Ubuntu 26.04 笔记本功耗排查记录
设备：ThinkPad X1 Extreme Gen 5（i7-12700H + RTX 3060）
系统：Ubuntu 26.04
日期：2026-05-31
耗电情况：1小时电量告罄。
文章目录
[Ubuntu 26.04 笔记本功耗排查记录](#Ubuntu 26.04 笔记本功耗排查记录)
一、起因
二、测量过程
[第一步：尝试 Powertop](#第一步：尝试 Powertop)
[第二步：尝试 NVIDIA 驱动](#第二步：尝试 NVIDIA 驱动)
[第三步：尝试 RAPL（Intel 内置功耗测量）](#第三步：尝试 RAPL（Intel 内置功耗测量）)
第四步：写采样脚本
[三、关闭 NVIDIA 独显（关键步骤）](#三、关闭 NVIDIA 独显（关键步骤）)
问题：独显一直在耗电
解决方法一：切换到纯集显模式（推荐）
[解决方法二：Runtime PM 自动休眠（不重启）](#解决方法二：Runtime PM 自动休眠（不重启）)
实际效果
四、测量结果
重启前（系统运行一段时间，空闲状态）
重启后（刚开机，系统服务启动中）
为什么重启后反而更高？
五、结论
[34W 正常吗？](#34W 正常吗？)
[Powertop 的占比有什么用？](#Powertop 的占比有什么用？)
六、以后怎么快速查看功耗
七、过程中遇到的问题
[问题 1：Powertop 只给占比不给瓦数](#问题 1：Powertop 只给占比不给瓦数)
[问题 2：重启后 NVIDIA 驱动没加载](#问题 2：重启后 NVIDIA 驱动没加载)
[问题 3：RAPL 能量值溢出](#问题 3：RAPL 能量值溢出)
一、起因
想看看系统里什么东西在耗电，方便优化。
之前跑了 Powertop，它给了一个报告，里面有占比（%），比如：
进程
占比
intel_atomic_commit_work
40.2%
Firefox
10.0%
i915_gem_free_work
8.0%
但问题是：占比不等于功耗。40% 是什么意思？是 4W 还是 40W？看不出来。
所以决定用其他方法获取真实瓦数。
二、测量过程
第一步：尝试 Powertop
bash
复制代码
sudo powertop --time=5
结果：只给占比，不给瓦数。放弃。
第二步：尝试 NVIDIA 驱动
bash
复制代码
nvidia-smi --query-gpu=power.draw --format=csv
结果：9.43 W，独显基本空闲。这个能用。
第三步：尝试 RAPL（Intel 内置功耗测量）
bash
复制代码
sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj # CPU 整包
结果：只能读到累计能量（微焦耳），不是直接的瓦数。
需要自己算：两次读数相减 ÷ 时间间隔 = 功耗（W）
第四步：写采样脚本
bash
复制代码
#!/bin/bash
E0=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj)
E0c=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0:0/energy_uj)
E0u=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0:1/energy_uj)
E0g=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:1/energy_uj)
T0=$(date +%s%N)
sleep 3
E1=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj)
E1c=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0:0/energy_uj)
E1u=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0:1/energy_uj)
E1g=$(sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:1/energy_uj)
T1=$(date +%s%N)
DT=$(( (T1-T0)/1000000 ))
calc() {
local d=$(($2 - $1))
[ $d -lt 0 ] && d=$(( d + 268435456000 ))
echo "scale=1; $d / $DT / 1000" | bc
}
echo "CPU 总包: $(calc $E0 $E1) W"
echo "CPU 核心: $(calc $E0c $E1c) W"
echo "CPU 集显: $(calc $E0u $E1u) W"
echo "独显/其他: $(calc $E0g $E1g) W"
三、关闭 NVIDIA 独显（关键步骤）
问题：独显一直在耗电
重启前测量发现，即使没有运行 3D 程序，NVIDIA RTX 3060 也在耗电（~9W）。
解决方法一：切换到纯集显模式（推荐）
第一步：切换到 Intel 集显
bash
复制代码
sudo prime-select intel
第二步：停止并禁用 nvidia 持久化守护进程
bash
复制代码
sudo systemctl stop nvidia-persistenced
sudo systemctl disable nvidia-persistenced
第三步：重启生效
bash
复制代码
sudo reboot
验证：
bash
复制代码
prime-select query
# 应该输出: intel
nvidia-smi
# 应该报错：找不到 GPU = 关成功了
解决方法二：Runtime PM 自动休眠（不重启）
如果不想重启，可以让系统自动管理独显电源：
查看独显状态：
bash
复制代码
cat /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/power/runtime_status
# suspended = 已休眠 ✓
# active = 没休眠，要处理
cat /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/power/control
# auto = 自动管理 ✓
# on = 一直开着，要改成 auto
手动切换为 auto 模式：
bash
复制代码
echo "auto" | sudo tee /sys/bus/pci/devices/0000:01:00.0/power/control
TLP 已配置自动管理：
bash
复制代码
grep RUNTIME_PM /etc/tlp.conf
# RUNTIME_PM_ON_AC=auto
# RUNTIME_PM_ON_BAT=auto
实际效果
方法一（prime-select）：重启后独显完全关闭，节省约 9W 功耗
方法二（Runtime PM）：独显空闲时自动休眠，节省约 9W 功耗
四、测量结果
重启前（系统运行一段时间，空闲状态）
组件
功耗
CPU 整包
~10 W
NVIDIA RTX 3060
~9 W
合计
~20 W
重启后（刚开机，系统服务启动中）
组件
功耗
CPU 核心
8.7 W
Intel 集显
25.4 W
NVIDIA RTX 3060
已休眠（不耗电）
合计
~34 W
为什么重启后反而更高？
刚重启时，系统服务还在启动（load average: 1.63），CPU 和集显都在干活。等几分钟系统稳定后，功耗会降下来。
五、结论
34W 正常吗？
正常。对比一下：
设备
CPU+GPU 功耗
MacBook Air M2 待机
2-3W
Intel N100 小主机
5-8W
你的 i7-12700H
~34W
游戏本满载
80-150W
i7-12700H 有 14 核 20 线程，光集显驱动屏幕就要 ~25W。这个配置天生比低功耗设备高，不是坏了。
Powertop 的占比有什么用？
占比能告诉你哪个组件相对最耗电 ，但不能告诉你绝对功耗是多少。
比如 Powertop 说 GPU 占 40%，你不知道是 4W 还是 40W。用 RAPL 才能知道真实数字。
六、以后怎么快速查看功耗
bash
复制代码
# 方法一：看累计能量（微焦耳），自己算
sudo cat /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj
# 方法二：看温度（间接判断）
sensors
# 方法三：看 NVIDIA 独显功耗（如果有）
nvidia-smi --query-gpu=power.draw --format=csv
# 方法四：看系统负载（判断是否在忙）
uptime
如果想知道具体瓦数，用上面的 RAPL 脚本跑一下就行。
七、过程中遇到的问题
问题 1：Powertop 只给占比不给瓦数
解决： 用 RAPL 接口读取累计能量，自己算功耗。
问题 2：重启后 NVIDIA 驱动没加载
bash
复制代码
nvidia-smi
# 报错：couldn't communicate with the NVIDIA driver
原因： 刚重启时驱动还没加载完，或者系统用了 nouveau 驱动。
解决： 等一会儿，或者检查驱动：
bash
复制代码
lsmod | grep nvidia
cat /proc/driver/nvidia/version
问题 3：RAPL 能量值溢出
energy_uj 最大约 268435456000（268kJ），超过会归零。
解决： 脚本里加了溢出处理：
bash
复制代码
local d=$(($2 - $1))
[ $d -lt 0 ] && d=$(( d + 268435456000 ))
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