Das Fedora Projekt gibt die allgemein Verfügbarkeit von Fedora 41 bekannt. Mit an Bord ist eine Vielzahl an neuen Funktionen, Software-Upgrades und Verbesserungen. Hier ist ein Überblick über die wichtigsten Neuerungen und Verbesserungen. GNOME 47 und Wayland-Integration Fedora bleibt seiner Linie treu und bietet GNOME 47 ohne zusätzliche Anpassungen, was für ein “reines” bzw. Vanilla […]
Eigentlich hatte ich nicht vorgehabt, über Ubuntu 24.10 zu schreiben. Es ist kein LTS-Release, dramatische Neuerungen gibt es auch nicht. Aber dann ergab sich überraschend die Notwendigkeit, eine native Ubuntu-Installation auf meinem Notebook (Lenovo P1 gen1) durchzuführen. Außerdem feiert Ubuntu den 20. Geburtstag.
Also habe ich doch ein paar Worte (gar nicht so wenige) zum neuesten Release geschrieben. Der Text ist launiger geworden als beabsichtigt. Er konzentriert sich ausschließlich auf die Desktop-Nutzung, also auf Ubuntu für Büro-, Admin- oder Entwicklerrechner. Der Artikel bringt auch ein wenig meinen Frust zum Ausdruck, den ich mit Linux am Desktop zunehmend verspüre.
Installation
Ich lebe normalerweise in einer weitgehend virtuellen Linux-Welt. Auf meinem Arbeits-Notebook läuft zwar Arch Linux, aber neue Distributionen teste ich meistens in virtuellen Maschinen, viele meiner Server-Installationen befinden sich in Cloud-Instanzen, die Software-Entwicklung erfolgt in Docker-Containern. Überall Linux, aber eben meist eine (oder zwei) virtuelle Schichten entfernt.
Insofern ist es wichtig, hin und wieder auch eine »echte« Installation durchzuführen. Testkandidat war in diesem Fall ein fünf Jahre altes Lenovo P1 Notebook mit Intel-CPU und NVIDIA-GPU. Ich wollte Ubuntu auf eine noch leere 2-TB-SSD installieren, dabei aber nur 400 GiB nutzen. (Auch ein paar andere Distributionen verdienen im nächsten Jahr ihre Chance in der realen Welt …)
Weil ich nicht die ganze SSD nutzen möchte, werde ich zur manuellen Partitionierung gezwungen. So weit, so gut, allerdings fehlen dort die LVM-Funktionen. Somit ist es für Laien unmöglich, Ubuntu verschlüsselt in ein Logical Volume zu installieren. (Profis können sich Ihr Setup mit parted, pvxxx, vgxxx, lvxxx und cryptsetup selbst zusammenbasteln. Ich habe das aber nicht getestet.)
Bei der manuellen Partitionierung ist es unmöglich, die EI-Partition an den Beginn der Partitionstabelle zu stellen. Die /-Partition wird mit ‚Windows Boot Manager‘ beschriftet, warum auch immer. Die zweite SSD enthält eine schon vorhandene Arch-Linux-Installation.
Noch ein Ärgernis der manuellen Partitionierung: Das Setup-Programm kümmert sich selbst darum, eine EFI-Partition einzurichten. Gut! Aber auf einer aktuell leeren Disk wird diese kleine Partition immer NACH den anderen Partitionen platziert. Mir wäre lieber gewesen, zuerst 2 GiB EFI, dann 400 GiB für /. Solange es keine weiteren Partitionen gibt, hätte ich so die Chance, die Größe von / nachträglich zu ändern. Fehlanzeige. Im Übrigen hat das Setup-Programm auch die von mir gewählte Größe für die EFI-Partition ignoriert. Ich wollte 2 GiB und habe diese Größe auch eingestellt (siehe Screenshot). Das Setup-Programm fand 1 GiB ausreichend und hat sich durchgesetzt.
Zusammenfassung der Installationseinstellungen
Für die meisten Linux-Anwender sind die obigen Anmerkungen nicht relevant. Wenn Sie Ubuntu einfach auf die ganze Disk installieren wollen (real oder in einer virtuellen Maschine), oder in den freien Platz, der neben Windows noch zur Verfügung steht, dann klappt ja alles bestens. Nur Sonderwünsche werden nicht erfüllt.
Letzte Anmerkung: Ich wollte auf dem gleichen Rechner kürzlich Windows 11 neu installieren. (Fragen Sie jetzt nicht, warum …) Um es kurz zu machen — ich bin gescheitert. Das Windows-11-Setup-Programm aus dem aktuellsten ISO-Image glänzt in moderner Windows-7-Optik. Es braucht anscheinend zusätzliche Treiber, damit es auf einem fünf Jahre alten Notebook auf die SSDs zugreifen kann. (?!) Mit der Hilfe von Google habe ich entdeckt, dass er wohl die Intel-RST-Treiber für die Intel-CPU des Rechners haben will. Die habe ich mir runtergeladen, auf einem anderen Windows-Rechner (wird selbstverständlich vorausgesetzt) ausgepackt, auf einen zweiten USB-Stick gegeben und dem Windows-Installer zum Fraß vorgeworfen. Aber es half nichts. Die Treiber wären angeblich inkompatibel zu meiner Hardware. Ich habe fünf Stunden alles Mögliche probiert, das Internet und KI-Tools befragt, diverse Treiber von allen möglichen Seiten heruntergeladen. Aussichtslos. Ich habe mir dann von Lenovo ein Recovery-Image (Windows 10, aber egal) für mein Notebook besorgt. Es bleibt bei der Partitionierung in einem Endlos-Reboot hängen. Vielleicht, weil vor fünf Jahren 2-TB-SSDs unüblich waren? Also: Wer immer (mich selbst eingeschlossen) darüber jammert, wie schwierig eine Linux-Installation doch sei, hat noch nie versucht, Windows auf realer Hardware zu installieren. (Ich weiß, in virtuellen Maschinen klappt es besser.) Jammern über Einschränkungen bei der Ubuntu-Installation ist Jammern auf hohen Niveau. Der Ubuntu-Installer funktioniert ca. 100 Mal besser als der von Windows 11!
Das App Center
Obwohl ich bekanntermaßen kein großer Snap-Fan bin, habe ich mich entschieden, Ubuntu zur Abwechslung einmal so zu verwenden, wie es von seinen Entwicklern vorgesehen ist. Ich habe daher einige für mich relevante Desktop-Programme aus dem App Center in Form von Snap-Paketen installiert (unter anderem eine Vorabversion von Gimp 3.0, VS Code, den Nextcloud Client und LibreOffice). Auf den Speicherverbrauch habe ich nicht geschaut, Platz auf der SSD und im RAM ist ja genug.
Das Ubuntu App Center stellt ausschließlich Snap-Pakete von snapcraft.io zur Auswahl
Grundsätzlich hat vieles funktioniert, aber gemessen daran, wie lange es nun schon Snaps gibt, stören immer noch erstaunlich viele Kleinigkeiten:
Im Nextcloud-Client hatte ich im ersten Versuch Probleme bei der Verzeichnisauswahl. Diese folgte relativ zum Snap-Installationsverzeichnis statt relativ zu meinem Home-Verzeichnis. In der Folge scheiterte die Synchronisation wegen fehlender Schreibrechte. Das ließ sich relativ schnell beheben, hätte bei Einsteigern aber sicher einiges an Verwirrung verursacht. Noch ein Problem: Der Nextcloud wird NICHT automatisch beim Login gestartet, obwohl die entsprechende Option in den Nextcloud-Einstellungen gesetzt ist. Das muss manuell behoben werden (am einfachsten in gnome-tweaks alias Optimierungen im Tab Startprogramme).
Damit der Nextcloud-Client automatisch startet, nehmen Sie am besten »gnome-tweaks« (Optimierungen) zu Hilfe
Der Versuch, LibreOffice nach der Installation aus dem Ubuntu Store zu starten (Button Öffnen), führt direkt in den LibreOffice-Datenbank-Assistenten?! Weil ich keine Datenbank einrichten will, breche ich ab — damit endet LibreOffice wieder. Ich habe LibreOffice dann über das Startmenü (ehemals ‚Anwendungen‘) gestartet — funktioniert. Warum nicht gleich? Das nächste Problem tritt auf, sobald ich eine Datei öffnen möchte. Im Dateiauswahldialog drücke ich auf Persönlicher Ordner — aber der ist leer! Warum? Weil wieder alle Verzeichnisse (inkl. des Home-Verzeichnisses) relativ zum Snap-Installationsordner gelten. Meine Güte! Ja, ich kann mit etwas Mühe zu meinem wirklichen Home-Verzeichnis navigieren, aber so treibt man doch jeden Einsteiger zum Wahnsinn. Ab dem zweiten Start funktioniert es dann, d.h. LibreOffice nutzt standardmäßig mein ‚richtiges‘ Home-Verzeichnis.
Snap-Programme wissen nicht immer, wo ‚Home‘ ist.
Zwischendurch ist der App Center abgestürzt. Es kommt auch vor, dass das Programm plötzlich ohne ersichtlichen Grund einen CPU-Core zu 100 % nutzt. Das Programm beenden hilft.
Updates des App Center (selbst ein Snap-Paket), während dieser läuft, sind weiter unmöglich.
Es gibt auch gute Nachrichten: Ein Klick auf ein heruntergeladenes Debian-Paket öffnet das App Center, und dieses kann nun tatsächlich das Debian-Paket installieren. (Es warnt langatmig, wie unsicher die Installation von Paketen unbekannter Herkunft ist, aber gut. In gewisser Weise stimmt das ja.)
Nicht nur dass, wenn Sie den Suchfilter korrekt einstellen, können Sie im App Center sogar nach Debian-Paketen suchen und direkt installieren. Ganz intuitiv ist das nicht, aber es ist ein Fortschritt.
Sie können im App Center nun auch nach Debian-Paketen suchen
NVIDIA und Wayland
Ubuntu 24.10 ist die erste Ubuntu-Version, bei der meine NVIDIA-Grafikkarte out of the box nahezu ohne Einschränkungen funktioniert. Ich habe während der Installation darum gebeten, auch proprietäre Treiber zu installieren. Beim ersten Start werden dementsprechend die NVIDIA-Treiber geladen. Ab dem ersten Login ist tatsächlich Wayland aktiv und nicht wie (bei meiner Hardware in der Vergangenheit) X.org.
Die Installation proprietärer Treiber (inkl. NVIDIA) während der Installation ist ein Kinderspiel.NVIDIA und Wayland kooperieren
Ich habe eine Weile in mit den Anzeige-Einstellungen gespielt: Zwei Monitore in unterschiedlichen Varianten, fraktionelle Skalierung (unscharf, aber prinzipiell OK) usw. Obwohl ich mir Mühe gegeben habe, das Gegenteil zu erreichen: Es hat wirklich jedes Monitor-Setup funktioniert. Ich würde das durchaus als Meilenstein bezeichnen. (Your milage may vary, wie es im Englischen so schön heißt. Alte Hardware ist beim Zusammenspiel mit Linux oft ein Vorteil.)
Na ja, fast alles: Ich war dann so übermütig und habe das System in den Bereitschaftsmodus versetzt. Am nächsten Tag wollte ich mich wieder anmelden. Soweit ich erkennen konnte, ist der Rechner gelaufen (die ganze Nacht??), er reagierte auf jeden Fall auf ping. (Ich war so leichtsinnig und hatte noch keinen SSH-Server installiert. Großer Fehler!) Auf jeden Fall blieben sowohl das Notebook-Display als auch der angeschlossene Monitor schwarz. Ich konnte drücken, wohin ich wollte, den Display-Deckel auf und zu machen, das HDMI-Kabel lösen und wieder anstecken — aussichtslos. Einzige Lösung: brutaler Neustart (Power-Knopf fünf Sekunden lang drücken). Und ich hatte schon gedacht, es wäre ein Wunder passiert …
Und noch ein kleines Detail: Drag&Drop-Operationen zicken (z.B. von Nautilus nach Chrome, Bilder in die WordPress-Mediathek oder Dateien in die Weboberfläche von Nextcloud oder Moodle hochladen). Das ist seit fünf Jahren ein Wayland-Problem. Es funktioniert oft, aber eben nicht immer.
Ubuntu Dock
Das Ubuntu-Dock wird durch eine Ubuntu-eigene Gnome Shell Extension realisiert, die im Wesentlichen Dash to Dock entspricht. (Tatsächlich handelt es sich um einen Klon/Fork dieser Erweiterung.)
In den Gnome-Einstellungen unter Ubuntu-Schreibtisch können allerdings nur rudimentäre Einstellungen dieser Erweiterung verändert werden. Das ist schade, weil es ja viel mehr Funktionen gibt. Einige davon (per Mausrad durch die Fenster wechseln, per Mausklick Fenster ein- und wieder ausblenden) sind aus meiner Sicht essentiell.
Um an die restlichen Einstellungen heranzukommen, müssen Sie das vorinstallierten Programm Erweiterungen starten. Von dort gelangen Sie in den vollständigen Einstellungsdialog der Erweiterung.
Der Weg in den erweiterten Einstellungsdialog für das Ubuntu Dock
20 Jahre Ubuntu
Ubuntu hat den Linux-Desktop nicht zum erhofften Durchbruch verholfen, aber Ubuntu und Canonical haben den Linux-Desktop auf jeden Fall deutlich besser gemacht. Geld ist mit dem Linux-Desktop wohl keines zu verdienen, das hat auch Canonical erkannt. Umso höher muss man es der Firma anrechnen, dass sie sich nicht ausschließlich den Themen Server, Cloud und IoT zuwendet, sondern weiter Geld in die Desktop-Entwicklung steckt.
Die Linux-Community hat Ubuntu und Canonical viel zu verdanken. Und so schließe ich mich diversen Glückwünschen aus dem Netz an und gratuliere Ubuntu ganz herzlich zum 20-jährigen Jubiläum. »Wir hätten dich sonst sehr vermisst«, heißt es in manchen Geburtstagsliedern. Wie sehr trifft das auf Ubuntu zu!
Fazit
Linux im Allgemeinen, Ubuntu im Speziellen funktioniert als Desktop-System gut, zu 90%, vielleicht sogar zu 95%. Seit Jahren, eigentlich schon seit Jahrzehnten. Na ja, zumindest seit einem Jahrzehnt.
Aber die fehlenden paar Prozent — an denen scheint sich nichts zu ändern. Und das ist schade, weil es ja so dringend eine Alternative zum goldenen Käfig (macOS) bzw. dem heillosen Chaos (Windows, bloatware included TM) bräuchte.
Profis können sich mit Linux als Desktop-System arrangieren und profitieren von den vielen Freiheiten, die damit verbunden sind. Aber es fällt mir seit Jahren immer schwerer, Linux außerhalb dieses Segments zu empfehlen.
Linux hält unsere (IT-)Welt server-seitig am Laufen. Praktisch jeder Mensch, der einen Computer oder ein Smartphone verwendet, nutzt täglich Dienste, die Linux-Server zur Verfügung stellen. Warum ist der kleine Schritt, um Linux am Desktop zum Durchbruch zu verhelfen, offenbar zu groß für die Menschheit (oder die Linux-Entwicklergemeinde)?
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Vielleicht wollen oder können Sie Ubuntu nicht direkt auf Ihr Notebook oder Ihren PC installieren. Dennoch interessieren Sie sich für Linux oder brauchen eine Installation für Schule, Studium oder Software-Entwicklung. Diese Artikelserie fasst drei Wege zusammen, Ubuntu 24.04 virtuell zu nutzen:
VirtualBox war lange Zeit das dominierende Virtualisierungsprogramm für Privatanwender: kostenlos (wenn auch nicht vollständig Open Source), funktionell, relativ einfach zu bedienen und für alle drei relevanten Betriebssysteme verfügbar (Windows, macOS, Linux).
Diese Rolle ist zuletzt stark ins Wanken gekommen. Aus meiner Sicht gibt es drei gravierende Probleme:
VirtualBox unter Windows (mit x86-kompatiblen CPUs) litt in den vergangenen Jahren immer wieder unter massiven Stabilitätsproblemen. Möglicherweise wurde diese durch Inkompatibilitäten mit dem Microsoft-Hypervisor (Hyper-V) ausgelöst — wirklich schlüssig war es für mich nie. Wenn VirtualBox auf zehn Studenten-Notebooks mit Windows funktioniert, kann dieselbe Version auf dem elften Notebook Probleme bereiten, die nur schwer nachzuvollziehen sind.
Das zweite Problem besteht darin, dass VirtualBox Intel/AMD-CPUs voraussetzt. Zwar gibt es eine Beta-Version von VirtualBox für Macs mit M1/M2/…-CPU, diese ist aber noch unerträglich langsam. Für Windows oder Linux auf ARM-Hardware gibt es gar keine Angebote.
Schließlich hatte ich zuletzt immer wieder Schwierigkeiten mit den unzähligen Zusatzfunktionen von VirtualBox. Die Installation der Guest Tools hakt, das Grafiksystem zeigt Darstellungsfehler, die geteilten Verzeichnisse haben in der VM die falschen Zugriffsrechte usw. Weniger wäre mehr.
Aktuell gibt es mit dem ganz frischen Release von VirtualBox 7.1.0) noch ein Problem: Die Netzwerkgeschwindigkeit in den virtuellen Maschinen ist unerträglich langsam. Das Problem ist bekannt und wird hoffentlich demnächst behoben. Bis dahin empfehle ich Ihnen, mit Version 7.0.20 zu arbeiten. Ich habe die in diesem Artikel beschriebene Installation mit 7.1.0 durchgeführt (und damit auch die Screenshots erstellt), bin aber im Anschluss zurück auf die alte Version umgestiegen. Das Format der virtuellen Maschinen hat sich zum Glück nicht geändert. Ältere VirtualBox-Downloads finden Sie hier.
Wenn ich Sie bis jetzt nicht abgeschreckt habe, erläutere ich Ihnen im Folgenden die Installation von Ubuntu 24.04 in einer virtuellen Maschine, die in VirtualBox 7.0 unter Windows 11 (für Intel/AMD) läuft.
Ubuntu installieren
Zuerst müssen Sie VirtualBox installieren. Danach brauchen Sie zur Installation von Ubuntu das ISO-Image von Ubuntu, das Sie von der Ubuntu-Download-Seite herunterladen.
Als nächstes richten Sie in VirtualBox mit dem Button Neu eine neue virtuelle Maschine ein. Im ersten Blatt des Setup-Dialogs geben Sie der virtuellen Maschine einen Namen und wählen die ISO-Datei aus. VirtualBox erkennt selbst, dass die ISO-Datei Ubuntu enthält, und stellt Typ, Subtyp und Version selbst ein.
VirtualBox kann bei Ubuntu eine Unbeaufsichtigte Installation durchführen. Dazu geben Sie im folgenden Dialogblatt den Benutzernamen, das Passwort und den gewünschten Hostnamen an. Sie ersparen sich mit einer unbeaufsichtigten Installation die Bedienung des Ubuntu-Installationsprogramms. Allerdings hat diese Installationsvariante den Nachteil, dass Ubuntu nach der Installation englische Menüs anzeigt und ein englisches Tastaturlayout verwendet. Deswegen ist es aus meiner Sicht sinnvoll, die Option Unbeaufsichtigte Installation überspringen zu aktivieren.
Die unbeaufsichtigte Installation hat mehr Nach- als Vorteile
Im Dialogblatt Hardware sollten Sie der virtuellen Maschine zumindest 4 GB RAM und zwei CPU-Cores zuweisen. Die vorgeschlagenen 2 GB RAM sind definitiv zu wenig und führen dazu, dass nicht einmal der Start der virtuellen Maschine möglich ist!
Im Dialogblatt Festplatte stellen Sie ein, wie groß die virtuelle Disk sein soll. 25 GB ist aus meiner Sicht das Minimum, um Ubuntu ein wenig auszuprobieren. Je nach Verwendungszweck brauchen Sie aber natürlich mehr Speicherplatz.
Fertigstellen beendet den Dialog. Bevor Sie mit der Installation starten, sollten Sie nun mit Ändern noch zwei Einstellungen der virtuellen Maschine anpassen:
Anzeige/Bildschirm/Grafikspeicher = mindestens 32 MB, ich empfehle das Maximum von 128 MB
Optionale Einstellungen für die virtuelle Maschine. Dem Grafiksystem sollten zumindest 32 MB RAM zur Verfügung stehen.
Ein Doppelklick auf das VM-Icon startet die virtuelle Maschine. Nach ca. einer halben Minute erscheint der Ubuntu-Desktop mit dem Installationsprogramm. Unter Umständen wird vorher im Textmodus die beunruhigende Fehlermeldung * vmwgfx seems to be running on an unsupported hypervisor* angezeigt. Zumindest bei meinen Tests startet das Grafiksystem wenig später dennoch fehlerfrei.
Im Installationsprogramm stellen Sie in den ersten Schritten die gewünschte Sprache und das Tastaturlayout ein. Sie geben an, dass Sie Ubuntu installieren (und nicht nur ausprobieren) möchten, und entscheiden sich für die interaktive Standard-Installation. (Wenn Sie gleich auch Gimp, LibreOffice usw. haben möchten, ist Vollständige Installation die bessere Wahl.)
Mit der »Standard-Installation« werden nur die wichtigsten Programme installiert. Weitere Software können Sie später installieren.
Im nächsten Dialogblatt haben Sie die Option, zusätzliche Treiber sowie Audio- und Video-Codecs zu installieren. Treiber brauchen Sie in der virtuellen Maschine keine, und die fehlenden Codecs können Sie gegebenenfalls später immer noch installieren (sudo apt install ubuntu-restricted-extras).
Im Dialogblatt Art der Installation geht es um die Partitionierung der virtuellen Disk sowie um das Einrichten der Dateisysteme für Ubuntu. Weil Sie Ubuntu in eine virtuelle Maschine installieren, müssen Sie keinerlei Rücksicht auf andere Betriebssysteme nehmen und können sich einfach für die Option Festplatte löschen und Ubuntu installieren entscheiden.
In virtuellen Maschinen ist eine manuelle Partitionierung des Datenträgers glücklicherweise überflüssig
Auf der nächsten Seite geben Sie Ihren Namen, den Hostname, den Account-Namen sowie das gewünschte Passwort an. Das nächste Dialogblatt betrifft die Zeitzone, die normalerweise automatisch korrekt eingestellt wird. Zuletzt werden die wichtigsten Einstellungen nochmals zusammengefasst. Installieren startet den Installations-Prozess, der je nach Rechnergeschwindigkeit einige Minuten dauert.
Personalisierung der Installation
Ubuntu nutzen
Nach Abschluss der Installation starten Sie die virtuelle Maschine neu und können Ubuntu dann beinahe wie bei einer realen Installation nutzen. Die Auflösung der virtuellen Maschine ändern Sie unkompliziert innerhalb von Ubuntu im Programm Einstellungen, Modul Anzeigegeräte. Wenn Sie einen hochauflösenden Bildschirm verwenden, kann es außerdem zweckmäßig sein, den skalierten Modus zu aktivieren (Anzeige / Skalierter Modus im Menü des Fensters der virtuellen Maschine).
Die virtuelle Maschine verwendet Wayland als Grafiksystem
Installation der VirtualBox-Gasterweiterungen
Um den Datenaustausch zwischen Windows und Ubuntu zu erleichtern, können Sie die VirtualBox-Gasterweiterungen installieren. Dazu sind zwei Schritte erforderlich:
Zuerst führen Sie im Fenster der virtuellen Maschine Geräte / Gasterweiterungen einlegen aus.
Anschließend geben Sie in einem Terminalfenster die folgenden Kommandos ein:
Die Auflösung des Grafiksystems von Ubuntu wird automatisch an die Größe des Fensters der virtuellen Maschine angepasst.
Sie können über die Zwischenablage Text zwischen Windows und Ubuntu austauschen. (Dazu muss außerdem der bidirektionale Modus der Zwischenablage aktiviert werden: im VM-Fenster mit Geräte / Gemeinsame Zwischenablage / Bidirektional.
Sie können über ein gemeinsames Verzeichnis Dateien zwischen Ubuntu und Windows austauschen (Konfiguration siehe unten).
Gemeinsames Verzeichnis zum Dateiaustausch einrichten
Um Dateien zwischen Ubuntu und Windows auszutauschen, richten Sie am besten ein gemeinsames Verzeichnis ein. Drei Schritte sind erforderlich:
Die VirtualBox-Gasterweiterungen sind erforderlich.
Im Menü des Fensters der virtuellen Maschine führen Sie Geräte / Gemeinsame Ordner / Gemeinsame Ordner aus und wählen ein Windows-Verzeichnis (es kann auch Ihr persönliches Verzeichnis sein). Aktivieren Sie die Optionen Automatisch einbinden und Permanent erzeugen.
Zuletzt müssen Sie in einem Terminal-Fenster in Ubuntu Ihren Account der vboxsf-Gruppe zuordnen:
sudo usermod -a -G vboxsf $USER
Damit das usermod-Kommando wirksam wird, müssen Sie die virtuelle Maschine neustarten. Sie finden das gemeinsame Verzeichnis danach direkt im Datei-Manager.
Gemeinsamen Ordner zum Dateiaustausch zwischen Windows und der virtuellen Maschine einrichtenDer gemeinsame Ordner wird im Dateimanager angezeigt. Wenn Sie darauf nicht zugreifen können, haben Sie »usermod« vergessen. Für Experten zeigt »findmnt« die Details des Mount-Verzeichnisses.
Netzwerkkonfiguration und SSH-Zugriff
Wenn ich auf Kommandoebene arbeite, bediene ich meine virtuellen Maschinen gerne über SSH. Unter Ubuntu muss dazu der SSH-Server installiert werden, was mit sudo apt install openssh-server rasch gelingt.
Das reicht aber noch nicht: VirtualBox gibt der virtuellen Maschine standardmäßig mittels Network Address Translation Zugriff auf die Netzwerkverbindung des Host-Computers. Die virtuelle Maschine ist aber im Netzwerk des Hosts unsichtbar, eine SSH-Verbindung ist unmöglich.
Es gibt zwei Auswege. Einer besteht darin, in den Netzwerkeinstellungen der virtuellen Maschine die Option Netzwerkbrücke zu aktivieren. Damit wird die virtuelle Maschine einfach zu einem Mitglied im lokalen Netzwerk. Zuhause funktioniert das gut (einfach ssh name@<ubuntu_hostname> ausführen), in öffentlichen WLANs dagegen leider nicht.
Die Alternative heißt Port-Weiterleitung. Dazu führen Sie im Fenster der virtuellen Maschine Geräte / Netzwerk / Netzwerk-Einstellungen aus, aktivieren das Tab Experte und klappen bei Adapter 1 den Bereich Erweitert aus und klicken auf Port-Weiterleitung. Nun richten Sie eine neue Regel ein, die Port 2222 des Hosts (127.0.0.1) mit Port 22 der virtuellen Maschine (10.0.2.15) verbindet.
Port-Weiterleitung zwischen Port 22 der virtuellen Maschine und Port 2222 des eigenen Rechners einrichten
Nachdem Sie die Einstellungen gespeichert haben (ein Neustart der virtuellen Maschine ist nicht notwendig), können Sie im Terminal von Windows mit dem folgenden Kommando eine SSH-Verbindung zur virtuelle Maschine herstellen:
ssh -p 2222 name@localhost
Wichtig ist dabei die Option -p 2222. ssh soll nicht wie üblich Port 22 verwenden, sondern eben Port 2222. Wichtig ist auch, dass Sie als Zieladresse localhost angeben. Aufgrund der Port-Weiterleitung landen Sie wunschgemäß in der virtuellen Maschine. Anstelle von name geben Sie Ihren Ubuntu-Account-Namen an.
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Dies ist mein Erfahrungsbericht zu den ersten Schritten mit InstructLab. Ich gehe darauf ein, warum ich mich über die Existenz dieses Open Source-Projekts freue, was ich damit mache und was ich mir von Large Language Models (kurz: LLMs, zu Deutsch: große Sprachmodelle) erhoffe. Der Text enthält Links zu tiefergehenden Informationen, die euch mit Hintergrundwissen versorgen und einen Einstieg in das Thema ermöglichen.
Dieser Text ist keine Schritt-für-Schritt-Anleitung für:
Beim Bezug auf große Sprachmodelle bediene ich mich der englischen Abkürzung LLM oder bezeichne diese als KI-ChatBot bzw. nur ChatBot.
Was ist InstructLab?
InstructLab ist ein von IBM und Red Hat ins Leben gerufenes Open Source-Projekt, mit dem die Gemeinschaft zur Verbesserung von LLMs beitragen kann. Jeder
Hugging Face. The AI community building the future. The platform where the machine learning community collaborates on models, datasets, and applications. URL: https://huggingface.co/
Meine Einstellung gegenüber KI-ChatBots
Gegenüber KI-Produkten im Allgemeinen und KI-ChatBots im Speziellen bin ich stets kritisch, was nicht bedeutet, dass ich diese Technologien und auf ihnen basierende Produkte und Services ablehne. Ich versuche mir lediglich eine gesunde Skepsis zu bewahren.
Was Spielereien mit ChatBots betrifft, bin ich sicherlich spät dran. Ich habe schlicht keine Lust, mich irgendwo zu registrieren und unnötig Informationen über mich preiszugeben, nur um anschließend mit einer Büchse chatten und ihr Fragen stellen zu können, um den Wahrheitsgehalt der Antworten anschließend noch verifizieren zu müssen.
Mittlerweile gibt es LLMs, welche ohne spezielle Hardware auch lokal ausgeführt werden können. Diese sprechen meine Neugier und meinen Spieltrieb schon eher an, weswegen ich mich nun doch mit einem ChatBot unterhalten möchte.
Der lokale LLM-Server wird mit dem Befehl ilab serve gestartet. Mit dem Befehl ilab chat wird die Unterhaltung mit dem Modell eingeleitet.
Im folgenden Video sende ich zwei Anweisungen an das LLM merlinite-7b-lab-Q4_K_M. Den Chatverlauf seht ihr in der rechten Bildhälfte. In der linken Bildhälfte seht ihr die Ressourcenauslastung meines Laptops.
Screencast eines Chats mit merlinite-7b-lab-Q4_K_M
Wie ihr seht, sind die Antwortzeiten des LLM auf meinem Laptop nicht gerade schnell, aber auch nicht so langsam, dass ich währenddessen einschlafe oder das Interesse an der Antwort verliere. An der CPU-Auslastung im Cockpit auf der linken Seite lässt sich erkennen, dass das LLM durchaus Leistung abruft und die CPU fordert.
Mit den Antworten des LLM bin ich zufrieden. Sie decken sich mit meiner Erinnerung und ein kurzer Blick auf die Seite https://www.json.org/json-de.html bestätigt, dass die Aussagen des LLM korrekt sind.
Anmerkung: Der direkte Aufruf der Seite https://json.org, der mich mittels Redirect zu obiger URL führte, hat sicher deutlich weniger Energie verbraucht als das LLM oder eine Suchanfrage in irgendeiner Suchmaschine. Ich merke dies nur an, da ich den Eindruck habe, dass es aus der Mode zu geraten scheint, URLs einfach direkt in die Adresszeile eines Webbrowsers einzugeben, statt den Seitennamen in eine Suchmaske zu tippen.
Ich halte an dieser Stelle fest, der erste kleine Test wird zufriedenstellend absolviert.
KI-Halluzinationen
Da ich einige Zeit im Hochschulrechenzentrum der Universität Bielefeld gearbeitet habe, interessiert mich, was das LLM über meine ehemalige Dienststelle weiß. Im nächsten Video frage ich, wer der Kanzler der Universität Bielefeld ist.
Frage an das LLM: „Who is the chancellor of the Bielefeld University?“
Da ich bis März 2023 selbst an der Universität Bielefeld beschäftigt war, kann ich mit hinreichender Sicherheit sagen, dass diese Antwort falsch ist und das Amt des Kanzlers nicht von Prof. Dr. Karin Vollmerd bekleidet wird. Im Personen- und Einrichtungsverzeichnis (PEVZ) findet sich für Prof. Dr. Vollmerd keinerlei Eintrag. Für den aktuellen Kanzler Dr. Stephan Becker hingegen schon.
Da eine kurze Recherche in der Suchmaschine meines geringsten Misstrauens keine Treffer zu Frau Vollmerd brachte, bezweifle ich, dass diese Person überhaupt existiert. Es kann allerdings auch in meinen unzureichenden Fähigkeiten der Internetsuche begründet liegen.
Bei der vorliegenden Antwort handelt es sich um eine Halluzination der Künstlichen Intelligenz.
Im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) ist eine Halluzination (alternativ auch Konfabulation genannt) ein überzeugend formuliertes Resultat einer KI, das nicht durch Trainingsdaten gerechtfertigt zu sein scheint und objektiv falsch sein kann.
Solche Phänomene werden in Analogie zum Phänomen der Halluzination in der menschlichen Psychologie als von Chatbots erzeugte KI-Halluzinationen bezeichnet. Ein wichtiger Unterschied ist, dass menschliche Halluzinationen meist auf falschen Wahrnehmungen der menschlichen Sinne beruhen, während eine KI-Halluzination ungerechtfertigte Resultate als Text oder Bild erzeugt. Prabhakar Raghavan, Leiter von Google Search, beschrieb Halluzinationen von Chatbots als überzeugend formulierte, aber weitgehend erfundene Resultate.
Oder wie ich es umschreiben möchte: „Der KI-ChatBot demonstriert sichereres Auftreten bei völliger Ahnungslosigkeit.“
Wenn ihr selbst schon mit ChatBots experimentiert habt, werdet ihr sicher selbst schon auf Halluzinationen gestoßen sein. Wenn ihr mögt, teilt doch eure Erfahrungen, besonders jene, die euch fast aufs Glatteis geführt haben, in den Kommentaren mit uns.
Welche Auswirkungen überzeugend vorgetragene Falschmeldungen auf Nutzer haben, welche nicht über das Wissen verfügen, diese Halluzinationen sofort als solche zu entlarven, möchte ich für den Moment eurer Fantasie überlassen.
Ich denke an Fahrplanauskünfte, medizinische Diagnosen, Rezepturen, Risikoeinschätzungen, etc. und bin plötzlich doch ganz froh, dass sich die EU-Staaten auf ein erstes KI-Gesetz einigen konnten, um KI zu regulieren. Es wird sicher nicht das letzte sein.
Um das Beispiel noch etwas auszuführen, frage ich das LLM erneut nach dem Kanzler der Universität und weise es auf seine Falschaussagen hin. Der Chatverlauf ist in diesem Video zu sehen:
ChatBot wird auf Falschaussage hingewiesen
Die Antworten des LLM enthalten folgende Fehler:
Professor Dr. Ulrich Heidt ist nicht der Kanzler der Universität Bielefeld
Die URL ‚https://www.uni-bielefeld.de/english/staff/‘ existiert nicht
Die URL ‚http://www.universitaet-bielefeld.de/en/‘ existiert ebenfalls nicht
Die Universität hieß niemals „Technische Universitaet Braunschweig“
Der Chatverlauf erweckt den Eindruck, dass der ChatBot sich zu rechtfertigen versucht und nach Erklärungen und Ausflüchten sucht. Hier wird nach meinem Eindruck menschliches Verhalten nachgeahmt. Dabei sollten wir Dinge nicht vermenschlichen. Denn unser Chatpartner ist kein Mensch. Er ist eine leblose Blechbüchse. Das LLM belügt uns auch nicht in böser Absicht, es ist schlicht nicht in der Lage, uns eine korrekte Antwort zu liefern, da ihm dazu das nötige Wissen bzw. der notwendige Datensatz fehlt. Daher versuche ich im nächsten Schritt, dem LLM mit InstructLab das notwendige Wissen zu vermitteln.
Wissen und Fähigkeiten hinzufügen und das Modell anlernen
Das README.md im Repository instructlab/taxonomy enthält die Beschreibung, wie man dem LLM Wissen (englisch: knowledge) hinzufügt. Weitere Hinweise finden sich in folgenden Dateien:
Diese Dateien befinden sich auch in dem lokalen Repository unterhalb von ~/instructlab/taxonomy/. Ich hangel mich an den Leitfäden entlang, um zu sehen, wie weit ich damit komme.
Wissen erschaffen
Die Überschrift ist natürlich maßlos übertrieben. Ich stelle lediglich existierende Informationen in erwarteten Dateiformaten bereit, um das LLM damit trainieren zu können.
Da aktuell nur Wissensbeiträge von Wikipedia-Artikeln akzeptiert werden, gehe ich wie folgt vor:
Konvertiere den Wikipedia-Artikel Bielefeld University ohne Bilder und Tabellen in eine Markdown-Datei und füge sie dem in Schritt 1 erstellten Repository unter dem Namen unibi.md hinzu
Füge dem lokalen Taxonomy-Repository neue Verzeichnisse hinzu: mkdir -p university/germany/bielefeld_university
Erstelle in dem neuen Verzeichnis eine qna.yaml und eine attribution.txt Datei
Führe ilab diff aus, um die Daten zu validieren
Der folgende Code-Block zeigt den Inhalt der Dateien qna.yaml und eine attribution.txt sowie die Ausgabe des Kommandos ilab diff:
(venv) [tronde@t14s instructlab]$ cat /home/tronde/src/instructlab/taxonomy/knowledge/university/germany/bielefeld_university/qna.yaml
version: 2
task_description: 'Teach the model the who facts about Bielefeld University'
created_by: tronde
domain: university
seed_examples:
- question: Who is the chancellor of Bielefeld Universtiy?
answer: Dr. Stephan Becker is the chancellor of the Bielefeld University.
- question: When was the University founded?
answer: |
The Bielefeld Universtiy was founded in 1969.
- question: How many students study at Bielefeld University?
answer: |
In 2017 there were 24,255 students encrolled at Bielefeld Universtity?
- question: Do you know something about the Administrative staff?
answer: |
Yes, in 2017 the number for Administrative saff was published as 1,100.
- question: What is the number for Academic staff?
answer: |
In 2017 the number for Academic staff was 1,387.
document:
repo: https://github.com/Tronde/instructlab_knowledge_contributions_unibi.git
commit: c2d9117
patterns:
- unibi.md
(venv) [tronde@t14s instructlab]$
(venv) [tronde@t14s instructlab]$
(venv) [tronde@t14s instructlab]$ cat /home/tronde/src/instructlab/taxonomy/knowledge/university/germany/bielefeld_university/attribution.txt
Title of work: Bielefeld University
Link to work: https://en.wikipedia.org/wiki/Bielefeld_University
License of the work: CC-BY-SA-4.0
Creator names: Wikipedia Authors
(venv) [tronde@t14s instructlab]$
(venv) [tronde@t14s instructlab]$
(venv) [tronde@t14s instructlab]$ ilab diff
knowledge/university/germany/bielefeld_university/qna.yaml
Taxonomy in /taxonomy/ is valid :)
(venv) [tronde@t14s instructlab]$
Synthetische Daten generieren
Aus der im vorherigen Abschnitt erstellten Taxonomie generiere ich im nächsten Schritt synthetische Daten, welche in einem folgenden Schritt für das Training des LLM genutzt werden.
(venv) [tronde@t14s instructlab]$ ilab generate
[…]
INFO 2024-05-28 12:46:34,249 generate_data.py:565 101 instructions generated, 62 discarded due to format (see generated/discarded_merlinite-7b-lab-Q4_K_M_2024-05-28T09_12_33.log), 4 discarded due to rouge score
INFO 2024-05-28 12:46:34,249 generate_data.py:569 Generation took 12841.62s
(venv) [tronde@t14s instructlab]$ ls generated/
discarded_merlinite-7b-lab-Q4_K_M_2024-05-28T09_12_33.log
generated_merlinite-7b-lab-Q4_K_M_2024-05-28T09_12_33.json
test_merlinite-7b-lab-Q4_K_M_2024-05-28T09_12_33.jsonl
train_merlinite-7b-lab-Q4_K_M_2024-05-28T09_12_33.jsonl
Zur Laufzeit werden alle CPU-Threads voll ausgelastet. Auf meinem Laptop dauerte dieser Vorgang knapp 4 Stunden.
Das Training beginnt
Jetzt wird es Zeit, das LLM mit den synthetischen Daten anzulernen bzw. zu trainieren. Dieser Vorgang wird mehrere Stunden in Anspruch nehmen und ich verplane mein Laptop in dieser Zeit für keine weiteren Arbeiten.
Um möglichst viele Ressourcen freizugeben, beende ich das LLM (ilab serve und ilab chat). Das Training beginnt mit dem Befehl ilab train… und dauert wirklich lange.
Nach 2 von 101 Durchläufen wird die geschätzte Restlaufzeit mit 183 Stunden angegeben. Das Ergebnis spare ich mir dann wohl für einen Folgeartikel auf und gehe zum Fazit über.
Fazit
Mit dem InstructLab Getting Started Guide gelingt es in kurzer Zeit, das Projekt auf einem lokalen Linux-Rechner einzurichten, ein LLM auszuführen und mit diesem zu chatten.
KI-Halluzinationen stellen in meinen Augen ein Problem dar. Da LLMs überzeugend argumentieren, kann es Nutzern schwerfallen oder gar misslingen, die Falschaussagen als solche zu erkennen. Im schlimmsten Fall lernen Nutzer somit dummen Unfug und verbreiten diesen ggf. weiter. Dies ist allerdings kein Problem bzw. Fehler des InstructLab-Projekts, da alle LLMs in unterschiedlicher Ausprägung von KI-Halluzinationen betroffen sind.
Wie Knowledge und Skills hinzugefügt werden können, musste ich mir aus drei Guides anlesen. Dies ist kein Problem, doch kann der Leitfaden evtl. noch etwas verbessert werden.
Knowledge Contributions werden aktuell nur nach vorheriger Genehmigung und nur von Wikipedia-Quellen akzeptiert. Der Grund wird nicht klar kommuniziert, doch ich vermute, dass dies etwas mit geistigem Eigentum und Lizenzen zu tun hat. Wikipedia-Artikel stehen unter einer Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License und können daher unkompliziert als Quelle verwendet werden. Da sich das Projekt in einem frühen Stadium befindet, kann ich diese Limitierung nachvollziehen. Ich wünsche mir, dass grundsätzlich auch Primärquellen wie Herstellerwebseiten und Publikationen zugelassen werden, wenn Rechteinhaber dies autorisieren.
Der von mir herangezogene Wikipedia-Artikel ist leider nicht ganz aktuell. Nutze ich ihn als Quelle für das Training eines LLM, bringe ich dem LLM damit veraltetes und nicht mehr gültiges Wissen bei. Das ist für meinen ersten Test unerheblich, für Beiträge zum Projekt jedoch nicht sinnvoll.
Die Generierung synthetischer Daten dauert auf Alltagshardware schon entsprechend lange, das anschließende Training jedoch nochmals bedeutend länger. Dies ist meiner Ansicht nach nichts, was man nebenbei auf seinem Laptop ausführt. Daher habe ich den Test auf meinem Laptop abgebrochen und lasse das Training aktuell auf einem Fedora 40 Server mit 32 GB RAM und 10 CPU-Kernen ausführen. Über das Ergebnis und einen Test des verbesserten Modells werde ich in einem folgenden Artikel berichten.
Was ist mit euch? Kennt ihr das Projekt InstructLab und habt evtl. schon damit gearbeitet? Wie sind eure Erfahrungen?
Arbeitet ihr mit LLMs? Wenn ja, nutzt ihr diese nur oder trainiert ihr sie auch? Was nutzt ihr für Hardware?
Ich freue mich, wenn ihr eure Erfahrungen hier mit uns teilt.
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