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 · 📅 18. Juni 2020

Verwendete Hardware

Bild

Board: Raspberry Pi 4 Model B
CPU: Cortex A72 mit 4 Kernen á 1,5 GHz und 4 GB LPDDR4-3200 SDRAM
CPU-Lüfter: kleine Ausführung (verhindert die Drosselung des CPU-Takts)
SD-Card: 32 GB, Class 10 (nur zum Booten des Betriebssystems)
SSD: Samsung EVO SATA 512 GB (benötigt kein zusätzliches Stromkabel und keine Lüftung)
USB3-zu-SATA Kabel: zur Verbindung des Boards mit der SSD
USB-C Netzteil: 5V, 3A, 15W

Verwendete Software

Betriebssystem: Ubuntu 20.04 LTS Server Edition für ARM64 (gebootet wird von SD-Card, das Home-Verzeichnis liegt auf der SSD)
Pakete: smartmontools (für SSD-Selftests), gcc, clang, distcc, ninja-build (für Software-Entwicklung) und samba (als File-Share)
Snaps: bashtop, htop (allgemein), ant, cmake, ccache, 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 gesamt 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 stabil, auch unter Vollast
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

Update

NEU: seit Mai 2020 ist der Raspberry Pi 4 auch mit 8 GB RAM verfügbar, für Server ist das ideal
NEU: der Raspberry Pi unterstützt jetzt auch das Booten über die USB-Schnittstelle, somit wird keine langsame und ausfallträchtige SD-Card mehr benötigt

Fazit

👍 Daumen hoch für Stabilität, Energieverbrauch, Gesamtkosten und Effizienz

👌 Perfekt wäre wenn der CPU-Lüfter wegfallen würde

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

👎 Noch sind nicht alle Pakete & Snaps für ARM64 verfügbar, hier sollte Ubuntu nachbessern