FreeBSD 笔记本评测
作者：George V. Neville-Neil
在笔记本上运行 FreeBSD，从未有过的更好时机
尽管计算和 IT 行业中许多人仍使用台式机，但我们之中大多数把时间花在屏幕前的人往往都在使用笔记本。FreeBSD 在现代笔记本上运行良好，本文将考察几款特别适合希望随身携带 FreeBSD 的人的选择。
与所有开源操作系统一样，FreeBSD 与笔记本系统之间有过漫长而有时艰难的关系，主要原因是笔记本厂商对零部件的选择反复无常。但近年来，笔记本大部分主要功能都集成到单一处理器芯片上，这反而改善了笔记本用户的体验，因为系统使用的 I/O 设备（包括用于硬盘的 SATA、用于显示的通用视频以及有线和无线网络）在各类硬件中相对一致。一台 Dell 笔记本和一台 Lenovo 笔记本从 I/O 设备角度看，如今比以往任何时候都更相似，结果就是需要维护和长期跟踪的设备驱动程序和其他 OS 软件也减少了。各种 I/O 总线也趋于整合，为 OS 开发者带来了类似的规模效益。这一切意味着更多笔记本能“开箱即用”地运行 FreeBSD。
本文将讨论帮助你挑选适合 FreeBSD 的笔记本的资源，以及在移动环境中运行我们最喜爱的操作系统时的一些坑。我们还会谈到四款对 FreeBSD 提供良好支持的特定笔记本型号。
如何挑选适合 FreeBSD 的笔记本
笔记本与较大的系统在几个重要方面有所不同。它们总是包含内置的屏幕和键盘，并且预期大部分使用时间都靠电池供电。这三个因素——屏幕、键盘和电池续航——在选择笔记本时非常重要。另一个考虑因素是系统可用的存储类型。一些笔记本可以同时配备 NVME 固态硬盘和内置 SATA 硬盘，对于 FreeBSD 用户而言，这意味着你可以在笔记本中运行 ZFS 镜像，这一选项稍后讨论。
对于想选择 FreeBSD 笔记本的人而言，最佳资源也许是 FreeBSD Wiki 上的 Laptops 页面（https://wiki.freebsd.org/Laptops）。这个 Wiki 页面由每天在笔记本上使用 FreeBSD 的人维护和更新。
Laptops Wiki 主页是一个表格，列出目前可在 FreeBSD 上使用的笔记本。左列的型号名是链接，带你到具体型号的详细信息。主页包含以下列：Graphics、External DP/HDMI/VGA、Sound、WiFi、Ethernet、USB、Suspend/Resume、Needs config 和 Year introduced。每列要么是勾号，表示功能开箱即用；要么是蓝底白字信息标记，表示需要特殊配置；要么是带感叹号的黄色标记，表示尚未测试；最后要么是红色标记，表示该功能不可用。Notes 列是一组自由格式的备注，可用于解释一些小问题或其他不适合放入表格列的内容。需要特殊配置才能使用的功能，其具体说明在该型号 Wiki 子页面中。注意，这些列都不会涉及笔记本的舒适度，比如指点设备的手感或键盘的键感。如果你想阅读设备使用感受的评测，应当在网上搜索媒体评测，因为 Wiki 旨在作为技术参考。
如果我们查看 Thinkpad X270（https://wiki.freebsd.org/Laptops/Thinkpad_X270，本文正是在这台笔记本上撰写的）的子页面，会发现两个部分：Overview 列出笔记本中存在的具体设备，Notes 标注出对尝试使用此型号的人应感兴趣的事项。
我们将详细讨论的四款笔记本都在 2017 年发布，且都得到 FreeBSD 的良好支持。它们是 Dell XPS 13 9360、System 76 Galago Pro、Thinkpad T470 和 Thinkpad X270。
笔记本上的 ZFS
FreeBSD 的优点之一是对 ZFS（Zetabyte Filesystem，泽字节文件系统）的支持。大多数人想到 ZFS 时，会想到管理海量数据集（TB 级或 PB 级）的系统，但 ZFS 有几个特性对笔记本用户也特别有用。ZFS 刚被引入 FreeBSD 时，笔记本性能还不够强，无法运行这个倾向于使用大量内存的文件系统。但在现代笔记本上，16G 内存已是廉价且易得的选择，ZFS 运行得相当好。FreeBSD 安装器可以默认用 ZFS 安装你的笔记本，我们建议所有笔记本用户都这样做。ZFS 中值得笔记本用户关注的两项特性是镜像和快照。
如果你的日常系统就是笔记本，你可能无法承受硬盘故障时长时间停机。ZFS 镜像笔记本允许你在任一硬盘故障时更换它，不会丢失任何数据，对工作流程的影响也很小。本文评测的三款笔记本都可以同时安装并使用两个存储设备，分别是 System76 和两款 Thinkpad。
使用 ZFS 镜像模式时，要确保选用容量相近的硬盘，因为 ZFS 镜像卷的大小取决于两块盘中较小的一块。你不能用一块 512G 硬盘去镜像一块 1T 硬盘，得到的存储池只有 512G，浪费了半 TB。
Thinkpad 型号出厂时不能配置两块硬盘，你需要自己加装第二块硬盘。如果你不是那种会花整个周六拆解笔记本的人，但仍想要第二块硬盘，最好选 System76，他们可让你订购时预装两块硬盘。如果你打算在笔记本上跑 ZFS，记得订购最大容量的内存，System76 上是 32G，其他三款是 16G。安装系统后，更新 sysctl.conf 文件，只给 ZFS 分配 4G 内存：
除了硬盘完全损坏，日常最常见的烦恼是误删数据。在笔记本上使用 ZFS 意味着你可以轻松获取快照，但你必须真正记得拍摄快照才能在日后使用。默认情况下，ZFS 不会自动为你拍摄快照。zfstools 软件包可以帮助你设置自动滚动快照，强烈建议你在安装新笔记本后尽快安装并配置这个软件包。
图形支持
开源操作系统面临的最大挑战之一，是各种图形芯片内部工作原理的保密性。行业整合淘汰了一些厂商，让志愿者维护的项目更容易跟上日益缩减的图形芯片种类，但获取图形芯片如何工作或应如何编程的可靠信息，仍是这一领域所有人必须忍受的问题。与某些其他开源操作系统领袖不同，我们不会以图形方式展示我们对这些限制的看法，但你在选择笔记本时仍需考虑这一点。
提到 FreeBSD 上的图形，人们自然会想到 Xorg，即最早于 1980 年代在 MIT 开发的 X11 系统的最新版本。X11 与 Xorg 软件仍是 FreeBSD 及其他类 UNIX 开源操作系统上开发图形应用程序的主要系统。因此，选择笔记本时，你主要关心的是 Xorg 能否在系统上运行；如果能，需要多少配置；是否存在驱动程序可利用笔记本图形芯片的更高级功能。
Xorg 系统自带许多不同的图形设备驱动，包括适用于过去 5 年生产的几乎所有芯片组的 scfb，还有更基础的 vesa 驱动。过去 18 个月以来，人们致力于移植和支持来自 Linux 世界的更高级驱动。这些更高级驱动的统称是 drm-next。与 vesa 和 scfb 驱动不同，drm-next 驱动支持最新芯片组的许多甚至全部功能，包括加速和省电模式。你可能认为加速只对游戏有用，其实并非如此，因为现代图形用户界面包含阴影、光泽等华而不实的装饰元素，几乎必须加速才能工作。对笔记本用户而言更重要的是省电功能。屏幕和图形是笔记本中最耗电的组件之一，能利用这些子系统的省电功能将显著延长电池续航。
关于图形驱动，最后要考虑的一点是 drm-next 集合中的驱动大多能正确处理挂起和恢复。John Baldwin 在本期文章中指出，让笔记本挂起与恢复正常工作并不简单，但这是大多数人期待的功能。
四款值得考虑的笔记本
我们在笔记本上花费大量时间。以下四款系统作为 FreeBSD 路上资深战士反复出现：Dell XPS 13、System76 Galago Pro、Thinkpad T470 与 Thinkpad X270。我们将分别讨论它们与 FreeBSD 的兼容程度。注意我们只涉及它们技术层面的工作情况，不包括使用手感。挑选笔记本就像挑选舒适的衣服，最好在掏出一两千美元购买前亲自试一试。
Dell XPS 13
XPS 13 被 Dell 标榜为开发者笔记本，但他们没说是哪种开发者。我们倒觉得他们说的不是内核开发者，因为谁会为这种笔记本开发呢？
XPS 13 在 FreeBSD 上运行良好，支持 drm-next 的最新图形驱动，这意味着系统也能可靠地从 RAM 挂起与恢复。内置电池在典型使用下可提供 8 至 10 小时电力，足够一个工作日。只要你愿意运行较新版本的 FreeBSD（即 CURRENT 分支），内置无线网卡也能工作。
XPS 13 的可配置选项有些有限，最大 16G 内存，四种存储选项：128G、256G、512G 和 1T 的 PCIe 闪存盘。XPS 13 没有空间容纳 2.5 英寸机械硬盘或 SSD，因此前文提到的 ZFS 镜像方案不适用。屏幕可选 1920×1080 或 QuadHD 3200×1800。FreeBSD Wiki 页面提到的型号是 1920×1080。要记住，更多像素意味着更多耗电，会缩短你可能获得的电池续航。XPS 13 的电池容量固定，无法像这里提到的其他笔记本那样定制或升级。
System76 Galago Pro
System76 是一家有趣的公司，专门为开源软件制造笔记本系统，也是我们见过的唯一一家明确允许你打开系统而不影响保修的公司。
Galago Pro 是 System76 系统中最小最轻的，可配置多种选项。首先你会注意到的能力之一是可同时配备 NVME 闪存盘和 SATA 闪存盘，意味着你可以拥有一台带 ZFS 镜像的笔记本。它可配置 32G 内存，对笔记本而言相当多。显示屏是 QuadHD（3200×1800），配合 scfb 这个未加速的 Xorg 驱动工作良好。Galago 唯一真正的缺点是电池续航，典型使用下仅有区区 4 小时。
Thinkpad T470
Thinkpad 系列一直是开源社区十多年来的中坚。人们如此钟爱这些系统，以至于 Lenovo 去年发布了一款周年纪念版，一个爱好者团队甚至开始为多年前就已停产的 X61 型号打造现代主板。当你与 FreeBSD 圈子的人碰面时常常能看到各种 Thinkpad，因此我们在这里介绍其中两款。
T470 是 14 英寸笔记本，因此是我们要介绍的四款中最大最重的。与 System76 一样，可配备 32G 内存和两种存储形式，但在 Lenovo 网站上同时配备 NVME 和 SATA 硬盘不是选项，因此你需要订购一种存储类型，然后自行加装第二种。最便宜的方式可能是购买带内置 NVME 硬盘的系统，再购买一块 2.5 英寸 SATA SSD 自行安装。
T470 在 FreeBSD 上运行良好，这并不令人意外，因为几位 FreeBSD 开发者日常工作中就使用它。支持 drm-next 加速驱动，系统可正确挂起和恢复。系统可选购更大的外置电池，使电池续航在两次充电之间达到 14 至 18 小时。
Thinkpad X270
X270 属于 X 系列，是上面提到的 T470 的小表弟，本文正是在这台机器上撰写的。X 系列与 FreeBSD 和项目中许多开发者有着悠久渊源，他们多年来一直在 X220 和 X230 系列上工作——这两款是最早可靠支持加速图形与挂起/恢复的笔记本。早期 X 系列笔记本的零部件交易依然活跃，因为许多人对它们忠心耿耿。
X270 与 T470 一样，在 FreeBSD 上运行良好，但更小更轻。如果你带着 FreeBSD 出行，肯定会想考虑这款更便携的型号——也许在经济舱座位上也能用。X270 最多只能配置 16G 内存，因此如果你知道需要大量内存，可能应考虑 T470 或 Galago Pro。
drm-next 驱动的加速图形和挂起/恢复都按预期工作。与 T470 一样，X270 可配置两种类型的辅助存储，且同样需要自行设置；也与其大哥一样，可配备更大的外置电池。72 瓦时电池加上内置 24 瓦时电池，共达惊人的 96 瓦时，在日常使用中相当于约 12 小时电力。
结论
如果你是 FreeBSD 的真心粉丝，想尽可能在任何地方都使用它，这在现代笔记本上完全可行，且不必在加速图形、长电池续航、挂起/恢复等重要功能上妥协。如果你能再配备两块硬盘并使用 ZFS 镜像，还能获得更安全的笔记本体验。关注 FreeBSD Laptop Wiki 页面可获取哪些笔记本与 FreeBSD 兼容良好的最新信息；如果你购买了不在列表上的型号，请考虑将你的信息贡献到 Wiki，这是帮助我们开源系统前进的方式。•
GEORGE V. NEVILLE-NEIL 出于兴趣和生计从事网络与操作系统代码工作，也教授与编程相关的各类课程。他的兴趣领域包括代码探秘、操作系统、网络和时间协议。他与 Marshall Kirk McKusick 和 Robert N. M. Watson 合著了《FreeBSD 操作系统设计与实现》。十余年来，他以 Kode Vicious 之名撰写专栏。他在马萨诸塞州波士顿的东北大学获得计算机科学学士学位，是 ACM、USENIX 协会和 IEEE 的会员。他热爱骑行和旅行，现居纽约市。
最后更新于