Banana Pi vs. Raspberry Pi

In meinem letzten Post dazu habe ich ja schon geschrieben das ich zeitweise einen Raspberry Pi für meinen Homeserver benutzt habe. Und das ich jetzt einen Banana Pi verwende, der deutlich mehr Leistung hat. Aber warum das so ist, das habe ich nicht genau erklärt. Das will ich jetzt nachholen, weil es da oft ein Mißverständnis gibt.
Natürlich ist der Prozessor immer ein Faktor, und der Raspberry hat nur einen Singlecore mit maximal 1000 MHz. Von Hause aus läuft er sogar nur mit 700 MHz. Der Banana Pi dagegen hat einen Dualcore mit bis zu 1200 MHz. Das ist aber nur die halbe Wahrheit. Denn wenn es nur darum geht, Daten im Netzwerk herum zu kopieren, spielt die Prozessorleistung nur eine untergeordnete Rolle. Aber was ist dann der Grund, das der Raspberry nur gut 2 MB/s schafft, der Banana aber ganz locker 12 MB/s durch das 100 MBit Netzwerk schiebt?
Dazu muß man sich vor Augen halten, das beide Rechner auf einem sogenannten SoC beruhen. SoC steht für "System on a Chip", das bedeutet das hier ein ganzes System in einem einzelnen Chip steckt. Bei einem PC hat man einen Prozessor, und einen Chipsatz, oder auch Northbridge genannt. Diese Northbridge stellt alle Verbindungen innerhalb des Systems bereit, also heutzutage vor allem USB-Ports, SATA-Ports, PCI-Express-Anschlüsse, Netzwerkport, eben alles was man so braucht. Früher gab es auch noch eine sogenannte Southbridge, die den Arbeitsspeicher angesteuert hat. Diese Funktion ist aber inzwischen fast immer im Prozessor integriert.
Nun, bei einem SoC sind alle Komponenten in einem einzelnen Chip integriert. Nach aussen haben diese Chips meist einige spezielle Ports, wie z.B. HDMI, einige serielle Schnittstellen wie I2C und SPI, über die man andere Chips ansteuern kann, und insbesondere USB-Ports. Letztere sind für uns interessant, da wir hier unsere Festplatten und so weiter anschließen. Und auch der Netzwerk-Anschluß ist bei den beiden von mir betrachteten Systemen jeweils per USB angebunden. Wenn man weiß, das quasi alle Geräte bei einem Raspberry oder Banana per USB angesprochen werden, dann stellt sich unweigerlich die Frage, wieviele Ports hat denn das jeweilige SoC eigentlich, und wie sind die aufgeteilt?
Der Raspberry Pi basiert auf einem Broadcom BCM2835 SoC, das nach außen hin nur einen einzigen USB-Port hat. Dieser wird auf einen Chip geführt, der den Netzwerkanschluß und die externen USB-Ports bereit stellt. Wie man hier nachlesen kann, ist das bei allen Modellen des Raspberry bis heute genau gleich geblieben. Alle externen USB-Ports und das Netzwerk teilen sich also einen einzigen USB-Port.
Beim Banana Pi kommt dagegen ein Allwinner A20 SoC zum Einsatz, das nach außen über drei USB-Ports verfügt. Zusätzlich hat dieses SoC auch direkt einen Netzwerkanschluß und einen SATA-Port. Nachzulesen hier. Das heißt, beim Banana Pi sind alle USB-Ports eigenständig und bieten die volle Bandbreite, unabhängig von den anderen Anschlüssen.
Und genau das macht den großen Unterschied aus.