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Test: Lüfterloser Einplatinenrechner ODROID-H2 für Windows 10 und Linux

Test & Kaufberatung | Test

Der koreanische Hersteller Hardkernel lieferte am 27. November die erste Charge des ODROID-H2 mit Celeron J4105 und zweimal Gigabit-Ethernet – c't hat einen ergattert.

Kleine Bastelcomputer mit x86-Prozessoren sind deutlich teurer und schlucken mehr Strom als solche mit ARM-SOCs wie der Raspberry Pi. Doch x86-SoCs wie Intels Celeron J4105 aus der Familie Gemini Lake haben nicht nur leistungsstärkere Rechenwerke, sondern auch PCI Express 2.0, SATA 6G und USB 3.0 – also schnelle Schnittstellen. Das nutzt die für ARM-Bastelboards bekannte Firma Hardkernel aus Korea für ihr erstes x86-Board, den Odroid-H2. Er ist besonders für den Netzwerk-Einsatz interessant, weil er ab Werk mit zwei Gigabit-Ethernet-Chips von Realtek bestückt ist.

Am 20. November konnte man die erste Charge des Odroid-H2 [1] für 111 US-Dollar plus 15 US-Dollar Versandkosten vorbestellen; Hardkernel versprach, die Geräte am 27. November zu verschicken. Das klappte: Am 29.11. traf das Testgerät in der c't-Redaktion ein.

Es ist nur eine knappe Dokumentation mitgeliefert, Details stellt Hardkernel in einem Wiki bereit [2]. Das hätten wir früher lesen sollen: Wer eine SATA-SSD anschließen will, sollte man ein spezielles Stromkabel mitbestellen. Also mussten wir eine etwas abenteuerliche Kabelkonstruktion selbst basteln, um den Test durchführen zu können.

Hardkernel Odroid-H2 (0 Bilder) [3]

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Zusätzlich oder alternativ kann man an der Unterseite des Odroid-H2 eine M.2-NVMe-SSD einstecken. Es muss eine mit PCIe-NVMe-Controller sein, M.2 SATA funktioniert dort nicht: Die beiden SATA-6G-Ports des Celeron J4105 sind nur an Buchsen oben auf dem Board nutzbar. Achtung: Hardkernel liefert auch die winzige Schraube zur Befestigung der M.2-SSD nicht mit. Die M.2-SSD muss genau 8 Zentimeter lang sein (M.2 2280), kürzere oder längere passen nicht.

Die Pufferbatterie für die Echtzeituhr und die Einstellungen des BIOS-Setup liefert Hardkernel lose mit, man muss ihr Anschlusskabel noch aufstecken. Um den Odroid-H2 zu betreiben, braucht man ein nicht mitgeliefertes Netzteil, das 14 bis 20 Volt liefert; Hardkernel empfiehlt 15 Volt und 60 Watt Belastbarkeit (15 V/4 A). Wir haben ein Leicke-Netzteil mit 19 Volt und 60 Watt verwendet, was problemlos funktionierte.

Auch RAM muss man selbst beschaffen und einstecken, und zwar ein oder zwei DDR4-SO-DIMMs. Laut Intel steuert der Celeron J4105 maximal 8 GByte an, aber es funktionierten auch 2 × 8 GByte, also 16 GByte. Die Messungen haben wir mit 2 × 4 GByte durchgeführt sowie mit der SATA-SSD Samsung 830. Sofern nicht anders angegeben, hing dabei ein Full-HD-Display am HDMI und die Eingabegeräte waren per USB-Funkadapter angeschlossen.

Der Odroid-H2 kann nicht nur von einer SATA- oder NVMe-SSD booten, sondern auch von einem USB-Stick oder von einem kleinen Modul mit eMMC-Flash, das man bei Hardkernel kaufen kann. Dafür ist ein Steckplatz auf dem Board vorhanden.

Wie Hardkernel in einem Blog-Beitrag erklärt, ist der Odroid-H2 das erste x86-Produkt der Firma [5]; vorherige Anläufe hatte man aus verschiedenen Gründen wieder verworfen. Dem Odroid-H2 merkt man aber nicht an, dass er ein Erstlingswerk ist: Fast alles läuft wie bei jedem anderen x86-PC. Er hat ein normales UEFI-BIOS (Version vom 30. Oktober 2018). Im BIOS-Setup fällt auf, dass er Secure Boot nicht unterstützt – kein großer Nachteil.

Wir haben Windows 10 64-Bit 1809 installiert und alternativ von einer SSD mit Ubuntu 18.10 gebootet. Mit keinem der Betriebssysteme gab es Probleme. Windows 10 erkannte alle Komponenten automatisch. Wer höhere Anforderungen an die analoge Tonqualität hat, sollte einen Realtek-Treiber für den Soundchip ALC662 installieren, den Hardkernel (bisher) nicht bereitstellt.

Der Celeron J4105 hat abgespeckte "Atom"-Kerne, ist also nicht mit einem Core i oder davon abgeleiteten Celeron G zu vergleichen. Die Gemini Lakes sind aber deutlich schneller als ihre Vorfahren. Der Celeron J4105 liefert jedenfalls die erwartete Rechenleistung im Cinebench R15, nämlich magere 73 Punkte bei SInglethreading und akzeptable 268 Punkte bei Multithreading. Das entspricht ungefähr dem, was ein AMD A10-5700 im Jahr 2012 schaffte (80/273 Punkte). Ein aktueller Celeron G4900 wiederum ist bei Singlethreading viel schneller, hat aber nur zwei Kerne (123/239 Punkte).

Bei der Datenverschlüsselung punkten die AES-NI-Einheiten des Celeron J4105. In VeraCrypt 1.23 schafft er AES-Verschlüsselung mit 1,6 GByte/s. In OpenSSL unter Ubuntu sind mit AES-NI (Option -evp) rund 678 MByte/s bei 1-KByte-Blöcken drin, wohlgemerkt auf einem Kern. Ohne AES-NI sind es knapp 108 MByte/s.

Datentransfers via Gigabit Ethernet lieferten die üblichen Werte von bis zu 102 MByte/s. Bei SATA 6G, USB 3.0 und der NVMe-SSD war das Lesen jeweils etwas schneller als das Schreiben. Die NVMe-SSD ist nur mit PCIe 2.0 x4 angebunden, die Leserate von 1,8 GByte/s passt dazu.

Unter Windows 10 begnügt sich der Odroid-H2 im Leerlauf mit 4,7 Watt; für diese Standardmessung schalten wir Ethernet ab, weil die Messungen dann besser reproduzierbar sind. Mit einem aktiven Gigabit-Ethernet-Chip, der aber nichts überträgt, sind es 5,7 Watt. Schaltet sich der Bildschirm ab und dann auch die GPU in den Schlafmodus, sinkt die Leistungsaufnahme mit aktivem LAN auf 4,9 Watt.

Mit einem 4K-Display steigt der Stromdurst um 0,4 Watt, mit zwei 4K-Diplays (an HDMI 2.0 und DP 1.2) um 1,6 Watt. Mit einer NVMe-SSD – wir haben die ältere Samsung PM951 verwendet – liegt die Leistungsaufnahme um rund 1 Watt höher als mit einer SATA-SSD.

Unter Ubuntu 18.10 ebenfalls auf einer SATA-SSD lag die Leistungsaufnahme im Leerlauf zunächst bei 6,4 Watt bei aktivem LAN, also um 0,7 Watt höher als unter Windows 10. Aktiviert man via Powertop das SATA Link Power Management (LPM), ist das System unter Ubuntu hingegen sparsamer als unter Windows: 4,5 Watt. Weitere Powertop-Optionen können die Leistungsaufnahme im Leerlauf unter 4 Watt drücken. Uns fehlte die Zeit, um zu prüfen, ob das unerwünschte Nebenwirkungen hat, etwa geringere Datentransferraten.

Beim Decodieren eines 4K-Videos von YouTube (VP9) an einem 4K-Display benötigte das System aus Odroid-H2 und Netzteil rund 11 Watt. Unter extremer Volllast mit Prime95 stehen aber 21 Watt an, der lüfterlose Kühler gerät dann nach rund 10 Minuten an seine Grenzen: Er erwärmt sich auf über 60 Grad Celsius, der Prozessor drosselt sich dann, weil er über 100 Grad erreicht. Für extreme Dauervolllast braucht man also einen Lüfter. Hardkernel verkauft passende Gehäuse mit Lüfterplätzen.

Startet man parallel zum Prime95 "Torture Test" noch den FurMark, der die GPU belastet, fließen ganz kurz 36 Watt, dann sind es wieder 22. Das Netzteil sollte also mindestens 40, besser 50 Watt liefern können, damit Lastspitzen nicht zu Abstürzen wegen Spannungseinbrüchen führen.

Der Odroid-H2 eignet sich gut als Rechenbaustein für eigene Projekte, vor allem als Mini-Server, NAS oder Firewall. Man sollte allerdings mit spitzer Feder kalkulieren: Zu den 111 US-Dollar kommen außer Versandkosten noch Kosten für Zubehör wie das SATA-Stromkabel sowie ein Netzteil, eine SSD und RAM hinzu. In unserem Fall wurde keine Einfuhrumsatzsteuer fällig, sonst kommen noch rund 23 Euro obendrauf.

Wenn es etwas größer sein darf, bekommt man für 80 Euro auch ein Mini-ITX-Board wie das Asrock J4105B-ITX (ab 77,56 €) [6], bei dem sich ein zweiter Ethernet-Adapter dank PCIe-Slot für wenige Euro nachrüsten lässt. Soll es kompakt sein, sollte man mit der Zotac ZBox CI329 nano (ab 204 €) [7] vergleichen: Da sind für 180 Euro Gehäuse und Netzteil dabei, allerdings passt nur eine 2,5-Zoll-SSD hinein. Ansonsten gibt es nur wenige Mini-Rechner mit zwei Gigabit-Ethernet-Ports – und jene mit älteren Atom-Celerons wie dem Celeron N3450 (Apollo Lake) sind deutlich langsamer als der Odroid-H2 und eignen sich außerdem weniger gut für 4K-Displays.

Hardkernel ODROID-H2
Einplatinencomputer mit Intel Celeron J4105
Hersteller Hardkernel, www.hardkernel.com
Prozessor Intel Celeron J4105 (1,5/2,4 GHz, Gemini Lake)
Grafik Intel UHD 600, in CPU integriert
DDR4-RAM 2 × SO-DIMM, Unterseite (max. 8 GByte lt. Intel, 16 GByte möglich)
PCIe-Fassungen 1 × M.2 2280, Unterseite (PCIe 2.0 x4)
Gigabit Ethernet 2 × Realtek RTL8111G, PCIe
WLAN nicht vorhanden
Audio Realtek ALC662
BIOS AMI, 30.10.2018
Anschlüsse hinten HDMI 2.0a, DisplayPort 1.2, 2 × LAN, 2 × USB-A 3.0, 2 × USB 2.0, 2 × Audio-Klinke, 1 × TOSlink (SPDIF opt.), Stromanschluss 14 - 20 Volt
Anschlüsse unten 2 × SO-DIMM, 1 × M.2 2280
Anschlüsse onboard 2 × RTC-Batterie, 2 × SATA 6G, 2 × SATA-Strom (proprietär), 1 × 3-pol. Lüfter (proprietär), 1 × eMMC (proprietär), 20-pol. Pfostenstecker
Abmessungen Platine 11 cm × 11 cm, Buchsen 3,8 cm hoch, unten 1 cm nötig
Messwerte
Leistungsaufnahme (Leicke NT00332, 19 Volt, 2 × 4 GByte DDR4-2400, SATA-SSD)
Windows 10: Soft-off / Energie sparen 1,3 / 1,3 Watt
Leerlauf ohne / mit LAN 4,7 / 5,7 Watt
Leerlauf mit LAN, Display aus 4,9 Watt
Leerlauf mit 1 / 2 4K-Displays 5,1 / 6,3 Watt (LAN aus)
Volllast CPU / GPU / CPU+GPU 21 / 22 / 22 Watt
Ubuntu 18.10, Leerlauf mit LAN 6,4 Watt
Leerlauf, Monitor aus 5,7 Watt
mit SATA LPM 4,5 Watt
Datentransferraten
M.2 schreiben / lesen 1,4 / 1,8 GByte/s
USB 3.0 schreiben / lesen 190 / 455 MByte/s
Benchmarks
Cinebench R15 Single- / Multi-Th. 73 / 268 Punkte
Veracrypt 1.23 AES 1,6 GByte/s
Veracrypt 1.23 Twofish 329 MByte/s
7-Zip 18.05 7509 / 12591 MIPS
OpenSSL speed AES-256-CBC 1 KByte: 107,9 MByte/s
OpenSSL speed evp AES-256-CBC 1 KByte: 678,0 MByte/s
Preis 111 US-$ zzgl. Versand und Einfuhrumsatzsteuer

(ciw [8])


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http://www.heise.de/-4236569

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/meldung/x86-Bastelcomputer-mit-2-X-Gigabit-Ethernet-und-HDMI-2-0-4197181.html
[2] https://wiki.odroid.com/odroid-h2/start
[3] https://www.heise.de/ct/bilderstrecke/bilderstrecke_4236949.html?back=4236569
[4] https://www.heise.de/ct/bilderstrecke/bilderstrecke_4236949.html?back=4236569
[5] https://forum.odroid.com/viewtopic.php?p=236116
[6] https://www.heise.de/preisvergleich/asrock-j4105b-itx-90-mxb5l0-a0uayz-a1764492.html?hocid=ct
[7] https://www.heise.de/preisvergleich/zotac-zbox-ci329-nano-zbox-ci329nano-be-a1884670.html?hocid=ct
[8] mailto:ciw@ct.de