Linux Athlon SMP-Rechner selbst gebaut

Mein neuer Desktop-Rechner sollte zwei Prozessoren haben, leise und zugleich nicht allzu teuer sein. Dieser Artikel ist, je nach Standpunkt, eine Anleitung zum Bauen eines solchen Rechners, eine Warnung vor dem Tyan Tiger 2460 Board, oder ein Leitfaden für die Lösung von Hardware-Problemen.

Von Hans-Joachim Baader

Der Plan

Nach drei Jahren hielt ich die Zeit für gekommen, meine Workstation (AMD K6/2 mit 400 MHz) durch etwas Leistungsfähigeres zu ersetzen. Da Mehrprozessorsysteme Platz und Kosten gegenüber zwei Einprozessormaschinen sparen, sollte es ein SMP-System werden. Beim Preisvergleich zwischen Intel und AMD wurde mir schnell klar, daß Intel-Systeme erheblich teurer als AMD-System sind. Zudem sind Pentium III-Systeme Auslaufmodelle mit relativ niedrigen Taktfrequenzen, Pentium IV-Systeme dagegen nur mit teurem Rambus sinnvoll und trotz der hohen Taktfrequenzen nicht unbedingt ein Fortschritt gegenüber Pentium III.

Somit war die Entscheidung für AMD gefallen. Sorge machte mir aber der bekannt hohe Stromverbrauch der AMDs, was Wärmeprobleme und Lärm durch die möglicherweise vielen Lüfter nach sich zieht. Eine Schalldämmung am Gehäuse verschärft das Wärmeproblem noch und ist nicht billig. All das führte dazu, daß sich die Bestellung hinauszögerte. Schließlich entschied ich mich, das Gehäuse mit Netzteil und Lüftern bei einem lokalen Händler zu kaufen, wo ich mich beraten lassen und sichergehen konnte, daß es sehr leise laufen würde.

Mit selbst gebauten PCs habe ich schon lange Erfahrung. Waren es anfänglich nur Erweiterungen (mehr RAM, Soundkarte, neues Board), die ich einbaute, habe ich seit 1998 etliche PCs aus alten oder neuen Teilen zusammengebaut. Gründe, dies zu tun, waren für mich u.a.:

Bei einem fertigen PC von der Stange bekommt man Komponenten, die von minderer Qualität sind, gar nicht benötigt werden, oder für die es keine Linux-Treiber gibt
Bei einem Komplett-PC zahlt man fast immer die Microsoft-Steuer für Software, die ich prinzipiell ablehne (ebenso wie die MS-Praxis, die Software zwangsweise an die Hardware zu koppeln)
Oft lassen sich auch in einem neuen Rechner ältere Teile weiter verwenden, was Geld spart und den Rechner im Endeffekt billiger macht als ein Komplettpaket
Die gewünschte Konfiguration wird gar nicht angeboten (besonders SMP-Systeme)

Um den Rechner selbst zu bauen, sollte man gute Kenntnisse der Hardware haben. Besonders in letzter Zeit scheint es immer schwieriger zu werden, einen Rechner selbst so zu bauen, daß er auch stabil läuft und alles zusammenpaßt. Heutzutage laufen nur noch bestimmte Kombinationen von Board, CPU und RAM zusammen, so daß man sich gut informieren muß. Die hohen Taktfrequenzen und Verlustleistungen und die damit verbundenen Wärmeprobleme machen die Aufgabe nicht leichter.

Bestellung

Wie gesagt, es dauerte recht lange, bis ich meinen Plan fertig hatte. Am 20.11.2002 lief ich also bei dem Händler ein und erstand einen Midi-Tower von Chieftec in elegantem Design, mit zwei USB-Buchsen an der Frontseite. Das eingebaute 300 Watt-Netzteil ersetzte ich durch ein 460 W Enermax, das fast völlig geräuschlos läuft. Dieses war mit ca. 140 EUR nicht gerade billig, aber die Anschaffung lohnt sich. Außerdem braucht man für zwei CPUs, die jeweils 70 W verheizen, ziemlich viel Power, und das Risiko, ein zu schwaches Netzteil zu haben, wollte ich nicht eingehen. Dazu kaufte ich zwei zusätzliche Gehäuselüfter von Papst für jeweils ca. 30 EUR. Auch nicht billig, aber diese sollten für einen zusätzlichen Luftstrom durch das Gehäuse sorgen.

Danach bestellte ich online die weiteren Teile. Monitor, Tastatur, Maus, Floppy und CD-ROM wollte ich vom alten Rechner weiter verwenden. Eine Netzwerkkarte hatte ich noch übrig, daher bestand die Bestellung aus folgenden Komponenten:

Motherboard Tyan Tiger 2460 MP (eigentlich ein Server-Board, das BIOS unterstützt die Ausgabe an ein serielles Terminal)
2 AMD Athlon MP 2000+ (man sagt zwar, daß auch die billigeren Athlon XPs in SMP-Konfigurationen laufen, doch das Risiko der Instabilität wollte ich nicht eingehen)
2 DIMMs 256 MB registered ECC von Kingston
Sapphire Atlantis mit Radon 9000 und 128 MB RAM (ich wählte diese Karte, weil sie keinen Lüfter benötigt und meine Erfahrungen mit NVidia nicht die besten waren; zudem bietet sie ein gutes Leistungs/Preisverhältnis und genug Leistung selbst für die schnellen Prozessoren)
Creative Soundblaster Live Player 5.1 (bewährt und billig, und bürdet den CPUs keine unnötige Arbeit auf)
Maxtor-Festplatte 6E040L0 40 GB (sehr schnell und superleise)

Im letzten Moment vor der Bestellung hatte ich entdeckt, daß das Board Registered DIMMs benötigt. Kingston verwendete ich deshalb, weil No-Name (OEM)-RAM meist von mieser Qualität ist und keine Fehlerprüfung/Korrektur hat. Da gebe ich lieber ein paar Euro-Dollar mehr aus für Marken-RAM mit ECC-Fehlerkorrektur.

Diese Komponenten kosteten rund 1150 EUR und trafen Ende November 2002 bei mir ein.

Aufbau

Der Aufbau war in etwa zwei Stunden an einem Freitagabend erledigt. Ich ließ den Rechner zunächst offen liegen, um eventuelle Änderungen leichter vornehmen zu können. Dann schloß ich ihn ans Netzwerk an und begann die Debian-Installation. Was zu diesem Zeitpunkt schon negativ auffiel, waren die elend lauten Lüfter, die AMD in der Boxed-Version der CPUs mitliefert. Für mich war sofort klar, daß diese eine Fehlinvestition waren und ich sie ersetzen mußte.

Die Installation lief reibungslos, und nach und nach konnte ich die Hardware testen. Es stellte sich heraus, daß alles korrekt angeschlossen war. Ich compilierte einen eigenen 2.4.20-Kernel, installierte ihn und hatte damit erstmals die SMP-Funktionalität aktiviert. Nun startete ich ein mathematisches Programm, das im Hintergrund Berechnungen ausführt, so daß sich die Prozessoren nicht langweilen. Genau gesagt startete ich zwei Instanzen des Programms, für jeden Prozessor eines.

Es dauerte kaum 10 Minuten, dann stand die Kiste.

Dies war kein Oops und keine Kernel Panic, sondern ein komplettes Einfrieren des Rechners. Üblicherweise ist das ein Hardware-Problem, doch ich konnte nichts finden. Ich nahm viele Tests vor; eine Kernel-Compilierung funktionierte immer einwandfrei, aber meine mathematischen Programme führten immer zum Tod des Systems. Sollten die Prozessoren einen Bug haben, der bei bestimmten Befehlen zum Stillstand führt? Ich probierte etliche Einstellungen im BIOS aus, alle ohne Erfolg.

Ich glaube, es dauerte mehrere Tage, bis mir ein Geistesblitz weiterhalf. Das BIOS unterstützt ACPI. Dies kann man abschalten, doch scheint die Option zum Abschalten nur versehentlich ins BIOS gelangt zu sein. Daher schien es mir sinnvoll, die Option eingeschaltet zu lassen und im Kernel für ACPI-Unterstützung zu sorgen, zumindest in der rudimentären Form, wie sie Kernel 2.4 enthält. Bisher hatte ich einen Kernel ohne ACPI-Unterstützung verwendet. Nun aktivierte ich diese und installierte den Kernel neu. damit war das Problem beseitigt. Doch sollten noch mehr Probleme auf mich warten...