© April 2020, Letzte Änderung 31.10.24
Bevor man sich Hardware anschafft,
sollte man sich Gedanken machen was man damit überhaupt machen möchte
um die nötigen Ressourcen einschätzen zu können.
Grob kann man folgende Aspekte betrachten.
Nach den hiesigen Grundüberlegungen, ist zunächst ein Boot-Medium zu erstellen.
Siehe Bootmedium erstellen
Danach folgt die nicht graphische
erste Installation
auf eine neue leere Platte.
Grundlagen, wie welche Desktop-Oberfläche, Partitionierung, etc.
Seit DEB 10 ist es möglich via Live-CD eine
erste Installation
auf eine neue leere Platte zu erstellen.
Statt ein bestehende System für einen Upgrade zu überschreiben,
empfehle ich eine Zweit-Installation.
Zum Einen habe ich dann immer eine funktionierende Fall-Back-Lösung
und zum Anderen ist es dann leichter Konfigurationen zu vergleichen.
Die
weitere Installation,
neben z.B. einen alten DEB 9 Systeme,
habe ich via Live-System erstellt.
Seit DEB 10 gibt es die Möglichkeit ein
Live-System (bootet von CD/USB) zu verwenden.
Vom Live-System kann man dann bequem
die dann nicht benutzten Partitionen ändern
und ein neues System installieren.
Um ein Gefühl entwickeln zu können, was man denn so wirklich benötigt,
habe ich mal eine Tabelle der von mir verwendeten Hardware erstellt.
habe ich die Rechenleistung und den Verbrauch mit dargestellt.
Nicht unerwähnt sein sollte, dass ich mich privat eher
im low-power Bereich bewege.
Dabei setzte ich bevorzugt (siehe
wikipedia.org )
mini ITX (170 x 170 x 40..80 mm Höhe) ein,
was nicht unbedingt repräsentativ ist.
CPU Mark (oder früher Passmark
cpubenchmark.net )
ist eine Schätz-Zahl
um verschiedene Systeme miteinander zu vergleichen.
Leider habe ich darin bisher keine ARM-Prozessoren
(z.B. BCM2711; Raspberry 4) gefunden.
Nicht unerwähnt sollte es sein, daß man genaugenommen zwischen Single-Thread
und Multi-Thread unterscheiden muß.
Denn nicht jede Software verteilt seine Aufgaben, im optimalen Fall gleichmäßg,
auf alle zur Verfügung stehnde Kerne.
Das heißt, unter Umständen verhält sich ein 2 Kerner mit
jeweils leistungsfähigeren Kernen besser
als ein 4-Kerner mit insgesamt etwas mehr Rechenleistung.
Da CPU Mark nicht Android-Prozessoren mit Intel-/AMD-Prozessoren vergleicht,
kam mir eine Nachricht sehr recht.
Sehr wahrscheinlich kann man auf vielen Platformen
folgenden Befehl als Benchmark aufrufen.
openssl speed -elapsed -evp aes-128-cbc You have chosen to measure elapsed time instead of user CPU time. … The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed. type 16 bytes 64 bytes 256 bytes 1024 bytes 8192 bytes 16384 bytes aes-128-cbc 675064.32k 1349303.04k 1421738.84k 1440545.79k 1446046.38k 1446445.06k
Etwas ungerecht, kann es dennoch werden, da Intel und AMD,
speziell für den AES - Advanced Encryption Standard
ab 2008 spezielle Befehle implementiert haben.
Und interessant ist, daß die Option -evp cipher etwa den Faktor 5,6 ausmacht.
Gerechter wird es also erst bei De-aktivierung der Hardware-Beschleunigung.
openssl speed aes-128-cbc oder OPENSSL_ia32cap=”~0x200000200000000″ openssl speed -elapsed -evp aes-128-cbc … type 16 bytes 64 bytes 256 bytes 1024 bytes 8192 bytes 16384 bytes aes-128 cbc 244152.39k 255344.96k 256584.28k 257944.23k 258615.98k 258637.82k
Wobei mit OPENSSL_ia32cap=… eine Umgebungsvariable gesetzt wird,
welche die Intel SHA-Erweiterung (Hardware-Beschleunigung) abschaltet.
Da die md5 Chiffre oder cipher weniger die Hardware-Unterstützung nutzen kann ,
habe ich sie mit der 16k Blockgröße in folgender Tabelle verwendet.
openssl speed -elapsed -evp md5
| Jahr | CPU Mark | md5 | Board | CPU | Frequenz | TDP |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2004 | 358 | Asus ATX A7N8X-E Delux | Athlon XP 2500+ | 1x 1,9 GHz | ||
| 2006 | 754 | Lenovo Thinkpad T60 | Intel Genuine T2400 | 2x 1,8 GHz | 31 W | |
| 2007 | 1139 | Gigabyte ATX GA-MA790XT-UD4P | AMD Phenom Ii X2-550 | 2x 3,1 GHz | 80 W | |
| 2008 | 1279 | AOpen mini ITX i965GMt-LA | Intel Celeron 965GM | 1x 800 MHz | ||
| 2011 | 817 | Asus Laptop X5D1D | Intel Pentium T4500 | 2x 2,3 GHz | 35 W | |
| 2013 | 2871 | Lenovo ThinkPad Laptop T430s | Intel i7-3520M | 2x 2,9 GHz | 35 W | |
| 2013 | 3006 | Gigabyte mini ITX GA-F2A85XN-wifi | AMD A10-5800K | 4x 4,2 GHz | 100 W | |
| 2014 | 1054 | 354.724 | Biostar mini ITX NM70I-1037U | Intel Celeron 1037U | 2x 1,8 GHz | 17 W |
| 2014 | 2890 | AsRock ATX 980DE3/U353 | AMD FX-4130 | 4x 3,8 GHz | 125 W | |
| 2017 | 909 | Medion Laptop E2228T | Atom x5-Z8350 | 4x 1,9 GHz | 4 W | |
| 2017 | 2266 | AsRock mini ITX J3455B | Intel Celeron J3455 | 4x 1,5 GHz | 10 W | |
| 2017 | 6218 | HP EliteBook 840 G5 | Intel i5-8350U | 4x 1,7 GHz | 15 W | |
| 2018 | 3197 | ASRock mini ITX AB350 | AMD A12-9800E | 4x 3,1 GHz | 35 W | |
| 2018 | 13384 | 773.122 | ASRock mini ITX B450 | AMD Ryzen 5 2600 | 6x 3,4 GHz | 65 W |
| 2018 | 2266 | 446.130 | Gigabyte mini ITX J3455N-D3H | Intel Celeron J3455 | 4x 1,5 GHz | 10 W |
| 2015 | 95.901 | Raspberry 65 x 30 Zero W | ARMv6 | 1x 1,0 GHz | 2 W | |
| 2021 | 24553 | ASRock mini ITX B450 | AMD Ryzen 7 5700G | 8x 3,8 GHz | 65 W |
linuxfocus.org
thinkpad t60, ubuntu 18.04 LTS (xubuntu)
Ich hoffe man kann gut sehen, was vor ca. 13 Jahren 80 W benötigte (Phenom li X2-550),
hat 7 Jahre später einen Verbrauch von 17 W (Celeron 1037U)
und ist vor 3 Jahren mit doppelter Rechenleistung mit 10 W ausgekommen (Celeron J3455).
Siehe auch CPU's
Gut 1000 CPU Mark reichen locker für übliche Schreibtisch-Tätigkeiten.
Diverse kleinere 3D-Zeichnungen und Elektro-CAD Layouts habe ich mit einen typischen Desktop-System
mit ca. 3000 CPU Mark System (mit 2 Bildschirmen) erstellt, ohne dass ich warten musste.
Mehr CPU-Rechenleistung ist eigentlich nur bei 3D-Echtzeit-Berechnungen
(typischerweise bei Spielen) nötig (oder wenn man den Komfort erhöhen möchte ;-).
Fazit: Auf einer 10 W Hardware, kann nicht nur der Web-Server, die Firewall,
das Backup-System, die Mailbox, der Druckerserver, etc.
gleichzeitig, ohne nennenswerte Einbußen, betrieben werden.
In der 60 W Kategorie hat man schon einen sehr performanten Desktop-Rechner und
ab ca. 200 W darf man, meiner Meinung nach, schon von einen Gaming-PC reden ;-)
Wenn man diesen Trend so weiter führt, ist es verständlich das bald die Rechenleistung
des Mobil-Telefons ausreicht um gewöhnliche Schreibtisch-Tätigkeiten auszuführen.
Vielleicht etwas früh hat es bereits 2013 Ubuntu versucht, siehe ein Artikel von
golem.de.
highgo.ca
The performance test on the AES modes
openssl.org
OpenSSL - Cryptography and SSL/TLS Toolkit
openwrt.org
OpenSSL benchmarks
openwrt.org
OpenSSL benchmarks
wikipedia.org
Intel SHA extensions
Zum Anfang
Für normale Office-Anwendungen ist heutzutage nicht wirklich eine Graphik-Karte nötig.
Komplett-Systeme enthalten meist eine CPU mit GPU, welche völlig ausreicht.
Echtzeit-Video Dekodierung, z.B. TV-Darstellung in hoher Auflösung
z.B. UHD (3840 × 2160; ca. 15..25 MBit/s je nach Anbieter) oder Grafik-Spiele
sind da ein Sonderfall und wesentlich Rechen-aufwändiger.
Möchte man z.B. H.264 Videos in Full-HD (1920 x 1080; ca. 4..8 MBit/s je nach Anbieter) sehen,
sind etwa 80 videocardbenchmark.net Passmark: G3D Mark erforderlich.
Das untere Ende ist sicherlich der oben aufgeführte über 10 Jahre alte T60-Laptop.
Er hat eine Radeon X1300 GPU mit 40 G2D Mark, was z.B. für DVB+ gucken nicht mehr ausreicht.
Etwa am oberen Ende der Fahnenstange befindet sich eine Radeon VII Grafikkarte,
welche bereits von AMD nicht mehr hergestellt wird und welche bei dem Händler meines Vertrauens
mindfactory.de
bereits schon 800 Mal (Stand April 2020) über den Ladentisch gegangen ist.
Die 3.840 Stream-Prozessoren schaffen gerade mal 17.642 G3D Mark,
siehe
videocardbenchmark.net,
bei einer Leistungsaufnahme von bis zu 300 W und
kostet für die 16 GB Speicher gerade mal einen Schnapper von 571,-
Mittlerweile, August 2022, schafft eine 12GB MSI GeForce RTX 3080 Ti GAMING X TRIO Aktiv PCIe 4.0 x16)
für 1099,- bei bis zu 350 W 27.219 G3D Mark.
3dcenter.org
Grafikkarten-Performance unter Linux: nVidia nach wie vor
mit den durchgehend solideren Ergebnissen
pcwelt.de
Grafikkarten & Monitore in Linux optimal nutzen
Zum Anfang
Für normale Office Tätigkeiten, dümpelt die CPU mehr oder weniger im idle herum.
Trotzdem kann es passieren dass man wartet.
Das liegt meist daran, dass weder das ganze Betriebssystem,
noch die Anwendung (z.B. Office) komplett im Arbeitsspeicher vorhanden ist,
sondern bei Bedarf von der wesentlich langsameren Festplatte nachgeladen werden muss
(daher z.B. der Name DOS - disk operating system).
Ein Schlüssel ist also eine möglichst schnelle Festplatte mit möglichst viel RAM zu kombinieren.
Um ein Gefühl für den Geschwindigkeitsvergleich zu bekommen, hier die groben Größenordnungen.
Auch wenn der Vergleich etwas hinkt, weil ich relativ alte Platten mit relativ neuen Speicher vergleiche,
so bleibt doch die Größenordnung.
Konkret heißt das, ich habe in Rechnern ab 2018 2x 8 GB RAM eingebaut.
Die RAM Geschwindigkeit/Frequenz richtet sich nach meiner gewählten CPU.
Beispielsweise kann die Ryzen 5 2600 CPU bis max. 2933 MHz sein RAM-Interface bedienen.
In diesem Fall habe ich dann bezahlbaren DDR4-2133 Speicher
mit möglichst kleiner Cache-Latenz (die erste Zahl in fett) gewählt.
Ansonsten bevorzuge ich RAM mit kleiner Spannung,
was meist auch weniger Verbrauch bedeutet und auf eine modernerer Fertigung hin deutet.
Und in machen Fällen kann noch die Bauhöhe des Moduls ein Thema sein.
Zum Anfang
Aufgrund obiger Abschätzung, kann man ein paar Prioritäten ableiten.
Neben der Technologie-Frage gibt es noch die Größen-Frage.
Daher ein paar Erfahrungswerte aktueller Betriebssysteme incl. Applikationen.
Je nach Applikation unterschiedliche Konfiguration:
Weitere Details habe ich einen extra Kapitel HD & SSD verbannt.
Zum Anfang
Ein normales PC-Netzteil oder auch ATX Netzteil ist unter 300 W nicht zu bekommen.
Und auch wenn der aufgebaute PC nur rund 100 W oder weniger benötigt,
ist diese Leistungsangabe oder mehr empfohlen.
Des weiteren kommt hinzu dass sich die Wirkungsgrad-Angaben
meist auf Volllast beziehen und bei Teillast meist schlechter sind.
Kleines Beispiel: be quiet BQ L8-300W mit 80 PLUS Bronze Zertifizierung;
Test siehe technic3d.com
Als bessere Lösung, im Sinne von Wirkungsgrad, Platzbedarf und Flexibilität
habe ich mich entschieden mit einen Industrie-Netzteil 12 V zu erzeugen
z.B. 150 W mit den MeanWell MW RSP-150-12
mit mindestens 90% Wirkungsgrad
siehe reichelt.de
und daraus dann je ITX-PC (in meinen Fall 4 PC's)
mit je einen Pico-PSU-90 ATX-Netzteil
siehe amazon.de die nötigen ATX-Spannungen zu erzeugen.
Das PicoPSU-80 (statt -90) kann ich übrigens nicht so empfehlen,
da die meisten ITX-Boards einen 12 V Anschluss für ihre GPU benötigen,
welche ich mir dann über Adapter-Stecker aus den HD-Versorgungsstecker beziehen muss.
Da auf der Webseite nicht angegeben ist, der 12 V-Stecker ist ein 5 mm / 2,5 mm
Die 80 Plus-Zertifizierung ist ein Standard für PC-Netzteile mit einen Wirkungsgrad > 80%
| η | - | Bronze | Silver | Gold | Platinum | Titanium |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 10% Last | - | - | - | - | - | 90% |
| 20% Last | - | 81% | 85% | 88% | 90% | 94% |
| 50% Last | - | 85% | 89% | 92% | 94% | 96% |
| 100% Last | - | 81% | 85% | 88% | 91% | 91% |
Zum Anfang
Für meine PC's habe ich oft die 100€ Regel angewandt
(100 für HD, 100 für RAM, 100 für CPU, 100 für Motherboard, etc.).
Hier habe ich für meinen persönlichen Desktop-PC etwas mehr ausgegeben.
Er besteht nun aus folgenden Komponenten.
Also in Summe ca. 800,- zum damaligen Datum.
Da in dem IT-Bereich ein entsetzlicher Preisverfall herrscht, habe ich das Datum angegeben.
Beispielsweise habe ich ein fast ähnliches RAM 4 Monate später für unter 140 statt 170 gekauft.
Zum Anfang
Für den neuen Desktop-PC habe ich ebenfalls etwas mehr ausgegeben.
Er besteht nun aus folgenden Komponenten.
Also in Summe ca. 785,- zum damaligen Datum.
Zum Anfang
Meinen Backup-PC habe ich nicht ständig an und könnte daher mehr Strom verbrauchen.
Es könnte also ein älterer PC sein,
wie z.B. ein Biostar MN70I-1037U mit 1021
cpubenchmark.net
PassMark CPU Mark.
Aber er sollte auch so performant sein,
dass ich keine Einschränkungen (länger warten) beim Backup habe.
Daher ist es mittlerweile ein etwas überperformanter
ASRock J3455B-ITX mit 2272 PassMark CPU Mark am werkeln.
Auch würden 4 GB RAM, statt 8 GB reichen.
Also in Summe ca. 377,- zum damaligen Datum.
Zum Anfang
Der "always on PC" hat 2 Ethernet-Ports, was Ihn prädestiniert für eine Firewall z.B. OPNsense.
Nur Zeit habe ich dafür noch nicht gefunden…
Also laufen zurzeit auf Ihn nur 2 virtualisierte Systeme: Ein Webserver und ein Mailserver.
Wegen der Virtualisierung, habe ich recht viel Speicher verbaut.
Er besteht nun aus folgenden Komponenten.
Also in Summe ca. 275,- zum damaligen Datum.
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thinkwiki.de T430s
thinkwiki.de T60
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