Raspberry Pi Zero angetestet: Der Bastelrechner für stille, dunkle Ecken
Die Ankündigung eines neuen abgespeckten Raspberry Pi kam überraschend – der erste Versuch, mit einem reduzierten Design in Form des Compute-Moduls hatte sich als Flop erwiesen. Das neue Raspberry Pi Zero scheint auf deutlich mehr Begeisterung zu stoßen. Dazu trägt nicht nur der Formfaktor bei, sondern auch der enorm niedrige Preis, der auch einen Fehlkauf verschmerzbar erscheinen lässt. Doch derzeit hat kaum ein Händler den Rechner im Kleinstformat auf Lager, sei es einzeln oder im Set mit Zubehör. Wir haben uns angeschaut, für wen sich das Warten lohnt und wer besser zu einem der größeren, aber lieferbaren Modelle greifen sollte.
Zero ist Mikrorechner im Wortsinne
Die Frage, warum das Zero kleiner und preiswerter ist, ist schnell beantwortet: Es verzichtet auf eine ganze Reihe von Anschlüssen. Und auch die vorhandenen kommen stets in der Mikro- oder Minivariante, sei es USB, HDMI oder Speicherkartenformat. Der Prozessor auf dem Zero hat wie die erste Raspberry-Pi-Serie nur einen Kern, dieser ist allerdings mit 1 GHz statt 700 MHz getaktet. Auch beim RAM muss sich der Nutzer mit 512 MByte begnügen. Das Zero hat wie alle aktuellen Modelle eine 40-polige GPIO-Leiste beziehungsweise im Auslieferungszustand nur die entsprechenden Lötflächen ohne Steckerleiste.
Der kleinste Bastelrechner ist das Zero übrigens nicht, mit 16 Quadratzentimeter Fläche ist der Red-Brick von Tinkerforge etwas kleiner als das Zero mit 19,5 Quadratzentimetern. Der Red-Brick hat allerdings keine klassische GPIO-Leiste.
Für die Inbetriebnahme bedarf es wie bei den übrigen Raspberry-Pi-Modellen eines Netzteils mit Micro-USB-Stecker, das 5 Volt und 2 Ampere liefern sollte. Und natürlich einer vorbereiteten Micro-SD-Karte mit einem Betriebssystem-Image(öffnet im neuen Fenster) darauf. Wir haben je eine Micro-SD-Karte mit Rasbian Jessie bespielt als auch Openelec 6.0.0 in der Single-Core-Variante.
Ein aktiver USB-Hub ist sinnvoll
Bevor wir aber zum ersten Mal das Zero mit Strom versorgen, wollen wir den Rechner noch an einen Monitor und eine Tastatur sowie Maus anschließen, was nicht ohne zwei Adapter und einen USB-Hub funktioniert. Zum einen benötigen wir einen Adapter von Mini-HDMI auf normales HDMI. Zum anderen ist auch ein Adapter für den USB-Host-Anschluss erforderlich. Der ist als Micro-USB-Buchse ausgeführt. Per Adapter erhalten wir einen klassischen USB-2.0-Anschluss, an dem wir wiederum einen USB-Hub anschließen. Daran stecken wir Tastatur und Maus an.
Wer einen aktiven USB-Hub hat und weitere angesteckte Geräte, die nicht zu viel Strom benötigen, kann übrigens auf ein dediziertes Netzteil für das Zero verzichten: Ein USB-Ladekabel mit Micro-USB-Anschluss wird einfach ebenfalls in den Hub und den Micro-USB-Port des Zero für die Stromversorgung gesteckt. Das mildert den Kabelverhau etwas.
Kompatibilität hilft bei der Einrichtung
So in Betrieb genommen, verhält sich das Raspberry Pi Zero genauso wie seine größeren Brüder. Spezielle Konfigurationseinstellungen gibt es für das Pi unter Raspbian nicht, auch Openelec spielt Videos, unterstützt durch die GPU, ohne Probleme ab. Einen Haken gibt es allerdings: Dem Zero fehlt es an einer Netzwerkschnittstelle. Wie also können erforderliche Programme installiert oder Videos überspielt werden?
Die naheliegende Antwort ist die Nachrüstung per WLAN-Dongle oder mit einer Ethernet-Schnittstelle per USB – aber auch hier stellt sich das Henne-Ei-Problem, wenn dafür erst Treiber aus dem Internet installiert werden müssen. Der Trick ist es, die Micro-SD-Karte zuerst auf einem normalen Pi mit vorhandener Netzwerkschnittstelle einzurichten und diese dann in das Zero zu stecken. Da das Zero vollständig kompatibel zu seinen großen Brüdern ist, funktioniert das ohne Probleme.
Leistung entspricht den Erwartungen
So haben wir Unixbench(öffnet im neuen Fenster) auf dem Zero installiert, um einen Leistungstest durchführen zu können. Da die Micro-SD-Karte auch auf den anderen Raspberry Pi funktioniert, waren wir in der komfortablen Situation, den Test tatsächlich in identischen Umgebungen durchführen zu können. Wir führten die Tests auf Raspbian ohne weitere Konfiguration durch. So war auch XFCE als Fenstermanager aktiv, auch wenn er für den Test nicht erforderlich war.
| Raspberry Pi 1 | Raspberry Pi Zero | Raspberry Pi 2 - Ein Kern | |
|---|---|---|---|
| Dhrystone | 137,1 | 196,0 | 256,5 |
| Whetstone | 41,4 | 61,2 | 79,2 |
| Pipe Throughput | 98,3 | 134,4 | 142,3 |
| Shell Script (einzeln) | 77,2 | 104,5 | 278,8 |
| Shell Script (8 parallel) | 69,3 | 94,5 | 526,0 |
| Gesamt | 67,0 | 95,2 | 166,5 |
Die Messwerte für das Zero überraschen wenig. Die Differenz des Zero zum originalen Raspberry Pi spiegelt die 300-MHz-Differenz in der Taktung wider. Dass das Pi 2 dem Zero trotz gleicher Taktung vorauseilt, ist leicht erklärbar: Bei den beiden Rechnern (Pi 1 und Zero) mit nur einem Kern musste dieser jeweils nicht nur den Test selber bewältigen, sondern auch die übrigen laufenden Programme und Dienste.
In der Praxis machen sich die Leistungsunterschiede natürlich auch bemerkbar. Wer in letzter Zeit nur noch mit dem Pi 2 gearbeitet hat, dem wird das Zero recht lahm vorkommen. Das Zero ist eher für die Bedienung per Kommandozeilen prädestiniert. Die Oberfläche von Kodi reagiert zwar gelegentlich etwas träge, aber insgesamt fühlt sich die Bedienung flüssig an. Auch die Steuerung per TV-Fernbedienung über HDMI-CEC klappt ohne Probleme.
Bastler müssen zum Lötkolben greifen
Für Bastler wohl interessanter als die Videotauglichkeit ist der Strombedarf des Zero. Und hier zeigt er sich von seiner besten Seite, zumindest solange er nicht noch weitere Geräte per USB versorgen muss. Das Zero begnügt sich im günstigsten Fall mit 90 mA, unter Last steigt der Strombedarf auf 230 mA. So viel benötigt das Pi 2 schon im Leerlauf.
Allerdings steht vor dem Einsatz als Messstation oder in der Heimsteuerung Handarbeit. Zuerst muss die GPIO-Leiste eingelötet werden. Wer etwas Erfahrung im Löten hat, sollte das problemlos in weniger als zehn Minuten schaffen. Anfänger könnten mit den relativ kleinen Lötflächen auf der Platine ihre Schwierigkeiten haben.
So präpariert kann es in den Einsatz gehen. Kommt zum oben beschriebenen Kabelsalat auch noch der Testaufbau mit Hilfe von Jumper-Kabel, ist das Chaos auf dem Schreibtisch schnell komplett. Deshalb ist es auch hier praktischer, erst mit einem normalen Raspberry die Software einzurichten und zu programmieren und die so vorbereitete Micro-SD-Karte dann in das Zero zu stecken. Sollte es danach erforderlich sein, auf das verbaute Zero zuzugreifen, ohne eine Netzwerkschnittstelle zur Verfügung zu haben, so bietet sich hier für die serielle Schnittstelle auf der GPIO-Leiste an. Mit einem preiswerten Seriell-zu-USB-Adapter steht darüber eine Linux-Konsole zur Verfügung.
Fazit
Wer das Raspberry Pi Zero sinnvoll nutzen will, der sollte bereits einen seiner großen Brüder besitzen. Ansonsten wird die Einrichtung schnell zur Qual. Auch taugt das Zero trotz der ausreichenden Leistung nicht als günstigstes Media-Center aller Zeiten. Der Preisvorteil wird durch die erforderlichen Adapter und Peripherie wieder aufgefressen, ganz zu schweigen von dem damit einhergehenden Wust an Kabeln und externen Komponenten.
Am besten dürfte sich das Zero machen, wenn es irgendwo versteckt in einer stillen, dunklen Ecke allein über die GPIO-Pins seine Aufgabe verrichten kann. Gerade in diesem Zusammenhang stellt sich aber die Frage, warum es auch auf dem Zero keine Alternative zur Stromversorgung per Micro-USB-Buchse gibt.
So lässt sich die Eingangsfrage eindeutig beantworten: Wer ein Bastelprojekt geplant hat, in dem das Raspberry Pi dauerhaft verbleiben soll, profitiert beim Zero vom geringen Preis, der kleinen Bauform und dem geringen Strombedarf. Wer das Raspberry Pi hingegen als flexiblen Alltagsrechner oder als Spielwiese nutzt, greift besser weiterhin zum Raspberry Pi 2.