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Aus Raspberry Pi Geek 06/2016

NanoPi Neo und NanoPi 2 Fire im Test

© natika, 123RF

Himbeerquartett

Bernhard Bablok

Täglich wächst die Zahl der Hersteller von ARM-basierten Kleincomputern. Mit dem NanoPi Neo, noch kleiner als der Pi Zero und ebenso günstig, schaffte es die Firma FriendlyARM in die Schlagzeilen. Wir haben uns den Neo und seinen Bruder NanoPi 2 Fire angesehen.

Ein neuer Hersteller von ARM-Rechnern kann kaum noch eine Schlagzeile einheimsen – zu wenig Unterschiede gibt es inzwischen bei den verschiedenen Implementationen. Umkämpfter ist da die Krone beim minimalen Formfaktor und beim taschengeldfreundlichen Preis. Der Bastler aber begrüßt jede weitere Option, da auch kleine Unterschiede für einzelne Projekte den Ausschlag geben können.

Wir stellen hier zwei Geräte aus der NanoPi-Serie von FriendlyARM [1] vor. Der chinesische Hardware-Hersteller bietet außer SoCs weiteres Zubehör an, wie etwa Displays und Sensoren. Im Fokus stehen hier der NanoPi Neo sowie der NanoPi 2 Fire. Der Neo fällt sehr klein und minimalistisch aus; der Fire ist kaum größer, jedoch besser bestückt und trotzdem billiger als ein normaler RasPi. Und das Beste: Beide sind in Deutschland im Gegensatz zum Pi Zero jederzeit lieferbar [2].

Die Abbildung 1 bietet einen Größenvergleich zwischen – von links nach rechts – NanoPi Neo, Pi Zero, NanoPi 2 Fire und einem regulären RasPi. Die Tabelle “Hardware-Ausstattung” zeigt eine Auswahl der wichtigsten Features der Geräte.

Abbildung 1: Die NanoPis im direkten Größenvergleich mit den Produkten der Raspberry Pi Foundation. Von links nach rechts: Neo, Pi Zero, NanoPi 2 Fire und RasPi.

Abbildung 1: Die NanoPis im direkten Größenvergleich mit den Produkten der Raspberry Pi Foundation. Von links nach rechts: Neo, Pi Zero, NanoPi 2 Fire und RasPi.

Hardware-Ausstattung

Board

Prozessor

Kerne

Takt

Grafik

RAM

Netz

USB

Sonstiges

NanoPi Neo

Allwinner H3 (Cortex-A7, ARMv7) 

4

1,2 GHz

256 oder 512 MByte

Ethernet 100 Mbit/s

USB 2.0 (zwei über Pinleiste)

UART vorhanden, 24 GPIOs und weitere Anschlüsse nachlötbar

NanoPi**2 Fire

Samsung SP54418 (Cortex-A9, ARMv7)

4

1,4 GHz

HDMI, LCD

1 GByte

Ethernet 1000 Mbit/s

USB 2.0

40 GPIOs Pi-kompatibel, zwei Hardware-Taster, Kameraanschluss

Raspberry Pi**Zero

Broadcom BCM2835 (ARM11, ARMv6) 

1

1 GHz

Mini-HDMI, Composite nachlötbar

512 MByte

n.a.

Micro-USB OTG

40 GPIOs nachlötbar, Kameraanschluss

Raspberry Pi**3

Broadcom BCM2837 (Cortex-A53, ARMv8)

4

1,2 GHz

HDMI, LCD, Composite

1 GByte

Ethernet 100 Mbit/s, WLAN, Bluetooth

4 USB 2.0

GPIOs vorhanden, Kameraanschluss

NanoPi Neo

Als Kernstück des NanoPi Neo fungiert ein Allwinner-H3-Chip. Der Quadcore neigt unter längerer Volllast zum Überhitzen – aber wer kleine SoCs zum Numbercrunching verwendet, hat sowieso die falsche Plattform gewählt. Kritischer ist da schon die fehlende Mainstream-Unterstützung der Plattform, insbesondere beim Grafikchip Mali400 – das spielt beim Neo aber keine Rolle. Ebenfalls zum Flaschenhals könnte die Speicherausstattung werden: Den Neo gibt es in einer 256- und einer 512-MByte-Version. Die erste Variante stellt eigentlich zu wenig Speicher für die vier Cores bereit.

Genau wie beim Pi Zero ist beim NanoPi Neo die GPIO-Leiste nicht eingelötet. Während der Zero aber die volle 40-Pin-RasPi-Leiste zumindest unterstützt, mangelt es dem Neo mit seinen 24 Pins hier an Kompatibilität. Weitere wichtige Unterschiede betreffen die Schnittstellen: Der Neo verzichtet auf einen HDMI-Ausgang, wartet dafür jedoch mit einem Fast-Ethernet-Anschluss sowie einem Standard-USB-Port auf. Bastler können weitere zwei USB-Ports über eine Stiftleiste ansprechen, die entsprechenden Lötstellen sind vorhanden. Zum Debugging gibt es einen UART-Anschluss für eine serielle Konsole.

Der NanoPi Neo erscheint also erst einmal prädestiniert für kleinere Server-Aufgaben. Rechen-Power bringt er reichlich mit, die I/O-Leistung ist freilich beschränkt. Der Pi Zero erscheint für diesen Einsatzzweck nicht attraktiv, denn wer den fehlenden Ethernet-Port per USB nachrüstet, verliert den einzigen USB-Anschluss, der darüber hinaus nur mit OTG-Kabel funktioniert. Mit passivem Hub kommt der Zero zudem schnell an seine Stromgrenzen und unterstützt damit Ethernet und Massenspeicher nicht gleichzeitig (WLAN und Tastatur sind allerdings kein Problem).

Der NanoPi Neo kostet 12,90 Euro, womit er nominell etwas teurer ausfällt als der Pi Zero. Lässt man sich Letzteren aber mit allen Adaptern (Mini-HDMI, OTG-Kabel) aus England liefern, kommt man etwa auf denselben Preis.

NanoPi 2 Fire

Der NanoPi 2 Fire gibt sich besser ausgestattet als der Neo, aber immer noch minimalistisch im Vergleich zum RasPi. Das schlägt sich allerdings auch im Preis von 30 Euro nieder. Im Gegensatz zum NanoPi Neo bietet der Fire eine RasPi-kompatible GPIO-Leiste, dazu Anschlüsse für Kamera und Display (sowohl HDMI als auch LCD). Außerdem glänzt er mit einem Gigabit-Ethernet-Anschluss (Realtek-Chip), verfügt aber nur über einen einzelnen USB-Port. Zwei Hardware-Taster – beim RasPi schmerzlich vermisst – ergänzen die Ausstattung.

Als CPU verwendet der NanoPi 2 Fire einen Samsung-Chip des Typs S5P4418. Der unterstützt laut Datenblatt im Multimedia-Bereich alle gängigen Formate durch Hardware-Beschleunigung – H.265 fehlt allerdings. Ansonsten takten die vier Cores des Prozessors bis maximal 1,4 GHz. Den Kernen steht mit 1 GByte RAM genauso viel Arbeitsspeicher zur Verfügung wie den Cores des RasPi 3.

Schickes Heim

Für beide NanoPis gibt es schon für wenige Euro nette Gehäuse (Abbildung 2). Gefallen die angebotenen Farben nicht, kann man die Gehäuse auch selbst drucken (lassen); Druckdateien für den NanoPi Neo [3] und NanoPi 2 Fire [4] finden sich auf Thingiverse. Im Gegensatz zum Standardgehäuse des RasPi, das thermisch gern Probleme macht, stellen die NanoPi-Schalen auch eine ausreichende Belüftung sicher.

Abbildung 2: Bunte Gehäuse für den NanoPi Neo und NanoPi 2 Fire kann man kaufen oder auch selbst drucken.

Abbildung 2: Bunte Gehäuse für den NanoPi Neo und NanoPi 2 Fire kann man kaufen oder auch selbst drucken.

Software

Wie bei Hardware-Schmieden ärgerlicherweise üblich, zeigt sich die Software-Unterstützung bei FriendlyARM eher eingeschränkt. Im Gegensatz zu den Billigheimern von Banana Pi und Orange Pi gibt es aber Support: So lässt sich eine komplette Cross-Compile-Toolchain für den Eigenbau eines Kernels und der Firmware herunterladen. Das macht die Integration in eigene Distributionen zumindest einfacher.

Für den NanoPi Neo gibt es zwei lauffähige Linux-Distributionen: die auf Ubuntu Core beruhende “offizielle” Distribution von FriendlyARM und eine Community-Version von Armbian [5]. Letztlich fallen die Anforderungen eines reinen Headless-Systems an das OS minimal aus; die gängigen Anwendungen funktionieren mit beiden Betriebssystemen, die letztlich auf Debian beruhen. Als dritte Variante finden BSD-Freunde für den Neo ein entsprechendes Image. Auf dem NanoPi 2 Fire laufen neben Debian und Android diverse Community-Distributionen, darunter Ubuntu Maté und Kali Linux. Das Debian von FriendlyARM wirkt etwas lieblos: So gibt es zwar HDMI-Unterstützung, aber keine Soundausgabe über diese Schnittstelle.

Bei den NanoPis ist es also wie bei den allermeisten RasPi-Alternativen: Es gibt ein lauffähiges OS, das dank Debian-Wurzeln fast unbegrenzt Software bereithält. Für den Einsatz bei speziellen Projekten genügt das in aller Regel. Wer aber langfristig Support benötigt, etwa weil der Nano im Internet hängt, der muss irgendwann selbst Hand anlegen. Armbian bietet hier allerdings einen Hoffnungsschimmer, da es über eine aktive Community ein breites Spektrum an Rechnern unterstützt und damit eine Weiterentwicklung sichert.

Die Armbian-Installation klappt so einfach wie bei Raspbian. Das Image kommt per Win32DiskImager oder Dd auf die Karte. Anpassungen an der Kommandozeile gestalten sich bei Armbian etwas aufwendiger, das FriendlyARM-Wiki beschreibt aber das Vorgehen im Detail. Beim NanoPi Neo kommt man wegen des fehlenden HDMI-Ausgangs nicht um SSH herum.

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