Turing Pi je rešitev za samostojne aplikacije, zgrajena po principu rack rack v podatkovnem centru, samo na kompaktni matični plošči. Rešitev je usmerjena v izgradnjo lokalne infrastrukture za lokalni razvoj in gostovanje aplikacij in storitev. Na splošno je kot AWS EC2 samo za edge.
Mi, majhna ekipa razvijalcev, smo se odločili ustvariti rešitev za gradnjo bare-metal grozdov v edge in projekt poimenovali Turing Pi. Izdelek se je začel kot groba zamisel, zdaj pa so ga naročili razvojni oddelki pri Red Hat, Rancher (SUSE), Toyota Connected, Sony, Electrolux, Facebook, da preizkusijo svoje koncepte, in občinstvo razvijalcev do 10 je novačenje.
A vse se je začelo z odkritjem.
Odkritje izdelka
Nekoč sem ugotovil, da si ničesar ne izmislimo. Odkrivamo vse stvari, ki obstajajo na tem svetu. Ugotovimo, da je mogoče nekatere dele med seboj kombinirati, s čimer pridobimo nove lastnosti produktov, ali pa odkrijemo zakonitosti in jih nato spet združimo. Do ničesar ne morete priti, lahko pa odkrijete med raziskovanjem. Po mojem mnenju je izum rezultat nenehnega opazovanja, eksperimentiranja in iskanja + kombinacija znanja.
V zadnjem desetletju sem opazoval gibanje amaterskih domačih laboratorijev, ki pridobiva zagon (vir ), samostojno (viri и ), računalniki z eno ploščo, ko raste zanimanje za izvajanje vsebnikov na računalnikih z eno ploščo, kot je Raspberry Pi, narašča gibanje za sestavljanje grozdov računalnikov z eno ploščo. Ideja o Kubernetesu se postopoma seli tja. Pojavila se je že njegova lahka različica k3s, osredotočena na Edge/IoT. Velika veriga hitre prehrane Chick-fil-A je ena prvih na svetu, ki je v svoje kuhinje uvedla gruče Kubernetes. .
Vidim ga kot snežno kepo, ko se ena tehnologija ovije okoli druge in ustvari bolj zapleten sistem. Hkrati pa ni kaosa, bolj kot fraktal iz tehnologije. V enem izmed zame precej težkih trenutkov v življenju sem videl vrednost v gručah, ki jih amaterski razvijalci sestavijo iz računalnikov z eno ploščo, in začel delati na izdelavi gručne plošče.
Danes je naša tabla grozdov zelo preprosta in je namenjena predvsem tistim, ki obožujejo izvorne tehnologije v oblaku, se učijo novih stvari in eksperimentirajo.
Gradniki
Kaj je torej rešitev, kaj je bistvo. Bistvo je zagotoviti konstruktor, gradnike (Building Blocks), iz katerih lahko sestavite robno infrastrukturo ceneje kot na klasičnih strežnikih, mobilne brez glomaznih kovinskih škatel, nezahtevne za posebne pogoje delovanja kot so strežniške sobe, energijsko učinkovite, terminsko standardizirane modulov in z možnostjo hitrega skaliranja na desetine in stotine računalniških vozlišč (procesorjev).
Clusterboard
Plošča Mini ITX povezuje več računalniških modulov z uporabo omrežja na vozilu, zagotavlja periferne vmesnike in nadzor nad moduli
Računalni modul
Plošča v formatu SO-DIMM, ki vsebuje procesor in RAM, opcijsko flash pomnilnik za shranjevanje operacijskega sistema
Ena od predvidenih konfiguracij za Turing V2
S kombinacijo plošče gruče in računalniških modulov je enostavno ustvariti infrastrukturo za na primer 20+ procesorjev (primeri spodaj), tihih in z nizko porabo energije. Sama plošča grozda poveča učinkovitost uporabljenega volumna. Primeri grozdov za primerjavo
Temelji na SBC*
24 procesorjev
Objavil Afkham Azeez
Temelji na Turing Pi
21 procesorjev
Avtor
* SBC - računalnik z eno ploščo
Soustanovitelj Rancher Labs in avtor k3s ni ostal brezbrižen do tega pristopa.
Preberite več o gradnikih spodaj.
Računalni modul
Za dokaz koncepta smo izbrali Raspberry Pi Compute Module – to je idealna konfiguracija za začetek. Skupnost RPi je aktivna, s programsko opremo ni težav, sam modul je v formatu SO-DIMM (6 x 3 cm), je cenovno ugoden, vsebuje 4-jedrni CPE, 1 GB RAM-a in izbirni flash pomnilnik 8, 16 ali 32 GB za OS in druge sistemske potrebe. Ta oblika se pogosto uporablja v industrijskih rešitvah IoT.
Računalniški modul Raspberry Pi 1/3/3+
Toda model CM3 ima tudi resne omejitve - max. 1 GB RAM-a in Ethernet preko USB HUB-a z največjo hitrostjo do 100 Mbps. Zato bo druga različica Turinga podpirala Raspberry Pi 4 in do 8 GB RAM-a na modul. Spodaj je primer modulov Nvidia Jetson za naloge pospešenega računalništva. Morda bodo podprti v drugi različici, če bomo rešili kakšne tehnične težave, potem bomo lahko mešali module.
Računalniški moduli Nvidia Jetson
Moduli vsebujejo najpomembnejšo lastnost, ki na prvi pogled ni očitna. Možnost ustvarjanja drugih modulov v podobni obliki z drugačnim naborom CPE, RAM in eMMC za različne vrste nalog od splošnega računalništva do računalništva z intenzivnim strojnim učenjem. To je zelo podobno primerkom AWS EC2, vendar samo za rob. V tem primeru ostane plošča nespremenjena ali z manjšimi spremembami.
Clusterboard
Lahko ji rečemo tudi matična plošča ali osnovna plošča, dokaj nova smer in danes ni veliko proizvajalcev tovrstnih rešitev in so še precej na vstopnem nivoju, med njimi Pine64, MiniNodes, Clover Pi, Bitscope Blade, PicoCluster (SBC grozdi). ). Grozdna plošča povezuje module z omrežjem, zagotavlja napajanje in zagotavlja vodilo za upravljanje gruče (Cluster Management Bus), vsaj mi smo se odločili dodati to vodilo in zdi se, da se je uveljavilo.
spredaj
Nazaj
Pasovna širina hrbtne plošče 12 Gbps
Reže SD za module brez eMMC, na primer lahko obdržite nekaj modulov s SD za hiter dostop do podatkov vozlišča
Cluster board temelji na stikalnem čipu, ki zagotavlja omrežno povezavo modulov in dostop do zunanjega omrežja. V trenutni različici uporabljamo neupravljano stikalo, ker Ni bilo časa za izvedbo popolnih raziskav in razvoja, toda za drugo različico smo izbrali dobro upravljano stikalo. Možno ga je konfigurirati v načinu 'glavno vozlišče kot usmerjevalnik' za distribucijo omrežja do plošče; to je, če je potrebna višja raven varnosti in izolacija delavcev od zunanjega dostopa, v tem primeru pa je potrebno tudi ohraniti strežnik DHCP na glavnem vozlišču.
Uporaba
Trenutna različica je eksperimentalna in jo postavljamo kot osnovno rešitev za učenje, kaj so grozdi, delo s programsko opremo ali kot testiranje hipotez v organizacijah, iskanje novih idej, na splošno je to Lite različica.
Za začetek priporočamo serijo čudovitega Jeffa Girlinga, ki je bral o nas pri Y Combinatorju in je avtor knjižne uspešnice Ansible for DevOps. Bil je tako navdihnjen, da je naredil 6-delni pregled, začenši od ideje grozdenja na splošno do praktičnih primerov dela s tablo, preučevanja Kubernetesa in katere programske opreme je mogoče namestiti
Serija o namestitvi k3s v gručo
Na splošno priporočam ogled od prvega, tam na splošno o grozdenju in Kubernetesu v dostopnem jeziku. In nekaj slik iz skupnosti
Kaj sledi?
Najprej res upam, da je bilo zanimivo. To je popolnoma izvirna vsebina, poskus pogleda čez obzorje. Drugič, nameravam napisati drugi del o zasnovi Turing V2. Kako je potekalo iskanje izdelka, logične presoje, iskanje glavnih lastnosti, ki so pomembne. Članek bo vseboval skice izdelkov od prvih do končnih. Drugi članek bo še posebej zanimiv za produktne znanstvenike, ki so v podjetjih odgovorni za izdelke in njihov razvoj.
In najverjetneje bo res dolgo branje.
Vir: www.habr.com