Turing Pi on lahendus isehostitavatele rakendustele, mis on ehitatud andmekeskuse rack-riiulite põhimõttel, ainult kompaktsel emaplaadil. Lahendus keskendub kohaliku infrastruktuuri ehitamisele kohalikuks arendamiseks ning rakenduste ja teenuste hostimiseks. Üldiselt on see nagu AWS EC2 ainult serva jaoks.
Oleme väike meeskond arendajaid, kes otsustasid luua lahenduse paljasmetallist klastrite rajamiseks servadesse ja nimetasid projektiks Turing Pi. Toode sai alguse "põlvest", kuid nüüd on selle tellinud Red Hati, Rancheri (SUSE), Toyota Connectedi, Sony, Electroluxi ja Facebooki arendusosakonnad, et oma kontseptsioone testida, ning värbamisel on alla 10 XNUMX suurune arendajapublik. .
Aga kõik algas avamisest.
Toote avastamine
Kunagi ammu tegin enda jaoks avastuse, et me ei mõtle midagi välja. Kõik asjad, mis siin maailmas eksisteerivad, avastame. Avastame, et mõningaid osi saab omavahel kombineerida, saades toodetele uusi omadusi või avastades seadused ja seejärel uuesti kombineerida. Te ei saa midagi välja mõelda, kuid saate selle uurimise käigus avada. Minu meelest on leiutis pidevate vaatluste, katsete ja otsimise + teadmiste kombinatsiooni tulemus.
Viimase kümnendi jooksul olen jälginud, kuidas kodulabori liikumine hoogu kogub (ressurss ), ise hostitud (ressursid и ), ühe pardaarvutite puhul, kuna on kasvav huvi konteinerite käitamise vastu ühe pardaarvutites, nagu Raspberry Pi, on kasvav liikumine, mis koondab ühe lauaarvutite klastreid. Tasapisi jõuab sinna ka Kubernetese idee. Selle kerge Edge/IoT-le orienteeritud versioon k3s on juba ilmunud. Suur kiirtoidurestoranide kett Chick-fil-A on üks esimesi maailmas, kes paigutab oma köökidesse Kubernetese klastrid. .
Ma näen seda lumepallina, kui üks tehnoloogia keerleb ümber teise, luues keerukama süsteemi. Samas kaost ei ole, pigem nagu fraktaal tehnoloogiast. Ühel minu jaoks üsna raskel hetkel nägin amatöörarendajate poolt ühe pardaarvutitest kokkupandavates klastrites väärtust ja hakkasin tegelema kobarplaadi loomisega.
Tänapäeval on meie klastriplaat väga lihtne ja mõeldud eelkõige neile, kes armastavad pilvepõhiseid tehnoloogiaid, õpivad uusi asju ja katsetavad.
Ehituskivid
Niisiis, mis on lahendus, mis on olemus. Põhimõte on anda projekteerija, ehitusplokid (Building Blocks), millest saab kokku panna ääretaristu odavamalt kui klassikalistel serveritel, mobiilne ilma mahukate metallkastideta, ei nõua erilisi töötingimusi nagu serveriruumid, energiasäästlik, standardiseeritud moodulite osas ja võimalusega kiiresti skaleerida kümnetele ja sadadele arvutussõlmedele (protsessoritele).
Kobarlaud
Mini ITX plaat ühendab mitu arvutusmoodulit pardavõrgu kaudu, annab välisliideseid ja kontrolli moodulite üle
Arvutusmoodul
SO-DIMM-vormingus plaat, mis sisaldab protsessorit ja RAM-i, valikulist välkmälu operatsioonisüsteemi salvestamiseks
Üks Turing V2 versiooni kavandatud konfiguratsioone
Kombineerides klasterplaati ja arvutusmooduleid, on lihtne luua infrastruktuur näiteks 20+ protsessorile (näited allpool), vaikne ja madal energiatarve. Kobarplaat ise suurendab kasutatava mahu efektiivsust. Näidisklastrid võrdluseks
SBC-põhine*
24 protsessorit
Postitas Afkham Azeez
Turing Pi baasil
21 protsessorit
Autor
* SBC – Single Board Computer
Rancher Labsi kaasasutaja ja k3-de autor ei jätnud seda lähenemist ükskõikseks.
Lisateavet ehitusplokkide kohta.
Arvutusmoodul
Idee tõestuseks valisime Raspberry Pi arvutusmooduli, mis on alustuseks ideaalne konfiguratsioon. RPi kommuun on aktiivne, tarkvaraga probleeme pole, moodul ise on SO-DIMM formaadis (6 x 3 cm), soodne, sisaldab 4-tuumalist protsessorit, 1 GB muutmälu ja valikuliselt 8, 16 või 32 GB välkmälu operatsioonisüsteemi ja muude süsteemivajaduste jaoks. Seda vormitegurit kasutatakse sageli tööstuslikes asjade interneti lahendustes.
Raspberry Pi 1/3/3+ arvutusmoodul
Kuid CM3 mudelil on ka tõsised piirangud - max. 1 GB RAM ja Ethernet USB jaoturi kaudu maksimaalse kiirusega kuni 100 Mbps. Seetõttu toetab Turingi teine versioon Raspberry Pi 4 ja kuni 8 GB muutmälu mooduli kohta. Allpool on näide Nvidia Jetsoni moodulitest kiirendatud andmetöötluse ülesannete jaoks. Võib-olla toetatakse neid teises versioonis, kui lahendame mõned tehnilised probleemid, saame mooduleid segada.
Nvidia Jetsoni arvutusmoodulid
Moodulites peitub kõige olulisem funktsioon, mis pole esmapilgul ilmne. Võimalus luua teisi sarnase vormiteguriga mooduleid erinevate protsessorite, RAM-i ja eMMC-ga erinevat tüüpi ülesannete jaoks alates üldarvutusest kuni masinõppe intensiivsete arvutusteni. See on väga sarnane AWS EC2 eksemplaridele, kuid ainult serva jaoks. Samas jääb klastri tasu muutumatuks või väikeste muudatustega.
Kobarlaud
Seda võib nimetada ka emaplaadiks või alusplaadiks, üsna uus suund ja selliste lahenduste tootjaid pole täna palju ja need on veel üsna algtasemel, nende hulgas Pine64, MiniNodes, Clover Pi, Bitscope Blade, PicoCluster (SBC klastrid). Klastriplaat ühendab moodulid võrguga, annab toite ja annab klastri haldussiini (Cluster Management Bus), vähemalt meie otsustasime selle siini lisada ja tundub, et see on juurdunud.
Ees
tagasi
Tagaplaadi ribalaius 12 Gbps
SD-pesad näiteks ilma eMMC-ta moodulite jaoks, võite hoida paar SD-ga moodulit, et sõlme andmetele kiiresti juurde pääseda
Kobarplaat põhineb lülituskiibil, mis tagab moodulite võrguühenduse ja juurdepääsu välisvõrgule. Praeguses versioonis kasutame haldamata lülitit, kuna polnud aega täisväärtusliku uurimis- ja arendustegevuse läbiviimiseks, kuid teise versiooni jaoks valisime hästi juhitud lüliti. Võimalik on seadistada režiimis 'peasõlm ruuterina' võrgu jaotamiseks plaadile, kui on vaja kõrgemat turvalisuse taset ja töötajate isoleerimist välisest juurdepääsust, sel juhul peab ka põhisõlmel olema DHCP-server.
Taotlus
Praegune versioon on eksperimentaalne ja me positsioneerime selle algtaseme lahendusena, et uurida, mis on klastrid, töötada tarkvaraga või hüpoteesi testina organisatsioonides, otsida uusi ideid, üldiselt selline Lite versioon.
Alustuseks soovitame sarja imeliselt Jeff Girlingilt, kes luges meist Y Combinatorist. Ta on raamatu Ansible for DevOps enimmüüdud autor. Ta oli nii inspireeritud, et tegi 6-osalise ülevaate, mis ulatus klasterdamise ideest üldiselt kuni praktiliste näideteni tahvliga töötamise, Kubernetese tundmaõppimise ja installitava tarkvara kohta.
Sari k3-de klastrisse installimisest
Üldiselt soovitan vaadata esimesest, seal on üldiselt umbes klasterdamine ja Kubernetes juurdepääsetavas keeles. Ja mõned pildid kogukonnast
Mis edasi?
Esiteks loodan väga, et see oli huvitav. See on absoluutselt autori sisu, katse vaadata horisondi taha. Teiseks plaanin kirjutada teise osa Turing V2 disainist. Kuidas toote otsimine toimus, loogilised hinnangud, peamiste oluliste omaduste otsimine. Artikkel sisaldab toote visandeid kõige varasemast kuni lõplikuni. Teine artikkel pakub erilist huvi tootespetsialistidele, kes vastutavad toodete ja nende arendamise eest ettevõtetes.
Ja suure tõenäosusega tuleb seda väga pikka lugemist.
Allikas: www.habr.com