Raspberry Pi Installation und Einrichtung: Das müssen Sie tun

Der Raspberry Pi weist im Hinblick auf die Installation des Betriebsystems einige Unterschiede zum klassischen Linux auf. Wir zeigen Ihnen, worauf Sie hier achten müssen.

Der Raspberry Pi ist ein besonders kleiner Computer, der fast geräuschlos arbeiten kann. Die Anschaffungskosten liegen bei überschaubaren 40 Euro. Der Raspberry Pi 3 ist das aktuelle Modell und verfügt über Anschlüsse für Ethernet und USB 2.0. Er kommuniziert kabellos per WLAN und Bluetooth. Der Arbeitsspeicher fällt mit einem Gigabyte jedoch recht klein aus, und der ARM-Prozessor gehört sicherlich nicht zu den schnellsten. Ein Einsatz als Server ist dennoch möglich, und auch für Desktop-Anwendungen eignet sich der Raspberry Pi. Zudem wird die Hardwarebeschleunigung von HD-Videos unterstützt, was für Multimedia-PCs wichtig ist.

Linux ist für den Raspberry Pi mit ARM-Prozessor in speziell angepassten Versionen erhältlich. Die Installation läuft hier allerdings ein wenig anders ab als bei einem herkömmlichen Desktop-Linux. Haben Sie das System jedoch erst einmal zum Laufen gebracht, gibt es zum klassischen Linux aber keine großen Unterschiede mehr.

Die folgenden Tipps in unserem Ratgeber beziehen sich auf die Linux-Distribution Raspbian, die eine besonders weite Verbreitung bei Raspberry-Pi-Systemen genießt. Falls Sie eine andere Distribution verwenden, sollten sich die Tipps jedoch in ähnlicher Form ebenfalls nutzen lassen.

Die richtige SD-Karte für den Raspberry Pi finden

Um das System booten zu können, benötigt der Raspberry Pi eine SD-Karte. Dabei ist die Transferrate der Karte für die Geschwindigkeit des Gesamtsystems entscheidend. Allerdings wurden die SD-Karten ursprünglich für das Speichern von Bildern auf einer Digitalkamera entwickelt. Die häufigen und kleinen Dateizugriffe, wie sie für ein Betriebssystem üblich sind, gehören deshalb nicht zu den Stärken dieser Karten. Die Entwickler des Raspberry Pi haben sich aus Kostengründen dennoch für ein SD-Lesegerät entschieden. Tatsächlich sollte die SD-Karte in der Praxis aber ausreichend sein und über eine lange Lebensdauer verfügen, selbst wenn sehr viele Schreibvorgänge erfolgen. Ab dem Raspberry Pi 2 werden übrigens Lesegeräte für microSD verbaut. Diese sollen eine höhere Stabilität mitbringen und weniger empfindliche Kontakte aufweisen. Wer häufige Abstürze beobachtet, sollte daher vielleicht einmal einen Wechsel auf microSD ausprobieren. Zudem sind die microSD-Karten etwas handlicher und bereits vom Smartphone her gut bekannt.

Leider liest der Raspberry Pi Daten nur mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20 Megabyte pro Sekunde. Damit schöpft er nicht die Möglichkeiten von SD-Karten der Klasse 10 aus. Diese können nämlich im Prinzip sequenziell bis zu 90 Megabyte pro Sekunde erreichen. Da das Betriebssystem jedoch in der Regel eher kleine und viele Datenblöcke anfordert, liegt die Transferrate ohnehin meist unterhalb von 10 Megabyte pro Sekunde.

Achten Sie beim Kauf der SD-Karte aber dennoch auf ein Modell der Klasse 10. Dann geht das Aufspielen von Installationsimages am PC deutlich schneller vonstatten. Weiterhin sollten Sie zu Karten von Markenherstellern greifen. Dazu gehören zum Beispiel Samsung und SanDisk. Die Speichergröße sollte zwischen 8 und 32 Gigabyte liegen.Die tatsächliche Arbeitsgeschwindigkeit der SD-Karten

Bevor Sie eine passende SD-Karte für Ihren Raspberry Pi kaufen, machen Sie sich erst einmal mit den Leistungsdaten der verschiedenen Produkte auf dem Markt vertraut. Hier bestehen nämlich zum Teil deutliche Unterschiede, wenn die Karten im Raspberry Pi zum Einsatz kommen sollen. Aktuelle Tests finden Sie auf Seiten wie www.pidramble.com. Unter dem Punkt Benchmarks gelangen Sie hier über microSD Card Benchmark zu aussagekräftigen Tests. Wichtig ist vor allem der Test 4k random write. Sehr gute Karten sind schwächeren Modellen in dieser Disziplin um den Faktor 5 überlegen. Beim sequenziellen Lesen hingegen liegen die Karten fast alle dicht beieinander. Es lohnt sich also durchaus, für eine gute Karte etwas mehr Geld auf den Tisch zu legen. Empfehlenswert sind die Samsung PRO+ und die SanDisk Extreme.
So testen Sie die Geschwindigkeit Ihrer SD-Karte

Wenn Sie möchten, dann können Sie Ihre SD-Karte auch einfach selbst auf Herz und Nieren prüfen. So finden Sie schnell heraus, ob die Karte für Ihren Raspberry Pi geeignet ist. Öffnen Sie dazu das Terminalfenster und geben Sie folgenden Befehl ein:

curl -L http://www.pcwelt.de/sdbench | sudo bash

In der Folge werden nun einige Tools heruntergeladen. Danach starten die Leistungstests. Diese Tests werden mit hdparm, dd und IOzone durchgeführt. Achten Sie hier vor allem auf die letzten beiden Ergebnisse von IOzone. Das sind nämlich die Werte für den 4k random read und den 4k random write, die am aussagekräftigsten sind. Im Paket IOzone3 ist das Programm IOzone unter Ubuntu verfügbar. Damit lassen sich die Geschwindigkeiten der SD-Karte auf dem PC und dem Raspberry Pi vergleichen. Um diesen Test durchzuführen, geben Sie den folgenden Befehl ein:

iozone -e -I -a -s 100M -r 4k -i 0 -i 1 -i 2

Festplatten sind SD-Karten deutlich überlegen, wenn es um das sequenzielle Lesen und Schreiben geht. Hier sind etwa 100 Megabyte pro Sekunde erreichbar. Anders sieht es bei den zufälligen Daten aus. Die herkömmliche Festplatte weist gegenüber einer SD-Karte kaum Vorteile auf. Sie können also davon ausgehen, dass Ihr Raspberry Pi in der entsprechenden Disziplin ordentliche Ergebnisse liefern wird.

Wenn Sie trotzdem mehr Geschwindigkeit für Ihr System wünschen, dann können Sie dieses natürlich auch von einem USB-Stick booten. Dieser sollte möglichst flott arbeiten.NOOBs für die Installation verwenden

Die Installation von neuen Betriebssystemen gelingt auf dem Raspberry mit einem minimalen Zeitaufwand. Über Ihr Linux auf dem PC befüllen Sie dafür die SD-Karte mit den erforderlichen Dateien. Dazu ist es natürlich notwendig, dass Sie für Ihren PC über ein passendes SD-Kartenlesegerät verfügen. Auf der Seite www.raspberrypi.org finden Sie im Downloadbereich das Tool NOOBs Lite, mit dem die Installation besonders leicht von der Hand geht. Der Download umfasst nur 30 Megabyte. Heruntergeladen wird das System erst später. Wenn Sie sich bereits sicher sind, dass Sie Raspberry Pi verwenden möchten, können Sie jedoch auch gleich die vollen 1,2 Gigabyte des regulären NOOBs herunterladen. Sie haben aber auch die Möglichkeit, über die beiden NOOBs-Varianten Libre ELEC, Raspbian Lite, OSMC, Windows 10 IoT Core und Lakka RPi2 zu wählen.

Damit Sie NOOBs verwenden können, muss die SD-Karte in FAT32 formatiert sein. Das Formatieren der SD-Karte lohnt sich in jedem Fall, um die Kompatibilität zu erhöhen. Das Formatieren erfolgt über GParted. Sollte das Programm noch nicht installiert sein, geben Sie in der Befehlszeile folgenden Befehl ein:

sudo apt install gparted

Auf der rechten Seite des Fensters können Sie jetzt Ihren Kartenleser auswählen. Auf keinen Fall sollten Sie das falsche Laufwerk formatieren. Im Kontextmenü können Sie vorher Aushängen wählen, falls die Karte noch eingehängt sein sollte. Danach gehen Sie auf Gerät und dann auf Partitionstabelle erstellen. msdos ist die richtige Einstellung hinter Neuen Partitionstabellentyp auswählen. Danach klicken Sie auf Anwenden. Über den Punkt Neu im Kontextmenü können Sie jetzt eine neue Partition erstellen. Hierbei muss es sich um eine primäre FAT32-Partition handeln. Gehen Sie auf Bearbeiten, dann auf Alle Vorgänge ausführen