Lenovo X1 Extreme gen3와 우분투 궁합

Lenovo X1 Extreme Gen 3 에 우분투 20.04 를 설치하면서 남긴 노트

설치

대상: Lenovo X1 Extreme Gen3

듀얼부팅으로 설치

• 리눅스 호환이 되지 않는 작업을 해야 하는 긴급한 경우가 있으므로 윈도우를 모두 삭제하지는 않는다.
• 윈도우 파티션은 200GB로. - 1TB 로 잡혀 있던 윈도우 파티션을 윈도우에서 ‘파티션 축소’를 하여 200GB 정도로 줄였다. 윈도우는 200GB 정도면 오피스 정도까지는 설치해서 사용할 수 있는 크기.
• USB 로 20.04 를 구워서, USB 부팅하고 일반적인 리눅스 설치 프로세스 진행.
• 마지막에 윈도우가 있는데 부트로더 어떻게 할거냐고 물어볼때, 윈도우랑 같이 쓴다고 체크하고 진행

BIOS 설정

• FN 과 CTRL 키 위치 변경. FN 키가 왼쪽 가장 아래에 있어서 기존 키보드랑 레이아웃이 다르다.
  • 노트북 키보드 쓰는 경우가 없어서 다시 원래대로 진행. Fn, Ctrl 키를 바꿔놓으니 단축키 사용할 때 은근히 헷갈린다.
• Power 의 Sleep state 를 Linux로 맞춤
• USB always power 는 ON. OFF 로 해 두면 절전 모드에서 전원 충전이 아니라 USB 장치로 동작해서 아주 작은 마우스 움직임에도 절전모드가 깨짐.
• Discrete GPU 설정. Hybrid 로 설정해도 아직까지는 문제가 없는 것으로 보임.

NVIDIA 이슈

절전 모드를 제대로 사용하고 싶으면 무조건 proprietary NVIDIA 드라이버를 써야 한다. nouveau를 쓰는 경우 절전 모드에서 깨어나면 화면이 돌아오지 않는다.

X 에서는 듀얼 모니터 사용할 때, 모니터 별로 scaling (DPI) 설정을 할 수 없다. 그래서 4K 디스플레이와 HD 디스플레이를 사용할 수가 없다.

Ubuntu 21.04 에서 X 대신 Wayland 로 기본 윈도우 시스템이 바뀌었다. 그래서 화면 별로 scaling 을 변경할 수 있게 되었다. 그런데 nvidia 는 드라이버 지원이 되지 않아서 이런 방식을 쓸 수 없다.

X1 extreme 의 경우에 내장 그래픽 카드를 쓸 수 없고, 외부 모니터를 쓰려면 무조건 nvidia 를 써야 한다. 그래서 discrete GPU 모드를 이용해야 한다.(고 카더라) 그래서 배터리 소모가 더 많은 것으로 보인다.

Discrete vs Hybrid mode

NVIDIA에서 NVIDIA Optimus(?)라는 내장 GPU와 외장 GPU을 같이 쓸 수 있도록 해주는 기술을 만들어놨다. Archlinux의 자료를 참고. (NVIDIA Optimus) X1 Extreme Gen 2의 경우와 비슷하므로 참고할 것. 극단적으로 discrete GPU (dGPU)를 끌 수도 있다고 하는데, 이 방법은 현재 Extreme Gen3 에서는 사용할 수 없는 것으로 보인다.

BIOS 에서 Config > Display > Mode(?) 를 hybrid 와 discrete 선택할 수 있는데, 여기서 Hybrid로 설정하면 NVIDIA PRIME(?), Optimus(?)라는 걸 쓸 수 있다. 이 PRIME(?)이라는 걸로 내장 GPU (iGPU)만 활성화 할 수는 있다. NVIDIA X Server Settings라는 NVIDIA 독점 드라이버 설치하면 같이 설치되는 설정 프로그램을 이용하면, 설정 마지막에 PRIME Profiles 가 있고, 여기서 Intel (Power Saving Mode)로 설정할 수 있다. 이 PRIME Profile 은 변경하면 항상 재시작을 해야 한다. Intel 로 바꾸면 NVIDIA GPU를 쓰지 않기 때문에 배터리를 덜 쓴다(고 카더라).

NVIDIA On-Demand 모드도 써 봤는데, 확실히 반응이 느려지는 것을 확인할 수 있었다. GPU가 아닌 CPU도 많이 쓰는 것처럼 보여서 그냥 “NVIDIA (Performance Mode)”로 설정해서 사용하고 있다.

USB PD 이슈

USB PD 로 충전도 잘 된다. 단 65W 이상의 충전기를 이용해야 충전이 된다. 20W 는 충전이 되지 않는다.

USB PD 충전 중에 절전모드로 왔다 갔다 하는 경우, USB 충전을 담당하는 것으로 보이는 데몬이 비정상 동작한다. CPU는 놀고 있기는 한데, loadavg가 계속 늘어나는 문제가 있다. 실제로 CPU 자원을 쓰지 않으므로 업무에는 문제가 없지만, loadavg 를 계속 먹고 있어서 상당히 거스린다.

또한 USB PD로 충전을 하면서 절전모드에 들어갔다가 나왔다 하면 상당히 높은 확률로 audio output 이 잠깐 끊어지면서 “딩” 소리가 나는 경우가 있는데, pulse audio 쪽에서 절전 모드로 in/out 하면서 문제가 있는 것으로 보임. 결국 USB PD로 충전만 하지 않으면 이런 문제가 생기지 않는다.

USB PD 가 전선을 줄여줘서 깔끔하긴 하지만, 충전속도가 느리고 절전모드 동작시에 문제가 있으므로 그냥 전용 충전기를 하나 더 싸는게 낫다. 경제적으로도 충전기 가격이 싸고, 전용 충전기가 충전도 훨씬 빠르다. (135W)

USB-C 모니터

아래 구성에 대해서 잘 동작한다.

• HDMI-to-USB-C 케이블로 HD 급 (1920x1080) 듀얼 모니터 구성시에 문제없이 잘 동작한다.
• HDMI 하나와 HDMI-to-USB-C 케이블 하나로 동일하게 HD 급 (1920x1080) 듀얼 모니터 구성 시에서 문제없이 잘 동작한다.
• 아마 USB 멀티 허브를 이용해서 HDMI 케이블 하나와 DP 케이블 하나도 구성된 HD 급 (1920x1080) 듀얼 모니터 구성 시에 문제없이 잘 동작한다.

다만, 원인을 알 수 없지만 위의 모든 구성에서 가끔씩 모니터 하나가 잠시 꺼졌다가 다시 켜지는 일이 발생한다. 아무래도 리눅스 nvidia 드라이버의 문제로 보인다.

USB 멀티 허브

리눅스에서도 멀티 허브가 잘 동작한다. 벨킨 INC004bt를 사용해서 모니터 2개 연결해서 잘 동작한다. HDMI 케이블 하나와 DP 케이블로 구성한 듀얼 모니터.

그 외에 USB-A 로 되어 있는 키보드와 마우스는 아무 문제 없이 잘 동작한다.

멀티 허브에 있는 이어마이크폰은 제대로 동작하지 않는다. 멀티 허브에 USB 사운드 카드가 있는 건 아닌 것으로 보이고, HDMI 를 통한 소리 재생, 마이크 녹음인 것으로 보이나 실제로 테스트해 보진 않았다. 본체의 이어마이크폰 단자가 사용하기 편해서 사용하지 않는다

확실히 멀티 허브를 쓰면 꽂아야 하는 선이 적어져서 편하다. 강추.