Linux-Tagebuch #3 – Hardwareunterstützung im Blick

In dieser mehrteiligen Beitragsreihe versuche ich mich aus Sicht eines Windows PC-Nutzers dem Linux-Desktop als Betriebssystem zu nähern. Dabei möchte ich dieses als Linux-Anfänger selbst besser kennen lernen und zu verstehen versuchen. Zu Teil 1…

Bildquelle Header: pixabay / Pinguin Tux; by Larry Ewing, Simon Budig, Anja Gerwinski

Zieht man einen Umstieg oder zumindest die Installation von Linux auf dem eigenen PC in Betracht, ist eine der zu klärenden Fragen, ob man denn die richtige Hardware dafür hat und alles reibungsfrei laufen wird.

Zu dem Zeitpunkt wo ich diesen Beitrag schreibe, befinde ich mich noch in der Vorbereitungsphase und habe Linux auf meinem PC noch nicht installiert. Aus eigener Erfahrung kann ich berichten, dass es sich bei mir normalerweise – grob dargestellt – so verhalten hat: Installiere ich Windows, läuft am Anfang nichts (zumindest war das bis Windows 7 so), bis man dann in mehr oder weniger mühevoller Arbeit alle notwendigen Treiber und häufig genutzte Programme heruntergeladen und eingerichtet hat. Bei Linux (es war glaube ich Ubuntu 16.xx) schien der Spieß umgedreht zu sein: Sogar vor der Installation noch in der Live-CD getestet, läuft danach alles „out of the box“ und die wichtigsten Programme sind schon vorinstalliert. Bis man an einen Punkt gelangt, wo ein auf den ersten Blick nicht bemerktes Feature nicht funktioniert (sei es Drucken per WLAN, Surroundausgabe der Soundkarte oder die automatische Lüftersteuerung am Notebook), was dann in exzessiven Suchorgien, jede Menge Terminaleingaben und oft halbbackenen Lösungen endete (trotzdem ein großes Dankeschön an die hilfsbereite Linux-Community!).

Was ich daraus gelernt habe? Vor dem Umstieg genau die Hardwarekompatibilität zu prüfen, ist das A und O, es spart Zeit und Nerven. Gelangt man aus Unvorsichtigkeit an einen solchen Punkt, führt das schnell zu Frust, besonders als Anfänger.

Dieses Mal möchte ich es besser machen und mich davor genau informieren. Aber wie erfahre ich, ob XY unter Linux läuft? Wo fange ich an? In den vergangenen Tagen habe ich dazu im Netz recherchiert und bin zu folgendem Ergebnis gekommen:

Datenbanken durchsuchen

Im Internet gibt es einige mehr oder weniger aktuelle Hardware-Datenbanken, die Auskunft zur Kompatibilität von Linux geben. Diese Methode ist besonders bequem, wenn es sich bei dem Computer um ein vorgefertigtes Modell (egal ob Notebook oder PC) mit einer fixen Seriennummer handelt. Einige Suchbeispiele…

Ubuntu Hardware Database (en)

Free Software Foundation Database (en)

InstallDebianOn (en)

OpenPrinting Drucker (en)

Die Unterstützung geht vom Kernel aus

Die Unterstützung von neuerer Hardware geht vom Linux-Kernel aus, der regelmäßig aktualisiert wird. Wenn also eine bestimmte Hardware erst seit Kernel Version X unterstützt wird, sollte ich mir eine Linux-Distribution suchen, welche diesen Kernel (oder neuer) enthält. Oft wird der aktualisierte Kernel erst bei der nächsten veröffentlichen Distributions-Version nach einer Feinabstimmung eingepflegt. Es ist aber auch ein Kernel-Update innerhalb einer Installation möglich, was allerdings mit Hürden verbunden ist und Stabilitätsprobleme verursachen kann.

Nach kurzer Suche erfahre ich zum Beispiel, dass meine AMD Vega – Grafikkarte offiziell ab Linux Kernel 4.15 (Frühjahr 2018) unterstützt wird.

Bei mancher Hardware (in meinem Falle der Grafikkarte) gibt es von der Community entwickelte quelloffene Treiber, welche meist standardmäßig genutzt werden aber gleichzeitig auch vom Hersteller veröffentlichte (teilweise) proprietäre Gerätetreiber [1], welche wohl in manchen Anwendungsfällen eine bessere Leistung erzielen, aber erst nachträglich installiert werden müssen. Nicht jede Distribution bietet die Installation von proprietären Treibern an (hier scheint es auf die Betriebssystem-Philosophie anzukommen).

Zertifizierte Hardware

Es gibt Notebooks und Desktop PCs, welche von Anfang an für die Nutzung von Linux zertifiziert worden sind. Die Auswahl ist leider überschaubar.

Ubuntu Desktop certified hardware (en)

Laut pcwelt [2] bieten vor allem DELL, Tuxedo [3] und Entroware serienmäßige Linux-Notebooks an. Es finden sich aber auch verschiedene Anbieter im Internet, welche maßgefertigte Linux-PCs verkaufen. [4]

Suchen hilft am Besten

Meiner Meinung nach ist es das Beste, wenn man im Internet ausführlich nach der Unterstützung der eigenen Hardware sucht. Das kann die Notebook-Modellnummer sein, oder auch im Falle meines Desktop-PCs jede einzelne Komponente. Das erfordert zwar etwas mehr Kenntnis von der eigenen Hardware und kostet Zeit, ist aber der sicherste Weg.

Um in Erfahrung zu bringen, welche Hardware in meinem PC arbeitet, habe ich das kostenlose Tool hwinfo64 benutzt.

Anschließend habe ich die einzelnen Komponente (Mainboard-Chipsatz, CPU, Grafikkarte, Soundkarte, Drucker) usw. in Google mit dem Zusatz der gewünschten Linux Distribution oder -Version gesucht wie beispielsweise

und bin bei meinem Desktop-PC zu folgendem Ergebnis gekommen

Chipsatz (Hauptplatine) mit WLANAMD B450-E / Intel Wireless-AC-9260✔ Unterstützt (→Ryzen) / integriertes Intel WLAN seit Kernel 4.14 [5]
ProzessorAMD Ryzen 2.Gen.✔ Unterstützt ab Kernel 4.11 (Ryzen 3. Gen. ab 4.18)
GrafikkarteAsus Strix Vega 64 OC✔ seit Kernel 4.15; freier und proprietärer Treiber verfügbar
SoundkarteAsus Xonar Essence STX II (Stereo-Kopfhörer)(✔) Unterstützt, erfordert aber ggf. zusätzliche Konfiguration von PulseAudio [6]
DruckerCanon PIXMA MX495✔ Hersteller bietet quelloffenen Treiber im Debian-Paketformat [7]
MausCorsair Scimitar Pro Gaming(✔) Inoffizieller quelloffener Treiber verfügbar [8]

Für die Hardware in meinem Desktop-PC bin ich also recht zuversichtlich, dass es zu keinen Problemen kommen sollte. Hinsichtlich meines älteren 17″ Multimedia-Notebooks Acer Aspire 7745G [9] war ich jetzt noch neugierig, da dieses Modell eine sogenannte hybride Grafiklösung besitzt, d.h. einen energiesparenden, integrierten Intel HD Chip sowie eine dezidierte leistungsstärkere AMD/ATI Grafikeinheit. Mit so einem Modell hatte ich in der Vergangenheit unter Linux Probleme gehabt. Auch ein Blick auf die Unterstützung des Chipsatzes generell scheint mir sinnvoll, da davon maßgeblich das Energie-Management abhängt (Standby, Energiesparpläne)

ProzessorIntel Core i7-720QM✔ Unterstützt (seit Kernel 2.6.32)
GrafikIntel HD Graphics (1. Gen.)✔ freier Treiber (→ Prozessor)
Mobility Radeon HD 5850✔ freier Treiber
WLANBroadcom bcm943225hm(✔) Wird unterstützt, macht aber häufig Probleme

Laut ubuntuusers funktioniert die Steuerung von hybriden Grafiklösungen („switchable graphics“) seit Ubuntu 12.04 (Kernel 3.2+) [10] mit der Software PRIME. In den letzten Jahren hat es aber Verbesserungen bei der Unterstützung von Hybrid-Grafiklösungen im Linux Kernel gegeben, ich kann allerdings den genauen Wortlaut im Internet nicht mehr finden. Es wäre mal interessant zu wissen, wie zuverlässig das auf einer aktuellen Distribution im Vergleich zu meiner früheren Installation klappt.

Vielleicht sollte man an dieser Stelle noch erwähnen, dass „unterstützt“ nicht zwangsweise bedeutet, dass man die Hardware mit dem selben Funktionsumfang nutzen kann, wie unter Windows gewohnt. Während der Treiber selbst die „Ansteuerung“ der Hardware ermöglicht, ist unter Windows ja oft noch eine Zusatzsoftware dabei, welche die weitere Konfiguration der Komponente ermöglicht. So bezweifle ich zum Beispiel, dass ich unter Ubuntu Linux genauso komfortabel die Spannung und Lüfterdrehzahl meiner Grafikkarte (AMD Radeon Software) oder die LED-Beleuchtung und Tastenbelegung meiner Maus (Corsair iCue) anpassen kann. Das werde ich aber noch herausfinden müssen.

einfach ausprobieren

Auch wenn es sich um unterstützte Hardware handelt, schadet es nicht, das System zuvor einmal getestet zu haben. Es ist sicher auch die einfachere Methode: Seit vielen Jahren bieten fast alle Linux-Distributionen eine Live CD/DVD/USB an. Im Gegensatz zur virtuellen Maschine (→vorheriger Beitrag) wird das Betriebssystem – ausgehend vom entfernbaren Datenträger – tatsächlich auf dem Rechner gestartet, allerdings „schreibgeschützt“. Es können die meisten Funktionen genutzt werden, Änderungen gehen nach einem Neustart aber verloren. So ist es möglich, gefahrlos alles zu testen.

Die konventionelle Methode ist recht einfach, es genügt das Datenträgerabbild (Ubuntu.iso) mit einem geeigneten Programm (z.B. cdburnerxp) auf eine DVD zu brennen. Bis auf wenige Ausnahmen sind diese allerdings inzwischen zu groß für die klassische Scheibe, hier geht es mit einem USB-Stick – generell – schneller. Dafür benötigt ihr ebenfalls ein aktuelles System-Abbild sowie ein Hilfsprogramm. Wie man einen USB-Stick in ein startfähiges Linux-Live-System verwandelt, erfahrt ihr z.B. hier.

Ich habe an dieser Stelle auf eine Erläuterung verzichtet, da ich bereits ausführlicher auf die Einrichtung in VirtualBox eingegangen bin.

Ist der Datenträger vorbereitet, wird dieser vor dem Einschalten des Rechners eingesteckt und unmittelbar nach dem Einschalten die Taste F11, F2 oder Entf gedrückt, um das Startmedium zu wählen (kommt auf den Hersteller an). Modernere Geräte mit UEFI blockieren unter Umständen den Start von einem fremden Datenträger, hier muss dies zunächst über die UEFI-Einstellungen erlaubt oder die Bootreihenfolge angepasst werden. [11]

Hardware aufrüsten – Ryzen II

Heute möchte ich euch von meinem Hardware-Umbau berichten, den ich in den letzten Wochen vorgenommen habe. Ich hatte mir vor einiger Zeit bei einer Rabattaktion einen Ryzen 5 2600X gesichert und dann entschieden, gleich die anderen Kernkomponenten meines Computers aufzustocken. Angesichts des in kürze erscheinenden Ryzen der 3. Generation sollten Interessierte unbedingt die fallenden Preise für das Vorgängermodell im Auge behalten.

Dabei war es weniger die Anzahl der Threads und die Taktrate des bisherigen Ryzen 5 1500X als mehr die sekundären Faktoren, die mich zum Umstieg bewogen haben. Zum einen empfand ich die UEFI-Software meines bisherigen Mainboards MSi Tomahawk B350 als unausgereift und besonders bei der Feinabstimmung von Übertaktungsparametern schwierig handzuhaben, zum anderen hatte ich – ich berichtete – Kompatibilitätsprobleme mit meinem Corsair DDR4 RAM [1], dessen Hynix-Speicherchips nicht mit dem Ryzen-Chipsatz harmonieren wollten, so dass ich diese statt den versprochenen 3200 MHz Speichertakt lediglich mit 2333 oder maximal 2666 MHz betreiben konnte. Und diese Taktrate beeinflusst die Gesamtperformance von Ryzen-Prozessoren bekanntermaßen erheblich. [2] Zudem bietet der etwas neuere B450-Chipsatz neben der offiziellen Entwicklung für die 2. Generation Ryzen auch eine höhere SATA-Übertragungsrate und allgemein mehr Funktionen. Der 2600X ist ein 6-Kern Prozessor mit freigeschaltetem Multiplikator und hat im Basistakt 3,6 GHz pro Kern.

Zunächst habe ich den Prozessor in die Sockel gesetzt und die Wärmeleitpaste aufgetragen, anschließend sorgfältig die Halteplatte für den Kühler montiert (der Alpenföhn Brocken Eco bietet sowohl für Intel als auch für AMD eine spezielle Mounting-Plate, welche von der Rückseite des Mainboards angebracht wird). Nach dem Befestigen des eigentlichen Kühlers kann der ganze Block sorgfältig in das Gehäuse eingesetzt werden. Die richtige Auftragen der Wärmeleitpaste ist für die spätere Kühlung unablässig. Auch bei der Auswahl der Wärmeleitpaste kann es Unterschiede geben. Wird zu wenig Wärmeleitpaste aufgetragen, wird die Wärme nicht richtig abgeleitet. Wird zu viel oder ungleichmäßig aufgetragen, kann das ebenfalls passieren. Meiner Erfahrung nach sollte man so viel auftragen, dass alles benetzt und die Inschrift der CPU gerade nicht mehr lesbar ist. Anschließend z.B. mit einer Plastikkarte die Paste gleichmäßig verteilen. Im Zweifelsfall lieber etwas zu viel nehmen, durch den Anpressdruck des Kühlers verteilt sich dann die Paste etwas.

Ryzen 5 2600X Temperaturen (*C)Enermax AIO WaKü 240mm (2x Lüfter)Alpenföhn Brocken Eco (1 Lüfter)
Idle41,436,0
Stress66,869

Mein bisheriges Corsair Carbide Silent 100R ATX-Gehäuse und mein 550W Corsair 80+ Netzteil habe ich behalten, der Umbau gestaltete sich als weitgehend problemlos. Die einzelnen Komponente des neuen Asus Strix B450-E Mainboard (ich habe mich für die -E Ausgabe entschieden, da diese einen integrierten WLAN-Chip hat, so dass ich mir das gefrickel mit einer Netzwerkkarte und Treibern dieses mal sparen kann) haben eine nahezu identischen Anordnungen auf der Platine, beim Einbau der einzelnen Komponenten musste ich allerdings feststellen, dass die I/O-Anschlüsse mit dem RGB-Aluminium-Aufbau mehr Platz einnehmen als bisher, so dass der Radiator meiner AIO-Wasserkühlung von Enermax selbst auf drücken und biegen nicht mehr ins Gehäuse gepasst hat. Das habe ich dann zum Anlass genommen, die Gehäusebelüftung neu zu überdenken. Da ich im Alltag tatsächlich kaum die Übertaktungsfunktion des Prozessors genutzt habe, habe ich mich dazu entschieden, wieder auf konventionelle Luftkühlung zu setzen und einen Alpenföhn Broken Eco angeschafft, der tatsächlich ganz gut kühlt. Einzig etwas mehr Zeit benötigte das Anpassen der Lüftersteuerung über das UEFI-Setup, da in der Grundeinstellung sämtliche Lüfter bei jeder CPU-Belastung (Precision Boost) hörbar kurzfristig in die Höhe geschossen sind. Mit einer angepassten PWM-Drehzahlkurve ist das Problem in den Griff zu bekommen.

Meine bisherige Geforce GTX 1060 wird abgelöst durch eine Asus Strix Vega 64 OC 8Gb, ein richtiges „Wattmonster“ sozusagen mit 3 PCI-Slots und zwei 8-Pin Anschlüssen. Diese ist übrigens zunehmend günstiger zu haben, da der Nachfolger (Radeon VII) bereits erhältlich ist.

Der Hersteller empfiehlt für den Betrieb der Grafikkarte ein 750W-Netzteil. Ich habe jedoch selbst unter voller Auslastung im Stresstest keine Stabilitätsprobleme bekommen und sehe das als Beweis, dass mein Netzteil einen hohen Effizienzgrad besitzt. Die Vega-Serie ist unter anderem auch durch ihre hohe Wärmeentwicklung bekannt. Hier kam es bei mir im Gehäuse zu einem Nebeneffekt, mit dem ich nicht gerechnet hatte: Bisher wurde durch die Wasserkühlung die Hitze der CPU praktisch direkt nach außen geleitet, bei der konventionellen Luftkühlung muss diese nun aber auch mit dem Luftstrom im Gehäuse nach außen transportiert werden. Heizt nun die Vega kräftig nach, steigt die Hitze nach oben und die Temperatur im ganzen Gehäuse steigt an. Dadurch erreicht der Prozessor Temperaturen bis zu 80*C. Bei der AMD Vega 64 gibt es sowohl die Möglichkeit auf Softwareebene durch Undervolting als auch durch Modifizieren des Radiators die Möglichkeit, dem entgegen zu wirken und gleichzeitig die Leistung der Grafikkarte zu optimieren, dazu möchte ich allerdings in einem separaten Beitrag eingehen. Temporär habe ich das Problem gelöst, indem ich das Gehäuse einfach horizontal gelegt habe, wodurch die Hitze nicht mehr zum CPU-Radiator aufsteigt.

Benchmarks und Zahlen

Hier einige Vergleichsdaten zu meiner vorherigen Ryzen 1500X-Konfiguration.

Benchmarkpunkte1500X2600X
CPU-Z (SC/MC)402 / 2188454 / 3670
Passmark CPU / Ges.10015 / 375315135 / 5385
CrystalMark SATA/HDD Seq. 1 R/W127,9 / 156,6186 / 186
Benchmarkpunkte / FPSGIGABYTE Geforce GTX 1060 OC 6GbAsus STRIX Vega 64 OC 8Gb
Furmark FHD4460 / 74 7954 / 132
Unigine FHD mit Tesselation991 / 392148 / 85
Passmark 3D1035510822

Spezial: Online-Adventskalender 2017

•。° ★Schöne★* 。 • ˚ ˚ ˛
° ★Weihnachtszeit★ 。*
° 。 ° ˛˚˛ * _Π_____*。*˚
˚ ˛ •˛•˚ */______/~\。˚ ˚ ˛
˚ ˛ •˛• ˚ | 田田 |門| ˚

Auch in diesem Jahr gibt es für aufmerksame Internet-Nutzer wieder die Möglichkeit, im Dezember bei Online-Adventskalendern verschiedener Webseiten kostenlos Software-Vollversionen beziehen oder an Hardware-Gewinnspielen teilnehmen zu können. Das Angebot reicht auch dieses Jahr wieder von Bildbearbeitungssoftware über Spiele, Schriftarten, Digitalmagazine und vieles mehr. Hier seihen nur einige Beispiele genannt…

CHIP-Online Download-Adventskalender: http://www.chip.de/s_specials/Download-Adventskalender_74217484.html (Software)

GameStar Adventskalender 2017: http://www.gamestar.de/kalender/xmas2017,2/ (Gewinnspiele)

Der heise Adventskalender: https://www.heise.de/download/blog/Der-heise-Adventskalender-3885333 (Software)

PC-WELT X-MAS Special 2017: https://www.pcwelt.de/specials/xmas/xmas-vollversions-kalender (Software; wird bei aktiviertem Adblocker nicht angezeigt)

Pixelnostalgie Retro-Adventskalender: https://pixelnostalgie.de/online-adventskalender-gewinnspiel-2017/ (Indie-Games, Gewinnspiele)

GIGA Adventskalender Gewinnspiel: http://www.giga.de/adventskalender-gewinnspiel/

HIFI-FORUM Adventskalender: http://www.hifi-forum.de/adventskalender/# (Gewinnspiele)

Übrigens: Jeden Tag verschenkt wird Software auch auf http://de.giveawayoftheday.com/

Ich wünsche euch viel Spaß damit und eine angenehme Adventszeit! 🙂

Special: Online-Adventskalender 2014

Zur Vor-Weihnachtszeit 2014 habe ich euch die schönsten Adventskalender aus dem Internet herausgesucht. In den vergangenen Jahren gab es immer wieder nette Geschenke zu haben, wie zum Beispiel eine Ein-Jahres-Lizenz von TuneUp Utilities oder den Landwirtschaftssimulator.

  1. Chip Online Adventskalender (Software)
  2. Der große Heise Download Adventskalender (Software)
  3. PC-Welt Xmas Kalender (Software)
  4. Advent of lndies (Indiegames und Soundtracks, Beta-Teilnahmen)
  5. d.punkt Advent, Advent (Ebooks)
  6. GameStar Adventskalender (Gewinnspiel: Spiele, Hardware)
  7. ComputerBILD Adventskalender (Gewinnspiel: Hardware)

Übrigens: Jeden Tag verschenkt wird Software auch auf http://de.giveawayoftheday.com/.

Ich wünsche euch viel Spaß damit und eine angenehme Adventszeit! 🙂