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Auf dem LattePanda Alpha 864 bin ich durch Zufall aufmerksam geworden. Genauer gesagt auf den Vorgänger, den LattePanda. Ich fand es spannend, dass ein Einplatinencomputer Windows 10 gut beherrscht und für kleine Aufgaben genutzt werden kann. Bei der Recherche nach dem aktuellen Verkaufspreis ist mir der Nachfolger des LattePanda, der LattePanda Alpha 864 ins Auge gefallen. Dieser hat wesentlich mehr Leistung, Anschlüsse und scheint besser durchdacht. Konkrete Pläne für den kleinen PC habe ich noch nicht, aber das dringende Bedürfnis auszuprobieren was mit der Platine alles möglich ist.

Der LattePanda Alpha ist ein Einplatinencomputer ähnlich dem Raspberry Pi. Wie der Raspberry Pi kann dieser mit einer Reihe von Betriebssystemen betrieben werden und auch GPIO Pins ansprechen. Der LattePanda Alpha 864 wird vom chinesischen Hersteller https://www.dfrobot.com hergestellt und vertrieben. Der offensichtlichste Unterschied zum Raspberry Pi besteht in der Leistung und Speicherbestückung. So werkelt in der chinesischen Platine ein Intel 7th Gen Core m3-7y30 mit 1.6 – 2.6GHz Takt. Es handelt sich dabei um einen 2-Kerner mit HT. Als Grafikbeschleuniger kommt ein Intel HD 615 mit 300-900MHz zum Einsatz. Dem Betriebssystem stehen 8G LPDDR3 1866MHz Dual-Channel RAM und ein 64GB eMMC Speicher zur Verfügung. Mit Bluetooth 4.2, WLan 802.11ac und einem Gigabit Netzwerkanschluss kann das Gerät kommunizieren. Die Stromversorgung kann durch ein externes 12V Gleichstromnetzteil oder über USB-C gesichert werden.

So… was könnte man damit alles anfangen? Vielleicht als Steuerplatine für anspruchsvolle Projekte, als Mini-Server, als Stromspar-PC, zur Dekoration, als Streaming Client, oder was auch immer. Das gilt es jetzt herauszufinden. Gerne würde ich die Ergebnisse meiner Spielereien mit Euch teilen und von Zeit zu Zeit hier veröffentlichen. Falls die Frage aufkommen sollte, den Rechner habe ich Privat gekauft und ich stehe in keiner Verbindung mit dem Hersteller.

Features/Specs
Das Anschlussdiagramm des LattePanda (vom Hersteller)

Das Anschlussdiagramm des LattePanda (vom Hersteller)

Ersteindruck & Lieferung

Ist die süss! Die Platine macht einen sehr hochwertigen Eindruck. Alle Anschlüsse sind einfach zu erreichen, auch bei bereits eingesteckten Kabeln. Einzig der Abstand zwischen den USB Buchsen könnte grösser sein. Beim ersten Start war ich überrascht wie schnell der PC das vorinstallierte Windows geladen hat. Die Bedienung der Windows-Oberfläche läuft sanft und ohne Ruckeln. Programme lassen sich ohne grössere Wartezeit starten. Vom Subjektiven Eindruck unterscheidet sich die Bedienung nicht von einem vollwertigem System. Natürlich handelt es sich um den Auslieferungszustand und ob das System auch noch in einem Jahr agil ist, muss sich erst noch zeigen. Weiter ging es mit dem Abspielen von Videomaterial. Dabei zeigte sich, dass Videoinhalte mit Auflösungen von 720p bis 4K dem System keine Probleme machen. Weder bei der Wiedergabe von YouTube, noch beim Abspielen von lokalen Dateien gab es Probleme. Die Montage der Platine auf der Rückseite eines Monitors, könnte sich noch als kompliziert herausstellen. Je nach Seite, welche anschließend zum Gehäuse zeigt, werden Anschlüssen verdeckt, oder schwer zugänglich. Wer plant den PC als Desktop Ersatz zu nutzen, sollte vorher planen, welche Anschlüsse gegebenenfalls verdeckt werden könnten. Bestellen kann man den LattePanda aktuell am einfachsten direkt beim Hersteller. Mit der Zeit werden die grossen Elektronikhändler diesen wahrscheinlich auch aus Europa raus anbieten. Die Lieferung erfolgt bisher aus China, genauer aus Shanghai. Versendet wurde mit DHL. Durch den vergleichsweise hohen Warenwert war der Versand, trotz Kurier, kostenlos. Das Paket erreichte mich innerhalb von 6 Tagen. Neben der Platine selber macht auch die Verpackung und die Versandbox einen hochwertigen professionellen Eindruck.

Benchmarks

Der LattePanda musste durch einige Benchmarks. Für mich interessant waren vor allen die Schreibdurchsätze der einzelnen Speicher, sowie die effektive 3D Leistung des Intel HD 615. Für den Test der Speicher und deren Schnittstellen habe ich ATTO Disk Benchmark verwendet, die Leistung von CPU und GPU wurden mit dem Heaven Benchmark und Cinebench R15 getestet. Als erstes fangen wir mit den Internen Speichern an. Dafür testen wir den 64 GB eMMC Speicher, den Micro SD Kartenleser auf der Rückseite, einen USB 3.0 Stick an einer USB 3.0 Schnittstelle und eine SSD mit NVMe am M.2 Anschluss. Die NVMe SSD muss separat erworben werden, es kann keine externe Grafikkarte neben der SSD betrieben werden, da der Anschluss auch für den PCI-E Adapter genutzt wird. Bitte die Überschriften der Fenster ignorieren, die zeigen nur die zuletzt gespeicherte Datei.

Der interne Speicher ist ausreichend schnell, überzeugt mich aber nur mässig. Die Schreib und Lesegeschwindigkeit entspricht einer hochwertigen konventionellen Festplatte mit dem Vorteil, dass keine mechanischen Teile verbaut sind. Das Betriebssystem ist auf diesem Speicher vorinstalliert und lässt sich dennoch ohne Verzögerung nutzen. Wer eine Geschwindigkeit erwartet, die im Bereich einer SSD liegt, sollte eine nachrüsten. Der Micro SD Kartenleser hingegen arbeitet sehr flott am Leistungsmaximum der Micro SD Karte (Samsung Evo+, Class 10, 100 MB/s/90 MB/s Lesen/Schreiben).Der Micro SD Karten Slot lässt sich nur bedingt als Festplatte nutzen. Wie oben gut sichtbar wird, hat der Slot Mühe mit kleinen Dateien hohe Zugriffsraten zu erreichen. Der Micro SD Karten Slot kann aber bedenkenlos als Erweiterungsspeicher für z.B. Bilder oder Videos genutzt werden. Ähnlich verhält sich der USB 3.0 Stick; hier begrenzt der Stick das USB Interface. Die getestete SSD liegt, wie erwartet, weit vorne. Mit einer Schreibrate von 1.0 GB/s und einer Leserate von 1.5 GB/s sollte jede Aufgabe machbar sein. Gemäss der Herstellerangaben sollte die SSD (XPG Gammix S11) im besten Fall, eine gut doppelt so hohe Geschwindigkeit erreichen.

Des Weiteren habe ich ein paar externe Speicher ausprobiert. Dabei handelte es sich um eine konventionelle Festplatte mit USB 3.0 Interface und eine alte SSD mit aufgesetztem USB 2.0 – SATA Adapter. Die USB 3.0 Festplatte zeigte erst ein paar Probleme beim starten. Ich denke die Stromversorgung der USB 3.0 Anschlüsse ist nicht so stark, das aus jedem die vollen 900 mA gezogen werden können. Ich stelle mal als Behauptung in den Raum, dass es sich um USB 3.0 Interfaces mit einer USB 2.0 Stromversorgung handelt. Wenn mehr als eine Festplatte an den USB 3.0 Anschlüssen betrieben wird, ist daher ein HUB mit aktiver Stromversorgung nötig. Den passenden Benchmark gibt es auch.

Der Heaven Benchmark soll Aufschluss über die Rechenleistung der GPU geben. Der Benchmark fährt eine Reihe von 3D Szenen ab, um die mittlere Bildrate aus diesen zu ermitteln. Um die Leistung der CPU einschätzen zu können wird Cinebench R15 genutzt. Um sämtliche Aspekte der CPU zu beleuchten wären sicher weitere Benchmarks nötig,  das lass ich aktuell aussen vor.

  • Basisausstattung Lattepanda Alpha 864
    • Heaven Benchmark – Direct3D11 – 1920×1080 – High: Mittel 9.3 Min 4.4 Max 19.9 fps – 234 Punkte
    • Cinebench R15 – CPU Benchmark
      • 4 Threads: 220 cb (default)
      • 2 Threads: 160 cb
      • 8 Threads: 215 cb
      • Single Core: 106 cb Ratio: 2.07x
    • Cinebench R15 – OpenGL Benchmark: 35.2 fps
  • Lattepanda Alpha 864 + AMD WX 3100

    • Heaven Benchmark – Direct3D11 – 1920×1080 – AMD Pro Driver Q4.18
      • Treiber Voreinstellung Max Leistung: High: Mittel 31.1 Min 14.8 Max 63.7 fps – 784 Punkte
      • Treiber Voreinstellung Ausgewogen: High: Mittel 31.4 Min 16.0 Max 64.5 fps – 792 Punkte
      • Treiber Voreinstellung Qualität: High: Mittel 30.0 Min 16.8 Max 61.0 fps – 757 Punkte
    • Cinebench R15 – OpenGL Benchmark: 65.5 fps

Gaming

Der LattePanda Alpha besitzt einen Intel HD 615 Grafikprozessor. Dieser ist verglichen mit einer dezidierten Grafikkarte langsam, ermöglicht aber trotzdem den Genuss von diversen Spielen. Darunter E-Sport Klassiker wie Counterstrike oder MMO’s wie Guild Wars 2, als auch die sehr beliebten Spiele Fortnite und Minecraft. Intel stellt ein eigenes Gaming Portal auf https://gameplay.intel.com bereit. Auf dieser Seite lassen sich, z.B. für die CPU/GPU Kombination des Pandas (Kompatible Spiele mit Intel m3-7Y30 ), alle kompatiblen Spiele inkl. empfohlene Einstellungen anzeigen.

Skyrim auf 720p mit niedrigen Einstellungen ist auch ohne externe Grafikkarte spielbar

Skyrim auf 720p mit niedrigen Einstellungen ist auch ohne externe Grafikkarte spielbar

Skyrim auf 1080p mit hohen Einstellungen braucht eine externe Grafikkarte

Skyrim auf 1080p mit hohen Einstellungen braucht eine externe Grafikkarte


Bildverarbeitung

Natürlich schaue ich mir auch die Leistung beim Verarbeiten von RAW Aufnahmen an. Über das „Warum“ lässt sich natürlich streiten. Getestet wurde die Verarbeitungsgeschwindigkeit unter CaptureOne 11. Als Testsatz dienten 10 .DNG Dateien welche alle in Kontrast, Farbe, Belichtung, usw. angepasst wurden. Der Test bestand in der Umwandlung der .DNG Aufnahmen zu .jpg Dateien in voller Auflösung. Als Vergleich dient mein Desktop PC (zugegeben ein unfairer Vergleich). Den ersten Test habe ich mit den Standardeinstellungen von CaptureOne 11 durchgeführt. Dabei war die Hardwarebeschleunigung aktiviert. Danach habe ich den gleichen Test auch ohne Hardwarebeschleunigung wiederholt. Bei eingeschalteter Hardwarebeschleunigung werden Teilaufgaben dem Grafikbeschleuniger übergeben. Dieser ist z.T. sehr viel schneller in der Bewältigung Aufgaben. Was bei dem Test schön sichtbar wird, ist dass auch kleiner Grafikbeschleuniger wie der Intel HD Graphics 615 einen positiven Einfluss auf die Performance hat. Wenn eine weitere Steigerung der Performance gewünscht ist, bleibt noch die Aufrüstung einer zusätzlichen Grafikkarte. Diese sorgt für eine solide Performance auf Kosten von Stromverbrauch und Lautstärke.

CaptureOne 11 - Hier beim einrichten der Hardwarebeschleunigung

CaptureOne 11 – Hier beim einrichten der Hardwarebeschleunigung

  • Mit Hardwarebeschleunigung
    • LattePanda Alpha Intel m3-7Y30, HD Graphics 615 – 64 Sekunden
    • LattePanda Alpha Intel m3-7Y30, AMD WX 3100 – 25 Sekunden
    • Desktop PC Intel i7-5820K, NVIDIA TITAN X – 13 Sekunden
  • Ohne Hardwarebeschleunigung
    • LattePanda Alpha Intel m3-7Y30, HD Graphics 615 – 74 Sekunden
    • Desktop PC Intel i7-5820K, NVIDIA TITAN X – 32 Sekunden

Stromverbrauch

Richtig interessant wird der kleine Rechner beim Stromverbrauch. Mit einem TDP von gerade einmal 4.5 Watt, ist die CPU hervorragend geeignet um stromsparende Systeme aufzubauen. Diese können zum Beispiel als Heimserver oder Steuerzentrale für IoT Geräte verwendet werden. Für Anwender die Ihren PC am liebsten den ganzen Tag nur zum E-Mails abrufen laufen lassen, ist der Panda auch eine gute Lösung. Um dem genauem Stromverbrauch zu ermitteln, habe ich verschiedene Benchmarks durchgeführt. Die Ergebnisse sind hier kurz aufgelistet. Beim Messgerät handelte es sich um einen einfachen Steckdosen Adapter. Für mein Testsystem ist ein recht stromsparender Monitor von AOC angeschlossen (24Q2Q). Dieser bietet neben einem flimmerfreien Bild auch FreeSync. FreeSync wird natürlich vom LattePanda Alpha 864 nicht unterstützt, aber von der externen Grafikkarte die ich zum testen verwende.

  • Stromverbrauch Basis Ausstattung (Windows 10 Pro)

    • Bootvorgang: 8 – 9 Watt
    • Leerlauf Windows Desktop: 8 – 9 Watt
    • Cinebench OpenCL: 16 – 18 Watt, Peak 22 Watt
    • Cinebench CPU: 14 – 16 Watt, Peak 18 Watt
    • CaptureOne 11 Bildbearbeitung: 8 – 18 Watt
    • CaptureOne 11 Stapelverarbeitung: 14 – 18 Watt, Peak 24 Watt
  • Stromverbrauch inkl. Monitor und AMD WX 3100 (Windows 10 Pro)

    • Leerlauf Windows Desktop: 34 – 36 Watt
    • Gaming (Overcooked): 77 – 80 Watt
    • CaptureOne 11 Stapelverarbeitung: 55 – 85 Watt
    • Cinebench CPU + Heaven Benchmark (simultan): 92 – 95 Watt
  • Stromverbrauch Basis Ausstattung inkl. Monitor (Windows 10 Pro)

    • Leerlauf Windows Desktop: 24 – 27 Watt
    • Gaming (Overcooked): 27 – 29 Watt
    • CaptureOne 11 Stapelverarbeitung: 24 – 30 Watt, Peak 34 Watt
    • Cinebench CPU + Heaven Benchmark (simultan): 27- 29 Watt, Peak 34 Watt
  • Stromverbrauch Basis Ausstattung inkl. Monitor (Android x86 8.1 RC2)

    • Leerlauf Android: 16 – 18 Watt
    • Gaming (PUBG-Mobile): 22 – 26 Watt
    • YouTube 1080p Videowiedergabe: 19 – 21 Watt

Der Stromverbrauch kann z.B. weiter gesenkt werden, durch die Wahl eines sparsameren und kleineren Monitors, durch abschalten Intel® Turbo-Boost-Technik (kostet relativ viel Leistung), oder durch absenken der Prozessorspannung mittels Intel® Extreme Tuning Utility (Intel® XTU). In meinen Versuchen konnte ich CPU, Cache und GPU Spannung bis zu – 0.060 V senken. Dieses hatte einen kleinen Einfluss auf den Verbrauch und einen moderaten Einfluss auf die Temperatur des Prozessors.
An den Ergebnissen finde ich den Gesamtsystemverbrauch inkl. Monitor, aber ohne externe Grafikkarte sehr interessant. Dieser ist so niedrig, dass er bereits mit einem kleineren Solarmodul betrieben werden kann. Zwar ist dies mit einem Ultrabook auch möglich, aber ohne Haptik eines Desktop PC’s. Wer wirklich auf einen niedrigen Verbrauch aus ist, kann Android x86 neben Windows 10 installieren. Für einfache Aufgaben reicht das Betriebssystem aus, und kann bis zu 30% Energie einsparen (Gesamtsystem inkl. Monitor).

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