Die Distribution aus Nürnberg eignet sich auch für alte Computer gut. Der Alltagseinsatz eines solchen Veteranen erfordert aber ein paar Kniffe.

Letzten Herbst schlug am Wohnort des Autors ein Blitz ins Haus eines Nachbarn ein und zerstörte dort die gesamte IT. Diese OpenSuse-Tipps gehen daher der Frage nach, wie Sie in so einem Notfall aus einem vorhandenen Alt-PC das Beste machen.

Konkret geht es im Test um einen Barebone-PC mit Intel-Atom-CPU D525 aus dem Jahr 2012 (Abbildung 1), der schon zum Zeitpunkt des Kaufs als Desktop-PC nur etwas für geduldige Naturen war. Der Rechner enthält heute immerhin eine nachgerüstete SSD und 2 statt 1 GByte RAM. Der OpenSuse-Installer braucht zum Einrichten des Systems über den Punkt Allgemeiner Desktop – sprich: mit einem IceWM-Desktop (Abbildung 2) – trotzdem rund eine Stunde.

Abbildung 1: Einerseits leise und sparsam, andererseits sehr langsam: Ein Atom-Barebone aus dem Jahr 2012 dient als Prüfstein dafür, wie schwach die Hardware ausfallen darf, um einen OpenSuse-Desktop zu betreiben.

Abbildung 2: Ein IceWM-Desktop ähnlich dem vom OpenSuse-Installer als Allgemeiner Desktop angebotenen war auf den ersten Asus-Netbooks vorinstalliert. Die Geräte fanden viele Käufer. Unser Test-PC hat eine ähnliche Performance.

Allein wegen der langwierigen Installation gilt OpenSuse als Schwergewicht und wenig geeignet für ältere Computer. Doch der Installer baut das System mit dem Paketmanager zusammen, während etwa der Ubuntu-Installer bloß fertige Images aufspielt. Das Vorgehen von OpenSuse erlaubt eine Auswahl des Desktops und sogar einzelner Pakete, lässt aber keine Rückschlüsse auf die spätere Leistung des Systems zu. Außerdem nutzen inzwischen alle Mainstream-Distributionen größtenteils dieselben Komponenten, gravierende Unterschiede in der Performance sind nicht zu erwarten.

Alltagsaufgaben

Nach der Installation fährt der IceWM-Desktop in rund 50 Sekunden hoch, arbeitet dann aber vollkommen flüssig. Gut 1,6 GByte RAM bleiben von den 2 GByte im Rechner übrig. Das genügt für E-Mail-Programme, LibreOffice und nicht zu große Dateien in Grafikprogrammen. Die Arbeit mit LibreOffice gestaltet sich flüssig. Lediglich das Öffnen eines Word-Dokuments mit rund 130 Seiten dauerte im Test mehr als eine halbe Minute, und danach blätterte Writer nur sehr zögerlich durch die Seiten.

Der Einsatz des verbreiteten Browsers Firefox (Abbildung 3) erweist sich auf PCs dieser Leistungsklasse als problematisch: Aktuelle Seiten, die Medien, Javascript-Frameworks und Werbung einbinden, scrollen nur stark ruckelnd und bauen sich selbst bei schneller Internet-Verbindung nur zögerlich auf. Etwas flüssiger reagieren Webbrowser, die auf der Engine von Google basieren. Dazu gehören Chromium, Opera und das zum KDE-Projekt gehörige Falkon. Für alle drei stellt OpenSuse Pakete bereit. Diese Browser bieten volle Unterstützung der aktuellen Standards und zeigen aktuelle Webseiten ohne Einschränkungen an, belegen aber nach längerem Surfen und dem Öffnen mehrerer Tabs gut und gern 1 GByte RAM. Laufen nebenher andere Programme, wird der Speicher auf dem Atom-Barebone schnell knapp.

Abbildung 3: Der Standard-Browser Firefox (links) nervt auf Uralt-PCs mit schleppender Reaktion. Etwas flüssiger läuft das KDE-Programm Falkon (rechts).

Bei IceWM handelt es sich nicht um eine vollwertige Desktop-Umgebung, sondern lediglich um einen Fenstermanager. Anders als KDE oder Gnome kümmert sich der nicht um eine einheitliche Optik und bringt auch keine Hilfsprogramme wie einen Dateimanager mit. PcmanFM (Paket pcmanfm) aus der Desktop-Umgebung LXDE bietet sich hier als Alternative an. Das hakelig zu bedienende IceWM-Startmenü, das die Einträge unnötigerweise unterhalb von Desktop Apps parkt, erfüllt nicht mehr die Ansprüche heutiger Anwender. Am schnellsten kommen Sie unter IceWM zum Ziel, indem Sie die gewünschten Programme in einem geöffneten Terminal starten (Abbildung 4). Alte Hasen dürfte dies an lange zurückliegende Zeiten erinnern, als das noch gängige Praxis war.

Abbildung 4: Das Stöbern nach Programmen im hakeligen IceWM-Startmenü macht keinen Spaß. Am besten, Sie nutzen den prominenten Menüpunkt xterm und starten Anwendungen aus dem Terminal.

Mehr Komfort

Nicht alle Anwender geben sich heute damit zufrieden, einen Rechner wie vor 20 Jahren zu bedienen. Praktisch spielen auf Rechnern mit 2 GByte RAM die rund 200 MByte zusätzlicher Speicher, die eine schlanke Desktop-Umgebung wie LXDE nach dem Start belegt, kaum eine Rolle. Selbst Desktops, die sich wie der Bolide KDE 500 bis 600 MByte genehmigen, ermöglichen noch ein sinnvolles Arbeiten (siehe Tabelle “Desktops im Vergleich”).

Der OpenSuse-Installer hält lediglich die Desktop-Umgebungen KDE-Plasma, Gnome und Xfce zur direkten Installation bereit. Möchten Sie ein System mit einem anderen Desktop installieren, wählen Sie die Option Allgemeiner Desktop. Im gestarteten System nutzen Sie die Schemata in der grafischen Softwareverwaltung YaST (im IceWM-Startmenü unter SUSE | System | YaST), um durch Anklicken einer einzigen Checkbox die entsprechenden Pakete nachzuziehen (Abbildung 5).

Abbildung 5: Im Reiter Schemata (Dropdown Anzeigen) finden Sie Gruppen, die die Pakete der verfügbaren Desktops bündeln. Der Allgemeine Desktop (IceWM) heißt hier Ein sehr grundlegender Desktop.

Bei KDE sollten Sie darauf verzichten, den Desktop und die Leisten mit zusätzlichen Applets zu erweitern, da dies viel zusätzlichen Speicher belegt. Es empfiehlt sich, die Desktop-Suche von KDE und gegebenenfalls von Gnome auszuschalten. Beide indizieren alle im Home-Verzeichnis befindlichen Dateien, und selbst im günstigsten Fall verzögern sie den Start des Desktops, sobald sich darin einige Dateien angesammelt haben. Öffnen Sie dazu in den Systemeinstellungen von KDE das Modul Suchen und deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Dateisuche aktivieren (Abbildung 6). In der Vorgabekonfiguration ist zumindest das Indizieren der Inhalte der Dateien standardmäßig inaktiv, denn diese bremst selbst leistungsstarke Rechner stark aus.

Abbildung 6: Auf leistungsschwachen Rechnern führt das Indizieren von Dateien für die Desktop-Suche zu einer zu hohen Last.

Die Einstellungen von Gnome öffnen Sie über das Zahnrad-Icon im per Pfeil-Icon ganz rechts in der oberen Leiste ausgeklappten Menü. Dort gibt es die Rubrik Suche, wo Sie die Dateiindizierung deaktivieren. Doch selbst danach startet der entsprechende Dienst beim Anmelden, sogar unter KDE, sofern Gnome ebenfalls installiert ist. Auch die KDE-Indizierung Baloo fährt unter Gnome unaufgefordert hoch, sofern Sie beide Umgebungen installiert haben. Der Gnome-Desktop oder dessen Derivat Cinnamon lassen sich wegen ihrer Anforderungen an den Arbeitsspeicher aber ohnehin nur auf PCs mit mindestens 4 GByte RAM sinnvoll einsetzen.

Um die Suchdienste ganz loszuwerden, fügen Sie den passenden Dateien die Zeile Hidden=true hinzu. Das klappt entweder via Kommandozeile (Listing 1) oder mithilfe eines Texteditors wie Nano (Abbildung 7). In der Leiste unten nennt der Editor Tastatur-Shortcuts zum Speichern und Schließen des Programms, das Caret-Zeichen (^) steht dabei für [Strg].

$ echo "Hidden=true" >> /etc/xdg/autostart/tracker-miner-fs.desktop
$ echo "Hidden=true" >> /etc/xdg/autostart/tracker-store.desktop
$ echo "Hidden=true" >> /etc/xdg/autostart/baloo_file.desktop

Abbildung 7: Der Konsolen-Editor Nano zeigt in der Fußleiste die Tastatur-Shortcuts zum Speichern der Datei und zum Verlassen des Editors an.

Auf schwachbrüstigen Rechnern sollte nicht schon der Desktop eine spürbare CPU-Last erzeugen, bevor Sie überhaupt ein Programm zum Arbeiten starten. Diesbezüglich machte jedoch keiner der Desktops auf dem Atom-Testrechner Probleme. Mit Ausnahme der ersten Minute nach dem Start lag die CPU-Last stets im niedrigen einstelligen Bereich. Eine merkliche Last von rund 25 Prozent nach dem Start erzeugte das Software-Update-Applet. Außer nach dem Einloggen sucht es je nach Einstellung nur täglich, wöchentlich oder monatlich nach Aktualisierungen, bremst den Rechner also nicht durchgängig aus.

Grenzfall

Der betagte Atom-Rechner aus dem Test taugt nach Einschätzung der Redaktion gerade noch als Desktop-PC für den Notfall oder für den gelegentlichen Einsatz. Ein Vergleich der Ihnen zur Verfügung stehenden Notfallhardware mit diesem Museumsstück gibt Ihnen einen ersten Anhaltspunkt zur Frage, ob sich die Mühe überhaupt lohnt, auf Ihrem Alt-PC ein neues OpenSuse-System zu installieren. Für einen Benchmark, der konkrete Vergleichswerte liefert, starten Sie auf dem Gerät ein Live-System und führen die einschlägigen Tests von Sysbench aus. Der Kasten “Performance” beschreibt das Vorgehen.

$ sudo zypper in sysbench
$ sudo mount /dev/sda2 /mnt
$ cd /mnt
$ sudo sysbench fileio prepare
$ sudo sysbench fileio run  --file-test-mode=rndrw
$ sudo sysbench fileio cleanup

Zeitraubendes Umparken

Ist der Arbeitsspeicher eines Rechners vollständig belegt, treten in der Regel sekundenlange Hänger auf. Während dieser Zeit lagert das Betriebssystem die Speicherblöcke, auf die es am längsten nicht mehr zugegriffen hat, vom RAM auf die Platte aus. Dieses Paging oder Swapping erlaubt es, Software zu starten, für die der Arbeitsspeicher an sich nicht ausreicht.

Als Problem bei diesem Verfahren erweisen sich die stark unterschiedlichen Schreib- und Lesegeschwindigkeiten von RAM und Festplatte. Bei den heutigen Arbeitsspeichergrößen führt Paging schnell dazu, dass der Rechner sekunden- oder gar minutenlang nicht mehr reagiert, während die Festplatten-LED hektisch blinkt: Die von den Programmen geforderten RAM-Mengen sind viel stärker angewachsen als die Schreibgeschwindigkeit von Festplatten und sogar SSDs.

Mit Werkzeugen wie Top oder Htop messen Sie die RAM-Belegung des Systems und schlüsseln dabei den Anteil der einzelnen Programme auf. So gut wie alle Distributionen installieren Top bereits vor, sodass Sie es jederzeit mit top in der Konsole starten. Wesentlich komfortabler ist die modernere Alternative Htop (Abbildung 8), die Sie mit sudo zypper in htop einrichten und mit htop aufrufen. Das Tool zeigt oben die Belastung aller echten und virtuellen CPU-Kerne an. Der unterste Balken steht für den beim Swapping ausgelagerten Speicher. Sehen Sie hier Werte von etlichen Megabytes, besteht die Gefahr, dass der Rechner sich immer wieder sekundenweise träge verhält.

Abbildung 8: Der Systemmonitor Htop zeigt links oben die CPU-Last, die RAM-Belegung und den Umfang des in den Swap-Bereich ausgelagerten Arbeitsspeichers. Die Liste lässt sich sortieren und durchsuchen.

Unterhalb der Anzeigen für systemweite Werte listet Htop die auf dem Rechner laufenden Prozesse auf, seien es Systemkomponenten, Teile der Desktop-Umgebung oder per Startmenü aufgerufene Programme. Anhand der Spalte Command identifizieren Sie die Software, die hinter jedem Prozess steht. Die Spalte CPU nennt deren Anteil an der aktuellen CPU-Last. Der Wert 100% steht für die volle Auslastung eines CPU-Kerns, auf Multi-Core-System sehen Sie also Werte möglicherweise höhere Werte. TIME+ zeigt dagegen die kumulative CPU-Zeit, die der Prozess seit dem Systemstart verbraucht hat, allerdings nicht in Echtzeit, sondern in sogenannten Clock Ticks des Systems. Das spielt jedoch für den Vergleich der relativen CPU-Last der Prozesse keine Rolle.

Dass seit einigen Stunden laufende Komponenten wie der X-Server (/usr/bin/X) und zentrale Desktop-Komponenten wie kwin_x11 und plasmashell hier höhere Werte ansammeln als gerade gestartete Programme, erlaubt nicht unbedingt einen Rückschluss auf einen hohen Ressourcenverbrauch.

Lastverteilung

Die prozentualen CPU-Werte dienen als Indikator für die aktuelle Lastverteilung unter den laufenden Prozessen. Standardmäßig ermittelt Htop die Werte einmal pro Sekunde. Um sie über einen längeren Zeitraum zu mitteln, starten Sie Htop mit der Option -d 100. Das Programm summiert dann die Werte über zehn Sekunden auf, sodass sie sich leichter ablesen lassen.

Drei Spalten in der Liste, nämlich VIRT (virtuell), RES (resident) und SHR (shared) beziehen sich auf die Speicherbelegung eines Prozesses. VIRT gibt an, wie viel RAM der Prozess angefordert hat, RES, wie viel physischen Arbeitsspeicher er tatsächlich belegt, und SHR, wie viel Speicher die von ihm genutzten Bibliotheken erfordern. So nutzt der KDE-Dateimanager Dolphin die umfangreiche Bibliothek Qt für grafische Oberflächen. Auf ihr setzen auch die anderen KDE-Programme auf, sie wird aber als sogenanntes Shared Object stets nur einmal in den Arbeitsspeicher geladen.

Es fällt nicht leicht, aus diesen Werten ein realistisches Bild zu erstellen. Manche Programme fordern gleich beim Start sehr viel RAM an, woraus ein hoher VIRT-Wert resultiert, doch erst beim ersten Zugriff auf eine Adresse im Speicher kommt es zu einer echten, physischen Speicherbelegung, die Sie unter RES sehen. Der Wert für VIRT spielt daher in der Praxis kaum eine Rolle. Letztlich orientieren Sie sich am besten nur am residenten Speicher, obwohl dieser Wert nicht die gesamte Speicherbelegung widerspiegelt.

Mit [F3]+ durchsuchen Sie die Spalte Command, die neben einem Dateipfad auch den Namen des Programms enthält, wie etwa firefox (Abbildung 8). Aber gerade der Browser sowie etliche andere Applikationen spalten sich in mehrere Threads und Prozesse auf. Die Speicherbelegung oder CPU-Last eines solchen Programms ergibt sich aus der Summe aller Werte. In der Suchergebnisliste von Htop blättern Sie mit [F3]+ und [Umschalt]+[F3]. Mit [F6]+ wählen Sie aus, nach welchen Spalten Htop die Liste sortiert: Links erscheint eine Auswahl, deren Einträge Sie mit [Pfeil-oben]+ und [Pfeil-unten] ansteuern und mit der Eingabetaste übernehmen. So finden Sie heraus, welche Prozesse die meisten Ressourcen belegen.

Htop nennt die Menge des ausgelagerten RAMs. Noch mehr Aussagekraft hat das Überwachen des Aus- und Einlagerns in Echtzeit. Das klassische Tool dafür heißt Vmstat und ist praktisch auf allen Linux-Systemen vorinstalliert. Dennoch empfiehlt es sich, den Nachfolger Dstat mit zypper in dstat einzurichten, da er mehr Übersicht bietet. Rufen Sie das Tool (Abbildung 9) ohne Optionen auf, misst es im Sekundentakt mehr als ein Dutzend Parameter des Systems. Die Werte für usr und sys zeigen die von Anwendern und vom System erzeugte CPU-Last, idl den Leerlaufanteil des Prozessors.

Abbildung 9: Dstat erweitert und verbessert das Urgestein Vmstat. Es zeigt alle wichtigen systemweiten Werte stets mit Einheit und in übersichtlicher Form an.

Hohe Werte für wai zeigen, dass die CPU auf Daten von der Festplatte/SSD wartet. Die Performance leidet also unter einer zu geringen Geschwindigkeit der Platte oder SSD. Die Werte fasst Dstat unter — total cpu usage — als Prozentsatz der verfügbaren Gesamtmenge zusammen. Unter – dsk/total – finden Sie die Summe der im Messzeitraum von der Platte oder SSD gelesenen oder darauf geschriebenen Daten. Dstat nennt dabei immer die Einheit: Byte, Kilobyte oder Megabyte. Dann folgt die für das Beispiel relevante Spaltengruppe, das — paging —. Hier nennt das Tool ebenfalls Einheiten von Byte bis Megabyte. Tauchen hier über einen längeren Zeitraum zweistellige Kilobyte-Werte auf, bremst das den Rechner erheblich.

Übereifer

Es fällt auf, dass Linux oft schon zu swappen beginnt, obwohl noch viel RAM frei bleibt. Das ist unter Umständen sinnvoll, handelt es sich dabei doch um Arbeitsspeicher, auf den länger keine Software mehr zugegriffen hat. Andererseits vermag das Betriebssystem nur eingeschränkt einzuschätzen, wie schnell es solche Daten wieder braucht. Es ist zeitraubend, sie wieder von der Platte einzulesen. Die bei Linux voreingestellte Neigung zum Swapping orientiert sich an Server-Systemen, OpenSuse übernimmt diese für Desktop-Rechner mit knappem Arbeitsspeicher nicht optimale Einstellung.

Eine einzeilige Konfigurationsdatei im Verzeichnis /etc/sysctl.d/ genügt, um das übereifrige Verhalten des Kernels zu bändigen. Das Kommando aus der ersten Zeile von Listing 3 legt sie an und setzt dabei einen Wert von 10 für die sogenannte Swappiness, was für flüssiges Arbeiten am Desktop-PC günstiger ist als der hohe Default-Wert von 60. Danach wenden Sie die Änderung mit dem Kommando aus der zweiten Zeile an. Nun zögert der Kernel das Auslagern von Arbeitsspeicher länger hinaus.

$ sudo echo "vm.swappiness = 10" >> /etc/sysctl.d/swappiness
$ sudo sysctl -p

Es gibt noch einen weiteren Kniff: eine Zswap genannte RAM-Kompression (Abbildung 10), die das Auslagern auf eine träge Festplatte oder immer noch relativ langsame SSD vermindert. Im Detail hängt die Auswirkung vom Verhältnis der CPU-Performance zu der des Geräts ab, auf das das System Daten auslagert. Beobachten Sie mit Dstat eine trotz herabgesetzter Swappiness andauernde Swapping-Aktivität, sollten Sie mit Zswap den Trumpf ziehen: Legen Sie als Administrator eine entsprechende Konfiguration an (Listing 4).

Abbildung 10: Beim Einsatz von Zswap komprimiert der Kernel bei knappem RAM zuerst Speicherblöcke, bevor er damit beginnt, diese auf die Festplatte auszulagern.

$ sudo echo "add_drivers+=\"lz4 z3fold\"" >> /etc/dracut.conf.d/zswap.conf

Öffnen Sie dann als Root die Datei /etc/default/grub in Nano und suchen Sie die Zeile, die mit GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT= beginnt. Dem in Anführungszeichen in dieser Zeile folgenden Text fügen Sie dann vor dem Wort quiet am Zeilenende den Inhalt aus Listing 5 hinzu. Achten Sie darauf, ihn mit Leerzeichen vom folgenden und vorausgehenden Text abzutrennen.

zswap.enabled=1 zswap.compressor=lz4 zswap.zpool=z3fold

Regenerieren Sie dann als Root mit Mkinitrd die sogenannte Initial Ramdisk, eine kleine Datei, aus der der Kernel beim Systemstart nun zusätzlich die Treiber (Kernel-Module) lz4 und z3fold laden kann. Die in /etc/default/grub vorgenommene Boot-Konfiguration aktivieren Sie ebenfalls als Root per Konsolenbefehl (Listing 6). Nach einem Neustart greift die RAM-Kompression, und der Aufruf cat /sys/module/zswap/parameters/enabled auf der Konsole gibt Y zurück.

# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg

Um die RAM-Kompression wieder auszuschalten, ändern Sie in der Datei /etc/default/grub den Parameter zswap.enabled=1 in zswap.enabled=0 und rufen das Kommando aus Listing 6 erneut auf.

Fazit

Heute möchte wohl niemand mehr ein Gerät wie den getesteten zehn Jahre alten lüfterlosen Atom-Barebone (Abbildung 1) als Arbeitsrechner für den Alltag nutzen. Doch mit einer aktuellen OpenSuse-Installation in Kombination mit den Kniffen aus diesem Artikel kommen Sie beim Einsatz eines Notfall-PCs besser über die Runden als vielleicht gedacht. Für eine staubige Werkstatt wäre der lüfterlose Rechner eventuell sogar heute noch eine gute Wahl. (agr/jlu)