Supondo que você tenha feito todos os testes relacionados ao hardware no HDD, eu testaria o sistema com o TLP desativado. Você vê os mesmos sintomas depois de definir TLP_ENABLE=0
e reinicializar?
Se sim, as configurações do TLP podem ser as culpadas. Eu posso ver que você postou a saída quando o sistema estava funcionando com bateria, então estou seguindo o seu exemplo aqui: -)
a) Eu aumentaria as frequências da CPU em alguns ticks, pois vejo que você está sendo muito conservador. Eu definiria, por exemplo:
CPU_SCALING_MIN_FREQ_ON_BAT=782000
CPU_SCALING_MAX_FREQ_ON_BAT=1300000
para todos os núcleos.
b) eu definiria
SATA_LINKPWR_ON_BAT=medium_power
e teste novamente.
c) Além disso, usando gnome-disks (o aplicativo "Discos"), tente ativar o Cache de gravação: selecione seu HDD, clique no ícone de roda dentada no canto superior direito, selecione Configurações da unidade e ative.
Há mais algumas coisas para fazer, tenho certeza ... boa sorte.