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Projekt "Mini-Server": Raspberry Pi 4 & SSD

Ziel dieses Projektes ist es, einen preisgünstigen und gleichzeitig leistungsfähigen Mini-Server aufzusetzen. Dazu wird ein Raspberry Pi 4 mit einer schnellen SSD kombiniert. Für mehr Leistung und höhere Ausfallsicherheit werden einfach entsprechend mehr von diesen Mini-Servern aufgesetzt.

... Von Markus Fleschutz 📅 11. März 2021

Verwendete Hardware

• Board: Raspberry Pi 4 Model B mit Cortex A72 CPU (4 Kerne á 1,5 GHz) und 4 GB LPDDR4-3200 SDRAM
• Gehäuse: MANOUII Aluminium Gehäuse ohne Lüfter (€18,99)
• SD-Card: 32 GB, Class 10 (dient nur zum Booten des Betriebssystems)
• SSD: Samsung EVO SATA 512 GB (benötigt kein zusätzliches Stromkabel und keine Lüftung)
• USB 3.0 auf SATA Adapter: zur Verbindung des Boards mit der SSD (€8,99)
• USB-C Netzteil: 5V, 3A, 15W

Verwendete Software

• Betriebssystem: Ubuntu 20.04 LTS Server Edition für ARM64
• Pakete: powershell, smartmontools, samba (allgemein), gcc, clang, clang-tidy, distcc, ninja-build (für Software-Entwicklung)
• Snaps: bashtop, htop, hw-probe (allgemein), ant, ccache, cmake, cppcheck, go, groovy, python38 (für Software-Entwicklung), adguard-home (als DNS-Server mit Werbeblocker), ipfs (als IPFS-Server), plexmediaserver (als Media-Server) und minidlna-escoand (als DLNA-Server)

Messungen & Daten

• Stromverbrauch: 7,5 Watt (inklusiv SSD) im Leerlauf
• Abmessungen: 12 x 7 x 5 cm gesamt (L x B x H), entspricht 420 cm³
• Kaufpreis: circa 150 € gesamt (Stand 2019)
• Stabilität: läuft seit 1. Juni 2020 stabil, auch unter Vollast
• Lautstärke: 0 dB (lüfterlos)
• CPU-Temperatur: von 41 °C (Idle) bis 62 °C (Vollast), gemessen bei Zimmertemperatur 20 °C
• Linpack Benchmark: 13,5 GFLOPS, 925 MIPS single-precision, 748 MIPS double-precision, 2037 MIPS single-precision using NEON instructions
• Gigabit Ethernet: 117 MB/s Durchsatz, Ping min/average/max/mdev = 0.173/0.241/0.302/0.029 ms
• USB 3.0: 363 MB/s Lese-Durchsatz, 323 MB/s Schreib-Durchsatz
• MicroSD: 46 MB/s Lese-Durchsatz, 27 MB/s Schreib-Durchsatz
• Effizienz: 1,8 GFLOPS pro Watt

Fazit

👍 Daumen hoch für Stabilität, Energieverbrauch, Gesamtkosten und Effizienz

👍 Der Raspberry Pi 4 ist auch in einer Version mit 8 GB RAM verfügbar - ideal für Server

👍 Der Raspberry Pi 4 unterstützt auch das Booten über die USB-Schnittstelle, somit wird keine langsame und ausfallträchtige SD-Card mehr benötigt

👌 Perfekt wäre Power over Ethernet (PoE), dann würde auch das separate Netzteil entfallen

👎 Noch sind nicht alle Software-Pakete und Snap-Pakete für ARM64 verfügbar, hier sollte Ubuntu nachbessern

👎 Für ein verschlüsseltes Benutzerverzeichnis ist der Raspberry Pi (noch) zu schwach

Links

• raspberrypi.org - die Raspberry Pi Homepage
• wikipedia.org - alles über den Raspberry Pi
• ubuntu.com - die Ubuntu Homepage
• snapcraft.io/store - der Snap Store