AT4NM10T-I mit Atom D425 und integriertem GMA 3150

Als Konsumverweiger ist Kunibert der sogenannten „Nachhaltigkeit“ verpflichtet. Seinen aktuellen Computer hat er so um das Jahr 2010 für günstig Geld erstanden. Er war damals schon ein wenig schlapp auf der Brust und nur für Büroarbeiten gedacht. Nun ca. 12 Jahre später ist er immer noch im Einsatz. Möglich ist dies durch eine Wechsel auf ein anderes Betriebssystem: Linux. Diese Open-Source-Software gibt es in mannigfachen Varianten und für alle denkbare oder zumindest die meiste handelsübliche Hardware. Die Wahl fiel auf „Lubuntu“ eine L-eichtversion von Ubuntu, die wiederum eine auf Debian basierende Linux-Distribution ist. Kunibert bezeichnete den Computer mit dem Namen des heute nicht mehr existierenden Händlers bei dem er ihn damals kaufte. Dieser Name ist natürlich in Hinsicht auf die Perfomance nicht sehr aussagekräftig. Dazu ist vielmehr der verwendete Prozessor und das Mainboard interessant.

Prozessor „Atom D425“

Der Prozessor „Atom D425“ von Intel mit 512K Cache und 1.80 GHz Clock Speed ist heutzutage schnell am Anschlag – also bei 100% Auslastung – und nötigt Kunibert ziemlich oft zum Warten. Da er diese Tugend regelmäßig übt, sind die Wutausbrüche diesbezüglich relativ selten. Das Problem ist eher die GPU (Graphics Processing Unit oder auch einfach nur Grafikprozessor), die hochaufgelöste Videos gar nicht oder nur ruckelnd unter Linux (Lubuntu) darstellt.

Grafikprozessor „GMA 3150“

Der Grafikprozessor „GMA 3150“ ist ein sogenannter IGP (Integrierter Grafikprozessor) mit GMA (Graphics Media Accelerator). Das heißt, die GPU ist fest auf dem Mainboard als separater Chip oder im Gehäuse der CPU (Central Processing Unit oder einfach nur Hauptprozessor) eingebaut. Im Gegensatz zu dedizierten Grafikkarten kann er also nicht ausgetauscht werden. IGPs haben Vor- und Nachteile. Die Vorteile sind eine kompakte Bauweise, wenig Stromverbrauch durch gemeinsame Nutzung der meistens passiven Kühlung mit der CPU und weitere. Nachteilig ist oft eine relativ geringe Performance, die für sogenannte „Gamer“ und anspruchsvolle Grafikanwendungen nicht ausreichend ist. Dafür sind leistungsstarke dedizierte Grafikkarten oftmals teuer als ein kompletter Büro-PC. Wichtig ist, dass der GMA (Graphics Media Accelerator oder in deutsch: Beschleuniger für grafische Medien) den Intel in seinen IGPs einsetzt, unter dem verwendeten Betriebssystem zum Einsatz kommt. Systeme von Microsoft unterstützen die GMAs mit der API (Application Interface) „DirectX“. Unter Linux steht die Video-Beschleunigung derzeit nicht vollständig zur Verfügung, so der unten aufgeführte Artikel. Kuniberts hat die Beschleunigung unter seinem Lubuntu zumindest (noch) nicht hinbekommen. Deswegen wird er aber nicht zu einem Microsoft-System zurückkehren!

Mainboard „AT4NM10T-I“

Das Mainboard mit der Bezeichnung „AT4NM10T-I“ des Herstellers Asus verwendet den Chipsatz „NM10“ von Intel und hat einen nicht besetzten offenen PCI-Express-x4-(Modus x1)-Slot, indem also auch x16-Karten physikalisch reinpassen. Das erste Bild oben rechts zeigt ein baugleiches Mainboard. Rechts neben diesem Abschnitt sind von oben nach unten abgebildet: PCI-Express x4, x16, x1, x16 und konventionelles PCI. Es handelt sich um ein ganz anderes Board und soll nur die Größenverhältnisse aufzeigen.

DirectX

DirectX ist eine Programmierschnittstelle (Application Programming Interface, kurz API) für multimediaintensive Anwendungen auf Windows-Plattformen und wird vorrangig bei der Darstellung komplexer 2D- und 3D-Grafik eingesetzt und ermöglicht direkte Zugriffe auf die Hardware des Systems, ohne die Programme von der Hardware abhängig zu machen. Neben DirectX sind auch freie APIs verfügbar, die nicht auf die Windows-Plattform beschränkt sind. Einige dieser Alternativen wie etwa OpenGL und OpenAL bieten ebenso wie DirectX Hardwarebeschleunigung.

Problem bzw. Aufgabe

Die zunächst naheliegenste Lösung bezüglich der Ruckellei beim Abspielen von HD-Videos wäre die Grafikbeschleunigung unter Linux möglich zu machen. Mit dem vorherigen Microsoft-System funktionierte sie zumindest. Für den Fall, dass er unter Linux sie nicht aktivieren kann, überlegt er nun, ob an dem freien PCI-Express-Slot sich eine dedizierte Grafikkarte einbauen lässt und das System die Onboard-Grafik ersetzen kann. Zu klären ist dabei eine ganze Menge an Details , wie zum Beispiel:
(*) Ist die Leistung des Netzteils mit 180 W ausreichend?
(*) Ist der Betrieb einer PCI-Express-x16-Karte im offenen PCI-Expres-Slot-x4 möglich?
(*) Ist der hybride Betrieb von On-Board-Grafik und dedizierter Grafik-Karte möglich?
(*) Wie ist die Bilanz von Aufwand und Kosten zum Nutzen?

Quellen und weiterführende Informationen

-> https://de.wikipedia.org/wiki/Integrierter_Grafikprozessor
-> https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_GMA
-> https://de.wikipedia.org/wiki/DirectX
-> https://de.wikipedia.org/wiki/Peripheral_Component_Interconnect