2.1. Unterstützte Hardware

Debian stellt keine zusätzlichen Anforderungen an die Hardware außer denen des Linux- bzw. kFreeBSD-Kernels und der GNU-Werkzeuge. Daher läuft Debian auf jeder Architektur oder Plattform, auf die der Linux- bzw. kFreeBSD-Kernel, libc, gcc usw. portiert wurden und für die eine Debian-Portierung existiert. Bitte besuchen Sie die Portierungs-Seite http://www.debian.org/ports/arm/ für weitere Informationen über Systeme der ARM-Architektur, die mit Debian GNU/Linux getestet wurden.

Dieser Abschnitt versucht nicht, all die verschiedenen Hardware-Konfigurationen zu erläutern, die auf der ARM-Architektur unterstützt werden, sondern bietet vielmehr allgemeine Informationen und Verweise, wo zusätzliche Informationen zu finden sind.

2.1.1. Unterstützte Architekturen

Debian GNU/Linux 8 unterstützt zehn Haupt-Architekturen und einige Variationen dieser Architekturen, auch als Flavours bekannt:

Architektur Debian-Bezeichnung Unterarchitektur Flavour
Intel x86-basiert i386    
AMD64 & Intel 64 amd64    
ARM armel Intel IXP4xx ixp4xx
Marvell Kirkwood kirkwood
Marvell Orion orion5x
Versatile versatile
ARM mit Hardware-Fließkommaeinheit armhf Multiplattform armmp
Multiplattform für LPAE-fähige Systeme armmp-lpae
64-Bit ARM arm64    
MIPS (Big Endian) mips SGI IP22 (Indy/Indigo 2) r4k-ip22
SGI IP32 (O2) r5k-ip32
MIPS Malta (32 Bit) 4kc-malta
MIPS Malta (64 Bit) 5kc-malta
MIPS (Little Endian) mipsel MIPS Malta (32 Bit) 4kc-malta
MIPS Malta (64 Bit) 5kc-malta
IBM/Motorola PowerPC powerpc PowerMac pmac
PReP prep
Power Systems ppc64el IBM POWER8 oder neuer  
64-Bit IBM S/390 s390x IPL von VM-Reader und DASD generic

Debian GNU/kFreeBSD 8 unterstützt zwei Architekturen:

Architektur Debian-Bezeichnung
Intel x86-basiert kfreebsd-i386
AMD64 & Intel 64 kfreebsd-amd64

Dieses Dokument umfasst die Installation für die ARM-Architektur bei Verwendung des Linux-Kernels. Wenn Sie Informationen über eine der anderen von Debian unterstützten Architekturen suchen, besuchen Sie Debians Portierungs-Seiten.

2.1.2. CPU-, Mainboard- und Grafikunterstützung

ARM-Systeme sind viel verschiedenartiger als die i386-/amd64-basierte PC-Architektur, bei der sich alle Systeme eine allgemeine System-Firmware (BIOS und/oder UEFI) teilen, die die grundlegende board-spezifische Hardware-Initialisierung auf eine standardisierte Art und Weise erledigt.

Die ARM-Architektur wird hauptsächlich in sogenannten Systems-on-Chip (SoC - ein komplettes System auf einem einzigen Chip) verwendet. Diese SoCs werden von vielen verschiedenen Herstellern mit sich erheblich unterscheidenden Hardware-Komponenten (und dies sogar bei den grundlegendsten Funktionalitäten, die benötigt werden, um das System zu starten) entwickelt. Diese Systeme haben normalerweise keine gemeinsame Schnittstelle für die System-Firmware und deshalb muss sich der Linux-Kernel bei ARM-Systemen um viele systemspezifische Themen auf der niedrigsten Hardware-Ebene kümmern, die in der PC-Welt vom BIOS des Mainboards abgewickelt werden.

Zu Beginn der ARM-Unterstützung im Linux-Kernel führte dies dazu, dass ein separater Kernel für jedes ARM-System benötigt wurde, im Gegensatz zu dem einer-passt-für-alles-Kernel bei PC-Systemen. Da dieser Ansatz nicht mit einer großen Anzahl verschiedener Systeme funktioniert, wurde damit begonnen, einen einzigen ARM-Kernel zu entwickeln, der auf verschiedenen ARM-Systemen laufen kann. Unterstützung für neue ARM-Systeme wird auf eine Art implementiert, die die Nutzung eines solchen Multiplattform-Kernels erlaubt, aber für mehrere ältere Systeme ist trotzdem noch ein spezifischer Kernel erforderlich.

Daher unterstützt die Standard-Debian-Distribution nur die Installation einer ausgewählten Zahl von älteren ARM-Systemen, zusätzlich zu den neuen Systemen, die vom ARM-Multiplattform-Kernel (armmp) bedient werden.

Die ARM-Architektur hat sich über die Zeit weiterentwickelt und moderne ARM-Prozessoren bieten Funktionalitäten, die in älteren Modellen nicht verfügbar sind. Debian bietet daher zwei ARM-Portierungen an: Debian/armel und Debian/armhf. Debian/armel zielt auf ältere ARM-Prozessoren ohne eigene Hardware-Fließkommaeinheit (FPU) ab, während Debian/armhf nur auf neueren ARM-Prozessoren läuft, die mindestens die ARMv7-Architektur mit Version 3 der ARM-Vektor-Fließkomma-Spezifikation (VFPv3) implementieren. Debian/armhf nutzt die erweiterten Funktionalitäten und Performance-Steigerungen, die bei diesen Modellen verfügbar sind.

Technisch gesehen können viele ARM-CPUs in einem der beiden Endian-Modi (Big-Endian oder Little-Endian) betrieben werden, in der Praxis verwendet aber die große Mehrheit der derzeit verfügbaren System den Little-Endian-Modus. Sowohl Debian/armhf wie auch Debian/armel unterstützen nur Little-Endian-Systeme.

2.1.2.1. Plattformen, die von Debian/armel unterstützt werden

Folgende Plattformen werden von Debian/armel unterstützt: (Sie erfordern plattform-spezifische Kernel.)

IXP4xx

Die Intel-IXP4xx-Prozessor-Serie wird in NAS-Geräten (Network-Attached-Storage-Systeme – Geräte, die Speicherplatz im Netzwerk zur Verfügung stellen) wie dem Linksys NSLU2 eingesetzt.

Kirkwood

Kirkwood ist ein System-on-Chip von Marvell, das eine ARM-CPU, Ethernet, SATA, USB sowie weitere Funktionalitäten in einem Chip vereint. Wir unterstützen derzeit folgende Kirkwood-basierte Geräte: OpenRD (OpenRD-Base, OpenRD-Client und OpenRD-Ultimate), Plug-Computer (SheevaPlug, GuruPlug und DreamPlug), QNAP Turbo Station (alle TS-11x-, TS-21x- und TS-41x-Modelle) sowie LaCie NAS-Geräte (Network Space v2, Network Space Max v2, Internet Space v2, d2 Network v2, 2Big Network v2 und 5Big Network v2).

Orion5x

Orion ist ein System-on-Chip von Marvell, das eine ARM-CPU, Ethernet, SATA, USB sowie weitere Funktionalität in einem Chip vereint. Es gibt viele Network-Attached-Storage-Geräte (NAS-Systeme - Geräte, die Speicherplatz im Netzwerk zur Verfügung stellen) auf dem Markt, die auf dem Orion-Chip basieren. Wir unterstützen derzeit die folgenden Orion-basierten Geräte: Buffalo Kurobox, D-Link DNS-323 und HP mv2120.

Versatile

Die Versatile-Plattform wird von QEMU emuliert und ist deshalb eine nette Möglichkeit, Debian auf MIPS zu testen und laufen zu lassen, falls echte Hardware nicht zur Verfügung steht.

2.1.2.2. Plattformen, die nicht mehr von Debian/armel unterstützt werden

IOP32x

Intels I/O-Prozessor-Serie (IOP) ist in einer Reihe von Produkten für Datenspeicherung und -verarbeitung zu finden, wie z.B. in dem GLAN Tank von IO-Data und dem Thecus N2100. Debian hat die IOP32x-Plattform in Debian 7 unterstützt, aber ab Version 8 wird sie aufgrund von Hardware-Einschränkungen der Plattform, die sie für die Installation neuerer Debian-Veröffentlichungen ungeeignet machen, nicht mehr unterstützt.

MV78xx0

Die MV78xx0-Plattform wurde auf dem Marvell DB-78xx0-BP Development-Board eingesetzt. Sie war in Debian 7 mit einem plattform-spezifischen Kernel (basierend auf dem Linux-Kernel Version 3.2) unterstützt, wird jedoch ab Debian 8 nicht mehr unterstützt.

2.1.2.3. Plattformen, die von Debian/armhf unterstützt werden

Folgende Systeme funktionieren bekanntermaßen mit Debian/armhf unter Verwendung des Multiplattform-Kernels (armmp):

Freescale MX53 Quick Start Board

Das IMX53QSB ist ein Development-Board basierend auf dem i.MX53 SoC.

Versatile Express

Das Versatile Express ist eine Development-Board-Serie von ARM, bestehend aus einer Basisplatine, die mit verschiedenen CPU-Tochterplatinen ausgestattet werden kann.

Certain Allwinner sunXi-basierte Development-Boards und eingebettete (embedded) Systeme

Der armmp-Kernel unterstützt verschiedene Development-Boards und Embedded-Systeme, die auf den SoCs Allwinner A10 (Architektur-Codename sun4i), A10s/A13 (Architektur-Codename sun5i) und A20 (Architektur-Codename sun7i) aufbauen. Vollständige Unterstützung durch den Installer ist derzeit für folgende sunXi-basierte Systeme verfügbar:

  • Cubietech Cubieboard 1 + 2 / Cubietruck

  • LeMaker Banana Pi und Banana Pro

  • LinkSprite pcDuino

  • Mele A1000

  • Miniand Hackberry

  • Olimex A10-Olinuxino-LIME / A10s-Olinuxino Micro / A13-Olinuxino / A13-Olinuxino Micro / A20-Olinuxino-LIME / A20-Olinuxino-LIME2 / A20-Olinuxino Micro

  • PineRiver Mini X-Plus

Die Systemunterstützung für Allwinner sunXi-basierte Systeme ist auf Treiber und Informationen aus dem Gerätedatei-Baum beschränkt, welche im Mainline-Linux-Kernel enthalten sind. Die 3.4-Kernel-Serie des Android-Derivates linux-sunxi.org wird von Debian nicht unterstützt.

Der Mainline-Linux-Kernel unterstützt auf Allwinner A10-, A10s/A13- und A20-SoCs grundsätzlich die serielle Konsole, Ethernet, SATA, USB und MMC-/SD-Karten, enthält aber keine nativen Treiber für Grafik- (HDMI/VGA/LCD) und Audio-Hardware auf diesen SoCs. Der NAND-Flash-Speicher, der in einige sunXi-basierte Systeme eingebaut ist, wird nicht unterstützt.

Die Verwendung eines lokalen Displays ist durch die simplefb-Infrastruktur im Mainline-Kernel technisch gesehen auch ohne native Display-Treiber möglich. simplefb ist dabei für die Initialisierung der Display-Hardware auf den U-Boot-Bootloader angewiesen, allerdings wird dies durch die U-Boot-Version in Debian 8 nicht unterstützt.

SolidRun Cubox-i2eX / Cubox-i4Pro

Die Serie der Cubox-i ist eine Sammlung kleiner würfelförmiger Systeme, die auf der Freescale i.MX6-SoC-Familie aufbauen. Die Systemunterstützung für die Cubox-i-Serie ist auf Treiber und Informationen aus dem Gerätedatei-Baum beschränkt, welche im Mainline-Linux-Kernel enthalten sind. Die 3.0-Kernel-Serie von Freescale für Cubox-i wird von Debian nicht unterstützt. Die im Mainline-Kernel verfügbaren Treiber unterstützen die serielle Konsole, Ethernet, USB und MMC-/SD-Karten sowie Grafikausgabe über HDMI (Konsole und X11). Außerdem wird auf dem Cubox-i4Pro auch der eSATA-Port unterstützt.

Wandboard Quad

Das Wandboard Quad ist ein Development-Board, das auf der Freescale i.MX6-Quad-SoC-Familie basiert. Die Systemunterstützung ist auf Treiber und Informationen aus dem Gerätedatei-Baum beschränkt, welche im Mainline-Linux-Kernel enthalten sind. Die Wandboard-spezifischen Kernel der Serien 3.0 und 3.10 von wandboard.org werden von Debian nicht unterstützt. Die im Mainline-Kernel verfügbaren Treiber unterstützen die serielle Konsole, Grafikausgabe über HDMI (Konsole und X11), Ethernet, USB, MMC-/SD-Karten und SATA. Unterstützung für die Onboard-Audio-Funktionalitäten (Analog, S/PDIF, HDMI-Audio) sowie für das Onboard-WLAN/Bluetooth-Modul ist in Debian 8 nicht verfügbar.

Grundsätzlich erlaubt die ARM-Multiplattform-Unterstützung im Linux-Kernel, den debian-installer auch auf Systemen laufen zu lassen, die hier nicht explizit aufgeführt sind, solange der vom debian-installer genutzte Kernel Unterstützung für die Systemkomponenten des Zielsystems hat und eine Gerätebaum-Datei dafür vorhanden ist. In diesen Fällen kann der Installer normalerweise eine funktionierende Userland-Installation erstellen, aber möglicherweise kann das System nicht automatisch boot-fähig gemacht werden, da dies in vielen Fällen gerätespezifische Informationen erfordert.

Wenn Sie den debian-installer auf solchen Systemen einsetzen, müssen Sie das System am Ende der Installation von Hand boot-fähig machen, z.B. indem Sie die erforderlichen Befehle in einer innerhalb des debian-installers gestarteten Shell ausführen.

2.1.2.4. Platfformen, die nicht mehr von Debian/armhf unterstützt werden

EfikaMX

Die EfikaMX-Plattform (Genesi Efika Smartbook und Genesi EfikaMX Nettop) wurde in Debian 7 mit einem plattformspezifischen Kernel unterstützt, wird aber ab Debian 8 aufwärts nicht mehr unterstützt. Der Code, der zum Bau des vorher verwendeten plattformspezifischen Kernels erforderlich ist, wurde in 2012 aus dem Quellcode des Upstream-Linux-Kernels entfernt, daher kann Debian keine neueren Kernel mehr bereitstellen.

Die Nutzung des armmp-Multiplattform-Kernels auf der EfikaMX-Plattform würde Gerätebaum-Unterstützung dafür erfordern, was derzeit nicht der Fall ist.

2.1.3. Unterstützung für Grafik-Hardware

Die Unterstützung für Grafikkarten in Debian wird bestimmt von der zugrundeliegenden Unterstützung im X.Org-X11-System und dem Kernel. Basis-Grafikfunktionalitäten über Framebuffer wird durch den Kernel bereitgestellt, während Desktop-Umgebungen X11 verwenden. Ob erweiterte Funktionen der Grafikkarte, wie 3D-Hardware-Beschleunigung oder hardware-beschleunigte Anzeige, verfügbar sind, hängt von der letztendig im System verwendeten Grafik-Hardware ab und manchmal ist die Installation von zusätzlichen Firmware-Images nötig (siehe Abschnitt 2.2, „Hardware, die Firmware erfordert“).

Nahezu alle ARM-Maschinen haben die Grafik-Hardware fest eingebaut, und nicht als Erweiterungskarte. Es gibt Systeme mit Erweiterungssteckplätzen, die auch Grafikkarten aufnehmen können, aber diese sind eher Raritäten. Hardware, die entwickelt wurde, um komplett ohne eine lokale Grafikanzeige zu arbeiten, ist hier eher die Regel. Während eine Basis-Grafikfunktionalität über Framebuffer (durch den Kernel bereitgestellt) auf allen Geräten, die Grafik-Hardware haben, funktionieren sollte, benötigt 3D-Grafik ausnahmslos Binärtreiber. Die Situation ändert sich hier sehr schnell, aber zur Zeit der Freigabe von Jessie sind freie Treiber für nouveau (Nvidia Tegra-K1-SoC) und freedreno (Qualcomm Snapdragon-SoCs) in der Veröffentlichung enthalten. Andere Hardware benötigt nicht-freie Treiber von Drittanbietern.

Details über unterstützte Grafikkarten und Zeigegeräte finden Sie unter http://xorg.freedesktop.org/. Debian GNU/Linux 8 enthält X.Org in Version 7.7.

2.1.4. Hardware für Netzwerkverbindungen

Nahezu alle Netzwerkkarten (NIC), die vom Linux-Kernel unterstützt werden, sollten auch vom Installationssystem unterstützt werden; Treiber werden normalerweise automatisch geladen.

Auf ARM-Systemen werden die meisten integrierten (Onboard-) Ethernet-Schnittstellen unterstützt und für zusätzliche PCI- und USB-Geräte werden Module angeboten.

2.1.5. Peripherie und andere Hardware

Linux unterstützt eine breite Auswahl an Geräten wie Mäuse, Drucker, Scanner, PCMCIA-/CardBus-/ExpressCard- und USB-Geräte. Allerdings werden die meisten dieser Geräte während der Installation des Systems nicht benötigt.