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Durchgelaufene Turnschuhe, horrende Stromrechnungen, körbeweise Speicherriegel zum einen und entspannte Admins mit grünen Systemen und Minimalkonfiguration auf der anderen Seite? Wer Windows und Linux in den Effizienzwettbewerb schickt, landet in den meisten Disziplinen beim Remis.

Die hübsch kleinen neuen Netbooks gibt es nicht mit der aktuellen Windows-Version Vista. Das jüngste im Einsatz befindliche Betriebssystem hat sich als zu Ressourcen-hungrig herausgestellt für die schlanken Handtaschen-Computer mit Energiesparprozessor. Wer sich nicht an ein Linux-Desktopsystem gewöhnen möchte, verwendet also die Vorgängerversion Windows XP, die immer häufiger auf den Geräten vorinstalliert ist. Aber selbst bei der XP-Variante mussten die Gerätehersteller jeden abspeckenden Kniff anwenden. Unter der Hand ist zu erfahren, dass Microsoft den Sprung auf die Trendgeräte anfangs nur mit finanziellen Anreizen geschafft hat.

Gemäßigter Appetit

An Linux-Distributionen, die für die angesagte Mobil-Hardware taugen, gibt es dagegen keinen Mangel: Um die Gunst der Nutzer und Hersteller werben beispielsweise Ubuntu Netbook Remix, Foresight und Fluxflux. Dabei handelt es sich wohlgemerkt um keine Modelle der vorletzten Saison, sondern um Betriebssysteme mit aktuellem Kern und frischen Versionen von leistungsfähigen Open-Source-Anwendungen. Linux macht offenbar effizienteren Gebrauch von den Ressourcen der mäßig mit CPU und Speicher bestückten Computer und lässt sich auch leichter anpassen.

Beim Desktop-Einsatz bietet sich ein etwas anderes Bild. Eine moderne Linux-Distribution, die zusätzlich mit grafischen Effekten aus dem Hause Compiz Fusion aufgepeppt ist, kann ebenfalls gesunden Appetit nach Speicher und Grafikleistung entwickeln. Gegen Windows Vista, das mit den von Microsoft als Minimum empfohlenen 512 MByte Hauptspeicher praktisch nicht zu starten ist, wirkt Linux aber doch wieder eher asketisch.

Die Faustregel der PC-Hersteller lautet dann auch: Vista mit 2 GByte Speicher ausliefern. Und die Windows-Oberfläche Aero in der Ausbaustufe Glass nimmt sich schon vom Start weg eine gute Portion Grafikleistung von der mit wenigstens 256 MByte Grafikspeicher vorzuhaltenden Karte. Vom Standpunkt der Evolution betrachtet ist das kaum eine Empfehlung für effizienten Einsatz von Hardware-Ressourcen.

Wer dagegen ein besonders genügsames Linux sucht, kann sich Tiny Core Linux [1] ansehen. Es benötigt zwar mindestens 32 MByte Arbeitsspeicher und einen 486DX-Prozessor, bietet aber dank Tiny X und Fenstermanager JWM eine grafische Benutzeroberfläche.

Mit dem Verhältnis von Rechner-Hardware zu nutzbringender Computing-Power beschäftigte sich auch ein Ad-hoc-Test der Redaktion. Der Kasten “Duell der 64-Bit-Server” schildert, wie viele HTTP-Requests ein Apache-Server unter Windows und Linux auf derselben Hardware bedienen kann.

Duell der 64-Bit-Server

In einem einfachen Praxistest traten Suse Linux Enterprise Server (SLES) 10 SP2 und die Betaversion von Microsoft Windows Server 2008 R2 [2] als Plattformen für den Apache-Webserver gegeneinander an. Da der kommende Windows-Server ein reines 64-Bit-System ist, kam auch SLES in der 64-Bit-Ausgabe zum Einsatz. Als Hardware diente ein Rechner mit AMD-64-Bit-Athlon-CPU 3200+ und 1 GByte RAM, auf dem die Betriebssysteme im Dual-Boot-Modus installiert waren. Der Server war genauso wie das Clientsystem mit dem Benchmark-Programm mit Gigabit-Ethernet ausgestattet. Bei SLES erfolgte eine Standardinstallation, bei Windows 2008 fiel die Wahl auf die Variante Enterprise Server Full Installation. Der Apache-2-Webserver kam auf Linux als mitgeliefertes RPM der Version 2.2.3 zum Einsatz, für 64-Bit-Windows war ein Installationskandidat nicht so leicht zu finden. Das Apache-Projekt bietet nur 32-Bit-Windows-Binaries an. Auf der Suche nach einem Windows-Apache, den der Administrator mit wenig Aufwand installieren kann, fiel die Wahl auf die 64-Bit-Executables, die der Belgier Jorge Schrauwen auf den Seiten seiner Webfirma [3] zum Download bereitstellt. Nach der Installation schaltete die Redaktion bei beiden Systemen die Firewall ab und startete den Webserver-Dienst. Als Benchmark-Tool diente das mit Apache ausgelieferte Programm Apachebench, kurz »ab« [4]. Das dedizierte Testnetzwerk bestand aus dem Server und einem Linux-Client mit Apachebench, verbunden mittels Crossover-Kabel. Die Testläufe luden Dateien in den Größen 1 KByte, 30 KByte, 100 KByte und 1 MByte vom Server herunter. Das geschah pro Dateigröße 100000-mal bei 100 konkurrierenden Requests. Die Kommandozeile lautete also: ab -c 100 -n 100000 http://Host/Datei Abbildung 2 zeigt die durchschnittlichen Requests pro Sekunde für die unterschiedlichen Dateigrößen und Betriebssysteme, wobei längere Balken mehr bearbeitete Anfragen signalisieren. Sämtliche HTTP-Anfragen des Tests waren erfolgreich. Abbildung 2: Vor allem bei HTTP-Anfragen nach großen Mengen kleiner Dateien bearbeitet Linux mehr Requests pro Sekunde. Der Linux-Apache fällt durch die deutlich bessere Leistung bei den kleinen 1-KByte-Dateien auf. Offenbar konnte er hier den Forking-Mechanismus von Linux-Prozessen vorteilhaft ausspielen: Die 100 parallelen Anfragen bediente er mit bis zu 130 Kindprozessen. Bei den größeren Dateien verwendete er dagegen nur 100 Prozesse.

Großeinsatz

Von den Rechenzentren und Serverfarmen kommt eine eindeutige Antwort zum Thema Effizienzunterschiede zwischen Linux und Windows: Das Betriebssystem spielt eine untergeordnete Rolle. Wenn es um Energieverbauch geht, sind andere Faktoren weitaus wichtiger. Und auch signifikant unterschiedliche Anforderungen an Systemkomponenten wie Speicher und das Nervenkostüm der Admins seien nicht auszumachen.

Pattsituation

Severin Braun ist Service-Leiter für Managed Hosting bei Host Europe und sieht die Entscheidung zum Einsatz von Windows oder Linux im Bereich der Anforderung des Kunden liegen. In seinem Aufgabengebiet seien keine großen Unterschiede auszumachen: “Das hat sich relativiert, die beiden Welten haben sich angeglichen.” Dass sich der Ruf von Windows als potenzieller Speicherfresser in der Praxis bemerkbar macht, kann er nicht bejahen. Auch den Aufwand für die Administration der Systeme hält er für vergleichbar.

Dass es keine Sieger oder Verlierer in Sachen Administration bei den Lightweight-Systemen gibt, die zum Einsatz kommen, hängt mit den Optimierungen der Hoster im Vorfeld zusammen. Auch Updates gebe es von den Anbietern jeweils zeitnah. Unterschiede erkennt Braun eher bei den Anwendungen, schließlich sei Windows-Software in der Regel kostenpflichtig. Ein Weiteres tue der Bereich Sicherheit: Linux sei doch weniger virenanfällig.

Hausaufgaben machen

Julien Ardisson, Technik-Vorstand der Strato Rechenzentrum AG, bezeichnet Parameter wie Raumtemperatur als die dickeren Brocken. Die Abstimmung von Hardware und Betriebessystem sei zwar ein Aspekt dieses Ökosystems, die überwiegende Zahl aber sei Betriebssystem-unabhängig.

Die dedizierten oder virtuellen Server für die Kunden trimmt der Hoster auf Effizienz, was Prozessoren und Netzteile betrifft. Vor der Auslieferung messen die Techniker den Stromverbrauch, optimieren bei Bedarf Taktfrequenzen und drehen an den Stellschrauben, die das jeweils gewünschte Betriebssystem bietet. Bevor Open Suse 11 oder Debian in Kundenhand gelangen, seien sie vermessen und getestet.

Im Rückblick bescheinigt Ardisson (Abbildung 1) Linux allerdings mit den aktuellen Distributionen eine starke Verbesserung. In früheren Tagen unterstützte Linux ACPI eher holprig. Heute komme das freie Betriebssystem auf ähnliche Werte wie Windows.

Abbildung 1: Julien Ardisson ist Technik-Vorstand der Strato Rechenzentrum AG.

Dass leistungshungrige Anwendungen die zuvor getätigten Optimierungen zunichte machen, sieht Ardisson auch als Problem von Software-Entwicklung: In der Regel schreibe ein Entwickler Software für eine Plattform und migriere sie auf eine andere. Ein Optimum für alle Systeme sei da kaum zu erwarten.

Fazit

Linux kann in Sachen Effizienz bei den Großen mithalten, auf dem Desktop ohnehin, und liegt vorn, wo es um Anpassbarkeit und Genügsamkeit geht.