Ratgeber

Alternative Betriebssysteme für Apple Silicon

Die im Herbst letzten Jahres vorgestellten Macs mit ARM-Prozessor überzeugen auf der ganzen Linie. Wer jedoch ein alternatives Betriebssystem auf dem neuen Mac installieren will, muss sich umorientieren. Wir zeigen, wie du Windows und Linux auf den M1-Mac bringst.

Als Apple vor sechzehn Jahren den Umstieg von der PowerPC-auf die Intel-Plattform verkündete und Schritt für Schritt vollzog, eröffneten sich für viele Anwender:innen neue Perspektiven. Dank Boot Camp konnten Windows und Linux sogar nativ auf dem Mac installiert und parallel zu macOS gebootet werden.

Wem dies zu aufwendig war, setzte stattdessen auf Virtualisierungsprogramme wie Parallels Desktop, VMware Fusion oder das kostenlose Virtual Box. Auf diesem Weg konnten auf dem Mac selbst „exotische“ Betriebssysteme fast ohne nennenswerte Geschwindigkeitseinbußen komfortabel genutzt werden. Aber damit war mit dem neuerlichen „Switch“, diesmal von der Intel-auf die ARM-Plattform, erst einmal Schluss.

Boot Camp ist auf dem M1-Mac nicht mehr verfügbar und Windows sowie andere Betriebssysteme für Intel-und AMD-Prozessoren lassen sich auf dem Mac nicht mehr nativ installieren. Auch eine Virtualisierung ist aufgrund der unterschiedlichen Hardwarearchitekturen nicht mehr möglich. Wer auf Windows und Co. und bestimmte Anwendungen angewiesen ist, schaut also zunächst einmal in die Röhre.

Mittlerweile haben sich die Wogen aber geglättet und es kristallisieren sich Möglichkeiten heraus, alternative Betriebssysteme und deren Apps auf dem M1-Mac nutzen zu können.

Native Installation eines Systems auf dem M1-Mac

Die Installation eines fremden Betriebssystems auf der internen SSD des M1-Macs, wie dies bei Intel-Macs möglich war, ist gegenwärtig nicht vorgesehen. Das bislang dazu erforderliche „Boot Camp“ sowie die von Apple bereitgestellten Treiber (Software-Schnittstellen für die Hardware) stehen auf dem M1-Mac nicht mehr zur Verfügung.

Experimentierfreudige Anwender: innen können aber dank der Arbeit von Corellium eine Version der Linux-Distribution Ubuntu auf einem externen Datenträger, der über die USB-C- Schnittstelle an den M1-Mac angeschlossen ist, installieren.

Allerdings ist ein auf diese Weise installiertes Linux noch nicht für den Alltagseinsatz geeignet. Zudem werden bislang nicht alle Hardwarekomponenten des M1-Mac reibungslos unterstützt.

Emulation und Virtualisierung

Der Weg, alternative Betriebssysteme und Apps auf dem neuen M1-Mac zu installieren und einzusetzen, hängt davon ab, für welche Hardwarearchitektur diese entwickelt wurden. Je nachdem ist dies bei Betriebssystemen und Apps für die x86-Architektur nur mittels einer Emulation und für die ARM-Architektur auch über die Virtualisierung möglich. Aber was ist eigentlich der Unterschied zwischen Emulation und Virtualisierung?

Vereinfacht gesagt, wird bei der Emulation die Hardware des Gastsystems in Software abgebildet. Dadurch verlangsamen sich die Ausführungsgeschwindigkeit und die Apps – in der Regel – stark, da dies extra Rechenzeit benötigt. Bei der gleichen Hardwarearchitektur können das Gastsystem und damit auch dessen Apps hingegen virtualisiert werden.

Im Gegensatz zur Emulation greifen diese auf bestimmte Komponenten des Wirtssystems – in der Regel den oder die Hauptprozessor( en) – direkt zu.

Dies bedeutet, dass der Programmcode des Gastsystems direkt von den Hauptprozessoren des Wirtssystems und nicht von einem emulierten „Software-Prozessor“ abgearbeitet wird. Dies bringt für das Gastsystem große Geschwindigkeitsvorteile mit sich. Dennoch sind auch die virtuellen Maschinen des Gastsystems vom Wirtssystem getrennt und laufen in einem abgeschlossenen Container.

Ein direkter Zugriff auf weitere Hardwarekomponenten ist nicht möglich und vorgesehen. Hierfür ist allein die Virtualisierungssoftware zuständig.

Programme zur Virtualisierung

Für Intel-Macs standen bislang drei Virtualisierungsprogramme zur Verfügung: Parallels Desktop, VMware Fusion und das kostenlose VirtualBox. Gegenwärtig sind für den M1-Mac nur zwei entsprechende Programme erhältlich, „Parallels Desktop 6.5“ sowie das neue auf „QEMU“ basierende „UTM Virtual Machines 2.0“. Diese Programme stellen wir dir – im Hinblick auf ihre spezifischen Funktionen für den M1-Mac – vor.

Bitte beachte: Beide Programme sind nur in der Lage, Betriebssysteme für die ARM-Architektur zu virtualisieren – dies trifft neben diversen Linux-Distributionen aber auch auf Windows 10 auf ARM zu.

Parallels Desktop 16.5

Nach langer Testphase seit Herbst 2020, unterstützt durch ungefähr 100.000 experimentierfreudige Anwender:innen, ist im Frühjahr dieses Jahres nun das M1-kompatible Parallels Desktop 16.5 erschienen.

Es kann auf der Website von Parallels für ab knapp 80 Euro erworben werden. Eine zeitlich eingeschränkte Testversion ist nach einer Registrierung verfügbar. Parallels Desktop läuft als Universal-App sowohl auf Intel-als auch auf dem M1-Mac. Es erlaubt – allerdings ausschließlich auf dem M1-Mac – die echte Virtualisierung von Gastsystemen und Apps für die ARM-Architektur.

Bezüglich der Bedienung und den Funktionen gibt es zwischen Parallels Desktop 16.5 auf dem Intel-oder dem M1-Mac keinen Unterschied. Beide unterstützen die bekannten Anzeigemodi wie zum Beispiel den Kohärenzmodus, bei dem Windows-Apps direkt auf dem Mac-Schreibtisch laufen.

Auch der gegenseitige Zugriff auf Daten und Ordner ist möglich. Die Touch Bar des MacBook Pro wird ebenfalls unterstützt und auch die Parallels Toolbox sowie Parallels Access laufen auf dem M1-Mac. Erhebliche Unterschiede gibt es laut Parallels was die Geschwindigkeit der Gastsysteme und ihrer Apps – vor allem im Fall von Windows 10 auf ARM – anbelangt.

Dank der Vorzüge und der von Apple vorgenommenen Leistungssteigerungen des M1-Mac an sich soll Parallels Desktop 6.5 bis zu 250 % weniger Energie benötigen – was natürlich bei MacBooks von Vorteil ist.

Des Weiteren sollen die virtuellen Maschinen eine um 30 % höhere Leistung erbringen und die DirectX-11- Leistung, die für Spiele bedeutsam ist, sei sogar um 60 % höher. Ob dies alles so zutrifft, kann im Rahmen dieses Artikels nicht erörtert werden.

Festgestellt haben wir allerdings, dass sogar Windows-Apps und manche Spiele, die für die x86-Architektur programmiert wurden, unter einem mit Parallels Desktop 16.5 virtualisierten Windows 10 auf ARM in mehr als annehmbarer Geschwindigkeit laufen – vom gewonnenen Eindruck her sogar schneller als auf vielen Windows-PCs. Da die Apps für die x86-Architektur bereits unter Windows 10 auf ARM emuliert werden, zeigt dies eindrücklich, über welche beeindruckenden Leistungsreserven sowie Optimierungen die M1-Macs verfügen.

Im ersten Workshop erklären wir dir, wie du Windows 10 auf ARM unter Parallels Desktop 16.5 installierst und einrichtest. Bitte beachte: Bei Windows 10 auf ARM handelt es sich um fehleranfällige Beta-Software, die interessierten Anwender:innen von Microsoft zu Testzwecken kostenfrei zur Verfügung gestellt wird. Das Herunterladen ist erst nach einer Registrierung kostenfrei möglich.

So geht’s: Windows 10 auf ARM unter Parallels Desktop 16.5 installieren

1. Lade dir Parallels Desktop 16.5 auf der Website des Herstellers herunter. Eine Registrierung ist erforderlich. Falls du es bereits besitzt, installiere das aktuelle Update über das Menü „Parallels“ und „Nach Updates suchen“.

2. Klicke im folgenden Fenster auf „So laden Sie Windows 10 on ARM“. Folge den Anweisungen von Parallels, bei denen du auch auf die Website von Microsoft weitergeleitet wirst.

3. Sofern erforderlich, registriere dich bei Microsoft oder gebe rechts oben die Daten deines Benutzungskontos ein. Rufe dann die entsprechende Webseite von Microsoft [8] auf.

4. Nach dem Herunterladen, das geraume Zeit in Anspruch nehmen kann, findest du die virtuelle Maschine mit der Dateiendung *.vhdx im Ordner „Download“.

5. Wechsle zu Parallels Desktop und klicke zweimal auf „Fortfahren“. Die virtuelle Maschine mit Windows 10 auf ARM wird bereits angezeigt. Wähle sie aus und klicke auf „Fortfahren“.

6. Entscheide am besten, dass du Windows primär für „Produktivität“ nutzt, gebe den Namen der virtuellen Maschine an und wo diese gespeichert werden soll. Klicke auf „Erstellen“.

7. Die virtuelle Maschine wird gestartet. Es kann einige Zeit dauern, bis Windows fertig konfiguriert ist. Gebe nach Aufforderung in Parallels Desktop die Daten deines Benutzungskontos ein.

8. Windows 10 on ARM ist installiert und du kannst fortfahren. Wie du dabei vorgehst, entnimmst du der automatisch geöffneten Website von Parallels. Bitte beachte: Windows 10 auf ARM liegt nur englischer Sprache vor!

9. Passe in den „Settings“ von Windows 10 über „Time & Language“ noch die Einstellungen an, wie Region, Eingabesprache, Zeit-und Datumsformat. Über „Update & Security“ aktualisierst du bei Bedarf das Betriebssystem.

UTM 2

Im Gegensatz zur Parallels Desktop 6.5 ist UTM Virtual Machines 2.0 direkt beim Hersteller kostenfrei verfügbar (oder im App Store für nur knapp 11 Euro). Mit UTM kannst du auf dem M1-Mac ebenfalls Windows 10 auf ARM oder andere Betriebsysteme für die ARM-Architektur visualisieren. Allerdings besitzt die App nicht die immense Funktionsvielfalt wie der „Platzhirsch“ und ist weniger komfortabel zu bedienen.

Zudem liegt die App nur in englischer Sprache vor. Zum „Hineinschnuppern“ in die Virtualisierung anderer Betriebssysteme auf dem M1-Mac ist es aber perfekt geeignet. UTM basiert auf der Open-Source- Software QEMU, das vor allem bei Linux-Anwender: innen bekannt und beliebt ist.

QEMU unterstützt zahlreiche Wirts-und Gastsysteme. Ebenso wie Parallels Desktop läuft UTM auch auf dem Intel-Mac. Dort können allerdings nur Betriebssysteme für die x86-Architektur virtualisiert werden.

Windows 10 auf ARM 

Windows 10 auf ARM ist nur als Beta-Software zum Testen verfügbar und kann bis auf Weiteres nicht regulär erworben werden. Es ist nur vorinstalliert zu kaufen, zum Beispiel auf dem Microsoft Surface Pro X. Zudem bewegt sich die Verwendung von Windows 10 auf ARM in einer virtuellen Maschine gegenwärtig in einer rechtlichen Grauzone.

Auf keinen Fall solltest du die Test-und Beta-Version im produktiven Einsatz oder dauerhaft verwenden. Ob und wann Windows 10 auf ARM offiziell im Handel erhältlich ist und ob es in virtuellen Maschinen und auf den M1-Macs installiert werden darf, ist noch nicht bekannt. Microsoft erteilt dazu gegenwärtig keine Auskunft.

Programme zur Emulation

Falls du Betriebssysteme und Apps für die x86-Architektur auf dem M1-Mac nutzen willst, geht dies, wie bereits erwähnt, nur mittels einer Emulation. Hierfür kannst du ebenfalls UTM Virtual Machines 2.0 nutzen oder das schon länger auf dem Markt befindliche Crossover 20 für macOS. Crossover funktioniert jedoch auf andere Weise als UTM.

Crossover 20

Crossover basiert ebenfalls auf einer Open-Source- Software aus dem Linux-Universum, und zwar „Wine“. Wine ist ein Akronym für „Wine is not an Emulator“. Damit ist gemeint, dass du mit der Anwendung – auch mit der kommerziellen Variante Crossover 20 für den Mac – keine Betriebssysteme emulieren kannst, sondern nur einzelne Windows-Anwendungen.

Crossover stellt dafür die Bibliotheken und Laufzeitumgebungen bereit, die für die Windows-Anwendung erforderlich sind. Allerdings laufen mit Crossover nicht alle Windows-Programme – weder auf M1-noch auf Intel-Mac. Eine Liste der unterstützten Apps ist auf der Website des Herstellers verfügbar.

Solltest du also nur bestimmte Windows-Anwendungen auf deinem M1-Mac nutzen wollen, die von Crossover unterstützt werden, dann kannst du CrossOver 20 verwenden. Der Vorteil von CrossOver ist zudem, dass du keine Windows-Lizenz benötigst und Windows auch nicht als Gastsystem installieren musst, wie bei UTM oder Parallels Desktop.

Der Nachteil ist, dass die emulierten Anwendungen ebenfalls nur mit Geschwindigkeitseinbußen verwendet werden können und zudem die Benutzungsoberfläche der emulierten Anwendungen etwas altbacken wirkt.

UTM 2 Virtual Machines 2

UTM Virtual Machines 2 ist, anders als der Name vermuten lässt, nicht nur eine Software zur Virtualisierung von Betriebssystemen, sondern auch zur Emulation. Daher findet es an dieser Stelle noch einmal Erwähnung.

In den folgenden Fällen werden mit UTM 2 ein Betriebssystem und die dazugehörigen Apps nur emuliert und nicht virtualisiert: Sofern du einen M1-Mac besitzt und ein Betriebssystem für die x86-Architektur unter UTM installierst oder wenn du einen Intel-Mac nutzt, musst du auf diesem ein Betriebssystem der ARM-Architektur sowie die entsprechenden Apps installieren.

Betriebssysteme und Apps einer anderen Hardwarearchitektur als die des Macs auf dem UTM Virtual Machines läuft, ob Intel-oder M1-Mac, können im Allgemeinen nur emuliert werden. Dies bringt, wie oben erläutert, große Geschwindigkeitseinbußen mit sich und eignet sich wirklich nur für die gelegentliche Anwendung.

So geht’s: Linux unter UTM Virtual Machines

1. Lade und installiere UTM von der Webseite des Herstellers [7] oder erwerbe es im App Store. Damit unterstützt du die Entwicklung und Updates werden automatisch installiert.

2. Starte die App im Ordner „Programme“. Im Hauptfenster klickst du auf „Browse UTM Gallery“ um ein passendes Betriebssystem auszuwählen – und zwar eine der Linux-Distributionen. 

3. Unsere Wahl fällt auf „Debian 10.4 (Xfce) mit grafischer Benutzungsoberfläche. Wähle es aus und notiere Benutzungsnamen und Passwort (beides mal „debian“). Klicke auf „Download“.

4. Nach dem Download klickst du auf die virtuelle Maschine mit der Dateiendung *.utm. Sie erscheint umgehend in der linken Spalte des Hauptfensters von UTM.

5. Zum Start der virtuellen Maschine klickst du auf den Schalter „Abspielen“ oder „Play“. Die virtuelle Maschine mit dem gewählten Betriebssystem wird gestartet. Betätige die Eingabetaste im Startfenster. 

6. Gebe den Benutzungsnamen „debian“ und als Kennwort „debian“ ein. Willst du die virtuelle Maschine im Detail anpassen, dann fahre sie über den Schalter rechts oben herunter. 

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