Banana Pi und Raspberry Pi als Server im Vergleich

© margouillat, 123RF

Server-Früchtchen

Der Banana Pi schickt sich an, dem RasPi Konkurrenz zu machen: Nur wenig teurer, bietet er deutlich mehr Performance. Mit leistungsstarken Netzwerk- und Festplattenanschlüssen eignet er sich besonders gut als Server.

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Äußerlich sehen sich Raspberry Pi und Banana Pi sehr ähnlich, unter der Haube arbeitet jedoch grundverschiedene Technik. Der Linux-Kernel kann mit dem Grafikchip des Banana Pi wenig anfangen, daher bietet sich der BaPi besonders als stromsparender Server an. Wir vergleichen die Server-Performance der beiden Mini-Computer.

700 MHz CPU-Takt, 512 MByte Arbeitsspeicher, 100 Mbit/s im Netzwerk: Die Leistungsdaten des Raspberry Pi hörten sich schon bei der ersten Ankündigung des Mini-Rechners nicht nach großem Kino an. Schließlich standen während des Designprozesses des RasPi auch Offenheit, Verfügbarkeit und der Preis im Vordergrund. Dennoch genügt die dargebotene Leistung für viele Anwendungszwecke. Doch ab und an darf es ruhig auch ein wenig mehr Rechenpower im Format einer Zigarettenschachtel sein.

Dieses Mehr bietet der ähnlich wie der Raspberry Pi konstruierte Banana Pi, den wir Ihnen bereits in Raspberry Pi Geek 04/2014 [1] vorstellen durften. Mit einem 1 GHz schnellen Dual-Core-Prozessor und 1 GByte Arbeitsspeicher entspricht er in etwa der Technik eines drei Jahre alten Smartphones. Mit einem zusätzlichen SATA-Anschluss für externe Festplatten und Gbit-Ethernet bietet sich der BaPi als schnelle Alternative zum Raspberry Pi an – dabei kostet er nur wenig mehr.

Keine 3D-Beschleunigung

Wer nun aber denkt, dass der Banana Pi den RasPi nahtlos ersetzen könnte, der erliegt einem Irrtum. Aufgrund leicht unterschiedlicher Abmessungen passt der BaPi nicht in für den RasPi gedachte Gehäuse, und auch viele Erweiterungsboards lassen sich – wenn überhaupt – nur mit sanfter Gewalt auf den um wenige Millimeter versetzten GPIO-Sockel des Banana Pi pressen. Aber auch auf der Software-Seite existieren Inkompatibilitäten zwischen Raspberry und Banana Pi.

Der BaPi weigert sich, bedingt durch den einer neueren Generation angehörenden Prozessor, mit der für den Raspberry Pi gedachten Firmware zu booten. Ziehen Sie eine funktionierende SD-Speicherkarte aus einem Raspberry Pi und legt sie in den Banana Pi ein, dann bleibt der Bildschirm schwarz. Um den BaPi zu starten, müssen Sie auf die vom Hersteller angebotenen Images mit Lubuntu, Raspbian oder OpenSuse [2] als Basis zurückgreifen. Hier erwies sich im Test das Raspbian-Image als beste Wahl: Es arbeitet schnell und bietet eine durchdachte Auswahl an vorinstallierten Anwendungen. Was fehlt, lässt sich problemlos über die Paketverwaltung nachinstallieren.

Abbildung 1: Das Raspian-Image des Banana Pi hinterließ im Test den besten und stabilsten Eindruck.
Abbildung 2: Das Lubuntu-Image für den Banana Pi kann seine chinesische Herkunft nur schwer verbergen.

Aber auch mit den Banana-Pi-Distributionen erreichen Sie schnell Grenzen: So unterstützt der Linux-Kernel den Mali-400-Grafikchip des BaPi bisher nicht. Eine 2D-Desktop-Umgebung wie das von Raspbian und Lubuntu genutzte LXDE bremst dies nur wenig aus. 3D-Anwendungen und insbesondere Spiele wie Tuxracer können Sie jedoch entweder gar nicht erst installieren, oder diese stürzen beim Start ab. Das XBMC-Mediacenter lässt sich unter Lubuntu zwar leicht installieren, verkommt aber aufgrund der fehlenden Grafiktreiber zur Diashow.

Raspbian und Lubuntu für Banana Pi

Das Raspian-Image für den Banana Pi auf Basis von Debian "Wheezy" stammt vom Original für den Raspberry Pi ab. Mit dem Kernel 3.4.90 verfügt das Image jedoch über einen aktuelleren Betriebssystemkern, der die Cortex-A7-CPU des Banana Pi besser unterstützt. Als Desktop-Umgebung kommt weiterhin LXDE zum Einsatz (Abbildung 1), subjektiv läuft die grafische Umgebung auf dem Banana Pi ein wenig schneller als auf dem RasPi. Dem Desktop fehlt jedoch eine deutschsprachige Lokalisierung, ein grafisches Tool zum Ändern der Sprache gibt es nicht.

Das Lubuntu-Image nutzt wie Raspbian ein englischsprachiges LXDE als Desktop (Abbildung 2). Die Firmware setzt jedoch auf ein veraltetes Ubuntu 12.10 "Quantal Quetzal", für das der Support im Mai dieses Jahres auslief und dessen Paketquellen Canonical inzwischen deaktiviert hat. Der Lubuntu-Desktop macht einen gut gestalteten Eindruck, allerdings beträgt die Bildschirmauflösung fest 1280 x 720 Pixel. Monitore mit einer geringeren maximalen Auflösung zeigen nur ein verzerrtes Bild an.

Banana Pi als Server

Aufgrund der besseren Hardware-Ausstattung und angesichts der beschränkten grafischen Fähigkeiten eignet sich der Banana Pi besonders für den Einsatz als Server ohne einen angeschlossenen Bildschirm. Hier spielt es keine Rolle, dass der Grafikausgabe die Hardware-Beschleunigung fehlt. Dafür punktet der Banana Pi in dieser Rolle mit einer schnelleren CPU, Gbit-Ethernet, einem SATA-Anschluss und vor allen Dingen mit einem weniger gedrängten Bus. Beim RasPi müssen sich USB-Ports und Netzwerkanschluss den Bus teilen, was besonders beim Einsatz einer externen Festplatte zu Leistungseinbußen führt.

Technische Daten: Raspberry Pi vs. Banana Pi

 

Raspberry-Pi-Modell B

Banana Pi

SoC

Broadcom BCM2835

Allwinner A20

CPU

ARM1176JZF-S, 700 MHz

ARM Cortex-A7, 1 GHz, Dual-Core

GPU

Broadcom VideoCore IV, 250 MHz Mali-400MP2

RAM

512 MByte

1 GByte DDR3

Anschlüsse/Ports

USB

2 USB-Host

2 USB-Host, 1 USB-OTG

AV

3,5mm-Analog-Audio, Composite RCA, HDMI

3,5mm-Analog-Audio, Composite RCA, HDMI

Ethernet

10/100 Mbit/s

10/100/1000 Mbit/s

Speichermedien

SD

SD, SATA (inkl. SATA-Power)

GPIO

26 Pins

26 Pins

Kamera

1 CSI

1 CSI

Sonstiges

IR, Mikrofon, 3 Taster

Sonstiges

Größe (mm)

85 x 56

92 x 60

Gewicht (g)

45

48

Preis (ca.)

35 Euro

65 Euro

Für einen Vergleich installieren wir auf RasPi und BaPi jeweils ein aktuelles Raspbian und rüsten zusätzlich OpenSSH, Samba, Apache 2 und MySQL mitsamt Wordpress 3.9.1 sowie Vsftpd als FTP-Server nach. Den Start der Desktop-Umgebung unterbinden wir durch Deaktivieren des Display-Managers:

$ sudo update-rc.d -f lightdm remove

So bleiben die knappen Ressourcen für die Netzwerkdienste frei. Beide Mini-Rechner hängen an einem Gbit-Switch, von dem nur der Banana Pi profitieren kann. Zusätzlich schließen wir eine mit Ext3 formatierte SATA-Festplatte an den Banana Pi an. Der RasPi verfügt lediglich über zwei USB-Ports, sodass er sich mit einer externen USB-2.0-Festplatte begnügen muss.

Im Test erweist sich der Banana Pi nicht ganz unerwartet als der deutlich bessere Server (Tabelle "Server-Performance: Raspberry Pi vs. Banana Pi"). Per FTP schiebt er knapp siebenmal schneller Daten durch das Netz als der Raspberry Pi. Aufgrund des Verschlüsselungsaufwands reduziert sich beim Einsatz von SSH dieser Vorsprung auf den Faktor 2,5. Der Unterschied tritt besonders deutlich hervor, wenn die Kleinrechner mehr machen sollen, als nur Dateien im Netzwerk vorzuhalten: Der auf dem Banana Pi installierte Apache liefert die Wordpress-Demoseite knapp sechsmal schneller aus als sein Kollege auf dem RasPi. Vom schnellen SATA-Anschluss profitiert der BaPi jedoch kaum.

Server-Performance: Raspberry Pi vs. Banana Pi

 

Download (KByte/s)

Upload (KByte/s)

Requests/s

FTP-Dateitransfer (100 MByte)

Raspberry Pi

4795

3898

Banana Pi

32363

10098

Samba-Dateitransfer (100 MByte)

Raspberry Pi, USB-HDD

6637

6736

Banana Pi, USB-HDD

11742

11608

Banana Pi, SATA-HDD

12102

11828

SSH-Dateitransfer (100 MByte)

Raspberry Pi

3404

2675

Banana Pi

8176

4628

Wordpress 3.9.1 auf Apache mit MySQL

Raspberry Pi

2,45

0,23

Banana Pi

16,6

1,56

Die Leistungsaufnahme liegt beim Banana Pi im Ruhezustand bei lediglich 1,5 Watt, ein Raspberry Pi Modell B bringt es dagegen auch ohne Last auf knapp 3 Watt. Unter Volllast gleicht sich der Unterschied weitgehend aus: Im Wordpress-Test zog der Banana Pi 2,8 Watt aus dem Netzteil, der RasPi genehmigte sich mit etwa 3,1 Watt nur wenig mehr.

Mit Blick auf die Stromaufnahme und einen CPU-Benchmark wie den Sysbench-Test (Listing 1) bietet der Banana Pi mit einer Ausführdauer von nur 387 Sekunden gegenüber 1316 Sekunden beim Raspberry Pi eine deutlich verbesserte Rechenleistung pro geschlucktem Watt.

Listing 1

 

$ sysbench --test=cpu --num-threads=2 --cpu-max-prime=20000 run

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