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.

Boxy Teil 2

Wie versprochen, hier noch ein paar weitere Details zu meinem UMTS-Proxy-Router. Obwohl das Gerät später wohl kaum geöffnet werden wird, habe ich mich (wie üblich) bemüht, alles möglichst ordentlich aufzubauen.

Man sieht hier links das Netzteil, das von einer defekten externen Festplatte stammt. Es liefert (laut Aufdruck) +5V und +12V mit jeweils 2 Ampere, was eigentlich locker reichen sollte. Die 5V speise ich über die Stiftleiste in den Raspberry, weil ich einerseits kein USB-Kabel dafür opfern wollte, und ich wollte die Sicherungen auf dem Raspberry absichtlich umgehen. Denn der UMTS Stick wird später direkt am Raspberry angeschloßen. Sollte das im späteren Testlauf noch Probleme machen, kann ich noch eine Überbrückung mit einbauen und die 5V nochmal direkt an den USB-Port weitergeben. Die 12V wird noch nicht verwendet, da kommt noch eine kleine Platine dran um die 9V für den WLAN-Router zu erzeugen. Hinten sieht man noch das LAN-Kabel das vom Raspberry an den Router geht. Was mir wirklich wichtig war, das die SD-Karte von außen zugänglich sein sollte. Denn es kann immer mal vorkommen, das es dort Fehler im Dateisystem gibt. Für diesen Fall sollte man das Gerät nicht komplett zerlegen müssen, sondern die Karte einfach nur austauschen können. Mein Gedanke ist, das ich mit dem Gerät zwei Karten übergebe. Sollte dann etwas schief laufen, kann der spätere Benutzer das Gerät ausstecken, die Karte tauschen und wieder einstecken, dann sollte alles wieder klappen.
Um das halbwegs schön zu machen, habe ich in die Front einen Schlitz gefeilt. Für sowas habe ich mehrere Sätze von Schlüsselfeilen. Das Ergebnis sieht man hier rechts. Ich glaube das ist mir ganz gut gelungen. Die Tasten im Gehäuse habe ich nicht verwendet. Auch das Fenster, hinter dem früher ein Display saß, bleibt hier unbenutzt. Natürlich hätte ich hier ein LCD mit einbauen können, aber das hätte den Aufwand deutlich in die Höhe getrieben und die Fertigstellung noch weiter verzögert. Das war eigentlich schon die ganze Hardware. Es wäre auch möglich, das WLAN ohne Router mit einem geeigneten Stick direkt vom Raspberry machen zu lassen, aber damit habe ich keine Erfahrung und ich wollte hier einfach auf Nummer sicher gehen und eine mögliche Fehlerquelle ausschließen. Auch hätte ich das mitgelieferte Netzteil des Routers mit hier verbauen können, aber dafür hätte ich es aus seinem Gehäuse entfernen müssen. Das wollte ich vermeiden, weil es ein neu gekauftes Gerät mit Garantie ist. So kann man es eventuell umtauschen, sollte es doch mal ausfallen.
Soviel mal zur Hardware, auf die Software gehe ich dann in einem späteren Post noch getrennt ein.

Boxy der Proxy

Mein aktuelles Projekt steht kurz vor der Fertigstellung, und bevor ich es ausliefere, möchte ich es hier noch vorstellen.
Jeder der etwas Erfahrung mit dem mobilen Internet hat, kennt auch die Nachteile. Es ist meistens deutlich langsamer als DSL, die Latenzen sind höher und man hat nur ein begrenztes Datenvolumen zur Verfügung. Das alles macht es als Ersatz für einen Festnetzanschluß fast unbrauchbar. Und genau hier setzt mein Projekt an. Ich nenne es spaßeshalber "Boxy der Proxy".
Das ganze basiert auf einem Raspberry Pi, der als Proxy-Server, UMTS-Router und DNS-Cache fungiert. Dazu kommt noch ein WiFi-Router für das lokale WLAN. Durch den Proxy verringert sich die übertragene Datenmenge teilweise ganz erheblich, und der DNS-Cache verringert die gefühlte Latenz enorm. Der WiFi-Router verteilt die Verbindung dann drahtlos an Handy, PC und Tablet. Damit es auch halbwegs nach etwas aussieht, habe ich das ganze in das Gehäuse eines alten SAT-Recievers eingebaut. Der Router ist oben auf das Gehäuse aufgeklebt, damit es etwas stabil ist. Der UMTS- Stick steckt in einer beweglichen Halterung, damit man ihn bei Bedarf so platzieren kann, das man den besten Empfang hat.
Jetzt fehlt mir nur noch ein kleines Spannungswandler-Modul. Die genaue Konfiguration und den Aufbau der Hardware beschreibe ich dann in einem anderen Post.