Odroid-Miniserver (2018)

Seit fünf Jahren versuchen zahlreiche Platinenrechner, sich neben dem erfolgreichen Raspberry Pi zu positionieren. Die Odroid-Familie war und ist dabei besonders umtriebig. Dieser Beitrag bringt einen Überblick über die Mini-Rechner aus Südkorea.

Wer meint, die koreanische Firma Hardkernel mit ihren diversen Odroid-Produkten („Open Droid“) sei ein typischer Raspberry-Trittbrettfahrer, liegt mindestens teilweise falsch. Die Firma gibt es schon länger und ihr erster Platinenrechner „Odroid-PC“ datiert aus dem Jahr 2011, also ein Jahr vor dem ersten Raspberry Pi. Richtig ist aber, dass Hardkernel früh und umtriebig auf den Erfolg des Raspberry Pi reagiert hat und seit 2012 die komplette Produktpalette als Raspberry-Konkurrenz ausrichtet. Der Raspberry-Boom veranlasste Hardkernel zur Fokussierung auf Mini-Server und Platinenrechner.
Die an sich vernünftige Kernstrategie war offenbar immer, für moderat höhere Preise deutlich mehr Leistung anzubieten als der Raspberry Pi. Die zahlreichen Odroid-Varianten der Jahre 2012 bis 2015 zeugen allerdings von hektischer Betriebsamkeit, die beim Konsumenten eine gewisse Ratlosigkeit hinterlässt, inwiefern sich die Produkte unterscheiden. Nachhaltigkeit und Weitblick war hier nicht zu erkennen, und diverse Odroid-Projekte kamen und starben wie Eintagsfliegen: Die sehr lange Spalte „Obsolete products“ auf der Herstellerseite http://www.hardkernel.com/main/products/prdt_info.php spricht für sich. Inzwischen hat Hardkernel seine Produktpalette konsolidiert. Der Durchblick ist heute einfacher, verlangt aber immer noch genaueres Hinsehen. Dies sollen die nachfolgenden Seiten leisten. Die aktuell noch gepflegten Odroid-Platinen verdienen diese Übersicht, da sie qualitativ und zumeist auch in der Komponentenzusammensetzung überzeugen. Eine Produktübersicht des Herstellers bietet die oben genannte Hardkernel-Webseite. Deutscher Vertreiber für alle Odroid-Platinen und Odroid-Zubehör ist Pollin (www.pollin.de).

Odroid XU4: Das aktuelle Spitzenmodell

Die Platine Odroid XU4 ist nicht nur das aktuelle Spitzenmodell der Hardkernel-Palette, sondern zugleich die Basis für die Varianten HC1, HC2 und MC1. Der Achtkerner arbeitet mit zwei Quadcore-CPUs, wobei je nach Auslastung der Vierkerner Cortex A15 mit 2 GHz oder der sparsamere Vierkerner Cortex A7 mit 1,4 GHz zum Zuge kommt. Mit 2 GB DDR3-RAM ist die Platine für den Serverbetrieb mehr als ausreichend bestückt. Entscheidender noch für den Datendurchsatz ist die stimmige Kombination von USB 3.0 (zweimal) mit echtem Gigabit-Ethernet. Die damit theoretisch möglichen 1000 MBit/s (125 MB/s) erreicht die Platine zwar nicht, aber 80 bis 90 MB/s sind maximal möglich. Damit gerät auch das Hantieren mit ISO-Abbildern und Filmen zur flotten Aufgabe. Als Boot- und Systemmedium kommt sowohl die typische Micro-SD-Karte als auch eine eMMC-Karte infrage. Die Auswahl des Medium erfolgt über einen kleinen Schalter auf der Platine. Für Erweiterungen und Bastellösungen gibt es zwei Pin-Anschlüsse (30 plus 12), die allerdings nicht Raspberry-kompatibel sind und daher eigene Produktlösungen benötigen. Die Platine verbraucht unter Volllast bis zu 11 Watt, im Normalbetrieb etwa 4-8 Watt.

Odroid XU4 mit und ohne Lüfter: Die flexible Platine bleibt mit Netzteil und Gehäuse knapp unter 100 Euro. Wer einen lautlosen Job erwartet, greift zur XU4Q-Variante mit passivem Kühlkörper.

Odroid XU4 als Desktop: Mit den genannten Spezifikationen ist die Platine ein idealer Datenserver für das private Netzwerk und Home Office. CPU, RAM, Mali-GPU T628 MP6 und HDMI-Port scheinen auch zum Einsatz als Desktop-Zweitrechner einzuladen, aber hier muss man nach unserer Erfahrung einige Einschränkungen akzeptieren. Das von uns getestete Ubuntu Mate 16.04.3 ist als Ersatzsystem durchaus akzeptabel, läuft aber nicht wirklich flüssig. Die Ladezeiten von großen Programmen wie Browser oder Libre-Office-Komponenten sind unbefriedigend. Alles, was mit grafischen Fenstern zu tun hat, reagiert etwas zäher als vom PC gewohnt, mit gelegentlichem Verschwinden des Mauszeigers und sporadischen Artefakten am Bildschirm. Selbst der deutlich schwächere Raspberry schlägt sich hier besser. Da die Hardware des Odroid XU4 an sich eine bessere Leistung verspricht, liegt es vermutlich an der mangelhaften Treiberanpassung.
Lüfter oder Kühlkörper: Das Kühlkonzept des Odroid XU4 wurde seit seinem Erscheinen 2015 vielfach kritisiert. Von Platinenrechnern erwarten die Kunden lautlosen, lüfterlosen Betrieb. Der XU4 kommt aber standardmäßig mit einem Lüfter, der seine kleine Maße mit hoher Drehzahl ausgleicht. Im Serverbetrieb läuft er vor allem bei größeren Datentransfers und beim Booten, im Desktop-Betrieb sehr häufig. Der Lüfter ist nicht laut, aber aufgrund der hohen Frequenz unüberhörbar. Beim Einsatz als Medienserver im Wohnzimmer kann das je nach Anspruch durchaus stören.
Hardkernel hat inzwischen doppelt reagiert: Erstens gibt es für Neukunden die Variante Odroid XU4Q mit einem passiven Kühlkörper („Q“ für „quiet“). Die ist etwas günstiger als die Variante mit Lüfter, aber etwas leistungsärmer, weil die XU4 hier häufiger auf die schwächere A7-CPU schaltet. Wer bereits einen XU4 besitzt, kann den Lüfter durch den passiven Kühlkörper ersetzen, der mittlerweile als Einzelzubehör für etwa acht Euro verkauft wird.
Preis und Ausstattung: Der Odroid XU4 kostet etwa 80, der lüfterlose XU4Q circa 75 Euro (www.pollin.de). Das sind Preisangaben, die allerdings so nicht realistisch sind: Denn dafür gibt es nur die pure Platine ohne Netzteil, ohne Gehäuse. Mit Gehäuse (8 Euro) und Netzteil (10 Euro) liegt man dann bei knapp 100 Euro Gesamtkosten.

Odroid HC1/HC2: Kleine Home-Server

„HC“ steht für „Home Cloud“. Diese beiden Odroid-Varianten basieren auf dem Modell XU4 und sind hinsichtlich CPU, GPU, RAM und Gigabit-Ethernet identisch ausgestattet. Als Betriebssysteme kommt daher alles in Betracht, womit auch dem XU4 läuft. Statt schnellem USB 3.0 (nur einmal USB 2.0) gibt es eine SATA-3-Schnittstelle für eine Festplatte oder SSD, die ähnlich typischen NAS-Geräten direkt in das Alu-Gehäuse eingeschoben und dadurch angeschlossen wird. HC1 und HC2 fokussieren ganz klar auf einen kleinen, schnellen Netzwerkspeicher für private Zwecke: klein, weil nur ein SATA-Anschluss vorliegt – schnell, weil die Kombination SATA und Gigabit-LAN noch etwas mehr Tempo liefert als die Kombination mit USB 3.0.
Achtung: HC1 und HC2 haben kein HDMI oder sonstigen Monitor-Anschluss: Das System kann nur über das Netzwerk mit SSH oder Nginx/Apache-Server (etwa mit dem NAS-System Openmediavault) erreicht und verwaltet werden.
Preis und Ausstattung: Die lüfter- und lautlosen HC1 und HC2 kosten circa 60 und 65 Euro. Der einzige Unterschied der beiden Varianten ist das Alu-Gehäuse, das beim kleinen HC1 nur ein 2,5-Zoll-Laufwerk, beim HC2 auch eine größere 3,5-Zoll-Festplatte aufnimmt. Das Gehäuse ist im Preis inbegriffen, das unentbehrliche Netzteil (ca. 8 Euro) beim Hauptvertreiber Pollin hingegen nicht.

Odroid HC1 („Home Cloud“): HC1 und HC2 können am SATA-Port genau eine Festplatte aufnehmen. Wo dies genügt, bieten die HC-Platinen ein aufgeräumtes Mini-NAS.

Odroid MC1: Rechenknecht ohne Schnittstellen

„My Cluster One“ (MC1) ist kein Produkt für Normalverbraucher. Das Gehäuse mit großem Lüfter stapelt vier abgespeckte Odroid XU4 zu einem Rechner-Cluster. Die vier Platinen besitzen lediglich Gigabit-Ethernet und einmal USB 2.0. Damit ist weder ein Server-Dienst realistisch noch ein Monitor-Output möglich. Zum Rechner-Cluster wird MC1 nicht direkt über Gehäuseanschlüsse, sondern über das Netzwerk. Dabei übernimmt eine Platine die Master-Rolle, die drei übrigen dienen als Nodes. Anleitungen zur nicht trivialen Einrichtung bietet unter anderem das hauseigene Odroid-Magazine (https://magazine.odroid.com/article/odroid-mc1-docker-swarmgetting-started-guide/). Der circa 260 Euro teure 4-Platinen-Cluster kann dann etwa komplexe mathematische Berechnungen erledigen, und dies schneller als vergleichsweise teure x86-CPUs.

Odroid MC1 („My Cluster One“): Es handelt sich um vier gestapelte, abgespeckte XU4-Platinen, die durch Cluster-Software zu einer Recheneinheit gekoppelt werden.

Odroid N1: Das künftige Spitzenmodell

Mit einem Sechskerner, der noch leistungsstärker ausfällt als die CPU des XU4, ferner mit 4 GB RAM, einer neueren Mail-GPU (T860MP4) und zwei SATA-3-Anschlüssen ist das nächste Spitzenmodel Odroid N1 angekündigt. Die beiden USB-3.0-Ports und das Gigabit-Ethernet wie beim Odroid XU4 wird diese Platine ebenfalls mitbringen und damit weiter Richtung Highspeed-NAS gehen. Die SATA-Ports sollen einen Durchsatz von mehr als 400 MB/s erreichen, was dann allerdings nur den Transfer zwischen zwei angeschlossenen Platten optimieren wird, denn via Gigabit-Ethernet ist ja bei 125 MBit/s Schluss. Mit Netzteil und Gehäuse wird der Odroid N1 etwa 120 Euro kosten. Die Platine kommt demnächst, voraussichtlich Juni/Juli 2018, auf den Markt.

Odroid N1 ab Sommer 2018: Dieser Mini-Rechner übertrifft das bisherige Spitzenmodell XU4 noch einmal in allen Komponenten. Zudem gibt es zwei schnelle SATA-3-Anschlüsse.

Odroid C1+ und C2: Die Raspberry-Konkurrenz

Die größeren C-Varianten verstehen sich als etwas leistungsstärkere Raspberry-Konkurrenten, können aber spätestens jetzt, neben dem eben erschienenen Raspberry 3 B+ kaum noch bestehen. Odroid C1+ hat bei CPU (Quadcore, 1,5 GHz), GPU (Mali 450) und RAM (1 GB) keine überzeugenden Vorteile gegenüber dem Raspberry, und der Wert des Gigabit-Ethernet wird durch die vier USB-2.0-Ports relativiert, die den Durchsatz auf 25 bis 30 MB/s ausbremsen. Die I/O-Leistung ist damit vergleichbar mit dem jüngsten Raspberry (siehe Exkurs unten zum Raspberry Pi 3 B+). In dieser Situation wird man besser zum Original greifen. Der Odroid C2 hat zwar einen moderneren Prozessor (Cortex-A53) und 2 GB RAM, die Einschränkungen bei der I/O-Leistung gelten aber auch hier.
Preis und Ausstattung: Odroid C1+ und C2 kosten 45 und knapp 60 Euro. Diese Preise bei Pollin beinhalten weder Netzteil (5 Euro) noch Gehäuse (7 Euro).

Odroid C1+: Für diese Platine sind die Tage wohl gezählt, nachdem das jüngste Raspberry-Modell 3 B+ leistungstechnisch praktisch gleichzieht.

Odroid C0: Nackte Bastlerplatine

Odroid C0 ist ein extrem reduzierter C1+ und System-kompatibel mit diesem. Anders als der C1+ richtet sich die kleinste C-Variante aber ausschließlich an Elektronikbastler. Abgesehen vom HDMI-Ausgang ist die Platine praktisch unbestückt. Ethernet gibt es nicht, USB-Ports und GPIO-Pins können von Bastlern bei Bedarf manuell nachgerüstet werden. Die 16-Gramm-Platine bietet für circa 35 Euro praktisch nur die CPU (ARM Cortex-A5, Quadcore mit 1.5 GHz), Mali-GPU, HDMI-Port und 1 GB DDR3-RAM.

Odroid C0 nur für Elektronikbastler: Die nackte Platine hat keine Input-Schnittstellen. Schon die Einrichtung eines Systems erfordert vorab den manuellen Einbau etwa eines USB-Ports.

Alle Odroids: WLAN gibt es nur als Extra

Falls Sie bei obigen Beschreibungen den Hinweis auf WLAN vermisst haben: Die Odroid-Platinen haben tatsächlich allesamt keinen Funkchip an Bord. Das ist letztlich konsequent, weil die typischen Serveraufgaben eines XU4 oder HC1 nur mit Ethernet Sinn machen. Wer trotzdem Wifi benötigt, muss dies über einen Wifi-USB-Dongle nachrüsten. Die Hardkernel-eigenen Sticks sind allerdings in Deutschland kaum zu bekommen und müssten direkt aus Südkorea bestellt werden. Jedoch werden die Platinen auch jeden anderen Linux-kompatiblen Wifi-USB-Dongle wie den Edimax EW-7811UN, Asus N10 Nano oder CSL 300 akzeptieren. Der uns zufällig vorliegende Hercules 300 N mini funktionierte ebenfalls auf Anhieb.

Auswahl der Betriebssysteme

Für alle Odroid-Platinen gibt es ordentliche Auswahl an Linux- und Android-Betriebssystemen, die Sie nur herunterladen und mit den üblichen Werkzeugen auf Micro-SD schreiben müssen (Etcher, dd, Win 32 Disk Imager). Der Weg zu den passenden Systemen ist aber nicht optimal organisiert, weil man auf der Hersteller-Hauptseite www.hardkernel.com nicht fündig wird. Anlaufstelle ist vielmehr das Wiki https://wiki.odroid.com, das auch über die Hauptseite erreichbar ist (wenn man weiß, wo man hin muss). Hier finden Sie in der linken Spalte die Platinenmodelle, unter dem einzelnen Modell jeweils den Eintrag „os_images“. Hier erscheinen dann die offiziellen Android- und Linux-Images, ferner inoffizielle „Third party OS images“. Mit den Hardkernel-Images sind Sie auf der sicheren Seite, jedoch lohnt sich unbedingt auch die Durchsicht der inoffiziellen Systeme: Darunter befinden sich interessante Spezialsysteme wie Libreelec, Openmediavault, Volumio, Kali Linux oder Diet Pi.

Betriebssysteme für Odroid-Platinen: Der schnellste Weg zum passenden System führt über das Wiki https://wiki.odroid.com.

Exkurs 1: X86 und ARM – ein CPU-Vergleich am Beispiel Odroid XU4

Die Octacore-CPU des Odroid XU4 mit 2 GHz klingt nach mächtig viel Leistung. Jedoch handelt es sich um zwei Quadcore-ARM-Einheiten, die je nach Anforderung zur schnelleren oder stromsparenderen umschalten. Vor allem aber darf man generell die Taktraten und die Kernzahlen von ARM-Prozessoren nicht annähernd den x86-CPUs von PCs und Notebooks gleichsetzen. Die kleine Tabelle zeigt, dass die Intel Atom-CPU eines 10 Jahre alten Netbooks immer noch knapp vor der ARM-Quadcore-CPU eines Raspberry 3 liegt. Die Platine Odroid XU4 lässt diese Netbook-CPU zwar deutlich hinter sich, kommt aber nicht annähernd an Notebook- und PC-Prozessoren heran. Unser Vergleich wurde mit Sysbench auf der Kommandozeile ausgeführt.

Exkurs 2: Der neue Raspberry Pi 3 B+

Mitte März hat der Raspberry ein Upgrade erhalten. Das Modell Raspberry Pi 3 B+ ist im einschlägigen Elektronikhandel bereits erhältlich, zum üblichen Preis von knapp 40 Euro. Der Takt des Quadcore-Prozessors ist von 1,2 auf 1,4 GHz erhöht. Entscheidender sind aber die Neuerungen beim Funkmodul und beim Ethernet-Port: Der Raspberry funkt nun schneller nach dem aktuellen 802.11ac-Standard und neben dem bisherigen 2,4-GHz auch im 5-GHz-Frequenzbereich. Ebenso bemerkenswert ist der neue Gigabit-Ethernet-Port: Das ist zweifellos die Komponente, die sich Raspberry-Kunden seit Jahren am meisten wünschen. Allerdings handelt es sich um einen Kompromiss, der nicht alle zufriedenstellen wird: Da die Daten vom Ethernet-Anschluss über die USB-2.0-Schnittstelle laufen, ist der Durchsatz von 1000 MBit/s auf die maximalen 320 MBit/s von USB 2.0 gedrosselt. Im Alltag wird der Raspberry mit dieser Konstellation erfahrungsgemäß kaum mehr als 250 MBit/s schaffen, also etwa 30 MB/s. Das ist gegenüber dem bisherigem Fast Ethernet mit 100 MBit/s (etwa 12,5 MB/s) ein signifikanter Schub, aber natürlich nicht das erhoffte Gigabit-LAN. Echtes Gigabit-Ethernet wird es frühestens beim Raspberry 4 geben, der voraussichtlich 2019 erscheinen wird.

Seit März 2018: Raspberry Pi 3 B+ mit gedrosseltem Gigabit-Ethernet und WLAN 802.11ac

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