Raspberry Pi vs. Thin Client

In der Lieferkettenkrise als man keine Raspberry Pi’s kaufen konnte, musste man sich anderweitig umsehen um kleine, sparsame aber leistungsfähige PC-System zu finden. Thin Clients sind eine Alternative, aber wie schlagen sie sich gegen den Pi?

Beschreibung

Während der Corona-Pandemie kam es weltweit zu massiven Lieferengpässen bei Elektronikkomponenten – und der beliebte Raspberry Pi war besonders betroffen. Man konnte keine neuen bekommen oder nur zu total überzogenen Preisen. Auch die Gebrauchtpreise stiegen entsprechend.

In dieser Situation schienen sich gebrauchte Thin Clients als Alternative anzubieten. Ursprünglich für den Einsatz in Unternehmen konzipiert, bieten sie eine solide Hardwarebasis und sind oft günstig gebraucht erhältlich. Sie sind klein und sparsam, aber mit eine ausreichend leistungsfähigen CPU (x86/AMD64) ausgestattet.

Vergleicht man sie mit dem Raspberry Pi sticht zualler erst die gute Austattung und Erweiterbarkeit heraus. Die Thin Clients werden zumeist mit Gehäuse, Netzteil, SSD/MMC und integrierter CPU Kühlung angeboten. Komponenten die man beim Pi erst nachkaufen muss. Beim RAM sind zumindest 4 GB vorhanden, der günstig auf z. B. 8 GB aufgerüstet werden kann. Beim Raspberry Pi muss man sich beim Kauf entscheiden und kann später nicht aufrüsten. Will man beim Pi5 eine M.2-NVMe einsetzen, so muss man einen entsprechenden HAT bzw. Erweiterung kaufen. Beim Pi4 geht das nur über die USB-3.0 Schnittstelle.
Bei den beispielhaften Thin Client kann man zwar nur M.2-SATA einsetzen, aber diese sind bereits intern vorhanden (manche sogar mit 2). Das sind doch einige Vorteile die für einen Thin Client sprechen.

Der Vorteil vom Rapsberry Pi liegt vorallem beim Energieverbrauch und natürlich bei den GPIOs. Ist eines davon kritisch für den Einsatz sollte man auf den Rapsberry Pi setzen!

Ein Nachteil beim den Thin Clients ist, dass man sie gebraucht kaufen muss, wenn man sie günstige haben möchte. Teilweise werden auch zu hohe Preise verlangt, man muss also schon das passende Angebot und Produkt finden. Zur Produktbewertung kann man natürlich auch die KI seines Vertrauens befragen. z. B. “Ist der Einsatz eines T630 Thin Client als NAS sinvoll oder soll ich lieber einen Raspberry Pi 5 verwenden?”

Mögliche Händler:

Eine gute Webseite die sich mit der Analyse von Thin Clients gewidmet hat ist https://www.parkytowers.me.uk/thin/ .

Unabhängig von den offensichtlichen Unterschieden wollte ich mir den Energieverbrauch und die CPU Performance genauer ansehen.
Vorweg der Vergleich der CPU Leistung bei so unterschiedlichen Architiekturen ist schwierig und es kommt sehr auf den Benchmark an. Leider kann man die Performance also nicht abschließend bewerten, sondern es kommt immer auf den Einsatz an.

Vor- und Nachteile

Thin Client:

✅ Gebraucht günstiger als Pi4/Pi5 mit Komplettaustattung
✅ RAM erweiterbar
✅ M.2 Sockel (NVMe oder SATA) und SATA, evtl auch eMMC
✅ x86/AMD64, bessere Kompatibilität (z.B. Proxmox)
⭕ Gebrauchtes günstiges Modell muss gefunden werden
✅ Nachhaltig, Umweltschonender, Recycling

Raspberry Pi:

✅ Sehr Energiesparend
✅ GPIOs
✅ Raspberry Pi Zero’s sind sehr günstig
✅ CPU übertaktbar
⭕ Netzteil, Lüfter und Gehäuse muss extra erworben werden.
⭕ RAM nicht erweiterbar
⭕ NVMe erst ab Pi5 mit Erweiterungshardware möglich

Energieverbrauch

System CPU Idle power (W) Full power (W)
Lenovo ThinkCentre M600 Intel N3700 6,9 12,6
HP T630 AMD GX-420GI 4,2 22,3
Dell Wyse 5070 ' Intel J4105 2,5 11,7
Lenovo ThinkCentre 720q # Intel i5-8500T 15 60
Raspberry Pi 4* Bradcom BCM2711 3,4 7,1
Raspberry Pi 4* @ 1.8 GHz Bradcom BCM2711 3,4 9,1
Raspberry Pi 5* Bradcom BCM2712 3,6 8-11,5

' only eMMC Storage
# with Nvidia GT1030
* with Fan and Raspberry Pi Power Supply

Powermeter: Shelly Plug-S

Man sieht das gute Thin Clients nahe an den Idle Verbrauch der Pis herankommen bzw. bei Dell Wyse 5070 sogar unterbieten. Für mich die wichtigste Kenngröße da meine Systeme zumeinst in Leerlauf arbeiten. Energiesparende Intel CPUs (6/10 Watt) brauchen unter Vollast aber auch nur geringfügig mehr als die ARM Prozessoren.
🏆 Besonders empfehlenswert ist der Dell Wyse 5070, er ist sehr energiesparent, fast so schnell wie der Pi 5 und kostengünstig gebraucht verfügbar. Die Premiumvariante mit J5005 Prozessor ist sogar noch ca. 12 % schneller.

Thin Client Modelle Vor- und Nachteile

HP T630

✅ Passive Kühlung
✅ 2x M.2 Sockel (SATA)
✅ Interner USB 3 Steckplatz
⭕ Kein SATA
✅ 2x DDR4 SO-DIMM-Sockel 1866 MT/s
✅ Niedriger Energieverbrauch bei Leerlauf
⭕ Hoher Energieverbrauch bei Last
✅ Teilweise sehr niedrige Gebrauchtpreise

Dell Wyse 5070 🏆

✅ Passive Kühlung
✅ Hochwertiger 16/32 GB eMMC Speicher
✅ 1x M.2 Sockel (SATA)
⭕ Kein SATA oder zweiter M.2 Sockel
✅ 2x DDR4 SO-DIMM-Sockel 2400 MT/s
✅ Sehr niedriger Energieverbrauch

Lenovo ThinkCentre M600

⭕ Aktive Kühlung
✅ SATA und M.2 Sockel (SATA)
⭕ 1x DDR3L SO-DIMM-Sockel 1600 MT/s
✅ Niedriger Energieverbrauch

Lenovo ThinkCentre 720q

✅ Leistungstarke Windows 11 komp. CPU
⭕ Aktive Kühlung
✅ SATA und NVMe M.2 Sockel
✅ 2x DDR4 SO-DIMM-Sockel 2666 MT/s
⭕ Hoher Energieverbrauch bei Vollast
✅ Mit LP PCIe-Karte erweiterbar (benötigt Raiser Karte)

CPU - Benchmark Programme

Es kamen folgende Benchmark programme zum Einsatz:

nbench

wget http://www.math.utah.edu/~mayer/linux/nbench-byte-2.2.3.tar.gz
tar xzvf nbench-byte-2.2.3.tar.gz
cd nbench-byte-2.2.3
apt install build-essential
make
./nbench

Passmark

Es wird libncurses5 benötig, das bei aktuellen Trixie Debian oder Ubuntu nicht mehr mitgeliefert wird.

sudo apt install libncurses5

in dem Fall muss man sich die alte Version manuell installieren.

sudo apt install unzip libcurl4-openssl-dev

ARM64

wget http://ftp.de.debian.org/debian/pool/main/n/ncurses/libncurses5_6.4-4_arm64.deb
sudo apt install ./libncurses5_6.4-4_arm64.deb
wget https://www.passmark.com/downloads/PerformanceTest_Linux_ARM64.zip
unzip PerformanceTest_Linux_ARM64.zip
cd PerformanceTest
./pt_linux_arm64

AMD64

wget http://ftp.de.debian.org/debian/pool/main/n/ncurses/libncurses5_6.4-4_amd64.deb
wget http://ftp.de.debian.org/debian/pool/main/n/ncurses/libtinfo5_6.4-4_amd64.deb
sudo apt install ./libncurses5_6.4-4_amd64.deb ./libtinfo5_6.4-4_amd64.deb
wget https://www.passmark.com/downloads/PerformanceTest_Linux_x86-64.zip
unzip PerformanceTest_Linux_x86-64.zip
cd PerformanceTest
./pt_linux_x64

Press: A
Press: n

7zip

sudo apt install p7zip-full
7z b

Benchmark Ergebnisse

Passmark:

Passmark

Hier scheint der Benchmark neuere x86 Architekturen besser zu bewerten. Der Intel i5-8500T hat ein überproportional gutes Ergebnis, ist er wirklich 3x so schnell wie der Pi5?
Der J4105 schlägt in diesem Test den Pi 5, ansonsten ist er immer unterlegen.
Der Pi4 performt im Vergleich zu Pi5 sehr schlecht.

nbench:

nBench

Der alte Benchmark von 1995 testet nur einen Kern. Hier sind Pi5 und i5-8500T gar nicht so weit auseinander. Die Intel CPU ist ca. doppelt so schnell wie der BCM2712 (auf alle Kerne gerechnet). Der J4105 unterliegt in diesem Test sehr deutlich dem Pi 5, ansonsten sind sie ja ähnlich performant.
Der Pi5 ist ca. doppelt so schnell wie der Pi4.

7-zip:

7-zip Entpacken

7-zip Packen

Die Perfromance von 7-zip unterscheidet sich stark beim Komprimieren und Dekomprimieren. Beim Entpacken schlägt sich die ARM Architektur besonders gut. Der AMD Prozesser fällt dabei besonders im vergleich zum Pi 4 zurück, obwohl er bei Komprimieren gleich auf ist. Der J4105 liegt leicht hinter dem Pi 5. Der bessere J5005 Prozesser würde ihn wohl schlagen.

Martin Strohmayer Geschrieben von:

Softwareentwickler und Raspberry Pi Enthusiast.