Turing Pi adalah solusi untuk aplikasi yang dihosting sendiri yang dibangun berdasarkan prinsip rak di pusat data, hanya pada motherboard yang ringkas. Solusinya difokuskan pada pembangunan infrastruktur lokal untuk pengembangan lokal dan hosting aplikasi dan layanan. Secara umum, ini seperti AWS EC2 hanya untuk edge.
Kami, sebuah tim kecil pengembang, memutuskan untuk membuat solusi untuk membangun cluster bare-metal di edge dan menamakan proyek tersebut Turing Pi. Produk ini awalnya merupakan proyek awal, namun sekarang, untuk menguji konsep mereka, produk tersebut telah dipesan oleh departemen pengembangan di Red Hat, Rancher (SUSE), Toyota Connected, Sony, Electrolux, Facebook, dan audiens pengembang di bawah 10K. sedang direkrut.
Tapi semuanya dimulai dengan penemuan itu.
Penemuan produk
Suatu ketika saya menemukan bahwa kita tidak menciptakan apa pun. Kami menemukan semua hal yang ada di dunia ini. Kami menemukan bahwa beberapa bagian dapat digabungkan bersama, memperoleh sifat produk baru, atau kami menemukan hukum dan kemudian menggabungkannya kembali. Anda tidak dapat menemukan apa pun, tetapi Anda dapat menemukannya selama penelitian. Menurut saya, sebuah penemuan adalah hasil pengamatan, eksperimen, dan pencarian terus-menerus + kombinasi pengetahuan.
Selama dekade terakhir, saya telah menyaksikan gerakan homelab amatir mendapatkan momentum (sumber daya ), dihosting sendiri (sumber daya и ), komputer papan tunggal, seiring dengan meningkatnya minat untuk menjalankan container pada komputer papan tunggal seperti Raspberry Pi, ada gerakan yang berkembang untuk merakit kelompok komputer papan tunggal. Ide Kubernetes secara bertahap bergerak ke sana. Versi ringannya, k3s, yang berfokus pada Edge/IoT, telah muncul. Jaringan restoran cepat saji besar Chick-fil-A adalah salah satu yang pertama di dunia yang menerapkan cluster Kubernetes di dapurnya .
Saya melihatnya seperti bola salju, ketika satu teknologi membungkus teknologi lainnya, sehingga menciptakan sistem yang lebih kompleks. Pada saat yang sama, tidak ada kekacauan, lebih seperti fraktal dari teknologi. Pada salah satu momen yang agak sulit dalam hidup saya, saya melihat nilai dalam cluster yang dirakit dari komputer papan tunggal oleh pengembang amatir dan mulai bekerja untuk membuat papan cluster.
Saat ini papan cluster kami sangat sederhana dan ditujukan terutama bagi mereka yang menyukai teknologi cloud native, mempelajari hal-hal baru, dan bereksperimen.
Blok bangunan
Jadi apa solusinya, apa intisarinya. Intinya adalah menyediakan konstruktor, blok bangunan (Building Blocks) dari mana Anda dapat merakit infrastruktur edge lebih murah daripada di server klasik, mobile tanpa kotak logam besar, tidak menuntut kondisi operasi khusus seperti ruang server, hemat energi, terstandarisasi dalam hal modul dan dengan kemampuan untuk menskalakan puluhan dan ratusan node komputasi (prosesor) dengan cepat.
papan cluster
Papan Mini ITX menghubungkan beberapa modul komputasi menggunakan jaringan terpasang, menyediakan antarmuka periferal dan kontrol atas modul
Modul Komputasi
Papan dalam faktor bentuk SO-DIMM yang berisi prosesor dan RAM, opsional memori flash untuk menyimpan sistem operasi
Salah satu konfigurasi yang diproyeksikan untuk Turing V2
Dengan menggabungkan papan cluster dan modul komputasi, mudah untuk membuat infrastruktur, misalnya, 20+ prosesor (contoh di bawah), senyap dan dengan konsumsi daya rendah. Papan cluster itu sendiri meningkatkan efisiensi volume yang digunakan. Contoh cluster untuk perbandingan
Berbasis SBC*
24 CPU
Dikirim oleh Afkham Azeez
Berbasis Turing Pi
21 CPU
Penulis
* SBC - Komputer Papan Tunggal
Salah satu pendiri Rancher Labs dan penulis k3s tidak acuh terhadap pendekatan ini.
Baca lebih lanjut tentang blok penyusun di bawah.
Modul Komputasi
Sebagai pembuktian konsep, kami memilih Modul Komputasi Raspberry Pi - ini adalah konfigurasi ideal untuk memulai. Komunitas RPi aktif, tidak ada masalah dengan software, modulnya sendiri dalam format SO-DIMM (6 x 3 cm), terjangkau, berisi CPU 4-core, RAM 1 GB dan memori flash opsional. 8, 16 atau 32 GB untuk OS dan kebutuhan sistem lainnya. Faktor bentuk ini sering digunakan dalam solusi IoT industri.
Modul Komputasi Raspberry Pi 1/3/3+
Tetapi model CM3 juga memiliki keterbatasan yang serius - maks. RAM 1 GB dan Ethernet melalui USB HUB dengan kecepatan maksimal hingga 100 Mbps. Oleh karena itu, Turing versi kedua akan mendukung Raspberry Pi 4 dan RAM hingga 8 GB per modul. Di bawah ini adalah contoh modul Nvidia Jetson untuk tugas Accelerated Computing. Mungkin mereka akan didukung di versi kedua, jika kita memecahkan beberapa masalah teknis, maka kita dapat mencampur modul.
Modul Komputasi Nvidia Jetson
Modul berisi fitur paling penting, yang sekilas tidak terlihat jelas. Kemampuan untuk membuat modul lain dalam faktor bentuk serupa dengan rangkaian CPU, RAM, dan eMMC berbeda, untuk berbagai jenis tugas mulai dari komputasi umum hingga komputasi intensif pembelajaran mesin. Ini sangat mirip dengan instans AWS EC2, tetapi hanya untuk edge. Dalam hal ini, papan cluster tetap tidak berubah atau dengan sedikit perubahan.
papan cluster
Bisa juga disebut motherboard atau base board, arah yang cukup baru dan saat ini tidak banyak produsen solusi tersebut dan masih cukup masuk level entry, di antaranya Pine64, MiniNodes, Clover Pi, Bitscope Blade, PicoCluster (klaster SBC ). Papan cluster menghubungkan modul dengan jaringan, menyediakan daya dan menyediakan bus manajemen cluster (Bus Manajemen Cluster), setidaknya kami memutuskan untuk menambahkan bus ini dan tampaknya sudah mengakar.
Depan
Kembali
Bandwidth Bidang Belakang 12 Gbps
Slot SD untuk modul tanpa eMMC, misalnya, Anda dapat menyimpan beberapa modul dengan SD untuk akses cepat ke data node
Papan cluster didasarkan pada chip saklar untuk memastikan koneksi jaringan modul dan akses ke jaringan eksternal. Dalam versi saat ini kami menggunakan saklar tidak terkelola karena Tidak ada waktu untuk melakukan penelitian dan pengembangan penuh, tetapi untuk versi kedua kami memilih saklar yang dikelola dengan baik. Dimungkinkan untuk mengkonfigurasinya dalam mode 'master node as router' untuk mendistribusikan jaringan ke board; ini terjadi jika tingkat keamanan yang lebih tinggi dan isolasi pekerja dari akses luar diperlukan, dalam hal ini juga perlu untuk menjaga server DHCP pada node master.
Aplikasi
Versi saat ini bersifat eksperimental dan kami memposisikannya sebagai solusi tingkat awal untuk mempelajari apa itu cluster, bekerja dengan perangkat lunak, atau sebagai pengujian hipotesis dalam organisasi, mencari ide-ide baru, secara umum, ini adalah versi Lite.
Untuk memulai, kami merekomendasikan seri dari Jeff Girling yang luar biasa, yang membaca tentang kami di Y Combinator dan merupakan penulis buku terlaris Ansible for DevOps. Saking terinspirasinya, ia membuat review sebanyak 6 bagian, mulai dari ide clustering secara umum hingga contoh praktis bekerja dengan board, mempelajari Kubernetes dan software apa saja yang bisa diinstal.
Seri tentang menginstal k3s pada sebuah cluster
Secara umum, saya sarankan menonton dari yang pertama, secara umum tentang clustering dan Kubernetes dalam bahasa yang mudah diakses. Dan beberapa gambar dari komunitas
Apa selanjutnya?
Pertama-tama, saya sangat berharap ini menarik. Ini benar-benar konten orisinal, upaya untuk melihat melampaui cakrawala. Kedua, saya berencana menulis bagian kedua tentang desain Turing V2. Bagaimana pencarian produk berlangsung, penilaian logis, pencarian properti utama yang penting. Artikel ini akan berisi sketsa produk dari yang paling awal hingga yang terakhir. Artikel kedua akan menjadi perhatian khusus bagi para ilmuwan produk, yang bertanggung jawab atas produk dan pengembangannya di perusahaan.
Dan kemungkinan besar akan ada bacaan yang sangat panjang.
Sumber: www.habr.com
