Abbildung 3: Kühlkörper und eMMC-Speicherkarte. Auf dem Rock Pi installiert, blockiert das Kühlelement jedoch den Zugang zum eMMC-Speicher.
Da auch der M.2-PCIE-Anschluss nicht ideal liegt, gibt es noch eine M.2-Erweiterungsplatine (Abbildung 4). Montiert man sie allerdings zusammen mit dem Kühlkörper, ist höchste Vorsicht geboten, damit das Board nicht unter mechanische Spannung gerät oder der Kühlkörper gar einen Kurzschluss verursacht.
Abbildung 4: Mit der M.2-Erweiterungsplatine lassen sich über den schnellen M.2-PCIE-Anschluss handelsübliche SSDs an den Rock Pi hängen.
Zudem fällt das mitgelieferte Anschlusskabel für die M.2-Erweiterung recht kurz aus. So kommt es zwar zu weniger Problemen auf dem Signalweg, das Kabel blockiert jedoch den Micro-SD-Steckplatz (Abbildung 5). Eine Montage der Erweiterung auf der Unterseite des Kühlkörpers scheitert dagegen daran, dass die vorhandenen Löcher kein Gewinde aufweisen. Beide Probleme könnte der Hersteller leicht beheben. Radxa hat angekündigt, neuere Chargen des M.2-Adapters mit einem langen und einem kurzen Kabel zu liefern.
Abbildung 5: Starkes Sandwich: der Rock Pi 4 in der Mitte, darüber der großformatige Kühlkörper und unten die M.2-Erweiterungsplatine.
Was kostet der Spaß?
Die im Vergleich zum Raspberry Pi leistungsfähigeren Komponenten schlagen sich auch im Preis nieder. Das billigste Modell (Rock Pi 4A, 1 GByte) kostet schon 53 Euro, die Version mit 2 GByte Arbeitsspeicher 14 Euro mehr (67 Euro). Die Variante mit 4 GByte RAM liegt dann bei 80 Euro. Der Aufpreis für WLAN und Bluetooth, also für das Modell B, liegt je nach Speicherausstattung bei 11 bis 15 Euro. Die teuerste Version des Rock Pi 4 (Modell B, 4 GByte Speicher) reißt also ein Loch von 94 Euro in die Haushaltskasse.
Hinzu kommen noch Kosten für ein passendes Netzteil und für den Kühlkörper. Reichelt bietet alle Modellvarianten in einer Bundle-Version an; das Paket enthält ein USB-C-Netzteil sowie ein minimalistisches Gehäuse mit kleinem Kühlkörper. Für 17 bis 30 Euro (je nach Modell) ist das eine Überlegung wert, denn so viel legt man sonst schon für ein ordentliches USB-C-Netzteil hin. Warum dasselbe Zubehör aber je nach Modell unterschiedlich viel kostet, entzieht sich unserem Verständnis.
Der massive Kühlkörper aus Abbildung 3 und das M.2-Board kosten 11 Euro beziehungsweise 14 Euro, schnellen eMMC-Speicher gibt es für 11 Euro (16 GByte) bis zu 18 Euro (32 GByte). Alles in allem stößt man mit einem gut ausgestatteten Rock Pi 4 schon in die Preisklasse der Einstiegs-NUCs von Intel vor – und würde in diesem Fall von der Flexibilität der x86-Architektur profitieren.
Realitätscheck
Nach der Papierform schlägt selbst das kleinste Modell des Rock Pi 4 den RasPi 3B+ in fast jeder Disziplin, aber auch Konkurrenten von anderen Herstellern könnte der Rock Pi damit in Schach halten. Wie das in der Wirklichkeit aussieht, haben wir auch in der Praxis ausprobiert. Als Basis dienten die Betriebssystem-Images, die Radxa auf seiner Homepage bereitstellt beziehungsweise verlinkt [1].
Informationen für einen schnellen Einstieg bietet die Anleitung im Wiki des Herstellers [2]. Insgesamt gibt es in der Dokumentation viele nützliche Informationen rund um den Radxa-SBC [3]. Trotzdem sollte man sich der Tatsache bewusst sein, dass es sich bei diesen Images nicht wie bei Raspbian um ein glatt geschliffenes Mainstream-Produkt handelt. Wer also auf einer Kommandozeile mit amerikanischem Tastaturlayout landet und sich nicht selbst zu helfen weiß, der sollte den Rock Pi 4 vorerst meiden.
Das erste Test-Image stammt nicht von Radxa, sondern von der Mediacenter-Distribution LibreELEC [4]. Die Version 8.90.014 präsentiert sich als eine Art Zwitter: Auf der einen Seite nutzt sie Kodi 18, auf der anderen noch einen alten Kernel der Serie 4.4. Zum Vergleich: Die aktuellen LibreELEC-9.0.x-Versionen setzen bereits auf Kernel 4.19. Die Installation und Konfiguration des Rock-Pi-4-Images unterscheidet sich nicht von der Konfiguration auf anderen Plattformen.
Im Test muss sich das System mit dem Abspielen einer per DVB-T2 aufgenommenen Sendung beweisen. Hier bekommt die CPU des Raspberry Pi 3B+ Probleme, denn das RasPi-SoC unterstützt die Dekodierung des mit HEVC-Codec (H.265) codierten Videos nicht per Hardware. Beim Rock Pi 4 ist das anders, die Wiedergabe der Sendung gelingt ohne Ruckler und Aussetzer. Dabei bleibt die CPU-Belastung in der Regel bei etwa 5 Prozent stehen, die Prozessoren des Rock Pi langweilen sich also quasi bei diesem Anwendungsszenario.
Die weiteren Tests erfolgen unter dem Armbian-Image von Radxa (Armbian 5.67). Bei Armbian selbst gibt es zwar aktuellere Images, auch mit moderneren Kerneln. Allerdings war im Test nur der Bootloader von Radxa in der Lage, von eMMC zu starten und dann bei Bedarf auch noch ein Alternativ-Image von Micro-SD zu booten – das ist wichtig, falls man sich das System auf dem eMMC-Chip verbaut.
Wie messen?
Üblicherweise ziehen Tester Benchmarks wie Sysbench oder Iozone heran, um Zahlen für die Leistungsfähigkeit von Komponenten oder Systemen zu ermitteln. Was etwa für verschiedene Festplatten an einem System noch Sinn ergibt, ist zwischen Systemen sehr fragwürdig. Zu oft testet der Benchmark dann nur die Qualität des verwendeten Compilers oder die spezielle Systemabstimmung. Gerade den oft verwendeten Sysbench sehen selbst dessen Entwickler als völlig ungeeignet an, um die CPU-Leistung verschiedener Systeme zu vergleichen.
Das Verwenden verschiedener rein CPU-lastiger Programme zeigt aber, dass die Single-Thread-Performance des Rock Pi 4 fast doppelt so hoch liegt wie jene des RasPi 3B+ und sich etwa auf gleichem Niveau bewegt wie beim Odroid HC1. Das entspricht nicht ganz dem Verhältnis der maximalen CPU-Geschwindigkeit der drei Rechner (Rock Pi: 1,8 GHz, RasPi 3B+: 1,4 GHz, HC1: 2 GHz) und ist auch den oben beschriebenen Einflussfaktoren zuzuschreiben. Gilt es, mehrere Prozesse zur selben Zeit abzuarbeiten, dann nivellieren sich die Unterschiede, wobei auch hier der RasPi bei einer Prozessanzahl jenseits seiner vier Kerne ins Hintertreffen gerät. Die Abbildung 6 zeigt beispielhaft die Berechnung von Pi auf 3400 Stellen.
Abbildung 6: Rohe CPU-Performance beim Berechnen von Pi auf 3400 Stellen. Hier zeigt sich der Overhead beim Verteilen der Berechnung auf mehrere Threads und somit mehrere Kerne.
Interessanter als synthetische Tests sind typische Anwendungsfälle aus der Praxis. Zuerst steht das Kompilieren der FST-Quellen an [4]. Das Quellpaket bringt Einplatinenrechner an ihre Leistungsgrenze, denn es erzeugt kleinteilige Ein- und Ausgaben, belastet die CPU, verbraucht viel Speicher und lässt sich gut parallelisieren (make -j x, wobei x die Anzahl der parallel kompilierten Dateien definiert).
