Mini ITX Cluster Turing Pi 2 tare da 32 GB RAM

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 tare da 32 GB RAM

Gaisuwa ga al'ummar Habr! Kwanan nan na yi rubutu game da allon gungun mu na farko [V1]. Kuma a yau ina so in gaya muku yadda muka yi aiki a kan sigar Turing V2 tare da 32 GB randomwa memorywalwar shiga bazuwar

Muna sha'awar ƙananan sabobin da za a iya amfani da su don ci gaban gida da na gida. Ba kamar kwamfutocin tebur ko kwamfyutocin ba, an tsara sabar mu don yin aiki 24/7, ana iya haɗa su cikin sauri, alal misali, akwai na'urori masu sarrafawa 4 a cikin gungu, kuma bayan mintuna 5 akwai na'urori 16 (babu ƙarin kayan aikin cibiyar sadarwa) kuma duk wannan. a cikin ƙaramin nau'i mai ƙarfi shiru da ƙarfin kuzari.

Gine-gine na sabobin mu ya dogara ne akan ka'idar cluster na gini, watau. muna yin cluster alluna waɗanda, ta yin amfani da hanyar sadarwar ethernet akan allon, haɗa nau'ikan kwamfuta da yawa (masu sarrafawa). Don sauƙaƙe, ba mu yi namu na'urorin kwamfuta ba tukuna, amma muna amfani da Rasberi Pi Compute Modules kuma da gaske muna fatan sabon tsarin CM4. Amma, komai ya saba wa tsare-tsaren tare da sabon tsarin su kuma ina tsammanin mutane da yawa sun ji takaici.

Ƙarƙashin yanke yadda muka tashi daga V1 zuwa V2 da kuma yadda za mu fita tare da sabon nau'i na Raspberry Pi CM4.

Don haka, bayan ƙirƙirar gungu don nodes 7, tambayoyin sune - menene na gaba? Yadda za a ƙara darajar samfur? 8, 10 ko 16 nodes? Wadanne masana'anta? Yin tunani game da samfurin gaba ɗaya, mun gane cewa babban abu a nan ba shine adadin nodes ba ko kuma wanda ya kera shi, amma ainihin ma'anar gungu a matsayin ginin ginin. Muna bukatar mu nemo mafi ƙanƙantar ginin ginin

Na farko, zai zama gungu kuma a lokaci guda zai iya haɗa faifai da allon faɗaɗa. Tushen tari yakamata ya zama kumburin tushe mai wadatar kansa kuma tare da zaɓuɓɓukan faɗaɗa da yawa.

Na biyu, ta yadda mafi ƙanƙanta cluster blocks za a iya haɗa su da juna ta hanyar gina gungu mafi girma da kuma yadda ya dace ta fuskar kasafin kuɗi da saurin ƙira. Gudun sikelin dole ne ya yi sauri fiye da haɗa kwamfutoci na yau da kullun zuwa hanyar sadarwa kuma mai rahusa fiye da kayan aikin uwar garken.

Na uku, Matsakaicin raka'o'in tari ya kamata ya zama isasshe mai ƙarfi, wayar hannu, ingantaccen makamashi, mai tsada kuma baya buƙatar yanayin aiki. Wannan shine ɗayan mahimman bambance-bambance daga ɗakunan uwar garken da duk abin da ke da alaƙa da su.

Mun fara da ƙayyade adadin nodes.

Yawan nodes

Tare da hukunce-hukuncen ma'ana masu sauƙi, mun fahimci cewa nodes 4 shine mafi kyawun zaɓi don ƙaramin toshe gungu. Kullin 1 ba tari ba ne, nodes 2 ba su isa ba (maigidan 1 ma'aikaci 1, babu yuwuwar sikeli a cikin toshe, musamman don zaɓuɓɓukan daban-daban), nodes 3 yayi kyau, amma ba mahara na iko na 2 da ƙima a ciki ba. toshe yana iyakance, nodes 6 sun zo akan farashi kusan kamar nodes 7 (daga kwarewarmu wannan ya riga ya zama babban farashin farashi), 8 yana da yawa, bai dace da ƙaramin nau'in nau'in ITX ba kuma mafi tsadar PoC bayani.

Nodes hudu a kowace toshe ana ɗaukar ma'anar zinariya:

  • ƙarancin kayan aiki akan allon gungu, don haka yana da arha don ƙira
  • mahara na 4, jimlar 4 tubalan suna ba da na'urori masu sarrafawa na zahiri 16
  • barga kewaye 1 master da 3 ma'aikata
  • ƙarin bambance-bambance daban-daban, ƙididdiga na gabaɗaya + ingantattun abubuwan ƙididdigewa
  • mini ITX factor factor tare da SSD tafiyarwa da kuma fadada katunan

Ƙididdigar kayayyaki

Sigar ta biyu ta dogara ne akan CM4, muna tsammanin za a sake shi a cikin nau'in SODIMM. Amma…
Mun yanke shawara don yin ɗiyar 'yar SODIMM kuma mun haɗa CM4 kai tsaye cikin kayayyaki don kada masu amfani suyi tunanin CM4.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 tare da 32 GB RAM
Turing Pi Compute Module yana tallafawa Rasberi Pi CM4

Gabaɗaya, a cikin neman kayayyaki, an buɗe kasuwa gabaɗaya na kayan aikin kwamfuta daga ƙananan kayayyaki masu 128 MB RAM zuwa 8 GB RAM. Moduloli tare da 16 GB RAM da ƙari suna gaba. Don ƙaddamar da aikace-aikacen baki dangane da fasaha na asali na girgije, 1 GB na RAM bai riga ya isa ba, kuma bayyanar kwanan nan na kayayyaki don 2, 4 har ma da 8 GB na RAM yana ba da ɗaki mai kyau don girma. Har ma sun yi la'akari da zaɓuɓɓuka tare da tsarin FPGA don aikace-aikacen koyon injin, amma an jinkirta tallafin su saboda ba a haɓaka yanayin yanayin software ba. Yayin da muke nazarin kasuwar kayayyaki, mun zo da ra'ayin ƙirƙirar ƙirar duniya don kayayyaki, kuma a cikin V2 za mu fara haɓaka haɗin kan na'urorin kwamfuta. Wannan zai ba wa masu sigar V2 damar haɗa kayayyaki daga wasu masana'anta da haɗa su don takamaiman ayyuka.

V2 yana goyan bayan layin Rasberi Pi 4 Compute Module (CM4), gami da nau'ikan Lite da 8 GB RAM kayayyaki.

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Gefe

Bayan tantance mai siyar da kayan aikin da adadin nodes, mun tunkari bas ɗin PCI wanda ke kan gaba. Bus ɗin PCI shine ma'auni na kayan aiki kuma ana samunsa a kusan duk nau'ikan kwamfuta. Muna da nodes da yawa, kuma da kyau, kowane kumburi yakamata ya iya raba na'urorin PCI a yanayin buƙatun lokaci guda. Misali, idan faifai ne da aka haɗa da bas ɗin, to yana samuwa ga duk nodes. Mun fara nemo masu sauya PCI tare da tallafin runduna da yawa kuma mun gano cewa babu ɗayansu da ya dace da bukatunmu. Duk waɗannan mafita galibi an iyakance su ga mai watsa shiri 1 ko runduna da yawa, amma ba tare da yanayin buƙatun lokaci guda zuwa wuraren ƙarewa ba. Matsala ta biyu ita ce tsadar dala 50 ko fiye da kowane guntu. A cikin V2, mun yanke shawarar jinkirta gwaje-gwaje tare da masu sauya PCI (za mu dawo gare su daga baya yayin da muke haɓakawa) kuma muka bi hanyar sanya rawar kowane kumburi: nodes biyu na farko sun fallasa mini tashar tashar PCI ta kowane kumburi, kumburi na uku. fallasa 2-tashar jiragen ruwa 6 Gbps SATA mai sarrafa. Don samun damar faifai daga wasu nodes, zaku iya amfani da tsarin fayil ɗin cibiyar sadarwa a cikin tari. Me ya sa?

Sneakpeek

Mun yanke shawarar raba wasu zane-zane na yadda mafi ƙarancin gungu ya samo asali akan lokaci ta hanyar tattaunawa da tunani.

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Sakamakon haka, mun zo ga rukunin tari mai 4 260-pin nodes, 2 mini PCIe (Gen 2), tashar jiragen ruwa 2 SATA (Gen 3). Hukumar tana da Maɓallin Sarrafa Layer-2 tare da tallafin VLAN. An cire mini tashar jiragen ruwa ta PCIe daga kumburin farko, wanda zaku iya shigar da katin cibiyar sadarwa kuma ku sami wani tashar tashar Ethernet ko modem 5G kuma ku yi na'ura mai ba da hanya tsakanin hanyoyin sadarwa a kan gungu da tashoshin Ethernet daga kumburin farko.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 tare da 32 GB RAM

Bus ɗin gungu yana da ƙarin fasaloli, gami da ikon yin walƙiya kai tsaye ta duk ramummuka kuma ba shakka masu haɗin FAN akan kowane kumburi tare da sarrafa saurin gudu.

Aikace-aikacen

Edge ababen more rayuwa don aikace-aikace & ayyuka masu ɗaukar nauyi

Mun ƙirƙira V2 don zama mafi ƙanƙanta tubalan gini don ababen more rayuwa na mabukaci/na kasuwanci. Tare da V2, yana da arha don fara hujja-na-ra'ayi da sikelin yayin da kuke girma, sannu a hankali jigilar aikace-aikacen da suka fi tsada-tsari kuma masu amfani don karɓar bakuncin gaba. Ana iya haɗa tubalan gungu tare don gina manyan gungu. Ana iya yin wannan a hankali ba tare da haɗari mai yawa don kafawa ba
matakai. Tuni a yau akwai adadi mai yawa na aikace-aikacen kasuwanci, wanda za a iya daukar nauyin gida.

Aikin ARM

Tare da har zuwa 32 GB RAM a kowane gungu, ana iya amfani da kumburin farko don sigar tebur na OS (misali, Ubuntu Desktop 20.04 LTS) da sauran nodes na 3 don haɗawa, gwaji da ayyukan lalata, haɓaka mafita na asali na girgije don ARM tari. A matsayin kumburi don CI / CD akan kayan aikin gefen ARM a cikin samfur.

Turing V2 cluster tare da nau'ikan CM4 kusan iri ɗaya ne ta tsarin gine-gine (bambanci a cikin ƙananan nau'ikan ARMv8) zuwa tari dangane da yanayin AWS Graviton. Mai sarrafa kayan aikin CM4 yana amfani da gine-ginen ARMv8 don haka zaku iya gina hotuna da aikace-aikacen AWS Graviton 1 da 2 lokuta, waɗanda aka san suna da rahusa fiye da misalin x86.

source: www.habr.com