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Anleitung: Alte Hardware als Server recyceln

06.12.2018 | 08:06 Uhr |

Der Erfolg kleiner Platinenrechner beweist, dass in Heimnetzen und in kleinen Arbeitsgruppen großer Bedarf an kleinen Serverlösungen besteht. Die noch günstigere Raspberry-Konkurrenz liegt oft einfach brach – im Elektronikschrott.

Linux-Nutzer, die einen kleinen Datenserver, eine Nextcloud, ein Dokumenten-Wiki, eine Medienbox oder ein VPN aufbauen wollen, werden dafür als Hardware primär einen Ein-Platinen-Rechner ins Auge fassen. Damit macht man in der Tat wenig falsch, zumal ein aktueller Raspberry 3 B+ für etwa 80 Euro (Bundle mit Netzteil, Gehäuse, SD-Karte) für solche Einsatzzwecke angemessene Leistung bietet.

Bevor Sie die kleine Investition in Raspberry & Co. tätigen, lohnt sich aber der genauere Blick auf scheinbar längst obsolete Hardware. Ein lauffähiges Linux, das sich auch für ältliche Hardware eignet, findet sich praktisch immer. Und manches Altgerät erreicht locker die Leistung und Ausstattung eines Platinenrechners. Trotzdem gibt es klare Grenzen, wo sich derartiges Hardwarerecycling dann nicht mehr lohnt oder jedenfalls nicht mehr Spaß macht. Eindeutige Favoriten für ein neues Leben in neuer Rolle sind obsolete Netbooks, die in den letzten Jahren zunehmend durch Tablets ersetzt wurden.

Test: Netzwerkspeicher (NAS) im Vergleich

Netbook/Notebook versus Platine

Wiederbelebte Netbooks und Notebooks bieten einige allgemeine Vorteile gegenüber einem Platinenrechner: Ein Kontrollmonitor ist bereits vorhanden, eine Tastatur ebenfalls. Mit der oft gar nicht so kleinen Festplatte ab 160, 200 und bis 500 GB ist auch ein Datenträger vorhanden, der neben dem System die wichtigsten Daten aufnehmen kann. Je nach genutzter Linux-Distribution müssen Sie allerdings vorher überlegen, ob sich die interne Festplatte als Systemdatenträger eignet: Manche Serverdistributionen wie OMV fordern den kompletten Datenträger für das System. Da solchen Systemen acht bis 16 GB völlig genügen, ist es hier klüger, auf USB-Stick zu installieren und die interne Festplatte als Datenpartition zu nutzen. Die Leistung typischer Atom-CPUs von Netbooks liegt mindestens im Bereich des jüngsten Raspberry 3, lediglich schnellste Platinen wie Odroid XU4 oder Asus Tinker Board schneiden im CPU-Benchmark etwas schneller ab. Zehn bis 15 Jahre alte Notebooks sind meistens leistungsstärker als die ARM-CPUs von Platinen. Hinzu kommt auf Notebooks eine vergleichsweise üppige RAM-Ausstattung mit oft vier GB (Raspberry ein GB, Netbooks ein bis zwei GB).

Stromverbrauch im Dauerbetrieb

Zu schade zum Entsorgen: Netbooks wie dieser EEE-PC stemmen locker ein Lubuntu.
Vergrößern Zu schade zum Entsorgen: Netbooks wie dieser EEE-PC stemmen locker ein Lubuntu.

Server werden nur dann akzeptiert und wirklich genutzt, wenn sie zuverlässig im- mer erreichbar sind. Daher sollten sie 24 Stunden im Dauerbetrieb durchlaufen oder allenfalls nachts abgeschaltet werden. Ob der Stromverbrauch eines Altgeräts im Dauerbetrieb tolerierbar ist, kann nur der empirische Test mit einem Multimeter oder einem einfachen Verbrauchsmessgerät ermitteln. Die zehn Euro lohnen jedenfalls, aber sicher kann auch ein Nachbar ad hoc aushelfen.

Platinenrechner, Mini-PCs, Netbooks und sparsame Notebooks bleiben allesamt unter 20 Watt. Notebook-Oldies liegen aber oft bei 20 bis 40 Watt und ein PC-Veteran wird kaum unter 60 Watt schon im Idle-Betrieb und bei Last über 100 Watt verbrauchen, und dies ohne Monitor. Schon aus diesem Grund sind alte PCs schlechte Kandidaten für eine Neubelebung als Server.

STROMVERBRAUCH IM DAUERBETRIEB (BEISPIELE)

Gerät

Idle / Last

Display

Jahreskosten

Raspberry 3

3 / 8

nein

14,45

Ordoid XU4

4 / 10

nein

18,4

Tablet

3 / 15 Watt

ja

23,65

NAS

8 /16 Watt

nein

31,54

Netbook

10 / 18 Watt

ja

36,79

Notebook (1)

12 /24 Watt

ja

47,3

Notebook (2)

25 / 35 Watt

ja

78,84

Desktop-PC

40 / 100 Watt

nein

183,96

Bis etwa 20 Watt ist ein Gerät im Dauerbetrieb kein Stromfresser: Die Jahresrechnung eines solchen 365-mal-24-Miniservers beträgt dann etwa 50 Euro. Typische Werte zeigt die keineswegs repräsentative Tabelle auf der vorherigen Seite anhand einiger uns vorliegender Beispielgeräte. Beachten Sie, dass Netbooks und Notebooks mit diesen Werten ihr Display bereits mitversorgen. Wer für einen PC oder einen Platinenrechner einen Monitor nutzen will, muss dessen Verbrauch noch dazurechnen.

Das HDT-Tool zeigt alle Hardwarekomponenten eines Rechners.
Vergrößern Das HDT-Tool zeigt alle Hardwarekomponenten eines Rechners.

Tipp: Wenn Netbooks oder Notebooks im Dauerbetrieb an der Steckdose hängen und als stationärer Server arbeiten, sollten Sie den Akku entfernen. Das verringert den Stromverbrauch, weil das Gerät dann keine Veranlassung mehr hat, den Akku nachzuladen. Das Display als wesentlicher Stromverbraucher sollte per Funktionstasten so dunkel wie möglich eingestellt werden. Auf Linux-Distributionen mit grafischer Oberfläche sollten Sie über die Energieeinstellungen das Display stets nach fünf Minuten abschalten, da der Server in der Regel im Browser und via Samba genutzt und per SSH administriert wird.

Was steckt in der alten Kiste?

Wer ein verstaubtes Notebook aus dem Keller holt, weiß meistens nicht mehr, welche Hardware in diesem Gerät steckt. Genügt die CPU? Wieviel RAM? Funktioniert die Festplatte noch und wie groß ist sie?

Anstatt das mühsam mit einem eventuell noch funktionierenden System zu ermitteln, greifen Sie besser zum Hardware Detection Tool . Infos zu internen Festplatten finden Sie unter „Disks“, RAM-Kapazität und Typ unter „Memory“. Unter „Processor“ erscheinen das CPU-Modell, ferner die 32/64-Bit-Info („x86_64“ - „Yes“ oder „No“) und alle CPU-Eigenschaften als „Flags“ („pae“, „mmx“ etc.). Die PCI-Devices informieren über Grafikkarte, Soundchip, Ethernet (Fast oder Gigabit?), WLAN-Chip (altes 801.11g, brauchbares 801.11n oder sogar aktuelles 801.11ac?). Etwas mühsamer ist lediglich die Recherche der USB-Version: Was HDT unter „PCI-Devices“ für den oder die „USB (Host) Controller“ anzeigt, ist nicht immer sofort zielführend, sondern oft erst anhand der gezeigten Produkt-IDs zu ermitteln. Allgemein indizieren hier die Abkürzungen OHCI die USB-Version 1.1, EHCI Version 2.0 und XHCI Version 3.0. Ganz eindeutig ist dies nicht, da auch Bezeichnungen wie OHCI2 auftauchen, was dann für USB 2.0 spricht.

Tipp: Falls das Altgerät kein optisches Laufwerk besitzt, ist das kleine HDT im Handumdrehen mit

sudo dd if=hdt-0.5.2.img of=/dev/sd[x]  

oder unter Windows mit dem Win 32 Disk Imager auf einen USB-Stick kopiert. Das Altgerät muss dann allerdings von USB booten können.

Streamingserver im Vergleich: Kodi, Emby und Co.

Prozessor und Arbeitsspeicher

Schon ab einer CPU Pentium III oder AMD Athlon sowie etwa 256 MB RAM finden Sie Linux-Distributionen, die auf solcher Hardware laufen. Jedoch birgt das Unterfangen, solch alten Notebooks und PCs neues Leben einzuhauchen, zahlreiche Fallstricke. Genügt die Leistung tatsächlich für den beabsichtigten Einsatzzweck? Dies ist oft nur durch Ausprobieren zu verifizieren. Allgemein ist davon abzuraten, deutlich mehr als zehn Jahre alte Rechner ausgerechnet als Internet-Surfstation zu planen. Selbst bescheidene Linux-Browser wie Midori überfordern alte Einkern-CPUs unter einem GHz sowie den Grafikadapter. Generell ist das Reaktivieren von Geräten, die ihre Taktrate noch in MHz zählen (<1 GHz), eher technischer Sport als ein echter Gewinn für Ihr Netzwerk.

32 Bit und 64 Bit: Ein 32-Bit-Prozessor ist kein Hindernis. Während sich große Linux- Desktop-Distributionen zunehmend von 32 Bit verabschieden, verbleiben immer noch viele namhafte 32-Bit-Kandidaten wie Lubuntu 18.04/18.10 oder Debian 9.0.5. Auch Ubuntu 18.04 Server ist mit etwas Suche noch als 32-Bit-Variante zu finden. Außerdem gibt es Spezialisten für ältere Hardware wie Antix , Q4-OS oder Bodhi Linux . Mit Rücksicht auf geringe RAM-Kapazitäten (ein bis vier GB) sollten Sie sogar dann zu einer schlankeren 32-Bit-Variante greifen, wenn ein 64-Bit-Prozessor vorliegt. Im Umfeld von Linux-Distributionen erkennen Sie 32-Bit-Varianten an der Kennzeichnung „i386“ und 64-Bit-System an „amd64“, was in diesem Fall keine Einschränkung auf AMD-CPUs bedeutet.

PAE & CPU-Flags: Wie steht es um CPU-Erweiterungen wie PAE, MMX, SSE(2)? Auch diese sind mit dem Tool HDT präzise abzufragen. Praktisch alle CPUs ohne diese Eigenschaften sind älter als 15 Jahre und lohnen sich kaum mehr für neue Aufgaben. Nichtsdestotrotz muss eine Linux-Installation an der besonders kritischen PAE-Erweiterung nicht scheitern: PAE steht für Physical Address Extension und befähigt 32-Bit-CPUs, mehr als 3,2 GB Arbeitsspeicher zu nutzen. Fehlt dem Prozessor diese Eigenschaft, kann Linux normalerweise nicht starten. Es gibt aber immer noch Distributionen mit einem speziellen Non-PAE-Kernel. Von Bodhi Linux 5.0 gibt es ein ISO-Image mit dem Zusatz „legacy“. Dieses ist einschlägig für Altrechner ohne PAE, jedoch sollte die CPU dennoch ein GHz anbieten und der Arbeitsspeicher 512 MB – Voraussetzungen, die ein Rechner ohne PAE-Flag selten erfüllt.

Antix ist auf Altrechner spezialisiert und bietet konsequenterweise auch noch eine Non-PAE-Variante. Theoretisch reichen dem System eine Pentium-III-CPU und 256 MB Speicher.

Alte x86-CPUs versus ARM-CPUs: Bringt eine alte Netbook- oder Notebook-CPU eventuell sogar mehr Leistung als ein kleiner Platinenrechner? Leistungstechnisch am nächsten kommen sich die x86- und ARM-Architektur bei Intels stromsparenden Atom-Prozessoren, wie sie typischerweise in Netbooks verbaut wurden. Ein einfacher Vergleich mit dem Sysbench-Kommando

sysbench --test=cpu --numthreads= 4 run  

zeigt, dass x86-Atom-CPUs mit aktuellen ARM-Vierkern-Prozessoren durchaus mithalten können oder übertreffen. Die kleine Tabelle auf dieser Seite präsentiert Messwerte von CPUs einiger Geräte, wie wir sie gerade vorrätig hatten. Netbooks und Notebooks mit Atom- oder Celeron-CPUs sind keine Rechnerboliden, aber alltagstauglich für Büroarbeit, Surfen und Multimedia-Konsum. Für kleine Serveraufgaben reicht es in jedem Fall.

Ethernet-Leistung auf Netbooks/ Notebooks

Gigabit-Ethernet via USB.
Vergrößern Gigabit-Ethernet via USB.
© © amazon.de

Ältere Netbooks/Notebooks haben in der Regel „nur“ einen Fast-Ethernet-Netzadapter (100 MBit/s). Das mag oft ausreichen, so richtig servertauglich ist das Tempo jedoch nicht, was spätestens bei Film- und Imagedateien unangenehm auffällt. Da sich kostspieliges und oft auch logistisch mühsames Aufrüsten von obsoleter Hardware selten lohnt, bleibt es in diesem Beitrag außen vor. Als Ausnahme empfehlen wir aber ein optionales Upcycling der Ethernet-Schnittstelle, da dies denkbar einfach, kostengünstig und wirklich effizient ausfällt:

Der Netzdurchsatz lässt sich mit der Investition in einen USB-to-Ethernet-Adapter deutlich verbessern. Der in seinem Umfeld nicht ganz billige Delock Adapter (circa 22 Euro) mit schnellem USB 3.0 und schnellem Gigabit-Ethernet ist eine Empfehlung, weil er auf jedem von uns getesteten Gerät – vom Netbook/Notebook bis zum Platinenrechner – auf Anhieb funktionierte: einfach an einen USB-Port anschließen und am anderen Ende das Ethernet-Kabel. Die volle Netzwerkleistung (1000 MBit/s) werden Sie aber nicht erhalten, da Altgeräte meist nur USB 2.0 anbieten. Damit kommt dann aber das Netbook/Notebook auf ansprechende 300 MBit/s im Netzwerk – und das entspricht exakt dem gleichermaßen gebremsten Netzadapter beim jüngsten Raspberry 3 B+.

Achtung: Auf Altgeräten mit USB 1.x ist diese Maßnahme natürlich sinnlos.

Benchmarks

Gerät

Architektur

CPU

Sysbench*

Desktop-PC

x86

Intel i7 Quad (3,4 GHz)

2,46

Notebook

x86

AMD Phenom (3,0 GHz)

10,34

Odroid XU4

ARM

Cortex A7 / A15 Octo (1,4 / 2.0 GHz)

24,24

Netbook

x86

Intel Atom N270 (1,6GHz)

45,26

Raspberry Pi 3

ARM

Cortex A53 Quad (1,2 GHz)

46,43

Raspberry Pi 2

ARM

Cortex A7 Quad (0,9 GHz)

77,23

USB-Version, Peripherie und Sonstiges

CPU, RAM, Stromverbrauch und Ethernet entscheiden wesentlich, ob ein Altgerät als Linux-Server taugen kann. Es gibt aber weitere Knock-out-Kriterien, die Sie vorab berücksichtigen sollten:

1. Welche USB-Hardware ist installiert? Das kann – mit etwas Mühe – über HDT ermittelt werden, zeigt aber auch der empirische Versuch mit einem USB-Stick und einer großen Filmdatei. USB 2.0 transportiert 20 bis 40 MB pro Sekunde, während Version 1.1 nur etwa ein MB/s schafft. Wenn das Altgerät als Datenserver externe Festplatten via USB anbieten soll, ist USB 2.0 notwendig. In anderen Rollen, etwa als kleiner Webserver, spielt die USB-Schnittstelle keine Rolle.

2. Welche Betriebsgeräusche verursacht das Altgerät? Die Frage spielt keine Rolle, wenn das Gerät eine Serverrolle in der Abstellkammer erhält, aber im Wohnzimmer erweisen sich surrende Lüfter und Festplatten als störend.

3. Wie steht es um die Bootfähigkeit des Geräts? Altrechner sind oft nicht bootfähig über USB. Wenn dann auch kein funktionierendes optisches Laufwerk vorliegt, wird es eng.

Selbst wenn Sie das künftige Linux-System auf die interne Festplatte installieren, brauchen Sie zumindest für die Installation den Bootvorgang von einem externen Laufwerk.

4. Welche weitere Peripherie soll genutzt werden – und gibt es dafür Treiber? Wenn das Gerät Sound liefern oder im WLAN funken soll, müssen Sie die Funktionsfähigkeit vorab testen – am besten mit einem Linux-Livesystem.

Die Alternative: Platinen und Mini-PCs

Wenn keine brauchbare Althardware vorliegt, aber im Netzwerk Ausbaubedarf besteht, sind die kleinen Platinenrechner Raspberry & Co. erste Wahl.

Die Alternativen im Überblick.
Vergrößern Die Alternativen im Überblick.
© © reichelt.de

Die zahlreichen Raspberry-Nachahmer machen aber die Entscheidung schwer. Prozessor und RAM sind selten das Problem: Die mit Dual- und Quadcore-ARM-CPU sowie einem oder zwei GB RAM ausgestatteten Platinen erreichen etwa die Leistung von Intel-basierten Netbooks. Schwierig ist es aber, die ideale Kombination der sonstigen Input/Output-Komponenten zu treffen. So ist es für einen Servereinsatz nicht optimal, wenn die Laufwerke mit schnellem USB 3.0 gelesen werden, aber der Ethernet-Port nur 100 MBit/s transportiert. Umgekehrt gibt es Platinen mit Gigabit-Netzadapter, die durch USB 2.0 ausgebremst werden. In der Konkurrenz mit Althardware, die überwiegend auch mit USB 2.0 und Fast Ethernet auskommt, halten solche Platinen sicher mit, aber hier handelt es sich um neue Hardware mit zum Teil offensichtlichen Konzeptmängeln.

Zu den Empfehlungen gehört auch aktuell das Original: Der jüngste Raspberry Pi 3 B+ bietet gedrosseltes, aber relativ schnelles Ethernet mit 300 MBit/s und flottes WLAN 802.11 ac (Preis: circa 70 Euro mit Gehäuse, Stromadapter, SD-Karte).

Technisch stimmig und leistungsfähiger ist der Odroid XU4 mit zwei GB RAM, USB 3.0 und Gigabit-Ethernet (Preis: circa 100 Euro mit Gehäuse, Stromadapter, SD-Karte).

Für alle ARM-basierten Platinenrechner gibt es eine Auswahl an Distributionen, die für die Hardware optimiert werden. Ein Debian/Ubuntu-Serversystem, ein Mediencenter wie Open Elec (Kodi), oft auch ein Android-Desktop ist für jede Platine zu finden. Mit der großen Auswahl des Raspberry und seinem bequemen Einrichtungssystem Noobs kann aber keine andere Platine mithalten.

Wer noch mehr Leistung will, landet bei deutlich teureren Intel NUCs (circa 220 Euro aufwärts), Zotac-Boxen (circa 250 Euro aufwärts) oder bei ausbaufähigen Barebones. Achtung: Solche Geräte werden zum Teil noch günstiger angeboten, enthalten dann aber keinen Datenträger. Diese x86-Hardware wird gerne mit Windows ausgeliefert (dann mindestens 50 Euro teurer), kann aber auch ohne System erworben und mit Linux betrieben werden.

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