MIPS Creator CI20 angetestet: Die Platine zum Pausemachen
Das Creator-CI20-Board fällt in mehrfacher Hinsicht durch seine Hardware auf. Die Herstellerfirma will mit dem Board die MIPS-Architektur wieder stärker in das Licht der Öffentlichkeit rücken. Ziel ist es unter anderem, mehr Softwareunterstützung für diese Architektur zu erhalten. Wie wir bei dem Test des Boards gemerkt haben, ist das auch dringend notwendig.
Die MIPS-Architektur(öffnet im neuen Fenster) war in den 90er Jahren des vergangenen Jahrhunderts eine der beliebtesten RISC-Architekturen. Sie war in Workstations(öffnet im neuen Fenster) genauso zu finden wie in Spielekonsolen(öffnet im neuen Fenster) . Doch stand dabei stets die Rechenleistung im Vordergrund, die Energieeffizienz spielte zumeist eine untergeordnete Rolle. Das begünstigte den Durchbruch der energiesparenden ARM-Architektur bei mobilen Geräten. In der Folge verschwand die MIPS-Architektur zwar nicht aus vielen Geräten, aber doch aus dem Bewusstsein der Öffentlichkeit. Seit der Chip-Entwickler Imagination Technologies 2013 den Begründer der Architektur, MIPS Technologies, aufgekauft hat, versucht er, die Architektur wieder zu stärken. Einen neuen Siegeszug will er mit seiner Warrior-Prozessor-Reihe(öffnet im neuen Fenster) antreten, die eine MIPS-Architektur mit 64 Bit anbietet.
Da allerdings ein neuer Prozessor ohne angepasste Software wenig Chancen hat, soll das CI20-Board Entwicklern und Bastlern eine preiswerte Gelegenheit geben, Erfahrungen mit der MIPS-Architektur zu machen und Programme anzupassen. Deshalb hat Imagination Technologies an der Ausstattung des Boards nicht gespart. Allerdings kommt beim Board noch kein Warrior-Prozessor zum Einsatz, beim verbauten Ingenic JZ4780 handelt es sich noch um einen alten 32-Bit-Prozessor. Aber auch dieses ältere Modell ist als Zweikernprozessor mit 1,2 GHz pro Kern durchaus nicht lahm. Ihm zur Seite steht als integrierter Grafikchip ein PowerVR SGX540. Prozessor und Grafikchip teilen sich 1 GByte RAM Speicher. Bemerkenswert, weil selten in diesem Segment, sind die beiden integrierten Funkmodule für WLAN (802.11 b/g/n) und Bluetooth 4.0. Eher schwach für die Preisklasse ist der 100-MBit-Netzwerkanschluss. Der Monitor wird per HDMI angeschlossen.
Für den Anschluss weiterer Peripherie stehen zwei USB-Host-Schnittstellen zur Verfügung und ein USB-OTG-Anschluss, über den das Board selbst als Client agieren kann. Eigene Basteleien können über zwei GPIO-Leisten angeschlossen werden. Eine davon soll kompatibel zur alten 26-poligen Raspberry-Pi-GPIO-Leiste sein. Als Massenspeicher kann ein 8 GByte großer Flash-Speicher auf dem Board benutzt werden sowie eine eingesteckte SD-Karte. Über einen Jumper kann ausgewählt werden, von welchem Medium gebootet wird. Dazu gibt es noch den unvermeidlichen Camera-CSI-Anschluss, und, viel praktischer, eine richtige Strombuchse. Das passende 5V-Netzteil wird mitgeliefert. Auf dem Papier wirkt das Board insgesamt wie ein echter Allrounder.
Betriebssysteme für jede Gelegenheit
Obwohl das Board selbst recht neu ist, sind bereits eine Reihe von Linux-Distributionen(öffnet im neuen Fenster) verfügbar. Von den Machern selbst wird Debian forciert. Alternativ gibt es aber auch fertige Images für Gentoo, Angstrom, Yocto und Android. Ein Image für Arch ist in Vorbereitung. An lauffähigen Versionen von Open Elec und Open WRT wird gearbeitet.
Bei der Auslieferung des Boards ist im Flash-Speicher bereits Debian installiert. Da aber dessen Version nicht dokumentiert ist, entscheiden wir uns im ersten Schritt dafür, die aktuell verfügbare Version vom 02.02.2015 einzuspielen. Dazu ist das heruntergeladene Image auf eine SD-Karte zu übertragen. Die Karte wird am Board eingesteckt und wir müssen einen Jumper umsetzen, um den Bootvorgang von der SD-Karte zu aktivieren. Wir stecken den Stromstecker ein und los geht es. Ein Startprogramm im Image kopiert dann dessen Inhalt in den Flash-Speicher, währenddessen leuchtet die Status-LED blau. Nach circa 10 Minuten ist der Vorgang abgeschlossen, die LED wechselt dann zu Rot.
Rechner mit eingebauter Kaffeepause
Wir ziehen den Stromstecker ab und stecken den Jumper erneut um. Nun wird noch per HDMI der Monitor angeschlossen und der Stromstecker wieder angesteckt. Die LED leuchtet wieder rot. So warten wir gespannt auf die erste Monitorausgabe. Doch nichts passiert. Erst nach geschlagenen 30 Sekunden erscheint die erste Konsolenausgabe vom Bootvorgang. Das ist keine einmalige Angelegenheit, sondern auch bei den darauffolgenden Neustarts stets der Fall, unabhängig von der verwendeten Linux-Distribution.
Linux durchläuft den Bootvorgang recht flott und liegt hier zeitlich mit dem Raspberry Pi 2 auf ungefähr gleicher Höhe. Schließlich erfolgt erkennbar die Umschaltung des Grafikmodus - wir sehen uns unvermittelt wieder einigen Konsolenausgaben gegenüber, welche ständig wiederholt werden. Anscheinend gibt es im aufgespielten Flash Image einen Fehler. Wir spielen das Image deshalb über einen zweiten Computer erneut auf eine andere SD-Karte auf und flashen das Board erneut. Und wieder taucht der Fehler auf. Wir entschließen uns, ein älteres Image vom 05.01.2015 aufzuspielen.
Damit klappt es. Schließlich läuft der Bootvorgang durch und der Xfce-Window-Manager ist geladen. Wir starten den installierten Browser, Iceweasel. Und warten, bis sich ein Fenster öffnet. Das begrüßt uns mit einer Fehlermeldung. Das Ethernetkabel ist eingesteckt. Wir wundern uns. Nach kurzer Recherche wissen wir, dass das ein bekannter Fehler dieser Version ist, der Ethernet-Anschluss kann nicht benutzt werden. Wir weichen auf das WLAN aus. Die Konfiguration verläuft per GUI problemlos, wenn auch die Bedienoberfläche manchmal erst nach einer gewissen Verzögerung reagiert. Aber auch hier wieder: erst, wenn das Fenster endlich mal da ist. Danach laden wir die Golem.de-Webseite im Browser. Das Laden geht recht flott, die grafische Darstellung hingegen wirkt nicht flüssig. Dies gilt auch beim Scrollen und wenn wir das Fenster verschieben.
Wir testen als Nächstes das Bluetooth-Modul, auch dafür stehen die entsprechenden GUI-Programme zur Verfügung. Ohne Probleme gelingt es uns, unser Smartphone zu koppeln und Dateien auszutauschen - nach der üblichen GUI-Wartezeit. Wie absurd dieses Verhalten ist, zeigt sich beim Aufruf eines simplen Terminal-Fensters. Es dauert geschlagene 5 Sekunden, bis es offen ist. Auch Fenster des Dateimanagers öffnen sich eher gemächlich.
| Raspberry Pi 1 | Raspberry Pi 2 - Ein Kern | Banana Pi - Ein Kern | Creator CI20 - Ein Kern | |
|---|---|---|---|---|
| Dhrystone | 142,2 | 253,2 | 246,3 | 198,2 |
| Whetstone | 48,3 | 90,6 | 88,2 | 58,2 |
| Pipe Throughput | 120,9 | 139,1 | 112,8 | 161,5 |
| Shell Script (einzeln) | 95,7 | 278,3 | 205.4 | 183,0 |
| Shell Script (8 parallel) | 84,6 | 552,1 | 297.0 | 226,1 |
| Gesamt | 89,3 | 174,6 | 148.1 | 147,8 |
Alles in allem fühlt sich das CI20 so langsam an wie ein Raspberry Pi 1. Wir werfen Unixbench(öffnet im neuen Fenster) an. Das Betriebssystem zeigt uns zwar per cat /proc/cpuinfo , dass auf dem Board zwei Kerne werkeln, Unixbench liefert uns trotzdem nur Benchmarks für einen Kern. Die Performance bewegt sich in der Größenordnung des Banana Pi mit einem gleichfalls unoptimierten Debian - an der reinen Rechenleistung liegt es also nicht, dass sich der Rechner so zäh anfühlt.
Lahme Grafik nur mit X11
Teil des Debian-Images ist ein Verzeichnis namens Demos. Darin befinden sich mehrere Grafikdemonstrationen, welche die Fähigkeiten des Grafikchips demonstrieren sollen. Neugierig starten wir eines der Programme - und sind verblüfft: Die gezeigte OpenGL-Demo ist eindrucksvoll und ruckelfrei. Dasselbe gilt für die übrigen Demos. Auch das in einem Blogeintrag(öffnet im neuen Fenster) gezeigte Spiel Chromium BSU(öffnet im neuen Fenster) läuft tatsächlich flüssig.
Dieser Widerspruch lässt sich schließlich einfach erklären: Die Programme laufen direkt über die OpenGL-Treiber, der X11-Treiber für die PowerVR-GPU gilt hingegen als miserabel. Die Situation ist mehr als kurios, denn die PowerVR-Serie stammt von Imagination Technologies. Und sein eigenes Board macht die Schwäche des X11-Treibers mehr als deutlich.
Preis und Verfügbarkeit
Das Board CI20 ist bereits bei verschiedenen Händlern verfügbar. Es kostet 65 Euro. Im Preis enthalten ist auch das 5-Volt-Netzteil mit Steckeradaptern.
Fazit
Mit 65 Euro klingt das Board eher teuer - doch angesichts der verbauten Peripheriekomponenten relativiert sich der Preis. Außerdem verteilt Imagination Technologies den CI20 zum Teil auch kostenlos an Open-Source-Projekte. Und das ist auch dringend notwendig. Grundsätzlich ist zwar eine Vielzahl von Linux-Programmen auf der MIPS-Plattform lauffähig, doch vor allem die gefühlte Geschwindigkeit entspricht nicht dem, was von einem 1,2-GHz-Dual-Core-Prozessor zu erwarten wäre. Dazu kommt noch die miserable X11-Treiberunterstützung des Grafikkerns, jegliche Aktionen auf dem Desktop werden zu einer zähen Angelegenheit. Als Thin-Client oder als Herz eines Selbstbau-Laptops ist der CI20 derzeit unbrauchbar. Für Mediencenter-Experimente empfiehlt sich eher Android als Betriebssystem.
Deshalb ist die Plattform derzeit tatsächlich ausschließlich Entwicklern zu empfehlen - natürlich speziell jenen, die ihre Software unter MIPS optimieren wollen oder auf eine Grafikausgabe jenseits von X11 setzen. Außerdem ist das Board durch die integrierten Funkmodule für Internet-of-Things-Experimente prädestiniert - zumindest solange der Entwickler sich auf Kommandozeilenprogramme und OpenGL beschränkt.