Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM

Bonjou kominote Habr la! Dènyèman mwen te ekri sou premye vèsyon gwoup tablo nou an [V1]. Ak jodi a mwen vle di ou ki jan nou te travay sou vèsyon an Turing V2 ak 32 GB memwa aksè o aza.

Nou renmen mini serveurs ki ka itilize pou devlopman lokal ak hosting lokal yo. Kontrèman ak òdinatè Desktop oswa laptops, sèvè nou yo fèt pou travay 24/7, 4/5, yo ka byen vit federasyon, pou egzanp, te gen 16 processeurs nan yon gwoup, epi apre XNUMX minit te gen XNUMX processeurs (pa gen okenn ekipman rezo adisyonèl) ak tout bagay sa yo. nan yon fòm kontra enfòmèl ant faktè silans ak enèji efikas.

Achitekti serveurs nou yo baze sou prensip konstriksyon gwoup, i.e. nou fè tablo gwoup ki, lè l sèvi avèk rezo Ethernet sou tablo a, konekte plizyè modil enfòmatik (prosesè). Pou senplifye, nou pa fè pwòp modil enfòmatik nou an ankò, men sèvi ak Raspberry Pi Compute Modules epi nou reyèlman espere nouvo modil CM4 la. Men, tout bagay te ale kont plan yo ak nouvo faktè fòm yo e mwen panse ke anpil yo wont.

Anba koupe a, ki jan nou te ale soti nan V1 a V2 ak ki jan nou te jwenn soti ak nouvo faktè a Raspberry Pi CM4 fòm.

Se konsa, apre yo fin kreye yon gwoup pou 7 nœuds, kesyon yo se - ki sa ki nan pwochen? Ki jan yo ogmante valè a nan yon pwodwi? 8, 10 oswa 16 nœuds? Ki manifakti modil? Panse sou pwodwi a kòm yon antye, nou reyalize ke bagay prensipal la isit la se pa kantite nœuds oswa ki moun ki manifakti a se, men sans nan anpil nan grap kòm yon blòk bilding. Nou bezwen chèche pou minimòm building block sa

Premye a, yo pral yon grap ak an menm tan an kapab konekte disk ak ankadreman ekspansyon. Blòk gwoup la ta dwe yon ne baz endepandan ak yon pakèt opsyon ekspansyon.

Dezyèm lan, se konsa ke blòk gwoup minimòm yo ka konekte youn ak lòt pa bati grap nan yon gwosè pi gwo epi pou ke li efikas an tèm de bidjè ak vitès dekale. Vitès dekale a dwe pi vit pase konekte òdinatè òdinè nan yon rezo ak pi bon mache pase pyès ki nan konpitè sèvè.

Twazyèmman, inite gwoup minimòm yo ta dwe ase kontra enfòmèl ant, mobil, enèji efikas, pri-efikas epi yo pa mande sou kondisyon fonksyònman. Sa a se youn nan diferans ki genyen kle nan etajè sèvè ak tout bagay ki konekte ak yo.

Nou te kòmanse pa detèmine kantite nœuds.

Kantite nœuds

Avèk senp jijman lojik, nou reyalize ke 4 nœuds se pi bon opsyon pou blòk gwoup minimòm lan. 1 nœuds se pa yon gwoup, 2 nœuds pa ase (1 mèt 1 travayè, pa gen okenn posibilite pou dekale nan yon blòk, espesyalman pou opsyon etewojèn), 3 nœuds sanble ok, men se pa yon miltip nan pouvwa 2 ak dekale nan yon blòk se limite, 6 nœuds vini nan yon pri prèske tankou 7 nœuds (soti nan eksperyans nou sa a se deja yon pri gwo pri), 8 se yon anpil, pa anfòm nan faktè a fòm mini ITX ak yon solisyon PoC menm pi chè.

Kat nœuds pou chak blòk yo konsidere kòm mwayen an lò:

  • mwens materyèl pou chak tablo gwoup, kidonk pi bon mache pou fabrike
  • miltip de 4, total 4 blòk bay 16 processeurs fizik
  • sikwi ki estab 1 mèt ak 3 travayè
  • varyasyon plis etewojèn, modil jeneral-compute + akselere-compute
  • mini ITX fòm faktè ak kondui SSD ak kat ekspansyon

Kalkile modil yo

Dezyèm vèsyon an baze sou CM4, nou te panse ke li pral lage nan faktè fòm SODIMM. Men…
Nou te pran yon desizyon pou nou fè yon tablo pitit fi SODIMM epi rasanble CM4 dirèkteman nan modil pou itilizatè yo pa bezwen reflechi sou CM4.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM
Turing Pi Compute Modil Sipòte Franbwaz Pi CM4

An jeneral, nan rechèch nan modil, yon mache antye nan modil informatique te louvri soti nan modil ti ak 128 MB RAM a 8 GB RAM. Modil ak 16 GB RAM ak plis ankò yo devan yo. Pou hosting aplikasyon kwen ki baze sou teknoloji nwaj natif natal, 1 GB RAM deja pa ase, ak aparans ki sot pase a nan modil pou 2, 4 e menm 8 GB RAM bay bon plas pou kwasans. Yo menm konsidere opsyon ak modil FPGA pou aplikasyon pou aprantisaj machin, men sipò yo te retade paske ekosistèm lojisyèl an pa devlope. Pandan y ap etidye mache modil la, nou te vini ak lide pou kreye yon koòdone inivèsèl pou modil, ak nan V2 nou kòmanse inifye koòdone nan modil enfòmatik. Sa a pral pèmèt pwopriyetè vèsyon an V2 konekte modil ki soti nan lòt manifaktirè yo ak melanje yo pou travay espesifik.

V2 sipòte tout liy Raspberry Pi 4 Compute Module (CM4), ki gen ladan vèsyon Lite ak modil 8 GB RAM.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM

Periferi

Apre yo fin detèmine machann modil yo ak kantite nœuds, nou pwoche bò otobis PCI kote periferik yo ye. Otobis PCI a se estanda pou periferik epi yo jwenn nan prèske tout modil enfòmatik. Nou gen plizyè nœuds, e depreferans, chak ne ta dwe kapab pataje aparèy PCI nan mòd demann konkouran. Pou egzanp, si li se yon disk ki konekte nan otobis la, Lè sa a, li disponib nan tout nœuds. Nou te kòmanse chèche switch PCI ak sipò milti-lame epi nou te jwenn ke okenn nan yo pa anfòm kondisyon nou yo. Tout solisyon sa yo te sitou limite a 1 lame oswa milti lame, men san yo pa mòd nan demann konkouran nan pwen final yo. Dezyèm pwoblèm nan se pri a wo nan $ 50 oswa plis pou chak chip. Nan V2, nou te deside ranvwaye eksperyans ak switch PCI (nou pral retounen nan yo pita pandan n ap devlope) epi nou te ale sou wout la nan plase yon wòl pou chak ne: de premye nœuds ekspoze mini PCI eksprime pò pou chak ne, twazyèm ne. ekspoze 2-pò 6 Gbps SATA kontwolè. Pou jwenn aksè nan disk ki soti nan lòt nœuds, ou ka itilize sistèm fichye rezo ki nan gwoup la. Poukisa?

Sneakpeek

Nou te deside pataje kèk desen sou fason blòk gwoup minimòm lan te evolye sou tan atravè diskisyon ak refleksyon.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAMMini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAMMini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM

Kòm yon rezilta, nou te rive nan yon inite gwoup ak 4 260-pin nœuds, 2 mini PCIe (Gen 2) pò, 2 SATA (Gen 3) pò. Komisyon Konsèy la gen yon switch Layer-2 Managed ak sipò VLAN. Yo te retire yon pò mini PCIe nan premye ne, kote ou ka enstale yon kat rezo epi jwenn yon lòt pò Ethernet oswa modèm 5G epi fè yon routeur pou rezo a sou gwoup la ak pò Ethernet nan premye ne.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 ak 32 GB RAM

Otobis gwoup la gen plis karakteristik, ki gen ladan kapasite nan flash modil dirèkteman nan tout fant ak nan kou konektè FAN sou chak ne ak kontwòl vitès.

Aplikasyon

Enfrastrikti Edge pou aplikasyon pou pwòp tèt ou ak sèvis yo

Nou te fèt V2 kòm yon blòk konstriksyon minimòm pou yon enfrastrikti kwen konsomatè/komèsyal. Avèk V2, li bon mache pou kòmanse prèv-de-konsèp ak echèl pandan w ap grandi, piti piti pòtaj aplikasyon ki pi pri-efikas ak pratik yo òganize sou kwen. Blòk gwoup yo ka konekte ansanm pou konstwi pi gwo grap yo. Sa a ka fè piti piti san anpil risk pou etabli
pwosesis. Deja jodi a gen yon gwo kantite aplikasyon pou biznis, ki ka òganize lokalman.

ARM estasyon travay

Avèk jiska 32 GB RAM pou chak gwoup, yo ka itilize premye ne pou vèsyon Desktop OS (pa egzanp, Ubuntu Desktop 20.04 LTS) ak 3 nœuds ki rete yo pou travay konpilasyon, tès ak debogaj, devlope solisyon natif natal pou ARM. grap. Kòm yon ne pou CI / CD sou enfrastrikti kwen ARM nan prod la.

Gwoup Turing V2 ak modil CM4 prèske idantik nan achitekti (diferans nan vèsyon minè ARMv8) ak gwoup ki baze sou ka AWS Graviton. Pwosesè modil CM4 la sèvi ak achitekti ARMv8 pou ou ka bati imaj ak aplikasyon pou AWS Graviton 1 ak 2 ka, yo konnen yo pi bon mache pase ka x86.

Sous: www.habr.com