der billige jakob
how low can you go


Nach den sehr positiven Erfahrungen mit meinem Hackintosh "Judas" habe ich mich entschlossen, mir aus günstigen neuen, gebrauchten und bereits vorhandenen Komponenten einen wirklichen Budgetosh zu bauen. Der "billige Jakob" ist eine Machbarkeitsstudie, die zeigen soll, wie ein System aussehen kann, das einerseits hinreichend leistungsfähig für Officeanwendungen, Internet und vergleichbare Aufgaben ist, also die Anforderungen von ca. 90 % der Otto Normaluser erfüllt, und andererseits möglichst geringe Hardwarekosten verursacht (Als Schallgrenze wurde ein Betrag von 150 € veranschlagt). Der Rechner soll in erster Line dazu dienen, mich mit ein paar Hackintosh-Techniken (Editieren von DSTL und smbios.plist) vertraut machen, wilde Experimente mit Kexts zu unternehmen und Systemupdates auf ihre Verträglichkeit zu überprüfen.

SkalierungHardwareMontageInstallation & PostinstallationCheapness

Skalierung

Man kann einen Budgetosh auch so angehen: Man nimmt irgendein altes Motherboard, haut einen Celeron drauf, packt ein paar alte Speicherriegel dazu und versucht dann ein paar Wochen lang, die Kiste ans laufen zu bekommen, höchstwahrscheinlich mit irgendeiner Leopard-Distribution aus zweifelhafter Quelle und allerlei kryptischem Rumgehacke auf der Konsole. Wenn man den Audiochip nicht zur Mitarbeit bewegen kann, kauft man sich ein USB-Interface. Wenn das onboard-Ethernet nicht geht, besorgt man sich eine Netzwerkkarte und so weiter. Entsprechende Berichte finden sich zuhauf im Netz. Das ist nichts für mich. Folgende Eckpunke habe ich deshalb für Jakob vorgesehen:
  • Als Betriebssystem soll eine Retail-Version des Schneeleoparden zum Einsatz kommen, die mit dem 64bit-Kernel gebootet werden kann. Dies setzt die Verwendung eines Intel Core 2 Duo-Prozessors voraus.

  • Die Installation soll mit dem Kakewalk 2.2 durchgeführt werden. Folglich wird ein von KW unterstütztes Board von Gigabyte und eine Grafikkarte mit einem halbwegs modernen Nvidia-Chipsatz (GeForce 8xxx, 9xxx) benötigt.

  • Damit man mit dem Budgetosh auch etwas anfangen kann, sind mindestens 2 GB Arbeitsspeicher erforderlich.

Hardware

Das Mainboard musste ich beim PC-Höker erwerben, weil der im Gebrauchtmarkt übliche Preis in keinem vernünftigen Verhältnis zu dem von Neuware mit Herstellergarantie und Rückgabeoption steht:

  • Motherboard: Gigabyte G41M-ES2L (Rev. 1.1, BIOS F6)

Diese Hauptplatine ist das günstigste Modell, das von Kakewalk unterstützt wird, leider gilt dies nicht für den darauf verbauten Grafikchipsatz (jedenfalls wenn Quartz Extreme und Core Image funktionieren sollen). Deshalb kommt noch eine zusätzliche Grafikkarte dazu. Das ist ärgerlich, allerdings finden sich kaum brauchbare Boards, deren Onboard-Grafik mit Mac OS X, auch mit gehackten Kernelextensions, läuft.

Dazu kamen einige Gebrauchtteile, die ich bei einem bekannten Internetauktionshaus ersteigert habe:

  • CPU: Intel C2D E6420 2x 2,13 GHz, 4MB L2 Cache

  • RAM: 2x 1 GB DDR2 800 Corsair XMS2

  • Grafikkarte: Gigabyte Nvidia GF 8400GS (passiv)
Bei der Auswahl des Prozessors kam ich schwer ins Grübeln: Gerne hätte ich eine stromsparende CPU mit 45nm Bauweise verwendet, diese hätte den vorgesehenen finanziellen Rahmen aber gesprengt (s.u.). In der gleichen preislichen Kategorie wie der E6420 hätte ein fabrikneuer E4300 mit 2x 2,4 GHz gelegen. Allerdings läuft dieser Prozessor nur mit 800 MHz Frontsidebus, besitzt nur 2 MB Level 2 Cache und hat ein deutlich geringeres Übertaktungspotential. Grafikkarten mit dem Geforce 7xxx-Chipsatz verursachen unter Mac OS X 10.6 mitunter Probleme, deshalb stellt die 8400GS die Minimallösung dar, die auch wegen der geringen Leistungsaufnahme (43W max.) attraktiv ist. Dazu kommen 2 GB Markenspeicher für den Dual-Channel Betrieb.

Den Rechner komplettieren einige vorhandene Komponenten:
  • ATX-Gehäuse und Netzteil (20polig, 250W)

  • Intel-CPU-Kühler

  • LG ATAPI-DVD-Brenner

  • 160 GB WD IDE-Festplatte

  • 250 GB Samsung SATA-Festplatte

Natürlich musste ich hier Kompromisse machen. Das Gehäuse ist schon etwas betagter, das Netzteil eigentlich ein wenig schwachbrüstig (funktioniert aber trotzdem ganz ausgezeichnet) und nicht gerade das leiseste. Günstig ist, dass das oben aufgeführte Motherboard sich auch mit einem 20poligen ATX-Stecker betreiben lässt. Der Standard-CPU-Kühler von Intel ist zwar nicht das Gelbe vom Ei, sollte aber für die mit dem Motherboard und RAM zu realisierenden CPU-Taktraten ausreichen.

Der Endpreis des Systems errechnete sich zu rund 155 € und entsprach damit in etwa dem vorgesehenen Rahmen. Für das gleiche Geld bekam man zum Zeitpunkt des Zusammenbaus nicht einmal einen gebrauchten PPC-Mac mini. Ein ungefähr gleichstarker Gebrauchtmac hätte etwa das Dreifache gekostet. Wenn man die aktuelle Situation im Juni 2011 berücksichtigt, dann entspricht Jakob (auf 2,4 Ghz übertaktet) hinsichtlich der Rechenleistung (allerdings nicht der Grafikleistung, doch würde hier eine "low range"-Karte für ca. 30 € Abhilfe schaffen) ungefähr dem von Apple angebotenen kleinsten Mac mini. Dieser - zugegeben sehr viel schickere - Kleinstrechner geht für 709 € über die Ladentheke. Würde man einen Budgetosh mit dem Leistungsvermögen dieses Mac mini aus neuen Komponenten zusammenstellen, dann würden bei Berücksichtigung der Kosten für Snow Leopard und iLive etwa 300 € fällig. Das ist schon ein gewaltiger Preisunterschied.

Montage

Irgendwann hatte ich alle Komponenten zusammen und die Party konnte beginnen:

Populating the board:

Kleines Brett in großer Kiste:

Fertig gebastelt? Dann schauen wir mal, ob die Mühle anspringt. Das tut sie tatsächlich. Die CPU-Temperatur bleibt im BIOS auf unter 30°C. Um die Hardware zu testen, wird erfolgreich von einer Ubuntu-CD gebootet. Damit ist alles für die Mac OS X Installation vorbereitet.


macs and more

startseite

Kakewalk and everything after

Die Unterstützung des verwendeten Motherboards durch diese Installationsmethode ist nicht ganz so gut wie die der besser ausgestatteten und teureren Hauptplatinen. Es ist also von Vorteil, wenn man sich von vorne herein auf einen "bumpy ride" einstellt und Rückschläge sportlich nimmt. Übrigens hat sich inzwischen gezeigt, dass die USB-Methode mit der Kakewalk-Version 2.2 noch am besten funktioniert. Alle späteren Versionen von KW sind sehr viel problematischer.


  • Die Präparation des USB-Sticks als Installationsmedium wird nach der KW-Anleitung durchgeführt.

  • Es empfiehlt sich für die Installation nur die Zielfestplatte, den Monitor, eine USB-Tastatur und eine USB-Maus anzuschließen. Alle anderen IDE/SATA/USB-Geräte sollte man entfernen.

  • Die Probleme fangen bei den BIOS-Einstellungen an. Man kann nicht streng nach der KW-Dokumentation vorgehen, da das BIOS keine AHCI-Einstellung für den SATA-Modus aufweist. Also stellt man den SATA-Modus auf "enhanced" und befolgt die übrigen Anweisungen zum BIOS-Setup. Die seriellen und parallelen Schnittstellen und der Floppy-Controller sollten abgeschaltet werden.

  • Zu meiner Überraschung wird die IDE-Festplatte vom Festplattendienstprogramm erkannt und vom Installer ohne jedes Murren als Installationsort akzeptiert. Die Installation selbst ist völlig problemlos.

  • Der frisch installierte Schneeleopard lässt sich bereitwillig booten (allerdings zunächst nur im 32bit-Modus, da die entsprechenden Kernelflags in der com.apple.Boot.plist eingetragen sind). Die erforderlichen Softwareupdates verursachen auch keinen Ärger. Prozessor, Speicher, IDE- und USB-Geräte funktionieren 100%ig "out of the box". Die Grafikausgabe am DVI-Port ist ebenfalls störungsfrei (3D-Beschleunigung, Quartz Extreme, Core Image).

  • Die Audiohardware (ALC888B) wird im Systemprofiler korrekt erkannt, allerdings werden weder Toneingabe- noch Ausgabegeräte angezeigt. Dieses Problem treibt zahlreiche Teilnehmer in den einschlägiggen Foren um.

  • Der automatische Ruhezustand funktioniert nicht. Wird der Ruhezustand manuell ausgelöst, startet der Rechner neu.


Folgende Feintuningmaßnahmen wurden nach der Installation durchgeführt, um ein 100% funktionales System zu erhalten:

  • Der Ruhezustand funktioniert nach Installation (Kext Util) des Sleep Enablers, wenn in den Energiespar-Einstellungen die Option "Nach Stromausfall automatisch starten" angehakt ist und die Funktion manuell (Menübefehl, Tastenkombination) ausgelöst wird. Der Rechner lässt sich per Power-Schalter aufwecken. Der automatische Ruhezustand nach vorgegebener Inaktivitätsspanne funktioniert nicht, weil das DVD-Laufwerk regelmäßig "gepollt" wird und so nie die angegebene Zeitspanne erreicht wird.

  • Die Audiohardware ist sehr viel problematischer. Die Lösung besteht darin, die AppleHDA Version 1.7.9 aus Mac OS X 10.6.2 (/System/Library/Extensions) mit Multibeast zu installieren und die mit Kakewalk installierten DSDT.aml und LegacyHDA zu verwenden. Lediglich die Mikrofon-Buchse an der Gehäusefront funktioniert nicht, dies liegt aber meiner Meinung nach am ziemlich veralteten AC97-Panel.

  • Nach Änderung der Kernel Flags in "arch=x86_64" bootet Jakob auch mit dem 64bit-Kernel ohne Probleme.

  • Die von iStat gemessenen CPU-Temperaturen (bei einer Raumtemperatur von etwa 15°C) betrugen ca. 60°C (idle) bzw 71°C (Prime) und sind natürlich überhaupt nicht akzeptabel. Abhilfe brachte die Installation der Kernelexension NullCPUPowerManagement.kext. Diese reduziert die Idle-Temperaturen auf unter 45°C, der Maximalwert beim Belastungstest ändert sich dagegen nicht.

Jacobs Ladder

Natürlich ist Jakob keine Rakete, sondern eher gemütlich unterwegs. Das war angesichts der Hardware auch nicht anders zu erwarten.

Die Benchmarks erwecken den Eindruck, der Budgetosh könnte mit einem Mac mini 2,0 GHz mithalten. Die gefühlte Geschwindigkeit ist aber, vor allem wegen der langsamen Festplatte, geringer. Außerdem ist es keine Überraschung, dass die OpenGL-Leistung gegenüber dem Mac mini deutlich abfällt. Die GF8400GS ist eben alles andere als eine Highend-Karte.

Das große Übertaktungspotential der CPU lässt sich mit der verwendeten Hauptplatine und DDR2-800er RAM natürlich nicht ausreizen. Inzwischen läuft Jakob mit 2,4GHz (RAM @ 900MHz, Vcore "Auto") stabil und wird bei dieser Taktung beim Dauerprimeln nicht heißer als 75°C.


Die Systemupdates bis 10.6.8 und alle anderen von Apple bereitgestellten Updates wurden problemlos verdaut. Es empfiehlt sich, jeweils die Combo-Variante des Updates zu verwenden und vorher eine Komplettsicherung des Startlaufwerks durchzuführen. Nach dem Update muss die passende Version des Sleep-Enablers und die alte AppleHDA zurückgespielt werden.

Insgesamt betrachte ich das Experiment "billiger Jakob" als großen Erfolg. Es ist möglich unter Verwendung vieler günstiger Gebrauchtteile einen Hackintosh zu bauen, der absolut alltagstauglich ist und stabil läuft.