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Desktopify: Ubuntu-Desktop auf dem RasPi 4: Verwandlungskünstler


Raspberry Pi Geek - epaper ⋅ Ausgabe 10/2020 vom 06.08.2020

Das Skript Desktopify verwandelt die ARM-Version des Ubuntu-Servers in eine vollwertige Desktop-Installation für den Raspberry Pi.


Artikelbild für den Artikel "Desktopify: Ubuntu-Desktop auf dem RasPi 4: Verwandlungskünstler" aus der Ausgabe 10/2020 von Raspberry Pi Geek. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Raspberry Pi Geek, Ausgabe 10/2020

© Mrthreeson, 123RF

Viele Distributionen bieten mittlerweile ARM-Versionen ihrer Desktop-Ausgaben an, die mehr oder weniger für den RasPi optimiert sind. Canonical hält sich da bisher zurück und offeriert offiziell lediglich eine Server-Variante für den Mini-PC.

Da stellt sich die Frage, ob Ubuntu als vollwertige Desktop-Distribution auf dem RasPi Sinn ergibt. Wir testen das mit der neuesten Ausgabe des Mini-Rechners mit 8 GByte RAM. Das Modell ist mit rund 80 Euro nicht ganz ...

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... günstig, und so lohnt es sich, vor dem Kauf zu prüfen, was die Hardware bringt.

Der Einsatz des RasPi als Desktop-Ersatz erhielt mit dem Erscheinen der vierten Generation vor einem Jahr ordentlich Aufwind. Lief die Standarddistribution Raspbian (heute: Raspberry Pi OS) bereits auf dem Vorgänger recht ordentlich, so profitierten andere Distributionen wie Manjaro oder Elementary OS eher von der Hardware-Aufrüstung.

Der Raspberry Pi erfuhr mit der vor einem Jahr erschienenen vierten Auflage ein größeres Update, was die Leistungsfähigkeit angeht. Das gelang unter anderem durch den neuen Quad-Core-SoC Broadcom BCM2711. Zudem standen zu Beginn Modelle mit 1, 2 und 4 GByte RAM bereit. Seit Kurzem gibt es nun den RasPi 4 mit 8 GByte Arbeitsspeicher. Neben zwei HDMI-Ports gibt es bei der vierten Generation zwei USB-3-Ports. Gigabit-Ethernet macht seinem Namen alle Ehre, da es nun direkt und nicht über USB angebunden ist.

Heiße Sache

Die Vorteile haben die Entwickler allerdings mit einem Nachteil erkauft: Der RasPi 4 war das erste Modell der Reihe, das ohne zusätzliche passive oder aktive Lüftung nach einiger Zeit heiß lief, weswegen der SBC beim Erreichen von 85 Grad Celsius den Takt heruntersetzt.

Das neue Modell mit 8 GByte, das wir für diesen Artikel verwenden, ist durch die aktuelle Firmware in seinem Energiehunger beschnitten, was das Hitzeproblem etwas mildert. Nichtsdestotrotz kam im Test ein halb offenes Gehäuse mit aktivem Lüfter zum Einsatz, das sich vor allem dann empfiehlt, wenn Sie die Hardware im Dauerbetrieb halten wollen.

Wie sieht es nun mit Ubuntu auf dem RasPi 4 aus? Schenkt man Martin Wim- press Glauben, seit dem Weggang von Will Cooke vor einem halben Jahr Chef der Desktop-Sparte bei Canonical und Betreuer des Mate-Desktops, dann könnte mit Ubuntu 20.10 im Oktober erstmals eine offizielle Desktop-Ausgabe für den RasPi erscheinen.

In einem Podcast sagte er kürzlich, das Unternehmen arbeite an einer Desktop- Variante, die hoffentlich bis zum Erscheinen von „Groovy Gorilla“ oder kurz darauf fertig ist. Zwar lässt sich die installierte Server-Variante schon jetzt problemlos mit einem Desktop ausstatten, aber dabei geht immer etwas an Integration verloren und in der Vergangenheit schlichen sich dabei Fehler und Ungereimtheiten ein

Deshalb hat Wimpress ein Werkzeug geschrieben, um den Ubuntu-Server auf dem RasPi bis zur Veröffentlichung einer offiziellen Version mit einem möglichst nahtlosen Desktop-Erlebnis auszustatten. Der Vorgang ist nicht komplizierter als per Apt einen Desktop zu installieren, verspricht aber ein besseres Ergebnis.

Desktopify

Das Tool heißt Desktopify, steht auf Github bereit und setzt einen installierten Ubuntu-Server 20.04 auf dem Mini-PC voraus Die Server-Variante eignet sich für die Modelle 2, 3 und 4. Ein derartig aufgerüsteter Desktop macht aber nur auf dem RasPi 4 mit 4 oder 8 GByte RAM wirklich Spaß.

Am einfachsten bekommen Sie den Server auf eine SD-Karte, indem Sie das Tool Raspberry Pi Imager verwenden Hier wählen Sie die gewünschte Version (20.04, 32 oder 64 Bit) aus und ersparen sich so das manuellen Herunterladen sowie den Transfer auf die Karte 1.

Um den Raspberry Pi mit Ubuntu als Desktop sinnvoll zu nutzen, sollten Sie einen Bildschirm, eine Tastatur und einen Monitor anschließen. Im Text kam dazu eine NexDock-2-Docking-Station zum Einsatz, die die Ausgabe des RasPi auf das integrierte Display bringt und eine einfache Eingabe erlaubt 2.

Wenn Sie von Anfang an WLAN nutzen möchten, sollten Sie nach dem Kopieren des Abbilds auf die SD-Karte und vor der Entnahme der Karte aus dem Rechner das System entsprechend vorbereiten.

Mit einem Dateimanager Ihrer Wahl öffnen Sie die als system‑boot bezeichnete Partition und bearbeiten dort die Datei network‑config. Im Abschnitt wifis entfernen Sie alle Kommentarzeichen (#) am Zeilenanfang. Dann ersetzen Sie hinter access‑points und password die Beispiele durch die für Ihr Netz gültigen Daten. Dann speichern Sie die Datei und stecken die SD-Karte in den RasPi. Nach dem Booten sollte er das WLAN nun von Anfang an erkennen und initialisieren.

1 Der schnellste Weg zu Raspberry Pi OS oder Ubuntu auf einem RasPi führt über den Raspberry Pi Imager, der das gewählte Abbild herunterlädt und auf die SD-Karte schreibt.


2 Das NexDock 2 erleichtert die Arbeit mit einem RasPi erheblich, da die Docking-Station Touchpad, Tastatur und Bildschirm sowie die entsprechenden Kabel bereits mitbringt. So ist der kleine Rechner in wenigen Sekunden einsatzbereit.


3 Nach dem Klonen des Skripts starten Sie Desktopify auf der Kommandozeile. Alles Weitere läuft automatisch ab, bis zur Aufforderung zum Reboot.


4 Der Mate-Desktop begrüßt Sie mit einem Willkommensbildschirm, der Informationen zu Ubuntu und Programmen auf dem RasPi bereithält.


Kein SSH?

Wer die ersten Schritte bis zur Desktop-Installation mit SSH arbeiten möchte, dem droht eine Enttäuschung: Ubuntu Server ist nicht für SSH vorbereitet. Deshalb führt kein Weg um einen Monitor und eine Tastatur herum. Im Prinzip ließe sich dieses Problem ebenfalls vorab direkt auf der SD-Karte lösen. Das ist aber aufwendiger als bei WLAN, da für SSH zusätzlich die Software fehlt - für einen Server eigentlich unangemessen.

Desktop installieren

Nach dem Booten geben Sie dem RasPi am besten eine Minute Zeit, bis er im Hintergrund alle nötigen Anpassungen vorgenommen und den User angelegt hat. Zum ersten Einloggen dient ubuntu als Benutzername und Passwort. Die Software besteht daraufhin auf der Vergabe eines neuen Passworts.

Sind Sie im Terminal angemeldet, aktualisieren Sie zunächst mit dem Befehl aus der erste Zeile von Listing 1 das System. Wenn Sie SSH-Zugriff wünschen, installieren Sie die nötigen Komponenten mit dem Befehl aus der zweiten Zeile nach. Stört Sie bei den Aktionen im Terminal die US-Tastaturbelegung, nutzen Sie die Befehle aus den Zeilen 3 bis 5, um die Belegung vorab umzustellen.

Nun können Sie automatisiert einen Desktop installieren. Dazu klonen Sie zunächst Desktopify von Github, indem Sie ins Home-Verzeichnis wechseln (Listing 1, Zeile 7) und dort den entsprechenden Befehl ausführen (Zeile 8). Danach wechseln Sie ins neue Verzeichnis (Zeile 9) und rufen dort Desktopify unter Angabe der gewünschten Desktop-Variante auf (Zeile 10). Die Tabelle Desktops führt die zur Auswahl stehenden Oberflächen auf 3.

Ubuntu Mate

Wir entschieden uns im Test zunächst für eine leichte Variante mit dem von Gnome 2 abgeleiteten Mate-Desktop. Nach dem entsprechenden Aufruf von Desktopify blieb reichlich Zeit für eine Kaffeepause: Selbst bei Mate lädt das System bereits über 1300 Pakete mit einem Umfang von mehr als 660 MByte herunter und installiert sie. Im Test dauerte das rund 20 Minuten.

Nach einem beherzten Reboot startete wie erwartet der Mate-Desktop 4. Nur die kabellose USB-Maus ließ sich nicht bewegen, sie brauchte rund eine Minute zum Initialisieren. Ab dem nächsten Neustart stand sie dann aber sofort bereit. Der Willkommensdialog informiert über Anwendungen, die nicht für ARM bereitstehen, und zeigt Alternativen auf 5.

Desktopify nimmt eine Anzahl an Anpassungen vor, die den Betrieb des Raspberry Pi als Desktop-PC erst sinnvoll ermöglichen. Unter anderem aktiviert es Bluetooth, richtet den NetworkManager als Standard-Backend ein und unterbindet den Low-Power-Wi-Fi-Modus für den Desktop. Außerdem zieht es verschiede- ne Werkzeuge und Bibliotheken für die GPIO-Schnittstelle nach.

Recht flott

Im Test waren wir positiv überrascht von der Reaktionsfreudigkeit des Rasp berry Pi 4 mit dem Mate-Desktop 6. LibreOffice Writer öffnete sich binnen zwei Sekunden. Firefox benötigte knapp die doppelte Zeit. Mit zehn geöffneten Browser-Tabs und einem laufenden Youtube- Video stieg die CPU-Last auf rund 45 Prozent, die Speicherbelegung betrug rund 2 GByte.

5 Google Chrome, Minecraft in der Java-Version sowie VirtualBox - nicht alle Anwendungen stehen als ARM-Version bereit. In einigen Fällen gibt es aber vernünftige Alternativen.


6 Die Systemüberwachung zeigt für Mate mit zehn offenen Tabs in Firefox, einem abspielenden Youtube-Video und geöffnetem LibreOffice-Writer einen vertretbaren Verbrauch bei CPU und RAM.


7 Die Info in den Gnome-Settings zeigt ein aktuelles Gnome 3.36.2 an. Prozessor und Festplattengröße des RasPi werden allerdings nicht erkannt.


Schwerfällig

Das System wirkt freilich etwas träger als auf einem ausgewachsenen modernen PC oder Notebook, aber man kann damit arbeiten, ohne dass das Gefühl aufkommt, man verbringe mehr Zeit mit Warten als mit Arbeiten. Videos könnten allerdings sanfter laufen. Wie Sie die Hardware-Unterstützung für Videos zuschalten, hat der Blogger Dedoimedo kürzlich ausführlich in seinem Blog beschrieben Die Unterstützung für Audio müssen Sie zunächst ebenfalls von Hand einrichten.

Nun wollten wir wissen, ob dasselbe für das Schwergewicht Gnome zutrifft, und installierten die Variante ubuntu, also den mit Ubuntu 20.04 auslieferten Gnome-Desktop 7. Im Verlauf der Installation fragte das System ab, ob ein Wechsel von LightDM auf GDM3 als Login- Manager gewünscht sei, wobei wir uns für den mit Gnome ausgelieferten GDM3 entschieden.

Die Wartezeit vertrieben wir uns mit dem Versuch, den RasPi zu überlasten, indem wir weitere Videos starteten sowie viele Bilder und weitere Anwendungen öffneten. Wir kamen dabei an den Punkt, wo Mate einige Sekunden brauchte, um etwa weitere Bilder zu öffnen. Aber das geschah an einem Punkt jenseits der Schwelle, was ein Desktop-System für Büro oder Hobby in der Regel leistet. Das sich der RasPi aber nicht für aufwendige Bildbearbeitung eignet, sollte jedem von vornherein klar sein.

Ressourcenbedarf

Nach dem fälligen Neustart startete GDM3 zunächst Mate, sodass wir bei einem erneuten Reboot erst einmal Ubuntu im Login-Manager auswählen mussten. Ein Blick auf die Systemüberwachung gleich nach dem Start zeigt wie zu erwarten, dass Gnome 1,2 GByte RAM belegt, wo Mate mit rund 800 MByte zufrieden war. Auch die CPU-Last lag mit eingangs rund 25 Prozent etwa doppelt so hoch 8.

8 Die Systemüberwachung bei Gnome zeigt deutlich, warum sich der Desktop beim gleichen Anwendungsprofil wie bei Mate sehr schwerfällig anfühlt.


Der Start von LibreOffice Writer dauerte mit über drei Sekunden deutlich länger als unter Mate. Wir hätten den RasPi gern mit Gnomes eigenem Virtualisierer Boxen an seine Grenzen gebracht; der steht aber für die ARM-Plattform nicht bereit. Nachdem wir Firefox mit denselben zehn Tabs und einem Youtube-Video wie unter Mate gestartet hatten, stellten wir fest, dass das bereits ausreichte, die CPU zu 90 Prozent auszulasten.

Gleichzeitig war es mit der Stabilität vorbei, die Mate an den Tag gelegt hatte. Der Systemmonitor stürzte einige Male ab, Ubuntu meldete vermehrt interne Fehler. Das Ausschalten aller Desktop-Effekte brachte etwas Besserung - aber dann braucht es Gnome eigentlich nicht.

Im letzten Schritt wollten wir auch noch KDE Plasma 5 testen, aber kubuntu ließ sich trotz mehrerer Versuche nicht installieren.

Fazit und Ausblick

Als vollwertiger Ersatz für einen Ubuntu- Desktop hinterlässt der RasPi einen zwiespältigen Eindruck. Es wäre zu wünschen, dass eine offizielle Ubuntu-Desktop- Ausgabe für den RasPi bessere Voreinstellungen bietet. SSH, Audio und Video benötigen derzeit noch Nacharbeit.

Mit dem auf Basis von Gnome 2 entwickelten Mate arbeitet Ubuntu auf dem RasPi 4 mit 8 GByte RAM relativ flüssig. Der Arbeitsspeicher genügt für ein Dutzend Tabs im Browser und eine virtuelle Maschine mit 2 GByte RAM. Anspruchsvolle Desktop-Umgebungen wie Cinnamon und Gnome (sowie vermutlich KDE Plasma) brauchen jedoch Ressourcen, die dem RasPi doch zu schnell ausgehen.

Da aber hinter Canonicals Bestrebungen nach einem ARM-Image für Ubuntu der Mate-Betreuer und Erfinder von Ubuntu Mate steht, darf man vermuten, dass die Wahl letztendlich auf diesen schlanken Desktop fällt.

(agr/jlu)

README

Das Skript Desktopify von Canonicals Desktop- Chef Martin Wimpress wandelt einen Ubuntu-Server auf dem Raspberry Pi in ein Desktop-System um und nimmt dabei ein paar Anpassungen vor, die eine Installation über den Paketmanager nicht leistet.

Dateien zum Artikel herunterladen unter

www.raspi-geek.de/dl/ 45171

Weitere Infos und interessante Links

www.raspi-geek.de/qr/ 45171