Lenovo ThinkPad W520 - nepodarená pracovná stanica

Testy výdrže na batériu, chladenie & spotreba

Testy výdrže na batériu

Nestáva sa často (v prípade notebookov HP si dovolím povedať že nikdy), aby notebook v našich testovacích podmienkach dosiahol lepšiu býdrž na batériu ako udáva výrobca. V prípade recenzovaného notebooku Lenovo ThinkPad je preto nameraná výdrž takmer 11 hodín simulovanej nenáročnej kancelárskej práce Reader's Testom z Battery Eater 2.70 o to viacej prekvapivá, pretože Lenovom udávaných "Battery Life: Up to 8.9 Hours with 9 Cell Battery, Quad Core i7-2820QM 500GB 7200RPM Drive, Quadro 2000M Graphics" je údaj z MobileMark 2007, pravdepodobne testovací modul Reader 2007, kde sa simuluje čítanie cca. 50 stránkového .pdf dokumentu, takže metodika je s tou našou veľmi podobná.

klik na graf pre zobrazenie Battery Eater 2.70 reportu

ThinkPad W520 mal samozrejme zapnutú funkciu prepínania grafík NVIDIA Optimus, takže počas Reader's Testu bola diskrétna grafika NVIDIA Quadro 2000M vypnutá a obraz zabezpečovala integrovaná grafika v procesore. Z toho pohľadu je jediným notebookom, s ktorým sa dá ThinkPad W520 porovnávať 12.5" HP EliteBook 2560p s procesorom i7-2620M, integrovanou grafickou kartou Intel® HD Graphics 3000 a 6 článkovou 55 WHr Li-ion batériou s dlhou životnosťou. ThinkPad má oproti nemu väčší displej, výkonnejší procesor, klasický pevný disk, osadené dva pamäťové moduly a batériu s takmer dvojnásobnou kapacitou. Nameraná výdrž na batériu mi preto príde vcelku adakvátna. Veľmi dobrý výsledok dosiahol ThinkPad W520 aj počas prehrávania FHD filmu. Za 3 hodiny a 40 minút sa dajú pozrieť aj dva filmy s klasickou stopážou poprípade nejaká špeciálna rozšírená edícia filmu. Prehrávanie filmu znova zabezpečovala integrovaná grafická karta. Veľmi sľubne v grafe vyzerá aj hodnota takmer tri a pol hodiny hrania modernej počítačovej hry, na čo nám slúži test New Calico z 3DMark Vantage spustený v nekonečnej slučke a to hlavne ak si uvedomíme, ako výkonný a energeticky náročný hardvér je osadený v notebooku. Ak sa vám zdá udávaná hodnota podozrivo vysoká, tak s vami musím súhlasiť avšak je na to vysvetlenie.

WinRAR & FurMark vs. ThinkPad W520 - klik na obrázok pre zväčšenie

Ako názornú ukážku som si vybral kombináciu WinRAR a FurMark. Vo WinRARe som spustil Benchmark and hardware test so zapnutým multithreadingom, vo FurMarku BURN-In test (Dynamic background, Burn-in, 640x480). ThinkPad W520 bol počas testu pripojený na dodaný 170 W adaptér, v Power Managery bol nastavený plán napájania Maximum Performance, takt procesora bol počas testu 2,9 - 3 GHz, vyťaženie cca. 60 - 70%, grafická karta šla v Performance 3D móde (GPU: 550 MHz, Shader: 1100 MHz, Memory: 900 MHz). Po piatich minútach WinRAR spracoval 1 020 MB dát, takže priemerná rýchlosť spracovania dát bola 3 495 KB/s, priemer FPS vo FurmMarku bol 23. Po cca. 2 minútach behu testu sa u grafickej karty začal objavovať throttling a to preto, že ventilátor zabezpečujúci chladenie nepridal na otáčkach a držal sa na BIOSom limitovanej hodnote 3800 RPM (k tomuto sa ešte dostaneme). Po odpojení adaptéra WinRAR za rovnakých podmienok spracoval iba 425 MB dát (priemerná rýchlosť spracovania dát bola 1 450 KB/s) lebo takt procesora sa degradoval na 800 MHz!!, grafická karta sa prepla do Low-power 3D módu (GPU: 202 MHz, Shader: 405 MHz, Memory: 324 MHz) takže priemer FPS vo FurMarku klesol na úbohých 6 FPS!!. Z mobilnej pracovnej stanice Lenovo za 2 400€ sa po odpojení adaptéra stane haraburda s "výkonom" 5 rokov starého notebooku. Rovnako to videl aj operačný systém, ktorý mi počas behu 3DMark Vantage tento test cca.2 x zhodil s tým, že pracovná stanica nemá dostatok výkonu na beh tohto programu! Opísaná situácia je o to horšia, že pre Lenovo to nepredstavuje problém a k situácii sa stavajú spôsobom That's Not a Bug, It's a Feature o čom svedčí dokument Turbo Boost Functionality on Battery (DC) Power - ThinkPad W520. Vysvetlenie dlhej výdrže notebooku v Game teste je teda také, že hru je síce možné mať spustenú takmer tri a pol hodiny, avšak hrať sa nebude dať, pretože mobilná pracovná stanica sa zmení na fotorámik, kde sa premieta slideshow. A bude ešte horšie - pokračujeme totižto kapitolou Chladenie & spotreba.

Chladenie, spotreba

Spotreba notebooku absolútne bez záťaže s nastaveným jasom displeja na 70% a zapnutým WLAN adaptérom sa pohybuje okolo 10W, z čoho tvorí cca. 4.4W procesor. Teplota procesora a integrovanej grafickej karty počas 10 minút nečinnosti bola priemerne pod 50°C, teplota diskrétnej grafickej karty je do 40°C a teplota pevného disku je taktiež do 40°C. Ventilátor zabezpečujúci chladenie sa točí rýchlosťou 2000 RPM, je veľmi tichý, nepridáva na otáčkach ani pri bežnej práci.

Po spustení System Stability Testu z AIDA64 vyletí spotreba procesora až k 52W (Max TDP: 45 W), no po chvíľke klesne na cca. 44W. Na výraznú záťaž procesora okamžite zareaguje ventilátor, ktorý pridá na otáčkach až do takmer 3400 RPM a túto hodnotu drží konštantne po celú dobu trvania testu (10 minút). Teplota procesora a integrovanej grafickej karty sa vyšplhá až k hodnote 90°C, ventilátor aj napriek takto vysokej teplote nepridáva (Tjunction Max teplota procesora i7-2820QM je 100°C). Teplota diskrétnej grafickej karty vzrastie o cca. 20°C. Spotreba celého notebooku je väčšinou 56W, špičkovo 75W. Chladenie notebooku je tichšie ako u mobilnej pracovnej stanice HP EliteBook 8560w, namerané teploty sú ale značne vyššie. Nepríjemným sprievodným javom vysokej záťaže je zahrievanie vrchného krytu notebooku od touchpadu smerom doľava, najteplejšie miesto je úplne vľavo hore. Ľavá strana klávesnice sa taktiež zahrieva, aj keď menej ako spomínaný vrchný kryt.

Spustením FurMarku sa okamžite aktivuje grafická karta NVIDIA Quadro 2000M, o čom informuje aj Power Manager logom NVIDIA. Po aktivovaní diskrétnej grafickej karty na chvíľku stúpne aj jej teplota o 7 - 10°C, na čo niekedy zareaguje aj ventilátor miernym pridaním otáčok. Po nejakej minútke - dvoch klesne teplota grafickej karty na pôvodnú úroveň a s ňou aj otáčky ventilátora. Spotreba notebooku absolútne bez záťaže s aktivovanou diskrétnou grafickou kartou (GPU Core Clock: 50.6 MHz, GPU Shader Clock: 101.3 MHz, GPU Memory Clock: 135 MHz, VDDC: 0.83V) sa pohybuje v rozmedzí 13 až 15W.

klik pre plnú veľkosť

Po súčasnom spustení System Stability Testu z AIDA64 a Burn-in testu v rozlíšení 1920x1080 z FurMarku poskočí spotreba až na 110W, teplota procesorových jadier je 95°C a teplota grafickej karty osciluje medzi 82 a 89°C (GPU Core Clock: 202.5 / 549.6 MHz, GPU Shader Clock: 405 / 1099.3 MHz, GPU Memory Clock: 324 / 902 MHz, VDDC: 0.83 / 0.88V). Adaptér notebooku sa už začína zahrievať. Ventilátor nie je nejako výraznejšie hlučnejší ako iba pri záťaži procesora - pridá o cca. 500 RPM na takmer 3900 RPM. Vzhľadom na vysokú teplotu a celkovú záťaž nastal u procesora Throttling (PROCTHERM), nakoľko sa teplota blížila k spomínanej 100°C kritickej teplote Tjunction Max, kedy sa procesor vypne (THERMTRIP). Throttling bol najprv iba 1%, postupne v priebehu pár minút vystúpil na 5%. Throttling nastáva aj u grafickej karty v momente, keď teplota čipu prekročí hodnotu 86°C.

klik pre plnú veľkosť

Mobilná pracovná stanica od Lenova v hodnote 2400€ s DPH sa pokúšala zvládnuť takúto záťaž celých 7 minút, počas ktorej sa podtaktováva ako grafická karta tak aj procesor. Následne NVIDIA OpenGL ovládač stratil spojenie s ovládačom displeja a FurMark spadol. Opísanú situáciu nie je možné nazvať inak ako jednoznačné zlyhanie a diletantstvo zo strany Lenova. Pre úplnosť pripomínam, že sa jedná o úplne nový notebook, ktorého heatsink ešte nie je zanesený prachom a už teraz jeho chladenie nestíha. Nie je mi jasné, ako z Lenova mohli vypustiť do predaja notebook, ktorého chladenie je nastavené nie že na hranu špecifikácií procesora a grafickej karty ale dokonca až za ne! Ostáva len dúfať, že čo najskôr bude vydaný nový BIOS s upravenou hysteréznou krivkou ventilátora. Zahrievanie ľavej strany vrchného krytu je proti tomuto prešľapu iba banalita.

Na skúšku som zapol technológiu Lenovo Turbo Boost+, ktorá podľa Lenova optimalizuje otáčky ventilátora na dosiahnutie najlepšieho výkonu procesora. Ventilátor okamžite zrýchlil na maximálnu, BIOSom limitovanú hodnotu 3900 RPM, následne spomalil na 3400 RPM a nastavil sa do východzej hodnoty 3000 RPM. a to aj napriek tomu, že komponenty notebooku neboli vôbec zaťažené. Spotreba notebooku stúpla z 10W na cca. 16W, občasne sa aktivoval Throttling, aj keď mi nie je jasné prečo.

Po spustení System Stability Testu z AIDA64 sa teplota procesora aj po 10 minútach udržala na oveľa rozumnejšej hodnote 83°C, spotreba notebooku bola cca. 63W, procesor ani raz neaktivoval Throttling.

klik pre plnú veľkosť

Následne som teda spustil FurMark, Burn-in test, 1920x1080 a s napätím som sledoval, čo sa bude diať. FurMark bežal ani nie dve minúty a už bolo jasné, že sa bude opakovať rovnaká situácia, ako bez zapnutej funkcie Lenovo Turbo Boost+. Procesor začal aktivovať Throttling, teplotné výkyvy grafickej karty a premenlivá spotreba (70W -> 110W -> 70W) boli jasným znakom toho, že aj grafická karta mení takty, teplota procesora dosahovala 96°C, grafická karta 90°C, no proste EPIC FAIL. Ventilátor si aj za týchto okolností stále držal relatívne nízke otáčky, riadiace obvody vôbec nereagovali na to, že procesor aj grafická karta sa idú uškvariť.

klik pre plnú veľkosť

FurMark v tandeme s System Stability Testom som nechal bežať cca. 17 minút., po ktorých sa grafický ovládač zrútil aj keď bola zapnutá funkcia Lenovo Turbo Boost+, ktorá evidentne dostatočne nefunguje.

Ako poslednú možnosť som v programe TPFanControl 0.62 od troubadixa ručne nastavil otáčky ventilátora na maximum, ktoré je cca. 4600 RPM. Teplota procesora sa ustálila na hodnote 92°, chladenie mobilnej pracovnej stanice od Lenova si ale s grafickou kartou NVIDIA Quadro 2000M stále nevedelo poradiť - nastával periodický throttling.

Zamieril som teda znova na fórum Lenova, kde som sa dočítal, že s prehrievaním mala problém aj mobilná pracovná stanica ThinkPad W510, z ktorej W520 vychádza. Mnohým používatelom sa notebook ThinkPad W520 počas vysokej záťaže vypínal z dôvodu prehriatia, niekomu sa na procesore neaktivovala funkcia Intel® Turbo Boost Technology 2.0. V oboch prípadoch je odporúčaná aktualizácia BIOSu na verziu 1.26 a použitie 170 W adaptéra (ako v prípade recenzovaného zariadenia), avšak od korektného fungovania to má ale ešte hodne ďaleko.