Eu resolvi isso, mas gostaria de saber por que essa questão estava lá em primeiro lugar. Tentei alternar todas as opções ajustadas pelo powertop até perceber que o problema desapareceu. A opção que estava causando o problema era esta:
Runtime PM for PCI Device Intel Corporation Ethernet Connection (4) I219-LM
Quando o estado é bom, a seguinte opção é definida (isso causa o problema)
echo 'auto' > '/sys/bus/pci/devices/0000:00:1f.6/power/control';
e quando é ruim é
echo 'on' > '/sys/bus/pci/devices/0000:00:1f.6/power/control';
Alguém sabe por que isso causa o problema?
UPDATE: De acordo com o comentário postado por Daniel Nyga, a atualização oficial do BIOS 1.20 aborda a questão dos fãs. Depois de seguir este guia , a questão parece estar resolvida.