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Ein sparsames Linux für ältere Hardware

28.09.2019 | 09:09 Uhr | Hermann Apfelböck

Mit Hunderten unterschiedlich spezialisierter Distributionen lädt Linux dazu ein, für ältere Geräte passende Systeme und Rollen zu finden. Oder für benötigte Aufgaben sogar gezielt ältere Hardware einzukaufen.

„Linux auf älterer Hardware“ ist ein facettenreiches Thema: Zunächst ist ja so, dass leichtgewichtige Linux-Desktops und erst recht Serverdistributionen ohne Desktop sehr genügsam sind und daher auf älterer Hardware (fünf bis zehn Jahre) und alter Hardware (zehn bis 15 Jahre) klaglos laufen. Und dann gibt es ja auch noch Distributionen mit dem spezialisierten Fokus, richtig alte Hardware (15 bis 20 Jahre) mit wenig Speicher und moosalten CPUs wiederzubeleben. Auch 32-Bit-CPUs und CPUs ohne PAE-Erweiterung werden nach wie vor unterstützt.

Aus praxisorientierter Sicht ist aber vor allem ältere Hardware interessant, die mit dem richtigen Linux auch heute noch einen richtig guten Job macht. Neben der Hardware geht es natürlich auch um die Aufgabe, die diese Hardware erledigen soll: Geräte, die an einer Desktoprolle scheitern, können in anderer Rolle zur Starbesetzung werden.

Siehe auch : Was Altgeräte erledigen können und welches Linux sich dafür eignet

1. Platinen-PCs gegen ältere Netbooks/Notebooks

Netbook als solider Datenserver.
Vergrößern Netbook als solider Datenserver.

Beim direkten Vergleich solider älterer Hardware kehrt nach etlichen Jahren des Raspberry-Hypes inzwischen doch gesunder Pragmatismus ein: Man kann und sollte kleine Platinenrechner nicht zu beliebigen Serveraufgaben prügeln. Selbst der aktuellste Raspberry Pi 3 ist mit USB 2.0 und Fast Ethernet oder gedrosseltem Gigabit-Ethernet kein Favorit für die Rolle als Datenserver.

Netbooks und Notebooks haben bauartbedingte Vorteile: Kontrollmonitor, Tastatur, Maus sind ohne Fummelei jederzeit verfügbar. Auch die Stromversorgung für passiv angeschlossene USB-Datenträger ohne eigenen Netzadapter funktioniert zuverlässig, was bei Platinen nicht immer gegeben ist. Mit der oft gar nicht so kleinen Festplatte ab 160, 200 und bis 500 GB ist auch schon mal ein Basislaufwerk an Bord, das neben dem System die wichtigsten Daten aufnehmen kann.

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 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).

Der Trend: Während der Raspberry-Hype etwas abflaut, ist der dadurch gewachsene Serverbedarf im Heimnetz ungebrochen. Die Home-Admins halten aber vermehrt Ausschau nach älteren, aber soliden Notebooks und Netbooks als Hardwarebasis für den Linux-Server.

2. Netbooks: Ideal für Nebenrollen

Gute Basis für alle Serversetups.
Vergrößern Gute Basis für alle Serversetups.

Netbooks hatten 2007 bis 2010 eine kurze Blütezeit, die durch noch handlichere Tablets ab 2010 jäh beendet wurde. Hardwaretechnisch sind die kleinen Geräte komplette PCs, die aber für den Preis von etwa 250 bis 450 Euro gezielt mit kostengünstigen, leistungsschwächeren und stromsparenden Komponenten bestückt wurden. Typisch sind stromsparende Intel- Atom-CPUs (seltener Celeron) mit bis zu 1,66 GHz, einem GB RAM (seltener zwei GB), drei USB-2.0-Ports, Fast Ethernet, WLAN (802.11n), Audiochip (Mikroeingang und Lautsprecherausgang), Kartenleser, kleines Display mit der Auflösung 1024 x 600 sowie VGA-Ausgang für einen sekundären Monitor (auch Dual-Monitor-Betrieb). Die mechanische Festplatte bietet meistens 160 bis 250 GB. Netbooks arbeiten zwar nicht lüfterlos, sind aber in Regel sehr leise – leiser als Notebooks. Der Stromverbrauch liegt auch bei Hochlast unter 20 Watt, im Leerlauf unter zehn Watt. Mit diesen Eigenschaften erreicht oder schlägt ein altes Netbook die meisten aktuellen Platinenrechner. Der Fast-Ethernet-Durchsatz (100 MBit/s) lässt sich mit der Investition in einen USB-to-Ethernet-Adapter zusätzlich verbessern. Der Delock Adapter mit schnellem USB 3.0 und schnellem Gigabit-Ethernet kommt am USB-2.0.Port eines Netbooks immerhin auf 300 MBit/s – das entspricht dem gleichermaßen gebremsten Gigabit-Netzadapter beim jüngsten Raspberry 3 B+.

Als komplette Arbeitsdesktops werden Netbooks trotzdem nicht befriedigen. Zum Surfen kann aber ein solches Gerät noch genügen, wenn am Desktop gespart, also etwa ein Lubuntu oder Bunsenlabs gewählt wird. Zudem empfiehlt sich als Webbrowser ein Leichtgewicht, das vielleicht nicht alles kann, aber dafür schnell ist. Falkon (Qupzilla) ist hier ein sehr guter Kompromiss und in allen Standard-Paketquellen verfügbar – entweder als Paket „falkon“ oder zumindest als Vorgängerpaket „qupzilla“. Noch besser eignen sich solide Kandidaten wie ein Asus EEE für kleine Serverrollen im Netzwerk. Flaschenhals für den Dienst als Dateiserver ist USB 2.0: Mit dem bereits erwähnten USB-to-Ethernet-Adapter und damit erreichbaren 300 MBit/s sind aber Heimnetzansprüche in der Regel gut erfüllt. Überhaupt keine Gegenanzeigen gibt es, wenn das Netbook Aufgaben übernimmt, die kein hohes Datenaufkommen haben: Das kann etwa ein Media-Wiki (benötigt komplettes Lamp-Paket mit Linux, Apache, My SQL und PHP, siehe www.mediawiki.org ) oder ein Doku-Wiki sein (benötigt Linux, Apache und PHP, siehe www.dokuwiki.org ), das alle wichtigen Notizen, Adressen, Bilder im Heimnetz anbietet. Das kann aber auch eine webbasierte Dokumentensuche mit dem Tool Recoll sein oder eine PDF-Bibliothek mit der Software Calibre .

Professionelles Renovieren („Refurbish“) von Netbooks scheint sich für Händler nicht zu lohnen. Gebrauchte Netbooks finden Sie praktisch nur über Ebay und private Kleinanzeigen. Die typischen Preise liegen zwischen 50 und 100 Euro. Beim Kauf eines gebrauchten Netbooks sollten Sie Atom-CPUs wie N270, N280 oder höher bevorzugen, ferner eine – allerdings seltene – RAM-Ausstattung mit zwei GB.

HDT: Der Hardwarecheck

Wer ein gebrauchtes Notebook gekauft oder ein altes Netbook aus dem Keller gekramt hat, muss erst einmal wissen, welche Hardware in diesem Gerät tatsächlich steckt.

Was leistet die CPU tatsächlich, wie viel RAM steckt auf dem Motherboard? Funktioniert die Festplatte noch und wie groß ist sie? Dafür nutzen Sie am besten das Hardware Detection Tool . Falls das Gerät kein optisches Laufwerk besitzt, können Sie 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 kopieren.

In HDT verwenden Sie vorzugsweise den „Menu mode“. Dieser zeigt unter „Summary“ schon mal das CPU-Modell mit Angabe über 32 oder 64 Bit sowie die aktuelle RAM-Kapazität. Genauer wird es unter den Kategorien „Processor“ und „Memory“, die sich mit den Cursortasten ausklappen lassen. Unter „Processor“ erscheinen das CPU-Modell, ferner die Architekturinfo („x86_64“ - „Yes“ oder „No“) sowie alle CPU-Eigenschaften als „Flags“ („pae“, „mmx“ etc.). Infos zu internen Festplatten liefert HDT unter „Disks“,

Fast noch wichtiger für die Tauglichkeit als Datenserver sind aber die Angaben unter „PCI-Devices“: Sie informieren über Grafikkarte, Soundchip, Ethernet (Fast oder Gigabit?), WLAN-Chip (altes 801.11g, brauchbares 801.11n oder sogar aktuelles 801.11ac?). Ein K.o.-Kriterium ist ferner die USB-Version. Wenn das Altgerät optimales USB 3.0 anbietet, erkennen Sie das schon äußerlich leicht an den blauen USB-Buchsen. Ob jedoch tolerierbares USB 2.0 vorliegt oder inakzeptables USB 1.x, ist äußerlich nicht erkennbar und auch unter HDT nicht ganz eindeutig zu ermitteln: Was HDT unter „PCI-Devices“ für den „USB (Host) Controller“ anzeigt, ist oft erst anhand der gezeigten Produkt-IDs zu recherchieren. Allgemein indizieren unter HDT die Abkürzungen „OHCI“ eine 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 immerhin für USB 2.0 spricht.

3. Notebooks: Refurbished oder B-Ware als Datenserver

Homeserver für 200 bis 300 Euro.
Vergrößern Homeserver für 200 bis 300 Euro.

Mit soliden älteren Notebooks können selbst leistungsstarke Platinenrechner wie Odroid XU4 oder Banana Pro kaum mithalten. Neben den allgemeinen Vorteilen des Notebooks wie Display, Tastatur, Maus, Stromversorgung für USB kann das Notebook in der Regel die schnellere CPU und mehr RAM vorweisen. Lediglich der Stromverbrauch ist beim Notebook etwas höher: Nicht allzu alte Notebooks verbrauchen bis zu 25 Watt, sehr alte bis zu 40 Watt (Platinenrechner nur circa vier bis zehn Watt).

Wer keinen Notebook-Oldie vorrätig hat, sondern ein gebrauchtes Gerät für eine Rolle als Datenserver gezielt erwerben will, sollte penibel auf die Input/Output-Komponenten achten. Ideal wäre USB 3.0 in Verbindung mit Gigabit-Ethernet. Fehlendes USB 3.0 lässt sich kaum kompensieren, langsameres Fast Ethernet (100 MBit/s) hingegen relativ leicht durch einen externen USB-to-Ethernet-Adapter mit Gigabit-Leistung. Gute gebrauchte Notebooks, die alle diese Voraussetzungen mitbringen und sich mit i3-CPU aufwärts und vier GB RAM aufwärts für Serveraufgaben ideal eignen, kosten typischerweise 150 bis 300 Euro. Solche Notebooks bieten viele Fachhändler an – zum Teil B-Ware mit leichten Mängeln, ferner Vorführgeräte sowie fachmännisch renovierte („refurbished“) Gebrauchtgeräte. Besonders zu empfehlen sind nach unserer Erfahrung die unverwüstlichen Thinkpads von Lenovo, ferner auch Pro Books oder Elitebooks von HP.

Andere HP-Serien wie Pavilion sind hingegen qualitativ allenfalls ausreichend. Dell-Notebooks werden im Server-Dauerbetrieb gerne zu heiß. Eine größere Auswahl finden Sie bei folgenden Händlern:

Wer auf die Sicherheit, die der Kauf bei einem Händler bietet, verzichten kann, wird bei Ebay und Co. noch günstigere Angebote finden.

Beachten Sie, dass der größte Schwachpunkt gebrauchter Notebooks für den Einsatz als stationärer Linux-Server keine Rolle spielt – der Akku nämlich. Wenn Netbooks oder Notebooks im Dauerbetrieb an der Steckdose hängen, können Sie den Akku komplett entfernen. Das verringert auch den Stromverbrauch, weil das Gerät dann keine Veranlassung mehr hat, den Akku nachzuladen. Das Display, das ebenfalls nur eine Nebenrolle spielt und auch mit Pixelfehlern für einen Server taugt, sollte per Funktionstasten so dunkel wie möglich eingestellt werden.

Siehe auch: Kleines ABC der Linux-Systemwartung

4. Ältere Platinenrechner, PCs und NUCs

Das Hardware Detection Tool analysiert die komplette Hardware.
Vergrößern Das Hardware Detection Tool analysiert die komplette Hardware.

Sieben Jahre nach dem ersten Raspberry Pi werden die Nachteile von Ein-Platinen-Rechnern deutlich: Sie sind nicht skalierbar und veralten rasend schnell. Wer von Anfang an mitgespielt hat und mehrfach auf leistungsstärkere Nachfolger oder Alternativplatinen umgestiegen ist, hat jetzt vermutlich die eine oder andere Platine in der Schublade, mit der sich nichts Ernsthaftes mehr anstellen lässt.

Im Vergleich zu aktuellen Platinen sind die frühen Einkerner mit 512 MB RAM, langsamen Ethernet und fehlendem WLAN bestenfalls noch Bastlermaterial. Wer nicht gerne und hobbymäßig mit Platinen experimentiert, sondern einfach eine nachhaltige Serverhardware betreiben will, fährt vermutlich mit einem älteren Netbook, Notebook oder Intel NUC besser.

Schlecht steht es auch um die Verwertbarkeit älterer PCs: Die Größe spricht ebenso gegen einen Einsatz im Wohnzimmerschrank wie die typischen Betriebsgeräusche durch alte Lüfter und Festplatten. Außerdem verbrauchen alte wie neue Tower-PCs typischerweise 50 bis 100 Watt pro Stunde (ohne Monitor) und sind damit per se keine idealen Kandidaten für den Dauerbetrieb. Wenn diese Kriterien für Sie keine Rolle spielen, stellen sich immer noch die üblichen Fragen zur Tauglichkeit von CPU, RAM und I/O-Schnittstellen.

Die für den Servereinsatz attraktiven Mini-PCs der Sorte Intel NUC oder Zotac Zbox sind bei kommerziellen Händlern noch kaum anzutreffen. Auf Ebay und privaten Kleinanzeigen müssen Sie bei dieser Geräteklasse besonders genau verifizieren, ob das angebotene Gerät ein Laufwerk und RAM-Bausteine mitbringt.

32- oder 64-Bit-CPU? PAE oder Non-PAE?

Wie Sie einem Rechner Informationen über die CPU-Architektur und die CPU-Eigenschaften entlocken, erklärt der Kasten „HDT: Der Hardware-Check“. Hier geht es um die Konsequenzen dieser Recherche.

Im Prinzip ist ein 32-Bit-Prozessor kein K.o.-Kriterium. Es gibt immer noch viele prominente 32-Bit-Systeme wie Lubuntu/Xubuntu 18.04/18.10 oder Debian 9.0.5. Auch Ubuntu 18.04 Server ist als 32-Bit-Variante zu finden. Spezialisten für ältere Hardware und damit allesamt auch in 32-Bit-Ausführung verfügbar sind Antix , Q4-OS und Bodhi Linux . Im Umfeld von Linux-Distributionen erkennen Sie 32-Bit-Varianten an der Kennzeichnung „i386“ und 64-Bit-Systeme an „amd64“, was in diesem Fall keine Einschränkung auf AMD-CPUs bedeutet.

Auch ein fehlendes PAE-Flag ist kein K.o-Kriterium: 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“. Antix 17.2 ist auf Altrechner spezialisiert und bietet konsequenterweise auch noch eine Non-PAE-Variante .

So viel zur Theorie. In der Praxis halten wir Recyclingexperimente mit 32-Bit-CPUs und erst recht mit CPUs ohne PAE-Erweiterung für grenzwertig. Praktisch alle 32-Bit-CPUs und solche ohne PAE sind älter als 15 Jahre und lohnen sich kaum mehr für neue Aufgaben. Nennenswerte Ausnahmen sind die zehn bis 12 Jahre alten Netbooks mit Intel-Atom-CPUs, die zwar größtenteils mit 32 Bit arbeiten, aber für kleine Serverrollen durchaus genügen.

32-Bit-Linux auf 64-Bit-Hardware: Wo nicht mehr taufrische 64-Bit-Hardware vorliegt, müssen Sie nicht unbedingt ein 64-Bit-Linux installieren. Die Vorteile von 64 Bit kommen erst bei mehr als vier GB RAM zur Geltung. Daher empfehlen wir für 64-Bit-CPUs und einer RAM-Ausstattung bis zu vier GB 32-Bit-Systeme, die mit RAM und Datenträger sparsamer umgehen.

Viel RAM und 32-Bit-Linux? Das folgende Sonderproblem sollten Sie kennen, auch wenn es in der Praxis selten auftreten dürfte: Ein 32-Bit-Linux kann zwar per PAE (Physical Address Extension) mehr als vier GB RAM nutzen, jedoch muss man jenseits von acht GB RAM mit einer irritierenden und dramatischen Verlangsamung aller Festplattenzugriffe rechnen. 32-Bit-Systeme schalten den Festplattencache nämlich paradoxerweise ab, wenn mehr als acht GB RAM vorhanden sind. Abhilfe schafft eine künstliche Begrenzung auf acht GB in der Datei „/etc/default/grub“:

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet splash mem=8G"  

Besser als diese Maßnahme ist bei solcher Speicherausstattung natürlich die Wahl eines 64-Bit-Systems. Das Dilemma, auf einem Rechner mit 16 GB RAM ein 32-Bit-System wählen zu müssen, weil noch eine 32-Bit-CPU vorliegt, dürfte sich kaum ergeben.

Die Themen in Tech-up Weekly #145:

► AMD und Nvidia unter Druck: GPU-Preise dürften fallen:
www.pcwelt.de/a/amd-und-nvidia-unter-druck-gpu-preise-duerften-fallen,3463857

► Aktuelles Schnäppchen: Gainward GeForce GTX 1070 mit Fortnite-Goodies für nur 269 Euro: bit.ly/2DO5TLW

► Jugendlicher ergaunert sich PS4 für 9,29 Euro:
www.pcwelt.de/a/jugendlicher-ergaunert-sich-ps4-fuer-9-29-euro,3463835

► Intel XEON W-3175X: Intels neue Super-CPU ab sofort erhältlich:
www.pcwelt.de/a/intel-xeon-w-3175x-intels-neue-super-cpu-ab-sofort-erhaeltlich,3463860

Quick-News:

► Bill Gates will Milliarden in Kernkraft investieren:
www.pcwelt.de/a/bill-gates-will-milliarden-in-kernkraft-investieren,3463817

► 5G Versteigerung: Vier Unternehmen bieten mit:
www.pcwelt.de/a/5g-versteigerung-vier-unternehmen-bieten-mit,3463807

► Steam verliert: Metro Exodus nur im Epix Games Store erhältlich:
www.pcwelt.de/a/steam-verliert-metro-exodus-nur-im-epic-games-store-erhaeltlich,3463824

► Für Galaxy S10: Samsung stellt 1 TB Speicherchip vor:
www.pcwelt.de/a/fuer-galaxy-s10-samsung-stellt-1-tb-speicherchip-vor,3463846

► Alle Gerüchte zum Galaxy S10 im Check:
www.pcwelt.de/2404513

► Belgien: EA stoppt verkauf von FIFA-Points:
www.pcwelt.de/a/belgien-ea-stoppt-verkauf-von-fifa-points,3463853

► Apples neuer Streaming Service kommt im April:
www.pcwelt.de/a/apples-neuer-streaming-service-kommt-im-april,3440392

Fail der Woche:

►Schwerer Bug: Apple schaltet Facetime-Funktion ab:
www.pcwelt.de/a/schwerer-bug-apple-schaltet-facetime-funktion-ab,3440384

► 14-Jähriger entdeckte Facetime-Bug, Apple ignorierte ihn:
www.pcwelt.de/a/14-jaehriger-entdeckte-facetime-bug-apple-ignorierte-ihn,3440401

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