Turing Pi - табла за кластери за апликации и услуги кои се само-хостирани

Turing Pi е решение за само-хостирани апликации изградени на принципот на rack rack во центарот за податоци, само на компактна матична плоча. Решението е фокусирано на изградба на локална инфраструктура за локален развој и хостирање на апликации и услуги. Во принцип, тоа е како AWS EC2 само за раб.

Ние, мал тим на програмери, решивме да создадеме решение за градење на голи метални кластери во работ и го нарековме проектот Туринг Пи. Производот започна како нов проект, но сега, за да се тестираат нивните концепти, тој е нарачан од одделите за развој во Red Hat, Rancher (SUSE), Toyota Connected, Sony, Electrolux, Facebook, а публиката на програмери под 10K е се регрутираат.

Но, се започна со откритието.

Откривање на производ

Еднаш одамна дојдов до откритие дека ние не измислуваме ништо. Ги откриваме сите работи што постојат на овој свет. Откриваме дека некои делови може да се комбинираат заедно, добивајќи нови својства на производите, или откриваме закони и потоа ги комбинираме повторно. Не можете да смислите ништо, но можете да го откриете за време на истражувањето. Според мене, пронајдокот е резултат на постојано набљудување, експериментирање и пребарување + комбинација на знаење.

Во текот на изминатата деценија, го гледав движењето на аматерската домашна лабораторија како добива на интензитет (ресурс subreddit), самодомаќин (ресурси subreddit и страшно-самодомаќин), компјутери со една плоча, како што расте интересот за водење контејнери на компјутери со една плоча како Raspberry Pi, расте движењето за собирање кластери на компјутери со една плоча. Идејата за Кубернетес постепено се движи таму. Неговата лесна верзија, k3s, фокусирана на Edge/IoT, веќе се појави. Големиот синџир за брза храна Chick-fil-A е еден од првите во светот што распореди кластери Kubernetes во своите кујни kubectl направи ми сендвич.

Го гледам како снежна топка, како една технологија се обвиткува околу друга, создавајќи покомплексен систем. Во исто време, нема хаос, повеќе како фрактал од технологијата. Во еден од прилично тешките моменти во мојот живот за мене, ја видов вредноста во кластерите што се собрани од компјутери со една табла од страна на аматерски програмери и почнав да работам на создавање кластер табла.

Денес нашата табла за кластери е многу едноставна и првенствено е наменета за оние кои ги сакаат природните технологии во облакот, учат нови работи и експериментираат.

Градежни блокови

Значи, кое е решението, која е суштината. Поентата е да се обезбеди конструктор, градежни блокови (Building Blocks) од кои може да се состави инфраструктура на работ поевтино отколку на класичните сервери, мобилни без гломазни метални кутии, кои не бараат посебни услови за работа како серверски простории, енергетски ефикасни, стандардизирани во смисла на модули и со можност за брзо скалирање низ десетици и стотици компјутерски јазли (процесори).

Кластер табла

Mini ITX board поврзува повеќе компјутерски модули со помош на вградена мрежа, обезбедува периферни интерфејси и контрола над модулите

Модул за пресметување

Плочка во SO-DIMM форма фактор што содржи процесор и RAM меморија, опционално флеш меморија за складирање на оперативниот систем

Една од проектираните конфигурации за Turing V2

Со комбинирање на кластер табла и компјутерски модули, лесно е да се создаде инфраструктура за, на пример, над 20 процесори (примери подолу), тивка и со мала потрошувачка на енергија. Самата кластер табла ја зголемува ефикасноста на користениот волумен. Примери на кластери за споредба

базирани на SBC*

24 процесори
Објавено од Афкам Азиз

Врз основа на Тјуринг Пи

21 процесори
Автор th3st0rmtr00p3r

* SBC - Компјутер со еден одбор

Ко-основачот на Rancher Labs и авторот на k3s не остана рамнодушен кон овој пристап.

Прочитајте повеќе за градежни блокови подолу.

Модул за пресметување

За докажување на концептот, го избравме Raspberry Pi Compute Module - ова е идеалната конфигурација за почеток. Заедницата RPi е активна, нема проблеми со софтверот, самиот модул е ​​во формат SO-DIMM (6 x 3 cm), е достапен, содржи 4-јадрен процесор, 1 GB RAM и опционална флеш меморија на 8, 16 или 32 GB за ОС и други потреби на системот. Овој фактор на форма често се користи во индустриските решенија за IoT.

Raspberry Pi 1/3/3+ Пресметувачки модул

Но, моделот CM3 има и сериозни ограничувања - макс. 1 GB RAM и етернет преку USB HUB со максимална брзина до 100 Mbps. Затоа, втората верзија на Turing ќе поддржува Raspberry Pi 4 и до 8 GB RAM по модул. Подолу е пример за Nvidia Jetson модули за задачи за забрзано пресметување. Можеби тие ќе бидат поддржани во втората верзија, ако решиме некои технички проблеми, тогаш можеме да мешаме модули.

Модули за пресметување на Nvidia Jetson

Модулите ја содржат најважната карактеристика, која не е очигледна на прв поглед. Способност да се создадат други модули во сличен фактор на форма со различен сет на процесор, RAM и eMMC, за различни типови задачи од општо пресметување до машинско учење интензивно. Ова е многу слично на примероците на AWS EC2, но само за работ. Во овој случај, таблата со табла останува непроменета или со мали промени.

Кластер табла

Може да се нарече и матична или основна плоча, прилично нова насока и денес нема многу производители на такви решенија и се уште се на почетно ниво, меѓу нив Pine64, MiniNodes, Clover Pi, Bitscope Blade, PicoCluster (SBC кластери ). Кластерската табла ги поврзува модулите со мрежа, обезбедува енергија и обезбедува магистрала за управување со кластери (Cluster Management Bus), барем решивме да ја додадеме оваа магистрала и се чини дека се вкорени.

Пред

назад

Пропусен опсег на Backplane 12 Gbps
SD слотови за модули без eMMC, на пример, можете да задржите неколку модули со SD за брз пристап до податоците од јазлите

Кластерот се заснова на чип со прекинувач за да се обезбеди мрежно поврзување на модулите и пристап до надворешна мрежа. Во тековната верзија користиме неуправуван прекинувач затоа што Немаше време да се спроведе полноправно истражување и развој, но за втората верзија избравме добро управуван прекинувач. Можно е да се конфигурира во режимот „главен јазол како рутер“ за да се дистрибуира мрежата на таблата; ова е доколку е потребно повисоко ниво на безбедност и изолација на работниците од надворешниот пристап, во кој случај исто така е неопходно да се задржи DHCP сервер на главниот јазол.

Апликација

Тековната верзија е експериментална и ја позиционираме како решение на почетно ниво за да дознаеме што се кластери, работа со софтверот или како тестирање хипотези во организации, барање нови идеи, генерално, ова е верзија на Lite.

За да започнете, препорачуваме серија од прекрасниот Џеф Грилинг, кој чита за нас во Y Combinator и е автор на најпродаваната книга Ansible за DevOps. Тој беше толку инспириран што направи преглед од 6 дела, почнувајќи од идејата за групирање воопшто до практични примери за работа со табла, проучување Кубернети и каков софтвер може да се инсталира

Серија за инсталирање на k3 на кластер

Во принцип, препорачувам да гледате од првиот, таму воопшто за кластерирањето и кубернетите на достапен јазик. И неколку слики од заедницата

Што е следно?

Како прво, навистина се надевам дека беше интересно. Ова е апсолутно оригинална содржина, обид да се погледне подалеку од хоризонтот. Второ, планирам да напишам втор дел за дизајнот на Turing V2. Како се одвиваше пребарувањето на производот, логични судови, потрага по главните својства кои се важни. Статијата ќе содржи скици на производи од најраните до последните. Втората статија ќе биде од особен интерес за научниците за производи, кои се одговорни за производите и нивниот развој во компаниите.

И најверојатно ќе има навистина долго читање.

Извор: www.habr.com