Mini-Server auf Basis VIA C7

Um die Familie mit einer gemeinsamen Dateiablage, Zugriff auf einen zentralen Drucker, einem Webserver als Pinwand etc. pp zu versorgen, um die ISDN-Telefonanlage (Ackermann Euracom 180) zu konfigurieren und zu überwachen,  habe ich in den vergangenen Jahren den einen oder anderen selbst zusammengebauten Computer verwendet, der mir selber als Arbeitswerkzeug diente und nebenher auch als Server fungierte. Später wurde dann ein abgelegter solcher PC als eigenständiger Server weiterbetrieben. Allerdings machte sich der Lärm im Arbeitszimmer auf Dauer sehr unangenehm bemerkbar und der Stromverbrauch eines älteren PC als Dauerläufer ist auch erheblich. Da eine Auslagerung des Servers in den Keller aufgrund der gewünschen Nähe zu vorhandener Peripherie (ISDN-Telefonanlage, Laserdrucker, steuerbare Steckdosenleiste, etc.) nicht praktikabel gewesen wäre, habe ich den abermaligen Ausfall eines der beiden CPU-Lüfter der 800MHz-Athlon-CPU des seinerzeitigen Servers zum Anlaß genommen,  zum Jahreswechsel 2007/2008 einen kleinen stromsparenden Server auf Basis eines ITX-Mainboards zu entwerfen und zusammenzubauen. Dieses Gerät ist seitdem ununterbrochen in Betrieb und hat in den vergangenen zwei Jahren unauffällig und problemlos funktioniert.

Anforderungen

Der zu ersetzende Server war ein alter, aber erstaunlich zäher und langlebiger Discounter-PC auf Basis eines Mainboards mit einer 800 Mhz Athlon-CPU in einem Towergehäuse mittlerer Größe, die PCI-Backplane vollgestopft mit Karten zur Nachrüstung von Schnittstellen aller Art, die dem Mainboard fehlten oder die veraltet waren (USB, IDE, SCSI), dazu mehrere nach und nach hinzugefügte Festplatten. Unter dem Strich war es ein unter dem Schreibtisch lärmender Stromfresser am Ende seiner Lebensdauer von gut sechs Jahren.

Das Ersatzsystem sollte auf dem Schreibtisch stehen und sich in den meisten dieser Punkte abheben, es sollte also leise, stromsparend, einigermaßen kompakt und einfach aufgebaut sein. Aufgrund des mehrfachen Ärgers mit ausfallenden Lüftern hieß das auch: von der Festplatte abgesehen sollte es keine beweglichen Teile haben, insbesondere keine Lüfter, weder im Netzteil noch auf der CPU noch im Gehäuse.

Zusammengefasst waren erwünscht:

• PCI-Slot zur Aufnahme der vorhandene ISDN-Fritzcard
• Platz für eine neu angeschaffte 3.5-Zoll 1 TB-Harddisk
• 1 GByte RAM
• Anschlußmöglichkeit HP Laserjet 1010 und weitere USB-Geräte
• Ethernet mind. 10/100
• Lüfterloser Dauerbetrieb
• Rechenleistung in der Größenordnung des ersetzten Towers

Grundsätzlich hätte ich ein fertiges Gerät einem Eigenbau vorgezogen. Allerdings gab der Markt überwiegend für diesen Zweck zu teure Industriegeräte einerseits und mit Multimediafähigkeiten überfrachtete Designerboxen andererseits her, nichts davon für meine Zwecke brauchbar.

Auch den schließlich ausgewählten  Komponenten ist die Zielrichtung Mediacenter noch anzusehen, anhand von Features und Einschränkungen, die für den gedachten Zweck unnötig sind: das Gehäuse ist unnötig kompakt und daher überhitzungsgefährdet und in geschlossener Form für Passivkühlung nicht geeignet, die MPEG-2-Beschleunigung durch den CN700-Chipsatz des Mainboards wird nicht benötigt, eine konventionelle Plazierung des PCI-Slots ohne Risercard hätte ich vorgezogen.

Aus dem Angebot habe ich schließlich ausgewählt:

Neue Komponenten

• Casetronic Travla C158-60W schwarz 115,00 EUR
• 1G RAM 17,80 EUR
• VIA EPIA LN10000EAG (1.0 GHz, 2 SATA, 1 10/100, 8 USB 2.0) 110,00 EUR
• 1000GB Western Digital Caviar GP WD10EACS 16MB Cache 225,99 EUR
  (smartctl sagt "WDC WD10EACS-00ZJB0", also noch vier Scheiben)
• SATA Anschlusskabel gewinkelt intern mit Metallklip 0.5m 1,50 EUR

Preise von Januar 2008, Mitte 2009 erhielt man drei gleichwertige WD10EADS zusammen für weniger Geld, die restlichen Preise haben sich kaum verändert.

Rechts und weiter oben ist das zusammengebaute Gerät abgebildet, in der Form, in der es z.Zt. betrieben wird, also offen und mit nicht angeschlossenem Gehäuselüfter. So betrieben erreicht der CPU-Kühlkörper im Dauerbetrieb eine Temperatur von 48°, bei einer Raumtemperatur von 22°. Mit geschlossenem Gehäuse ist der auf dem Gehäuseboden montierte kleine (aber laute) 4cm-Lüfter gerade ausreichend, eine ähnliche Temperatur zu halten. Am Festplattengehäuse messe ich eine Oberflächentemperatur von 37°, smartctl meldet gleichzeitig 44°. Der offene Betrieb ist etwas unschön, ich ziehe dies einem geschlossenen, aber lärmenden Gerät aber vor.

Aufgenommene Leistung: ca. 28 Watt, primär

Die primärseitig aufgenommene Leistung ist nur von der Festplatte abhängig, die Leistungsaufnahme der CPU variiert nicht. Das folgende Diagramm zeigt die die am 220-V-Stecker des flachen externen Schaltnetzteils gemessene Leistung (Wirkleistung) nach Einschalten und Booten des Geräts. Vier der 28 Watt stammen von der Festplatte, die im Idle-Zustand ziemlich genau vier Watt aufnimmt (Angabe des Herstellers, durch eine eigene Messung bestätigt). Unter Last nimmt die Platte bis zu 7W mehr auf. Dies ist aber, wie man sieht, die Ausnahme, da der Server nur selten etwas zu tun hat.

Services

Die - überwiegend - Open-Source-Programme aufzuzählen, die sich in den vergangenen Jahren auf dem mit Windows 2000 Pro betriebenen Athlon-Server angesammelt hatten, würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Aus Anwendersicht bedeutsam sind die nachfolgend skizzierten Services, die auf die neue Maschine übertragen wurden.

Ein Zope-Server hinter einem Apache dient zusammen mit div. Zusatzprodukten (wie im Zope-Jargon die Plugins heißen) als eine Art Klemmbrett  (ZWiki, IssueTracker, ...).

Der früher unter diesem Zope als Sammlung von PythonScripts und nun als separate Django-Anwendung realisierte Telefonlog protokolliert alle Anrufe so, daß aktuelle Anrufe auf der Leitseite gezeigt, die Anrufe der vergangenen Jahre recherchiert und parallel dazu ein Telefonbuch gepflegt werden kann.

Interessant ist, daß dieser Zope (2.9.4) incl. aller Anwendungen von vorherigen Windows 2000 auf das jetzige OpenSuse 10.3 migriert wurde, ohne besondere Probleme. Da die Zope2-Entwicklung mehr oder weniger sanft entschlafen ist und neuere Zope2-Versionen kaum noch Windows-Unterstützung erfahren, sehe ich wenig Grund für einen Wechsel auf neuere Versionen. Die Möglichkeit des Plattformwechsels als Option hat ihre Reize.

Unter Windows 2000 habe ich die Fritzcard mit der ausgezeichneten AVM-Software betrieben, als Fax-Software diente mir dabei WinFax Pro. Zum Loggen habe ich mit Hilfe des AVM-SDK geschriebenes kleines Programm benutzt, welches Logdateien produzierte (pro Tag eine Datei), die dann von Zope aus ausgewertet wurden.

Unter OpenSuse verwende ich isdn4linux und verwendete ich zunächst die selbe Mimik, nur daß die Logs über einen isdn4linux-Hook geschrieben wurden, der ein kleines Python-Script aufrief. Inzwischen ist dieses Script eine winzige Standalone-Djangoanwendung ohne Webkomponente, die auf derselben Sqlite-Datenbank aufsetzt wie die o.a. Django-Anwendung, welche über Apache und mod_wsgi angesprochen werden kann und entweder direkt benutzt wird oder über einen Iframe in der Leitseite des o.a. Zope aktuelle Anrufe zeigt.

Auf einen Wechsel von 10.3. auf 11.x habe ich verzichtet, da ich aufgrund des Zerwürfnisses zwischen den Kernel-Platzhirschen und AVM davon ausgehen kann, daß die nur binär verfügbaren AVM-Treiber unter 11.x nicht mehr funktionieren.  Da es sich hier um einen rein internen Server handelt, kann ich es IMHO risikieren, ihn langfristig einzufrieren. [Schreibt's, und praktisch gleichzeitig wird End of Life für 10.3 angekündigt].

Telefonanlage

Ich besitze eine Euracom 180-Telefonanlage, welche immer noch zu meiner Zufriedenheit funktioniert (einmal habe ich das aufgrund eines Fehlers im Design abgerauchte Netzteil reparieren lassen müssen, ansonsten läuft sie aber seit vielen Jahren durch, verwaltet ihre zehn MSN, hat eine ausgezeichnete Sprachqualität und hat insgesamt mehr Features, als ich brauche). Um die Konfigurationssoftware weiter betreiben zu können, nutze ich die nach Verschrotten des ersetzten PC nun freigewordene Windows-2000-Lizenz in einer virtuellen Instanz auf dem hier beschriebenen Miniserver. Das virtuelle Image habe ich mit VMware Workstation gebaut (dafür habe ich beruflich mehrere und auch privat eine Lizenz), betreibe es aber mit dem von VMware frei verfügbaren VMware-Player.

Die für ein Minigerät vergleichsweise üppige Ausstattung mit Speicher und Plattenplatz wirkt sich positiv aus, desgleichen die mit kontinuierlich rund 77 MB/s durchaus beachtliche Schreibgeschwindigkeit. Die C7-CPU ist ausgesprochen langsam, ihre Geschwindigkeit (ca. 12.000 Pystones) entspricht etwa einem Pentium M mit 400 MHz. Dies geht aber nur mit einem konstanten, linearen Faktor in die Laufzeit etwaiger größerer Aktionen (Softwareinstalltionen, die mit vielen Compilerläufen einhergehen, beispielsweise) ein, während ein aufgrund zu kleinen Hauptspeichers beginnende Swappen kombiniert mit einer langsamen Platte erfahrungsgemäß ein System sehr schnell zu einem praktischen Stillstand bringt. Jedenfalls kann ich die Kombination langsame CPU, aber viel RAM und schnelle Platte nur weiterempfehlen, hier hat sich das bewährt.

Der nachfolgende Screenshot wurde auf einem Laptop gezogen, der Zugriff auf den Server erfolgte über WLAN und das Hausnetz. Von außen nach innen sieht man: den NX-Client for Windows (Nomachine) unter Windows XP, darauf der OpenSuse 10.3-KDE-Desktop in grün, darauf der VMware-Player mit einem laufenden Windows 2000 Pro US mit Eisblumen-Bildschirmhintergrund. Ausgeführt wird gerade die Euracom-Konfigurationssoftware, Grundkonfiguration, mit der die Zuordnung der physischen a/b-Klemmen zu den internen Telefonnummern eingestellt wird.  Es sieht komplizierter aus, als es ist und funkioniert prächtig. Vor allen Dingen die Möglichkeit, die alte Telefonanlage per WLAN von überall her bequem programmieren zu können, etwa um eine Rufweiterschaltung vorzunehmen, haucht einer alten Hardware gewissermaßen neues Leben ein.

Ablösung

Nach rund dreieinhalb Jahren Dauerbetrieb habe ich diesen Server Mitte 2011 außer Betrieb genommen und durch einen mit ähnlicher Zielsetzung gebauten neuen Rechner auf Basis eines AMD Zacate ersetzt. Der Grund war der Wunsch nach mehr Rechenleistung bei weniger Stromverbrauch und vor allen Dingen GBit-Ethernet.