Kaufberatung: Mini-PCs für viele Einsatzzwecke

Vor sechzehn Jahren bewies Apple mit dem Mac mini, dass kompakte Rechner für vergleichsweise wenig Geld für sehr viele Einsatzbereiche genügen. Mittlerweile gibt es viele verschiedene, ganz unterschiedlich ausgestattete Mini-PCs. In vielen davon steckt Notebooktechnik, also Mobilprozessoren, kompakte Speichermodule (SODIMMs) sowie SSDs im M.2-Kärtchenformat und 2,5-Zoll-Festplatten. Sofern man den PC stationär verwendet, haben Mini-PCs deutliche Vorteile im Vergleich zu Notebooks: Sie ermöglichen eine individuelle Kombination aus PC, Display und Tastatur und sind meist billiger als Notebooks mit ähnlicher Rechenleistung. Die meisten Minis lassen sich leichter und weiter aufrüsten als schlanke Notebooks, oft mit bis zu 64 GByte Arbeitsspeicher und viele mit zwei oder mehr SSDs für bis zu 16 TByte Massenspeicher.

Versteckspiel

Für viele PC-Einsatzzwecke ist es vorteilhaft, wenn der Rechner sich platzsparend und unauffällig montieren lässt: Festgeschraubt an der VESA-Halterung des Monitors, in einer Halterung unter der Schreibtischplatte oder – bei einigen Herstellern wie Dell [1] – im Monitorstandfuß eingebaut, aber trotzdem austauschbar.

Vielen Minis liegen VESA-kompatible Halterungen bei, üblicherweise für die Lochabstände 100 × 100 und 75 × 75 Millimeter. Kombiniert mit einem Display ähnelt der Mini-PC also einem All-in-One-PC, dessen Einzelteile sich jedoch frei wählen und reparieren lassen. Freilich sind die meisten dieser Do-it-yourself-Konstruktionen nicht so hübsch wie ein edler iMac. Als Zubehör gibt es Halterungen ab 7 Euro, mit denen sich Minis auch an Tischhaltearmen für Monitore zusammen mit selbigem befestigen lassen sowie unter einer Tischplatte oder sonst wo. Ein versteckt angeschraubter Mini ist besser vor Diebstahl geschützt als ein Notebook, selbst wenn man letzteres per Kensington-Lock sichert.

Das mit dem Schrauben ist bei VESA-Halterungen wörtlich gemeint. Bei der Mini-PC-Montage hinter dem Display oder unter der Schreibtischplatte ist ein wenig Experimentierfreude und Bastelgeschick nötig. Denn Mini-PC, Monitor und Halterung passen nicht immer so zusammen, wie man es sich wünscht, weil es unterschiedliche Bauformen gibt.

Eine Funkanbindung für Tastatur und Maus perfektioniert den optischen Eindruck beim versteckt montierten Mini, bringt aber das Problem, dass sich drahtlose Eingabegeräte gerne unerwünscht vom Schreibtisch entfernen (Kinder, Kollegen, Kunden, Katzen). Außerdem muss man auch versteckte PCs ein- und ausschalten können (etwa per Wake-on-USB) und möchte USB-Geräte einstöpseln. Eine Lösung dafür kann ein Monitor mit eingebautem USB-Hub sein. Dicke Kabelwürste hinter dem Display lassen sich mit kürzeren Kabeln vermeiden, wie es sie etwa im Onlineshop kurze-kabel.de gibt. Bei den meisten Minis muss man allerdings noch ein mehr oder weniger voluminöses Netzteil verstecken. Löbliche Ausnahme ist Apples Mac mini mit eingebautem Spannungswandler. Er ist jedoch auch viel größer als etwa Intels NUC und die dem NUC nachempfundenen Kompaktrechner beispielsweise von Asrock, Asus, Gigabyte, MSI und Zotac.

Lüfterlose Minis verschwinden nicht nur optisch, sondern auch akustisch aus der (Büro-)Umwelt, weil man sie nicht hört, jedenfalls sofern nicht blöderweise irgendein Bauteil zirpt oder fiept. Bei rein passiv gekühlten Winzlingen ist die Rechenleistung jedoch beschränkt, weil sich die Physik nicht austricksen lässt und Prozessoren ihren Takt drosseln, wenn sie mangels kühlendem Luftzug zu heiß werden. Für fordernde Anwendungen wie Videobearbeitung und 3D-Rendering, bei denen höhere Rechenleistung für mehr als wenige Minuten am Stück nötig ist, eignen sich lüfterlose Minis daher weniger oder man braucht ein größeres und typischerweise auch teureres Modell mit aufwendigem Kühlsystem.

Vor einigen Jahren erlangten superkompakte PC-Winzlinge viel Aufmerksamkeit, die meisten davon waren stabförmig und hatten einen fest angebauten HDMI-Stecker. Das Interesse an diesen „HDMI-Sticks“ ist mittlerweile erlahmt, und zwar zu Recht: Diese Geräteklasse ist dermaßen leistungsschwach und mager ausgestattet, dass sie nur für wenige Einsatzgebiete taugt. Die in solchen Mager-PCs eingesetzten Prozessoren eignen sich zudem durchweg nicht für das kommende Windows 11, sie stehen zumindest nicht auf den Microsoft-Kompatibilitätslisten dafür. Achtung: Das gilt bisher aus unerfindlichen Gründen auch für die Ryzen-Embedded-Prozessoren von AMD.

Minimalausstattung

Wie erwähnt, rechnen in den meisten Mini-PCs Mobilprozessoren. Diese sind stets aufgelötet, also nicht nachträglich aufrüstbar. Genau wie bei einem Notebook legt man sich beim Mini-PC-Kauf also fest und sollte deshalb mit Bedacht wählen. Ebenso wie bei Desktop-PCs und Notebooks raten wir auch bei einem Mini-PC, der als Allround-PC unter Windows 10 (und bald Windows 11) Dienst tun soll, zu einem Prozessor mit mindestens vier Kernen aus den Baureihen AMD Ryzen oder Intel Core i. In den allermeisten Mini-PCs stecken Mobilprozessoren der Abwärmeklasse „U“, also mit 15 bis 28 Watt unter Dauervolllast. Aktuell sind das AMD Ryzen 4000U oder 5000U, bei Intel Core i-10000U, 1000G oder 1100G – Details siehe Tabelle auf Seite 19 sowie die CPU-Kaufberatung aus c’t 19/2021 [2,3]. Die integrierte Prozessorgrafik (IGP) solcher Chips genügt für überraschend viele Aufgaben, grob gesagt: für alles außer aufwendige 3D-Spiele [4]. Einige aktuelle Minis haben vier gleichzeitig nutzbare Displayausgänge, beispielsweise zweimal HDMI 2.0 und zweimal USB-C, um vier 4K-Monitore mit je 60 Hz Bildfrequenz anzusteuern.

Größere Mini-PCs wie jene aus der Deskmini-Baureihe von Asrock sind für wechselbare Desktop-PC-Prozessoren von AMD (Ryzen/Athlon) oder Intel (Core i/Pentium Gold/Celeron G) ausgelegt. Um den Preis der klobigeren Bauform bekommt man freiere Wahl beim Prozessor und in die erwähnten Deskminis passen vier Massenspeicher: Zwei M.2-SSDs (dazu gleich mehr) sowie zwei SATA-SSDs oder 2,5-Zoll-Festplatten. Die CPU-Auswahl ist jedoch begrenzt. Damit der Lüfter leise bleibt, muss man den Kühler sorgfältig auf die jeweilige Box abstimmen, etwa in Bezug auf Größe und Lüfterregelung, siehe [5].

AMD und vor allem Intel haben auch besonders sparsame, aber langsamere Prozessoren im Angebot – die sollte man meiden, sofern der Mini-PC nicht bloß simple Aufgaben wie Texten oder E-Mailen erledigen soll. Die Sparprozessoren mit nur 6 oder 10 Watt TDP haben allerdings den Vorteil, dass sie sich leichter ohne Lüfter – also passiv – kühlen lassen oder auch mit besonders kleinen Lüfterkühlern. Letzteres nutzt der Computerhersteller ECS beim superwinzigen Liva Q3 [6], in dem ein Ryzen Embedded V1000 steckt, der aber nicht auf der Windows-11-Kompatibilitätsliste steht. Zotac hat seit Jahren lüfterlose Zbox-Versionen mit Celeron N im Angebot, die für einfache Serveraufgaben genügen. Wegen der jahrelangen Verzögerungen bei Intel-Prozessoren kommen erst allmählich Nachfolger in dieser Geräteklasse, einen davon stellen wir im folgenden Artikel vor: den Asus PN41 mit Celeron N5005.

Als Arbeitsspeicher sollte man heutzutage mindestens 8 GByte einbauen und bei einem Mini-PC, den man viele Jahre nutzen möchte, eher sogar 16 GByte. 4 GByte sind eine Notlösung, schon aktuelle Smartphones haben oft mehr RAM. Weil die meisten Minis nur zwei SODIMM-Fassungen haben, muss man sich gut überlegen, ob man eine davon für spätere Nachrüstung frei lässt. Denn die Bestückung mit zwei Modulen bringt durch höhere Datentransferraten leichte Vorteile, vor allem für die 3D-Performance des im Prozessor eingebauten Grafikkerns. Allerdings reicht es auch mit zwei SODIMMs nicht für schnelle Action-Games. Vorsicht: Einige wenige Minicomputer wie der Mac mini und der ECS Liva Q3 haben ab Werk fest aufgelöteten Speicher, der sich weder austauschen noch aufrüsten lässt.

Kommen wir zum Massenspeicher: Für viele Office-PCs genügen 256 GByte SSD-Kapazität, die man ab 35 Euro bekommt. Andererseits zahlt man für 1 TByte auch bloß 80 Euro und ist besser für die Zukunft gerüstet. 2,5-Zoll-SSDs fassen bis zu 8 TByte, also mehr als Festplatten gleicher Bauform, kosten dann aber auch über 600 Euro. Viele Mini-PCs haben eine M.2-Fassung für eine SSD im Kärtchenformat mit höchstens 8 Zentimetern Länge (M.2 2280, ebenfalls bis 8 TByte). M.2-NVMe-SSDs mit vier statt zwei Lanes sind in der Spitze ein wenig schneller, ob mit PCIe 3.0 x4 oder PCIe 4.0 x4, macht in der Praxis selten einen Unterschied.

Manche Mini-PCs wiederum haben nur einen 2,5-Zoll-/SATA-Einbauplatz, also keinen M.2-Slot. Viele haben je einen M.2- und SATA-Einbauplatz, etwa die NUC-Versionen mit dem höheren Gehäuse, die man an einem „H“ in der Typenbezeichnung erkennt (die flachen haben ein „K“).

Sonderlocken

Es gibt einige Mini-PCs mit besonderen Fähigkeiten, etwa der Mac mini: Wer macOS wünscht, muss Apple-Hardware kaufen, sofern man von Hackintosh-Bastellösungen absieht. Der Mac mini glänzt zudem mit besonders sparsamem und leisem Betrieb und einem starken (ARM-)Prozessor, dem Apple M1. Allerdings gibt es höchstens 16 GByte RAM und die SSD lässt sich Apple fürstlich entlohnen. Weil alle Komponenten verlötet sind, lässt sich beim Mac mini M1 nichts nachrüsten. Zudem kann man auf M1-Macs anders als auf älteren x86-Macs bisher kein Windows parallel installieren und auch für Linux sind Klimmzüge nötig. Apropos Linux: Das lässt sich auf den meisten anderen Minis problemlos nutzen. Der NitroPC von Nitrokey (siehe Tabelle) hat außer vorinstalliertem Linux als Besonderheit eine Coreboot-Firmware statt eines UEFI-BIOS und Intels Management Engine (ME) ist weitgehend deaktiviert: Das soll für höchste Sicherheit sorgen.

Aus der Mini-Perspektive ist auch ein starker, spieletauglicher 3D-Grafikprozessor eine Besonderheit. Intel offeriert einige NUCs mit Notebook-GPU sowie „NUC Extreme“-Typen, in die eine Grafikkarte passt. Diese NUC-Typen sind aber schon ziemlich groß, ebenso wie der Zotac Magnus One. Solche Gaming-Minis sind typischerweise auch teurer als ein MicroATX-PC mit vergleichbarer Rechen- und 3D-Leistung sowie unter Volllast manchmal recht laut. Grundsätzlich möglich, aber sehr teuer ist die Nachrüstung einer externen GPU-Box (eGPU) an einem Mini mit Thunderbolt-Port.

Eine Alternative zu einem aufgemotzten Rechner kann die Nutzung eines Cloud-Gaming-Dienstes sein, bei dem der Mini-PC nur als Terminal dient, weil die Spiele im Rechenzentrum laufen. Dann reicht sogar ein lüfterloser Mini mit relativ schwachem Prozessor. Solche Kompaktrechner taugen auch als Alternative zu Thin Clients, man braucht dann oft auch keine Windows-Lizenz, sondern nimmt Linux oder Chrome OS. Eine fertige Chromebox von HP (gibts auch von Acer) stellen wir im folgenden Artikel vor, aber man kann Chromium OS auch selbst installieren [7].

In Firmen kommen immer häufiger Mini-PCs zum Einsatz, beispielsweise von großen Büro-PC-Herstellern wie Dell, HP, Fujitsu und Lenovo. Manche sind mit besonderen Fernwartungs- und Sicherheitsfunktionen ausgestattet, darin stecken dann AMD-Ryzen-Pro- oder Intel-vPro-Komponenten. Sogar Workstations mit Profi-Grafikkarten gibt es mittlerweile im Miniaturformat, siehe Tabelle. Einige davon haben Anschlüsse für mehr als vier Monitore, sie sind etwa für Arbeitsplätze in Börsen-Handelsräumen von Banken gedacht.

Schließlich taugen Mini-PCs auch als kompakte Server für einfache Aufgaben [8], als Firewall mit pfSense oder OPNsense und für digitale Anzeigetafeln (Digital Signage). Viele Industrie-PC-Hersteller fertigen besonders robuste, lüfterlose und lange lieferbare Mini-PCs speziell fürs Projektgeschäft, die andere Firmen in ihre jeweiligen Systeme und Anlagen einbauen. Auf solche Einsatzbereiche zielen Prozessoren wie AMD Ryzen Embedded und Intels zahlreiche CPU-Varianten mit einem „E“ in der Typenbezeichnung (Atom x6000E, Core i7-1145GRE).

Eigenbau

Mini-PCs gibt es als Komplettrechner inklusive RAM, SSD und vorinstalliertem Betriebssystem zu kaufen und als sogenannte Barebones. Mit letzteren meint man einen „PC-Rohling“, der sich mit wenigen Bauteilen komplettieren lässt. Wer schon immer mal einen PC selbst bauen wollte, hat es mit einem Mini-PC-Barebone besonders leicht: Bei Intels NUCs mit Mobilprozessoren sind sie bereits aufgelötet und mit einem Kühler bestückt. Man muss daher lediglich vier Schrauben am Gehäuse lösen, RAM und SSD einbauen (M.2-Schräubchen nicht verlieren!), das Gehäuse wieder schließen und das Betriebssystem installieren. Nimmt man einen Barebone mit CPU-Wechselfassung wie Asrocks Deskmini oder Shuttles XPC slim DA320, kommt noch der Einbau des Prozessors samt Kühlermontage hinzu.

Manche Mini-PCs, insbesondere einige Varianten der Intel-NUCs, lassen sich nachträglich auf lüfterlose Passivkühlung umrüsten. Vor allem die Firma Akasa bietet dazu für bestimmte NUC-Typen angepasste Gehäuse an [9]. Für den Umbau muss man den zuvor gekauften NUC allerdings weitgehend zerlegen, was etwas Fingerspitzengefühl erfordert.

(Fast-)Alleskönner Mini-PC

Die Auswahl an Mini-PCs ist mittlerweile riesig. Auf den ersten Blick scheint es, als gebe es welche für jeden erdenklichen Zweck – aber das stimmt nicht ganz. Wenn es um höchste Rechenleistung geht, um starke 3D-Beschleunigung, um PCIe-Karten oder um 3,5-Zoll-Platten, stoßen Kompaktrechner an Grenzen. Im Vergleich zu Notebooks wiederum sind Mini-PCs wahre Flexibilitätswunder. Wer seinen Rechner also nicht transportieren muss, dem liefert ein Mini-PC vergleichbare Rechenleistung billiger, er lässt sich flexibler auf- und umrüsten sowie platzsparend und versteckt montieren. (ciw@ct.de)

Mini-PC-Testberichte: ct.de/ysah