Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM

Miarahaba ny fiarahamonina Habr! Vao haingana aho no nanoratra momba ny takelaka cluster version voalohany [V1]. Ary androany aho dia te-hilaza aminao ny fomba niasanay tamin'ny dikan-teny Turing V2 miaraka amin'ny 32 GB fahatsiarovana fidirana an-tsokosoko.

Tianay ny mpizara mini izay azo ampiasaina amin'ny fampandrosoana eo an-toerana sy fampiantranoana eo an-toerana. Tsy toy ny solosaina desktop na solosaina finday, ny servery dia natao hiasa 24/7, azo atao federasiona haingana izy ireo, ohatra, misy processeur 4 ao anaty cluster, ary rehefa afaka 5 minitra dia nisy processeur 16 (tsy misy fitaovana tambajotra fanampiny) ary izany rehetra izany amin'ny endrika mirindra mangina sy mitsitsy angovo.

Ny rafitry ny mpizara anay dia mifototra amin'ny fitsipiky ny fananganana cluster, i.e. manao kluster boards izahay izay mampiasa ny tambazotra ethernet eo amin'ny solaitrabe, mampifandray ireo mody informatika maromaro (processors). Mba hanatsorana dia tsy mbola manao ny maody informatika manokana izahay, fa mampiasa Raspberry Pi Compute Modules ary tena nanantena ny modely CM4 vaovao izahay. Saingy, nifanohitra tamin'ny drafitra ny zava-drehetra tamin'ny endriny vaovao ary heveriko fa maro no diso fanantenana.

Eo ambanin'ny fanapahana, ny fomba nandehananay tamin'ny V1 ka hatramin'ny V2 ary ny fomba tsy maintsy nivoahanay tamin'ny endrika endrika Raspberry Pi CM4 vaovao.

Noho izany, rehefa avy namorona cluster ho an'ny 7 nodes, ny fanontaniana dia - inona no manaraka? Ahoana no hampitomboana ny lanjan'ny vokatra iray? 8, 10 na 16 node? Iza amin'ireo mpanamboatra module? Rehefa nieritreritra ny vokatra amin'ny ankapobeny, dia nahatsapa izahay fa ny zava-dehibe eto dia tsy ny isan'ny nodes na ny mpanamboatra, fa ny tena fototry ny clusters ho toy ny trano fanorenana. Mila mitady ny trano fanorenana faran'izay kely indrindra isika

Ny voalohany, dia ho cluster ary miaraka amin'izay koa dia afaka mampifandray ny kapila sy ny fanitarana boards. Ny bloc cluster dia tokony ho node fototra mahazaka tena ary misy safidy fanitarana marobe.

Ny faharoa, mba hahafahan'ny blocs cluster kely indrindra mifandray amin'ny fananganana cluster amin'ny habe lehibe kokoa ary mba hahomby amin'ny teti-bola sy ny hafainganam-pandeha. Tokony ho haingana kokoa noho ny fampifandraisana ny ordinatera tsotra amin'ny tambajotra ny hafainganam-pandeha ary mora kokoa noho ny hardware server.

fahatelo, ny vondrona cluster kely indrindra dia tokony ho ampy tsara, finday, mahomby angovo, mandaitra ary tsy mitaky amin'ny fepetra fiasana. Io no iray amin'ireo fahasamihafana lehibe amin'ny racks server sy izay rehetra mifandray amin'izy ireo.

Nanomboka tamin'ny famaritana ny isan'ny nodes izahay.

Isan'ny nodes

Miaraka amin'ny fitsarana lojika tsotra, dia tsapanay fa node 4 no safidy tsara indrindra ho an'ny sakana cluster kely indrindra. Ny node 1 dia tsy cluster, tsy ampy ny node 2 (mpiasa 1 master 1, tsy misy ny mety hisian'ny scaling ao anatin'ny sakana iray, indrindra ho an'ny safidy heterogène), ny node 3 dia toa ok, fa tsy ny herin'ny 2 sy ny scaling ao anatiny. voafetra ny sakana iray, ny node 6 dia tonga amin'ny vidiny saika mitovy amin'ny 7 nodes (avy amin'ny traikefantsika dia efa vidiny lafo be izany), 8 dia be, tsy mifanaraka amin'ny endrika endrika mini ITX ary vahaolana PoC lafo kokoa.

Node efatra isaky ny sakana no heverina ho volamena midika hoe:

  • kely kokoa ny fitaovana isaky ny kluster board, noho izany dia mora kokoa ny manamboatra
  • maromaro amin'ny 4, ny totalin'ny 4 block dia manome 16 processeur ara-batana
  • stable circuit 1 master sy mpiasa 3
  • fiovaovan'ny heterogΓ¨ne kokoa, mody kajy ankapobe + accelerated-compute
  • mini ITX endrika endrika miaraka amin'ny SSD drive sy karatra fanitarana

Compute modules

Ny dikan-teny faharoa dia mifototra amin'ny CM4, nihevitra izahay fa havoaka amin'ny endrika SODIMM. Fa…
Nanapa-kevitra ny hanao sonia SODIMM izahay ary hanangona CM4 mivantana ho maody mba tsy hieritreritra momba ny CM4 ny mpampiasa.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM
Turing Pi Compute Module manohana Raspberry Pi CM4

Amin'ny ankapobeny, amin'ny fitadiavana ny maody, ny tsena iray manontolo amin'ny modules informatika dia nosokafana avy amin'ny modules kely misy 128 MB RAM ka hatramin'ny 8 GB RAM. Modely misy 16 GB RAM sy maro hafa no mialoha. Ho an'ny fampiantranoana fampiharana amin'ny sisiny mifototra amin'ny teknolojia teratany rahona, 1 GB an'ny RAM dia efa tsy ampy, ary ny fisehon'ny maody vao haingana ho an'ny 2, 4 ary na dia ny 8 GB RAM aza dia manome toerana tsara ho an'ny fitomboana. Nihevitra mihitsy aza izy ireo safidy miaraka amin'ny maody FPGA ho an'ny fampiharana fianarana milina, saingy nahemotra ny fanohanan'izy ireo satria tsy mivoatra ny ekΓ΄sistema rindrambaiko. Nandritra ny fandalinana ny tsenan'ny module dia tonga tamin'ny hevitra ny hamorona interface tsara ho an'ny modules izahay, ary ao amin'ny V2 dia manomboka manambatra ny interface modules informatika izahay. Izany dia ahafahan'ny tompon'ny version V2 hampifandray ireo maody avy amin'ny mpanamboatra hafa ary hampifangaro azy ireo amin'ny asa manokana.

V2 dia manohana ny tsipika Raspberry Pi 4 Compute Module (CM4) manontolo, ao anatin'izany ny dikan-teny Lite sy ny maody 8 GB RAM

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM

Periphery

Rehefa avy namaritra ny mpivarotra ny Modules sy ny isan'ny nodes, dia nanatona ny PCI bus izay misy ny periferika. Ny fiara fitateram-bahoaka PCI no fenitra ho an'ny periferika ary saika hita amin'ny maody informatika rehetra. Manana node maromaro izahay, ary ny tsara indrindra, ny node tsirairay dia tokony ho afaka mizara fitaovana PCI amin'ny fomba fangatahana miaraka. Ohatra, raha kapila mifandray amin'ny fiara fitateram-bahoaka izy io, dia azo alaina amin'ny nodes rehetra. Nanomboka nitady switch PCI miaraka amin'ny fanohanan'ny mpampiantrano maro izahay ary hita fa tsy misy mifanaraka amin'ny zavatra takinay. Ireo vahaolana rehetra ireo dia voafetra ho an'ny mpampiantrano 1 na mpampiantrano marobe, saingy tsy misy fomba fangatahana miaraka amin'ny teboka farany. Ny olana faharoa dia ny vidin'ny $ 50 na mihoatra isaky ny chip. Ao amin'ny V2, nanapa-kevitra ny hanemotra ny fanandramana miaraka amin'ny switch PCI izahay (hiverina any amin'izy ireo izahay rehefa mivoatra) ary nandeha tamin'ny alΓ lan'ny fanendrena anjara ho an'ny node tsirairay: ny node roa voalohany dia mampiseho ny seranan-tsambo mini PCI express isaky ny node, ny node fahatelo 2-ports 6 Gbps SATA controller . Raha te hidirana kapila avy amin'ny nodes hafa dia azonao atao ny mampiasa ny rafitra fichier network ao anatin'ny cluster. Fa nahoana no tsy?

Sneakpeek

Nanapa-kevitra izahay ny hizara sketsa momba ny fivoaran'ny kluster kely indrindra rehefa nandeha ny fotoana tamin'ny alΓ lan'ny fifanakalozan-kevitra sy fandinihana.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAMMini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAMMini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM

Vokatr'izany dia tonga tao amin'ny vondrona cluster misy 4 260-pin node, 2 mini PCIe (Gen 2) seranana, 2 SATA (Gen 3) seranana. Ny birao dia manana Layer-2 Managed Switch miaraka amin'ny fanohanana VLAN. Ny seranan-tsambo mini PCIe dia nesorina tamin'ny node voalohany, izay ahafahanao mametraka karatra tambajotra ary mahazo seranana Ethernet hafa na modem 5G ary manamboatra router ho an'ny tambajotra amin'ny cluster sy seranana Ethernet avy amin'ny node voalohany.

Mini ITX Cluster Turing Pi 2 miaraka amin'ny 32 GB RAM

Ny fiara fitateram-bahoaka dia manana endri-javatra maro kokoa, ao anatin'izany ny fahafahana mandrehitra modules mivantana amin'ny alΓ lan'ny slot rehetra ary mazava ho azy fa ny connecteur FAN amin'ny node tsirairay miaraka amin'ny fanaraha-maso haingana.

fampiharana

Fotodrafitrasa Edge ho an'ny fampiharana sy serivisy ampiantranoan-tena

Noforoninay ny V2 ho trano fanorenana faran'izay kely indrindra ho an'ny fotodrafitrasa sisiny ho an'ny mpanjifa/varotra. Miaraka amin'ny V2, mora ny manomboka manaporofo ny foto-kevitra sy ny mari-pamantarana rehefa mitombo ianao, mandefa tsikelikely ireo rindranasa mora vidy kokoa sy azo ampiharina amin'ny fampiantranoana amin'ny sisiny. Ny blocs cluster dia azo ampifandraisina mba hananganana cluster lehibe kokoa. Izany dia azo atao tsikelikely tsy misy risika hiorina
dingana. Amin'izao fotoana izao dia misy be dia be ny fangatahana ho an'ny orinasa, izay azo hampiantranoana eto an-toerana.

ARM Workstation

Miaraka amin'ny RAM hatramin'ny 32 GB isaky ny cluster, ny node voalohany dia azo ampiasaina ho an'ny desktop version of the OS (ohatra, Ubuntu Desktop 20.04 LTS) sy ny sisa 3 nodes ho an'ny fanangonana, fitsapana ary debugging asa, famolavolana vahaolana rahona ho an'ny ARM. clusters. Amin'ny maha-node ho an'ny CI / CD amin'ny fotodrafitrasa sisin'ny ARM ao amin'ny prod.

Ny cluster Turing V2 miaraka amin'ny maody CM4 dia saika mitovy amin'ny maritrano (fahasamihafana amin'ny dikan-teny kely amin'ny ARMv8) amin'ny cluster mifototra amin'ny tranga AWS Graviton. Ny processeur module CM4 dia mampiasa ny maritrano ARMv8 mba hahafahanao manangana sary sy fampiharana ho an'ny tranga AWS Graviton 1 sy 2, izay fantatra fa mora kokoa noho ny tranga x86.

Source: www.habr.com