesanti, tanto che non mi sono mai accorto della differenza. Questo fino a ieri sera, quando, stavo guardando alcuni video su Youtube. Fino a quando ero con la alimentazione scollegata e usavo solamente la batteria del mio Macbook Pro, tutto proseguiva senza problemi. Ma quando, oramai al limite di carica, ho deciso di collegare il mio portatile alla corrente, ecco che nel giro di un paio di minuti le due ventole di raffreddamento hanno alzato il numero di giri, tanto da sfiorare quasi i 6.000 rpm ciascuna, con un evidente aumento di rumore (solo un sibilo leggero ma comunque udibile). Ho provato quindi a scollegare l’alimentazione per vedere come si comportava il sistema di raffreddamento e, nel giro di pochi minuti (il tempo di riportare la temperatura sui valori standard), le ventole hanno ridotto sensibilmente il numero di giri fino ad arrivare ad un ragionevole valore di 2.000 rpm, con conseguente riduzione del rumore. Ma, non appena ho ricollegato l’alimentazione esterna, il numero di giri delle ventole si è riportato nuovamente verso i 6.000.
Sebbene possa sembrare un controsenso, credo che questa sia la dimostrazione che il mio Macbook Pro, come tanti altri portatili, ha effettuato una riduzione delle prestazioni in assenza di una alimentazione esterna. Infatti, senza l’alimentazione esterna, il mio portatile, al fine di risparmiare ulteriormente la carica della batteria, ha abbassato la luminosità dello schermo (ma questo è un settaggio che si può anche variare) e ha ridotto le prestazioni del mio Mac facendolo funzionare con un solo core e, magari, siccome ha anche una scheda grafica separata, riducendo le prestazioni della stessa. In tal modo, quando il portatile lavorava solo con la batteria, per visualizzare il video in flash, usava meno risorse di non quando era anche collegato all’alimentazione. In quest’ultimo caso, infatti, la temperatura si sarebbe alzata maggiormente (arrivando anche a quasi 60°) e le ventole hanno iniziato ad alzare il loro numero di giri per raffreddare il sistema.
Ovviamente, questo fenomeno di surriscaldamento, non accade tutte le volte che vedo un video su Youtube, ma è accaduto ieri e non accadeva da parecchi mesi. Infatti, occorre considerare diversi parametri che possono concorrere all’aumento di temperatura interna di un portatile: tra questi non posso non enumerare, la temperatura ambientale di partenza e la superficie sulla quale il computer è appoggiato (potrebbe spesso fare la differenza, specie in relazione con la posizione dei buchi di aerazione).
Purtroppo, ieri, non ho potuto fare ulteriori test, e oggi ho solo voluto riportare questa mia esperienza, magari per sentire anche i vostri commenti a riguardo.
Il caso limite di riduzione delle prestazioni in assenza di batteria: i casi Apple e Asus
A conferma della riduzione delle prestazioni dei portatili, vi è anche la recente notizia secondo cui, nei nuovi Macbook, quando sono collegati all’elettricità ma sono anche sprovvisti di batteria, il processore viene limitato di circa un 30%-40% della sua potenza totale, costringendo l’utente a dover per forza collegare la batteria, riducendo la longevità della stessa, per non vedersi ridotte drasticamente le capacità del MacBook. Effettuando il test CINEBENCH R10 il MacBook Pro 2.53 GHz da un punteggio di 5549 scende a 3504; la differenza è tale da poter concludere che solo il 63% della potenza di calcolo reale viene utilizzata (quando il sistema è collegato alla rete elettrica).
La caratteristica è inusuale a molti produttori di PC, che spesso si impegnano nella pratica comune di limitare il processore nel caso il sistema fosse collegato solo alla batteria per estenderne la durata operativa: in pratica, l’esatto opposto.
Da parte sua, la Apple ha dichiarato ufficialmente che limiterebbe il processore per evitare improvvisi spegnimenti del MacBook Pro dovuti ad un imprevisto aumento della richiesta d’energia. Se Mac Os X e le applicazioni in esecuzione richiedessero più energia elettrica di quella fornita dalla presa, il portatile potrebbe spegnersi improvvisamente con la perdita del vostro lavoro; questo non avverrebbe se la batteria è inserita.
Ma la Apple non è l’unica che si comporta in questo modo; la rete è piena di persone che notano abbassamenti considerevoli di prestazioni dei propri portatili in assenza di batteria; come questo possessore di un computer Asus V6J con core duo T2500 che ha notato che se lo si utilizza con l’alimentazione da rete e senza batteria il processore rimane “bloccato” nello stato di funzionamento a 900 MHz, indipendentemente dal carico di lavoro. L’assistenza centrale di Taiwan, gli ha risposto che il notebook è stato volutamente progettato in modo che lavorasse a pieno regime solo con la batteria collegata!
Anche il mio ASUS F7SR quando lavora senza alimentazione elettrica, subisce un drastico calo delle prestazioni. Cosa che invece non ho riscontrato in un notebook HP della stessa fascia.
Volevo fare due osservazioni: sul mio hp, ma anche sul mio passato acer, avevo la possibilità di configurare l’assorbimento di energia regolando le prestazioni del notebook, ossia luminosità dello schermo e velocità della cpu e credo che questa operazione sia possibile su qualsiasi altro portatile. Quello che mi domando Antonio e se ti riferisci a cali di prestazioni non relativi alle impostazioni dell’utente ma determinati dal sistema, cioè se il processore inizia a lavorare diversamente senza che l’utente possa intervenire.
La seconda osservazione riguarda l’attività delle ventole sicuramente riconducibile ad un amento di temperatura. A tal proposito vorrei far osservare che durante il processo di carica di una batteria si ha in ogni caso una maggiore dissipazione di calore dato dal fatto che nello stesso periodo di tempo fluisce una quantità di corrente “doppia” destinata sia all’alimentazione del portatile sia alla ricarica della batteria. Considerate che nel periodo di ricarica deve essere immagazzinata una quantità di energia pari a quella che poi il notebook dissipa nelle due o tre ore (per i più fortunati 🙂 ) di successivo impiego; dato che ogni processo elettrico dissipa calore per effetto joule (anche la carica della batteria, basta osservare quanto si scalda un comune cellulare mentre è collegato alla rete elettrica) ne viene comunque dissipata una parte rilevante durante la carica, anche se non pari a quella che il portatile dissipa durante il suo funzionamento per mezzo di batteria (quest’ultimo concetto sarebbe da verificare… non ne sono sicuro.)
Riassumendo dunque, l’aumento di calore dissipato dal pc potrebbe essere anche ricondotto al fatto che contemporaneamente, durante il processo di carica, viene fornita sia l’energia per l’attività del portatile, sia per la ricarica della batteria.
Spero di aver spiegato la mia ipotesi in modo non troppo contorto.
ciao e a presto.
Quasi tutti i moderni processori usano una tecnologia chiama frequency scaling, ovvero cambiano la propria frequenza di lavoro semplicemente aumentando o diminuendo la tensione al core. Questa variazione può essere statica o dinamica. Dinamica quando a seconda del carico di lavoro variano la propria frequenza, statica quando viene fissata ad un certo valore. Tutto questo può essere lasciato a discrezione del bios o del driver acpi del sistema operativo oppure usare software appositi come Notebook Hardware Control. Invece tramite Linux è possibile scegliere il profilo di gestione tra dinamico, massime prestazioni e risparmio massimo. Sul mio portatile ho un simpatico pulsante “Silent” che mette il processore a 450Mhz… non fa rumore, però è moolto lento! ma nella visione di un film è utile per preservare la batteria.
@Bradipo: sei stato molto chiaro. Per il primo punto mi riferisco cali di prestazioni determinati dal sistema stesso. Per il secondo, invece, potrebbe essere una teoria interessante la tua. Resta il fatto è che il fenomeno accadeva solo durante la visualizzazione di un filmato in flash ed era molto rapido: 1-2 minuti al massimo per innescarsi. Non credo che un surriscaldamento derivato dal doppio flusso di energia sia così rapido. Ma potrei benissimo sbagliarmi.
@DnaX: verissimo, purtroppo sul macbook pro non credo sia possibile impostare il frequency scaling… è tutto automatico. Io credo che sarebbe utile per l’utente poter intervenire sullo scaling delle cpu… so che sono configurazioni avanzate, ma sarebbe davvero interessante, almeno per me, avere il controllo di queste impostazioni e decidere se dare priorità alle prestazioni o alla durata della batteria.
Per chi fosse interessato, qui trovate qualche informazione utile su CPU Frequency Scaling Monitor per Linux.
Antonio c’è da considerare anche che nell’ottica di preservare la batteria, quando il portatile lavora senza alimentazione esterna può, per scelta progettuale, accettare una temperatura media di funzionamento superiore a quella mantenuta quando è alimentato esternamente. Per questo quando attaccavi l’alimentatore dopo un po’ di tempo la ventola aumentava la velocità: rilevando una temperatura diversa da quella prevista dal profilo, tentava automaticamente di riportarla “prima possibile” al valore corretto.
Cambiando discorso, perché usi sempre il portatile in modalità batteria? La Apple stessa in un KB indica che la vita migliore l’ha “la batteria del viaggiatore” che quando possibile è sotto carica ma che, ogni tanto si ritrova a lavorare anche senza.
A quanti cicli sei arrivato?!
Ciao,
Emanuele
@Emanuele: grazie per la tua ipotesi di spiegazione che devo dire essere molto plausibile… Quante cose imparo da quando ho questo blog… perlomeno ad avere una visione aperta a 360° grazie ai vostri commenti!
Tornando al tema della batteria, ora non ho il macbook sottomano, ma non lo uso volontariamente sempre in batteria… funziona così in pratica. La mattina, anche per esigenze di lavoro, lo accendo senza alimentazione esterna. La batteria mia dura sino all’ora di pranzo con intervalli di lavoro e standby… quindi da dopo pranzo, solitamente, lo collego alla alimentazione finché non si ricarica completamente, e ciò corrisponde, pressappoco all’orario in cui devo uscire per tornare a casa. Quindi la sera, se lo accendo, lo uso sempre senza batteria, perché a casa lo sposto un po’ ovunque e non mi va di vincolarmi in un angoletto per lasciarlo in carica… specie con una piccolina che sfreccia a 100 all’ora e che non farebbe altro che inciampare su questo filo volante (ho le prese lontano dal tavolo)… fortuna che ha l’attacco magnetico!
Quindi, diciamo, che sono le circostanze a farmi usare il portatile in questo modo… tu come lo useresti? Quale è il KB a cui ti riferivi?
Ciao
http://www.apple.com/it/batteries/notebooks.html
“L’impiego ideale è quello di un pendolare che utilizza il proprio MacBook Pro in treno e, una volta in ufficio, lo collega a una presa per caricarlo. In questo modo i liquidi all’interno della batteria si mantengono in movimento.”.
Ti avvicini molto all’utilizzatore ideale. Solo che tu arrivi sempre a completare un ciclo di carica. Io solitamente cerco di alternare e quando posso lo attacco. Tanto giornalmente un po’ di tempo senza alimentazione se lo passa sempre… 🙂
Ciao,
Emanuele
@Antonio: http://it.wikipedia.org/wiki/Accumulatore_litio-ione#Guida_al_prolungamento_della_vita_di_una_batteria_al_Li-Ion
Io non ho ancora ben capito il perché di questo comportamento sinceramente =\ le spiegazioni che hanno dato non mi sembrano sensate…
@DnaX: Hmm ecco risolti alcuni miei dubbi… Grazie mille!
Riporto per completezza la sezione di WIkipedia
Pingback: ...time is what you make of it... 6 Dicembre 2008
200 cicli di carica per la batteria del mio Macbook….
Ieri sera ho completato il duecentesimo ciclo di carica-scarica del mio Macbook da quando l’ho comprato.
Mi ero appuntato da queste parti i valori della batteria dopo 100 cicli di carica, così posso confrontarli con quelli attuali.
Come si può …..
@Emanuele: Sono arrivato a 243 cicli di carica-scarica (considera che ho comprato il mio mbp ad ottobre dell’anno scorso).
In particolare:
Informazioni sulla carica:
Carica restante (mAh): 4432
Carica completa: No
In carica: Sì
Capacità a carica completa (mAh): 4432
Informazioni sulle condizioni della batteria:
Conteggio cicli: 243
Condizione: Buona
Batteria installata: Sì
Amperaggio (mA): 349
Voltaggio (mV): 12613
Il macbook pro è già da qualche edizione che abbassa il clock del processore e diminuisce la luminosità del monitor per risparmiare energia…molti utenti si chiedevano il perchè e ciò lo spiega proprio il tuo articolo.
Pingback: Levysoft » Esperienza personale sulla riduzione delle prestazioni … | Computer Mod News 28 Dicembre 2008
[…] Esperienza personale sulla riduzione delle prestazioni di un portatile alimentato dalla sola batteria e i casi limite di laptop Apple e Asus più lenti se usati senza batteria …. Quando si utilizza un cover utilizzando la corrente di casa per lunghi periodi, la batteria si può rimuovere e mantenere in un luogo fresco cosicché non subisca del caldo prodotto dal mechanism ; tuttavia la batteria del cover previene le perdite di dati in memoria durante sbalzi di tensione … Original post: Levysoft » Esperienza personale sulla riduzione delle prestazioni … […]
Pingback: Blog edo sum! 3 Febbraio 2009
Batteria, MacBook e cicli…….
La batteria del mio MacBook sta lentamente morendo, dopo 360 cicli di ricarica e circa 2 anni di vita.
Coconut Battery me la da all’80%, che non sarebbe nemmeno tanto male ma in realtà si scarica subito, delle 4 ore originarie di autonomia siamo…