Das Feld der Linux-Distributionen für 32 Bit lichtet sich. Zwar wird 32 Bit noch für Jahrzehnte nicht aussterben, da viele Embedded-Systeme und Industrieanwendungen mit einer 32-Bit-Architektur arbeiten. Aber die Auswahl an Linux-Systemen wird geringer: Open Suse Leap verzichtet auf eine Ausgabe für 32-Bit-Rechner, Fedora schickt mit der kommenden Version 24 im Frühsommer das Cloudimage für 32 Bit in Rente. Wer auf www.ubuntu.com die aktuelle Ubuntu-Version sucht, bekommt für Desktop und Server erst einmal nur noch die 64-Bit-Version angeboten – die 32-Bit-Ausgabe ist unter den alternativen Downloads gelandet. Die Abkehr betrifft nicht nur Linux-Systeme, sondern auch Anwendungen: Google gab im März bekannt, dass der Browser Chrome in der Linux-Version nur noch für 64-Bit-Systeme erscheinen wird.
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Die besten Linux-Distributionen für alte Hardware
Lange Übergangsphase
Diese Entscheidungen werden nicht nur aus dem Wunsch heraus gefällt, Ressourcen in der Entwicklung freizuschaufeln. Die Hersteller und Entwickler kennen die Downloadzahlen – und die sind bei einigen 32-Bit-Ausgaben so stark gefallen, dass sich die Fortführung dieser Versionen offenbar nicht mehr lohnt. Betroffen sind vor allem Distributionen, die auf betagten Rechnern mit älteren 32-Bit-CPUs und wenig Speicher sowieso mehr schlecht als recht liefen. Darunter fallen Open Suse mit neuem KDE und auch kleinere, für 64 Bit optimierte Distributionen wie Solus-OS. Für diese Projekte ist der Abschied konsequent und kommt auch nicht unvermittelt. Schließlich sind 64-Bit-Prozessoren für die x86-Architektur mit dem AMD Opteron schon seit 2003 auf dem Markt. AMD entwickelte die heute gebräuchliche 64-Bit-Befehlssatzerweiterung parallel zu Intel und setzte sich damit durch, obwohl Intel schon früher mit der Planung in diese Richtung begann. Seit 1994 setzt Intel zusammen mit HP zunächst auf die Itanium-Architektur (IA-64), die speziell für Server und leistungsstarke Workstations gedacht war. Die Itanium-Prozessoren sind aber nicht kompatibel zu 32-Bit-CPUs mit herkömmlichem x86-Befehlssatz gewesen und blieben daher eine Nischenlösung. AMD ging einen anderen Weg und setzte 64-Bit-Fähigkeiten stattdessen als Erweiterung auf die bestehende x86-Architektur auf. Der Vorteil ist, dass diese Prozessoren weiterhin 32-Bit-Software ausführen konnten. Kein Wunder also, dass AMDs 64-Bit-Technologie (AMD64) das Rennen machte und nicht Intels marktferner Ansatz. Im Rahmen eines Patentabkommens zwischen beiden Herstellern übernahm Intel schließlich die AMD64-Erweiterung und fertigte ab 2004 Prozessoren mit der kompatiblen Erweiterung EM64T. Es gibt jedoch durchaus Unterschiede im Detail zwischen EM64T und AMD64, doch die Compiler erzeugen Code, der auf beiden 64-Bit-Erweiterungen läuft. Die Angabe „AMD64“ bezeichnet bei Linux-Systemen deshalb eine Architektur, die auf 64-Bit-Prozessoren beider Hersteller funktioniert, und soll somit eine Verwechslung mit dem inkompatiblen, kaum noch relevanten IA-64-Befehlssatz Intels vermeiden.
Mit PAE aus der Speicherfalle
Argumente für 64 Bit sind nicht die Ausführungsgeschwindigkeit oder neue Fähigkeiten der CPU, beispielsweise Virtualisierungsfunktionen über VT-X (Intel) oder Pacifica/AMD-V (AMD), die erst mit 64-Bit-CPUs bereitstehen. Der wichtigste Vorteil der 64-Bit-Architektur liegt in der Speicheradressierung: Der Adressraum für den physikalischen Speicher ist hier 52 Bit breit, der Rest ist reserviert. Die verfügbaren 4 x 1024^5 Byte öffnen einen Adressraum von vier Petabyte. Unter 32 Bit sind an sich nur vier GB adressierbar, ein Limit, das die CPU-Erweiterung PAE auf 64 GB anhob. PAE steht für „Physical Address Extension” und ist seit 2003 in nahezu allen 32-Bit-CPUs vorhanden. Entwickelt hat Intel die Erweiterung PAE schon für den Pentium Pro. Bis auf exotische Celeron-M-Prozessoren verfügen alle 32-Bit-CPUs über PAE – und in den Linux-Kernel nahm man die Erweiterung schon 1999 in Version 2.3.23 auf. Linux-Distributionen arbeiten heute mit einem Kernel, der PAE voraussetzt. Bei Ubuntu gab es schon ab Version 12.04 keine Ausgabe mehr, die Celeron-M-CPUs ohne PAE unterstützt, zumal sich bei den meisten Prozessoren dieser Serie PAE über die Bootoption „forcepae“ erzwingen lässt.
PAE erzwingen: Pentium und Celeron
Die meisten Intel-Prozessoren Pentium M und Celeron M verfügen über PAE, auch wenn dies von Betriebssystemen wegen eines fehlenden CPU-Flags nicht erkannt wird. Ubuntu und Co. können PAE trotzdem erzwingen. Auf dem Startbildschirm von Xubuntu/Lubuntu/Ubuntu Mate unterbrechen Sie nach der Sprachauswahl den Bootvorgang mit einem Druck auf die Taste F6, die dann einige weitere Optionen anzeigt. Wählen Sie aber keine der Optionen aus, sondern drücken Sie die Taste Esc, um jetzt den kompletten editierbaren Bootbefehl mit allen Parametern angezeigt zu bekommen. Ganz am Ende hinter „–“ hängen Sie den Parameter „forcepae“ (ohne Anführungszeichen) an und starten dann das System mit der Eingabetaste.
Bei einem Start der Systeme von der Linux-Welt-Heft-DVD ist dieser Schritt nicht nötig – die installierbaren Livesysteme werden automatisch mit erzwungenem PAE gestartet
Mit Netbooks in der Verlängerung
Heute ist praktisch jeder neu verkaufte Prozessor 64-Bit-fähig. Dass die Umstellungsphase von 32 Bit auf 64 Bit in der Industrie und bei Anwendern trotzdem deutlich länger dauert als der Schritt von 16 Bit auf 32 Bit Anfang der 90er-Jahre, liegt nicht nur an der Verbreitung älterer Geräte. Zum einen ist der Wechsel von 32 Bit auf 64 Bit in Bezug auf Leistung und Möglichkeiten nicht mehr mit dem großen Satz von 16 auf 32 Bit vergleichbar. Zum anderen hielt der Netbook-Hype die 32-Bit-Architektur noch eine ganze Weile am Leben, denn die Modelle mit Intels Atom-Prozessoren bis zur N2xx-Serie (Diamondville) waren nicht 64-Bit-fähig, aber noch bis 2010 im Handel.
Linux-Distributionen mit 32 Bit bedienen also nicht nur Anwender, die einer richtig alten Kiste noch ein paar Jahre Leben einhauchen möchten, sondern auch jene mit gar nicht ganz so alten Netbooks.
Auch ein schwächliches Netbook eignet sich mit einem frischen Linux-System noch zum flotten Surfen, als Abspielgerät und für kleinere Office-Aufgaben. Bei Netbooks, die mit Windows XP ausgeliefert wurden, ist der Wechsel auf ein modernes System sowieso längst überfällig. Und spätere Netbookmodelle, die mit Windows 7 Home ausgestattet sind und damit noch bis 2020 Sicherheitsupdates erhalten, laufen mit einem schlanken Linux-System meist wesentlich flotter. Ehemals teure und solide gebaute Notebooks wie IBM Thinkpads und ältere HPs, die jahrelang mit Windows XP liefen, sind trotz ihres Alters einfach zu schade zum Entsorgen.
Gerade ältere Notebooks eignen sich auch gut als kleine Linux-Server mit wenig Energiebedarf und spielen in der I/O-Leistung trotzdem mehrere Klassen höher als eine ARM-Platine mit SD-Karte.
CPU: Kann der Prozessor 64 Bit?
Bei älteren Computern, die möglicherweise in der Ecke schon Staub ansetzen und lang nicht mehr in Betrieb waren, ist es oft nicht mehr klar, ob sie eine 32- oder 64-Bit-CPU mitbringen. Welcher Prozessor und welche Architektur vorliegen, findet aber jede Linux-Distribution und fast jedes Livesystem schnell heraus.
Auf der Heft-DVD sind als Livesystem dazu beispielsweise Lubuntu 16.04, Ubuntu Mate 16.04 und Xubuntu Core 16.04 mit ihren bescheidenen Hardwareansprüchen gut geeignet. In einem Terminalfenster zeigt dann der Befehl
lscpudie Fähigkeiten der CPU tabellarisch an. In der zweiten Zeile sind hinter „CPU Operationsmodus“ beziehungsweise „CPU opmode(s)“ bei Systemen in englischer Sprache die Betriebsmodi angegeben, welche der Prozessor unterstützt.
Desktop: Leichte Kost bevorzugt
Bei der Suche nach einem passenden Linux-System für einen nicht mehr taufrischen Rechner ist die Wahl des Desktops mitentscheidend. Denn ein 32-Bit-Ubuntu mit seiner Standardoberfläche Unity oder ein Debian mit KDE wird auf älteren Rechnern nicht in ansprechender Geschwindigkeit laufen, auch wenn diese Linux-Systeme prinzipiell noch funktionieren. Besser laufen auf alten Rechnern die schlanken Desktops LXDE, XFCE, Mate und Trinity.
LXDE: Für besonders betagte Systeme ist das schlichte LXDE geeignet. Unter einem Lubuntu 16.04 LTS verlangt der Desktop lediglich 150 MB Arbeitsspeicher. Der Desktop ist nicht die eleganteste Ausführung, bringt aber alle traditionellen Elemente wie Taskleiste und Anwendungsmenü mit, so dass hier niemand Verzicht üben muss.
Mate: Mate ist aus dem Code von Gnome 2 entstanden, wurde aber seit Abspaltung eine Spur schneller und kleiner. Die heute obsolete Kompatibilität zu Gnome 1 wurde aus Mate entfernt. Mate ist von den schlanken Desktops neben XFCE die attraktivste Arbeitsumgebung, zumal Distributionen wie Ubuntu Mate 16.04 großen Wert auf eine ansprechende Präsentation legen. Der Speicherbedarf für den Desktop allein, ohne laufende Programme, liegt typischerweise bei 200 MB. Ubuntu Mate 16.04 ist zudem das ideale Umsteigersystem, da es sich mit wenigen Klicks in einen Windows-ähnlichen Desktop verwandeln lässt.
XFCE: Der Desktop war vor dem Erfolg von Mate der Zufluchtsort für Anwender, die eine traditionelle und sparsame Arbeitsumgebung bevorzugen, die aber weniger schlicht ausfällt als LXDE. XFCE ist eleganter, kompletter, anpassungsfähiger als LXDE, braucht aber mit rund 200 MB auch etwas mehr Speicher.
Trinity: Der selten gesehene Desktop führt das eingestellte KDE 3.5 als Abspaltung weiter und hält es auch 2016 noch mit Fehlerbehebungen und kleineren Ergänzungen lebendig. Es handelt sich bei Trinity um eine ausgewachsene Desktopumgebung mit vielen alten KDE-Anwendungen mit der Bedienführung von KDE 3.5 in einem leicht modernisierten Gewand. Der minimale Speicherbedarf der Oberfläche liegt bei rund 200 MB. Ein Vorzeigesystem für Trinity ist das auf Debian aufbauende Q4os 1.4.9, das unter http://q4os.org zum Download bereitsteht.
Linux für jeden Zweck und jeden Anwender – der große Überblick (Update)
Fazit: Noch auf Jahre gut versorgt
Die Entwickler von Distributionen, deren Einsatz auf älterer Hardware nicht empfehlenswert ist, werden die 32-Bit-Versionen zunehmend abschaffen. Fedora ist so ein Fall, wo die einschlägige Diskussion unter den Entwicklern zu jeder neuen Version neu aufflammt. Auch die Ubuntu-Community stellte die 32-Bit-Zukunft der Hauptversion mit Unity zur Debatte, wovon die offiziellen Varianten mit sparsamen Desktops aber nicht betroffen sind. Bedenken sind also nicht angebracht, dass Linux-Distributionen für die bewährte 32-Bit-Plattform im großen Stil verschwinden, auch wenn es jetzt schon nur noch die schlanken alternativen Desktops sind, die älterer Hardware neuen Glanz verleihen.
Die unkomplizierten und aktuellen Ubuntu-Systeme Lubuntu, Xubuntu und das besonders einsteigerfreundliche Ubuntu Mate laufen in der vorliegenden Version 16.04 mit Aktualisierungen noch bis 2019.
Der Ubuntu-Kern, also das Betriebssystem mit Standardprogrammen wie Firefox und Thunderbird, bekommt Updates aus den primären Ubuntu-Paketquellen sogar noch zwei Jahre länger bis 2012. Wenn es um laufend aktualisierte Software auf einem Linux-Desktop geht, der nicht bei festgelegten Versionsnummern verbleiben soll, dann sind für Fortgeschrittene die „Rolling Releases“ wie Debian „Sid“, Arch Linux oder das darauf aufbauende Manjaro interessant. Voraussetzung ist auch hier, dass ein sparsamer Desktop wie XFCE, LXDE, Mate zum Einsatz kommt.
Der nächste Schritt: ARM mit 64 Bit
ARM-Prozessoren gelten aufgrund ihres niedrigen Energiebedarfs und der geringen Lizenzkosten als ideale Lösung für Mobilgeräte und kleine preiswerte Embedded-Systeme wie den Raspberry Pi. Da es hier in Sachen RAM-Ausstattung bescheiden zugeht, gab es bisher wenig Bedarf für ein 64-Bit-ARM. Der Raspberry Pi 3 ändert daran nichts, obwohl auf der Platine ein ARM Cortex-A53 arbeitet, der 64-Bit-ARM-Instruktionen beherrscht. Jedoch ist weder die Grafikeinheit noch die Firmware bereit für 64 Bit und ein Wechsel wäre bei einem GB RAM nur für Entwickler interessant.
ARM-64-Bit (abgekürzt „AArch64“) gilt aber als Schlüsselarchitektur, mit der Intel-Konkurrenten den Servermarkt knacken wollen. Der Linux-Kernel kann mit AArch64 seit Kernel 3.7 umgehen. Fedora, Debian, Open Suse und neuerdings Ubuntu haben Entwicklerversionen für AArch64 veröffentlicht. Android kann Aarch64 ab Lollipop ebenfalls und läuft bereits in 64 Bit auf dem HTC Nexus 9 und dem HTC Desire 510. Wie auch auf der x86-Architektur werden sich die Vorteile erst mit größerem Arbeitsspeicher zeigen.
Name und Version | Desktop | RAM-Bedarf | Kernel | Zielgruppe | Aktuali-sierung | Webseite |
|---|---|---|---|---|---|---|
Ubuntu Mate 16.04 | Mate | ab 200 MB | 4.4 | Einsteiger | bis April 2019 | https://ubuntu-mate.org |
Lubuntu 16.04 | LXDE | ab 150 MB | 4.4 | Fortge-schrittene | bis April 2019 | Home |
Xubuntu 16.04 | XFCE | ab 200 MB | 4.4 | Einsteiger | bis April 2019 | Home |
Debian 8 „Jessie“ | XFCE/Mate | ab 150/200 MB | 3.16 | Fortge-schrittene | bis 2020 | http://www.debian.de |
Debian „Sid“ (Rolling) | XFCE/Mate | ab 150/200 MB | 4.4 | Experten | laufend | https://www.debian.org/releases/sid |
Antix 16 | XFCE | ab 200 MB | 4.4 | Fortge-schrittene | laufend | http://antix.mepis.org |
Q4os 1.4.9 | Trinity | ab 250 MB | 3.16 | Fortge-schrittene | bis 2020 | http://q4os.org |
Manjaro (Rolling) | XFCE | ab 200 MB | 4.6 | Fortge-schrittene | laufend | https://manjaro.github.io |
Arch Linux (Rolling) | diverse | ab 200 MB | 4.6 | Experten | laufend | http://www.archlinux.de |
Linux Mint XFCE 17.3 | XFCE | ab 250 MB | 3.19 | Einsteiger | bis April 2021 | http://linuxmint.com |
Autor: David Wolski
David Wolski schreibt hauptsächlich für die LinuxWelt und war vor langer Zeit im sagenumwobenen Praxis-Team der PC-WELT.