c't 13/2021
S. 98
Test & Beratung
Mini-PCs

Homeoffice-Bolidchen

Mini-PCs mit modernen Vier- bis Sechskern-Prozessoren von AMD und Intel

Intels moderne und effiziente Prozessoren mit Tiger-Lake-­Architektur finden ihren Weg in immer mehr Mini-PCs. Sehr unterschiedlich ausgelegte Modelle versuchen, einen Crowdfunding-Mini mit AMDs Ryzen zu schlagen, doch der hat mit leiser Kühlung ein stimmiges Konzept.

Von Carsten Spille

Der Trend zum Homeoffice ist ungebrochen und manch einer merkt schmerzlich, wie laut der alte heimische Rechner heult, wenn er in Videokonferenzen an seine Grenzen kommt. Ersatz muss her, aber der soll das kleine Arbeitszimmer oder die mühsam freigeräumte Wohnzimmerecke nicht unnütz zustellen. Wer aus Ergonomiegründen nicht zu einem Notebook greifen will, wählt besser einen Mini-­PC. Die sind meist sparsam und steuern auch 4K-Bildschirme mit ergonomischen 60 Hz an. Dank ihres größeren Volumens und dem Wegfall des Akkus gibt es mehr Platz für den Kühler, weshalb sie speziell unter Last in der Regel leiser als Notebooks arbeiten.

Nach unserem Vergleichstest zu Beginn des Jahres hat sich bei den Mini-PCs einiges getan [1]. Nach jahrelangem technischen Stillstand bei den Core-i-Prozessoren stellt Intel AMDs schnellen Ryzen-­4000-Prozessoren bei den Mini-PCs nun die elfte Generation mit Tiger-Lake-­Architektur entgegen. Sie hat zwar nur vier Kerne, die arbeiten aber ausnehmend flott. Schnelles LAN mit 2,5 GBit/s ist nun keine Ausnahme mehr, sondern eher die Regel, die WLAN-Module funken im 5-GHz-Band standardmäßig mit MIMO-Technik für höheren Durchsatz, auch wenn sie nicht direkt neben dem Router stehen. In den Prozessoren integrierte Video-Einheiten helfen den x86-­Kernen, auch moderne Videoformate wie HEVC und AV1 stromsparend und damit ohne nerviges Lüfterheulen wiederzugeben. Schnelle USB-Anschlüsse erlauben flotten Zugriff auch auf größere Datenmengen auf externen Speicher­medien.

Wir haben vier Mini-PCs ins Test­labor geholt, drei mit den aktuellen Tiger-­Lake-Prozessoren von Intel und ein AMD-Ryzen-System, das zwei Kerne mehr hat als die Intel-Riege. Vom 360 Euro günstigen NUC11-Barebone mit Zweikernprozessor und Thunderbolt 4 bis zum Crowdfunding-Komplett-PC HM50 für 835 Euro ist die Spanne der Geräte sehr breit: Asrocks NUC BOX-1165G7, Intels NUC Pro Chassis Element, NUC11TNHi3 und der Minisforum HM50. Ursprünglich wollten wir auch noch ein Gerät des deutschen Mittelständlers E.E.P.D. mit achtkernigem Ryzen Embedded V2718 in den Test aufnehmen, doch das Gerät hatte zum Testzeitpunkt noch Vorserienstatus und einige Marotten. Wir reichen den Test in einer der kommenden Ausgaben nach.

Spar-Technik

Mini-PCs verwenden die gleichen Hardware-Komponenten wie Notebooks und sind daher meist ähnlich sparsam. Weil Eingabegeräte und Bildschirm nicht nur bei Barebones sondern auch bei Komplett-Systemen meist noch extra angeschafft werden müssen, sind sie oft günstiger als ein vergleichbares Notebook. Dafür können diese Peripheriegeräte flexibel an die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Das ist besonders wichtig, weil gerade sie essenziell für die Ergonomie sind.

Bei Barebones kommen zu den Grundkosten meist noch Arbeitsspeicher, SSD und Betriebssystem hinzu: Eine SSD mit rund 500 GByte ist ab zirka 70 Euro erhältlich, 16 GByte Arbeitsspeicher kosten mit passendem Format und Geschwindigkeit derzeit um die 90 Euro. Linux als Betriebssystem ist kostenlos, für Windows 10 werden mindestens noch einmal 100 Euro fällig. Von weniger Speicherplatz raten wir ab, da der Preis pro GByte bei kleineren SSDs und SODIMM-Größen deutlich höher ausfällt. Wer komplett selbst basteln möchte, kann auch einen Blick auf unsere Bauvorschläge für sparsame Mini-PCs werfen [2,3].

Tiger im Tank

Anstelle von vielen CPU-Kernen, die bei typischen Büroaufgaben wie Tabellenkalkulationen, Videokonferenzen, E-Mails und Co. größtenteils ungenutzt bleiben, schaffen Intels neue Willow-Cove-Kerne nun mehr Arbeit pro Takt, wovon vor allem die genannten Anwendungen profitieren. Die Core-i-11xx erreichen per Turbo einen fast so hohen Takt wie ausgewachsene High-­End-Prozessoren und arbeiten dabei jenseits der 4 GHz. Diesen Takt können sie aufgrund ihrer geringen erlaubten Leistungsaufnahme (TDP) zwar nicht lange halten, aber das Ansprech­verhalten profitiert davon besonders im Zusammenspiel mit einer modernen SSD deutlich.

AMDs aktuelle Ryzen-Prozessoren wie der Hexa-Core Ryzen 5 4500U im Miniforum HM50 arbeiten mit der Zen-2-Architektur beinahe ebenso flott, haben aber mehr Rechenkerne. Die verbesserten Nachfolger Ryzen 5000U/H mit Zen-3-Rechenwerken wurden bereits vorgestellt, sind aber noch in keinem Mini-­PC aufgetaucht. Schon für moderat aufwendige 3D-Spiele eignen sich die getesteten Rechner aber alle nicht. Dafür sind die integrierte Grafikeinheiten zu schwach.

Leistung satt?

Die getesteten Geräte sind für den Bürobetrieb ausreichend flott. Laufen nicht zu viele Programme zugleich, gilt das sogar für den NUC11TNHi3 mit seinem schwächlich anmutenden Zweikernprozessor. Wer mehr Leistung benötigt, greift zu Intels NUC Pro, dessen Core i7-1185G7 auch dank des verlöteten LPDDR4x-4266-Speichers die höchsten Benchmarkergebnisse im Test erreicht. Ein Kompromiss zwischen hoher Performance und leisem Betrieb ist Asrocks NUC BOX-1165G7. Er liegt in den Benchmarks etwa in der Mitte zwischen dem NUC Pro und den beiden ungefähr gleich schnellen Schlusslichtern, bleibt dabei mit weniger als 1 Sone Lautheit auch unter Volllast gut erträglich. Auch wenn das im Idealfall höchstens einmal am Tag ins Gewicht fällt: Er bootet auch am flottesten, die drei anderen sind beim Starten auffällig lahm.

Der NUC11TNHi3 und der Minis­forum HM50 sind zwar rund zehn Prozent langsamer als die Asrock-Box im Office-Benchmark BAPCo SYSMark 25, der Unterschied macht sich aber kaum bemerkbar. Dafür arbeiten beide unter Last noch einmal deutlich leiser, den HM50 hört man dank seines großen Kühlers selbst in ruhiger Umgebung nur, wenn man sein Ohr schon fast aufs Gehäuse legt. Im Leerlauf sind alle vier unauffällig leise.

Beim Nichtstun verbraten die Testkandidaten für Mini-PC-Verhältnisse viel Strom – doch das ist Jammern auf hohem Niveau. Selbst der Asrock als Schluckspecht unter den Vieren kommt mit rund 11 Watt aus, am besten schneidet noch der HM50 mit knapp 7 Watt ab. Unter Linux (Ubuntu Desktop 21.04) sind sie nach Powertop-Optimierung durchweg rund 1 Watt sparsamer als unter Windows. Weniger schön: Wer seinen Rechner häufig in den Standby-Zustand schickt, um Strom zu sparen, kann sich das mit den drei Minis auf Intel-Basis schenken. Die aktuelle ­Tiger-Lake-Plattform nutzt den „modern standby“-Modus, wodurch der der S3-­Stromsparzustand wegfällt. Anstelle der üblichen rund 1 bis 2 Watt im traditionellen Standby brauchen die Minis so satte 5 bis 8 Watt, nur um beim Einschalten direkt alle ­Instant-Messages oder E-Mails parat zu haben. Das klappt bei Notebooks deutlich besser.

Fazit

Die erste Generation Mini-PCs mit Tiger-Lake-CPUs zeigt ihre beeindruckenden Krallen. Allerdings gelingt es keinem der Probanden, einen rundum guten Mini-PC vorzulegen - Leistungsaufnahme und Lautheit sind eine direkte Folge der Hatz nach hoher Leistung. Hier wäre weniger mehr gewesen - oder der Mut, auch auf Kosten maximaler Kompaktheit mit einem etwas voluminöseren Kühlsystem die Lautheit gen Null zu drücken. Dazu kommen bei den NUCs nervige Kleinigkeiten wie Probleme mit den USB-C-Anschlüssen oder langsames Ethernet-LAN.

Wer vor allem wenig leistungsfressende Büroaufgaben angehen will, für den ist der leise Minisforum HM50 mit Ryzen 5 4500U erste Wahl. Ist mehr Performance gefragt, muss man am Asrock NUC BOX-1165G7 die wenigsten Abstriche machen. (csp@ct.de)

Durch den für einen Mini-­PC riesigen Lüfter bleibt der HM50 auch unter Volllast beinahe unhörbar, ist aber auch der größte unter den Mini-­PCs.
Mini-PCs mit AMD Ryzen und Intel Core – technische Daten
Hersteller, Typ Asrock Industrial NUC BOX Intel NUC 11 NUC Pro Chassis Element AV Minisforum
Variante 1165G7 TNHi3 CMCM2FB HM50
Hardware-Ausstattung
CPU / Kerne / Takt (Turbo) Core i7-1165G7 / 4+SMT / 2,8 (4,7) GHz Core i3-1115G4 / 2+SMT / 3,0 (4,1) GHz Core i7-1185G7 / 4+SMT / 3,0 (4,8) GHz Ryzen 5 4500U / 6 / 2,3 (4,0) GHz
CPU-Fassung / -Lüfter (Regelung) – (verlötet) / 1 (✓) – (verlötet) / 1 (✓) – (verlötet) / 1 (✓) – (verlötet) / 1 (✓)
Grafik (-speicher) Intel Iris Xe (96 EU, vom Hauptspeicher) UHD Graphics (48 EU, vom Hauptspeicher) Intel Iris Xe (96 EU, vom Hauptspeicher) Radeon Graphics Vega 6 (vom Hauptspeicher)
RAM-Typ (max.) 2 × DDR4-3200 SO-DIMM (64 GByte) 2 × DDR4-3200 SO-DIMM (64 GByte) 2 × LPDDR4x-4266 verlötet (k.A.) 2 × DDR4-3200 SO-DIMM (64 GByte)
RAM mitgeliefert 2 × LPDDR4x-4266 verlötet (16 GByte) 2 × 8 GByte DDR4-3200 (Kingston CBD32D4S2S1ME-8)
SSD mitgeliefert Crucial MX500 (512 GByte, SATA) Kingston (256 GByte, NVMe, OM8PDP3256B)
Mainboard (BIOS) / Chipsatz Asrock NUC-TGL (P1.20) / Tiger Point-LP NUC11TNBi3 (0043) / Tiger Point-LP CM11EBV716W (0045) / Tiger Point-LP Besstar Tech Limited HM50 (5.16) / im Ryzen-SoC integriert
Netzwerk-Interface (Chip) / TPM 1 GBit/s (Intel I219-V), 2,5 GBit/s (Intel I225-LM)/ TPM 2.0 2,5 GBit/s (Intel I225-LM)/ TPM 2.0 2 × 1 GBit/s (Intel I219-V)/ TPM 2.0 1 GBit/s (Realtek RTL8111), 2,5 GBit/s (Intel I225-V)/ AMD PSP 10.0 (TPM 2.0)
WLAN, Chip, Anbindung 802.11ax (2 × 2 / 2,4 GBit/s / Bluetooth 5.1), Intel AX200NGW, PCIe 802.11ax (2 × 2 / 2,4 GBit/s / Bluetooth 5.1), Intel AX201NGW, PCIe 802.11ax (2 × 2 / 2,4 GBit/s / Bluetooth 5.1), Intel AX201NGW, PCIe 802.11ax (2 × 2 / 2,4 GBit/s / Bluetooth 5.1), Intel AX200NGW4, PCIe
Audio-Chip Realtek ALC233 Intel HDA Intel HDA Realtek ALC269
Gehäuse inkl. Füße (B × H × T) 11,8 cm × 5,0 cm × 11,0 cm 11,7 cm × 5,4 cm × 11,7 cm 20,0 cm × 3,3 cm × 14,5 cm 15,0 cm × 5,5 cm × 15,0 cm
Kensington-Lock / Schlosslasche ✓ / – ✓ / – ✓ / – ✓ / –
Netzteil (Leistung) AcBel ADB002 (12,7 cm × 5,0 cm × 3,2 cm, Kabel zum Schuko-Stecker 148 cm, Kabel zum Hohlstecker 180 cm, 19 Volt, 90 W) Huntkey HKA09019047-6U (12,5 cm × 5,0 cm × 3,0 cm, Kabel zum Schuko-­Stecker 180 cm, Kabel zum Hohlstecker 180 cm, 19 Volt, 90 W) Huntkey HKA09019047-6U (12,5 cm × 5,0 cm × 3,0 cm, Kabel zum Schuko-­Stecker 118 cm, Kabel zum Hohlstecker 185 cm, 19 Volt, 90 W) Powertron PS1065-190T2B342 (9,5 cm × 4,5 cm × 3 cm, Kabel zum Euro-­Stecker 100 cm, Kabel zum USB-C 123 cm, 19 Volt, 65 W)
Anschlüsse hinten 1 × DisplayPort 1.4, 1 × HDMI 2.0, 2 × USB-A (10 GBit/s), 1 × 1-GBit/s-LAN, 1 × 2,5-GBit/s-LAN, Strom je 1 × Thunderbolt 3 und 4 (inkl. DP), 2 × HDMI 2.0, 1 × USB-A (10 GBit/s), 1 × USB-A (480 MBit/s), 1 × 2,5-GBit/s-LAN, Strom 2 × HDMI 2.0, 2 × USB-A (10 GBit/s), 2 × USB-A (480 MBit/s), 2 × 1-GBit/s-LAN, Avermedia CO513EC mit 2 × analog Audio und HDMI-Passthrough, Strom 1 × DisplayPort 1.4, 1 × HDMI 2.0, 4 × USB-A (5 GBit/s), 1 × 1-GBit/s-LAN, 1 × 2,5-GBit/s-LAN, Strom (via USB-C)
Anschlüsse vorn, oben und seitlich, sonstige 1 × USB-A (10 GBit/s), 2 × USB-C (10 GBit/s, inkl. DP), 1 × analog Audio (3,5 mm Klinke), intern: 1 × SATA-6G (proprietär, 2,5-Zoll, bis 9,5 mm) 2 × USB-A (10 GBit/s), intern: 1 × SATA-6G (proprietär, 2,5-Zoll, bis 9,5 mm), 1 × M.2-2242 (B-Key, SATA) 1 × USB-A (10 GBit/s), 1 × USB-A (0,5 GBit/s) 2 × USB-A (10 GBit/s), 1 × USB-C (10 GBit/s, inkl. DP)), 2 × analog Audio (3,5 mm Klinke)
Zubehör Vesa-Halterung, Schrauben, Kurzanleitung (teils auf Deutsch) Vesa-Halterung, Schrauben, Kurzanleitung (teils auf Deutsch) Vesa-Halterung, Schrauben, Kurzanleitung (teils auf Deutsch) Vesa-Halterung, SSD/HDD-Halterung, Schrauben, HDMI-Kabel (60 cm), ­Kurzanleitung (auch Deutsch)
Elektrische Leistungsaufnahme und Datentransfer-Messungen
Soft-off (mit ErP) / Energie Sparen / Leerlauf UHD 1,9 W (1,0 W) / 8,9 W („modern standby“) / 11,1 W 0,8 W (0,4 W) / 6,0 W („modern standby“) /7,4 W 0,7 W (0,3 W) / 5,2 W („modern standby“) / 8,2 W 1,0 W (–) / 1,2 W / 6,7 W
Volllast: CPU / CPU und Grafik 41 / 41 Watt 29 / 30 Watt 44 / 47 Watt 45 / 48 Watt
USB-A 3.x hinten / vorne: Lesen (Schreiben) 1065 (1021)/ 1057 (1024) MByte/s 1050 (963) / 1059 (965) MByte/s 1051 (963) / 1053 (962) MByte/s 392 (327)/ 1010 (956) MByte/s
USB-C 3.x hinten / vorne: Lesen (Schreiben) –/ 1071 (1056) MByte/s n. möglich / – MByte/s –/ 1013 (958) MByte/s
Thunderbolt Lesen (Schreiben) 3094 (2509) MByte/s
LAN 1 / 2: Empfangen (Senden) 119 (118) / 297 (295) MByte/s 297 (297) MByte/s / – 119 (119) /119 (118) MByte/s 119 (119) / 297 (297) MByte/s
WLAN 2,4 GHz / 5 GHz: nah (fern) 25 (2,4) / 81 (24) MByte/s 27 (9,3) / 100 (9,3) MByte/s 24,3 (18,2) / 100,0 (31,1) MByte/s 25,4 (14,1) / 85,2 (25,8) MByte/s
mitgelieferte SSD: Lesen (Schreiben) 562 (519) MByte/s 2760 (2433) MByte/s
Funktions- und Leistungstests
Secure-Boot ab- /CSM einschaltbar ✓ / – ✓ / – ✓ / – – / ✓
Wake on LAN: Standby / Soft-off – / ✓ – / – ✓ (nur eth0)/ – ✓ / ✓
USB: 5V in Soft-off /Wecken per USB-­Tastatur aus: Standby (Soft-off) –/ ✓ (–) –/ ✓ (–) – / ✓ (–) 1 / ✓ (–)
Bootdauer bis Login 16 Sekunden 25 Sekunden 20 Sekunden 24 Sekunden
Anzahl gleichzeitiger 4K-Displays (60 Hz) 4 4 2 3
Cinebench R32 Single-/Multithreading 1355 / 4824 Punkte 1333 / 2560 Punkte 1457 / 5642 Punkte 1138 / 6368 Punkte
3DMark Firestrike 4111 Punkte 2662 Punkte 5152 Punkte 2599 Punkte
Dirt Rally, Full HD, mittel (hoch) 65 (52) fps 47 (37) fps 83 (64) fps 57 (45) fps
Linux-Kompatibilität (Ubuntu Desktop 21.04)
Leerlauf / WLAN / VGA (3D) 9,2 Watt / ✓ / ✓2 7,7 Watt / ✓ / ✓ 7,6 Watt / ✓ / ✓ 6,1 Watt / ✓ / ✓3
Bewertung
Leistung: Office /Rendering / Spiele plusplus / plus / minus plusplus / neutral / minus plusplus / plus / minus plusplus / neutral / minus
Audio (analog): Wiedergabe / Aufnahme plusplus / – – / – minus / minusminus plus / neutral
Geräuschentw.: Leerlauf / Volllast plusplus / plus plusplus / plusplus plusplus / minusminus plusplus / plusplus
Preis / Garantie 660 €/ 2 Jahre gesetzliche ­Gewährleistung 355 €/ 3 Jahre Bring-In 780 €/ 3 Jahre Bring-In 835 €/ 1 Jahr Bring-In
plusplus sehr gut plus gut neutral zufriedenstellend minus schlecht minusminus sehr schlecht ✓ funktioniert – nicht vorhanden k. A. keine Angabe 1 nur über die USB-Buchsen hinten am Gerät 2 Soundausgabe nur über HDMI 3 Ubuntu 21.04 lief erst nach Abschalten von IOMMU stabil 4 wegen Chipknappheit auch anderes Modell möglich

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