Përshëndetje komuniteti i Habrës! Së fundmi kam shkruar në lidhje me tabelë tonë klasteri të versionit të parë []. Dhe sot do të flas si punuam mbi versionin memorie RAM.
Ne jemi të apasionuar pas mini serverëve që mund të përdoren si për zhvillim lokal ashtu edhe për hostim lokal. Në dallim nga kompjuterët desktop ose laptopët, serverët tanë janë krijuar për të punuar 24/7, mund të lidheshin shpejt në një federatë, për shembull, kishte 4 procesorë në klaster, dhe pas 5 minutash u bënë 16 procesorë (pa pajisje të tjera rrjetore) dhe gjithçka ndodhte në një format kompakt, pa zhurmshëm dhe energji efikase.
Në thelb të arkitekturës sonë të serverëve është parimi i ndërtimit me klaster, pra ne krijojmë tabela klasteri që përmes rrjetit ethernet në tabelë lidhin disa module llogaritëse (procesorë). Për ta thjeshtuar, për momentin nuk po krijojmë modulet tona llogaritative, por përdorim Raspberry Pi Compute Modules dhe shpresonim shumë në modulin e ri CM4. Por, gjithçka shkoi përtej planeve me formatin e tyre të ri dhe mendoj se shumë janë zhgënjyer.
Pas catit, si kaluam nga V1 në V2 dhe si na duhej të manovronim me formatin e ri Raspberry Pi CM4.
Pra, pas krijimit tĂ« klasterit me 7 nodĂ«, pyetje â çfarĂ« mĂ« pas? Si ta rrisim vlerĂ«n e produktit? 8, 10 ose 16 nodĂ«? Cilat janĂ« prodhuesit e moduleve? Duke menduar pĂ«r produktin nĂ« tĂ«rĂ«si, kuptuam se çelĂ«si kĂ«tu nuk Ă«shtĂ« numri i nodĂ«ve ose kush Ă«shtĂ« prodhuesi, por vetĂ« thelbi i klastereve si njĂ« bllok ndĂ«rtimi. Duhet tĂ« kĂ«rkojmĂ« bllokun minimal tĂ« ndĂ«rtimit qĂ«
E para, do të shërbejë si klaster dhe për më tepër të ketë mundësi lidhjeje për disqe dhe karta zgjerimi. Blloku klaster duhet të jetë një nyje bazike e vetë-kjaftë me mundësi të gjera për zgjerim.
E dyta, që blloqet minimale klasterike të mund të lidhen mes tyre duke ndërtuar klastere më të mëdha dhe që të jetë efikase nga pikëpamja e buxhetit dhe shpejtësisë së zgjerimit. Shpejtësia e zgjerimit duhet të jetë më e lartë se lidhja e kompjuterëve të zakonshëm në një rrjet dhe shumë më e lirë se pajisjet serverike.
E treta, blloqet minimale klasterike duhet të jenë mjaft kompakte, mobile, energji efikase, me kosto të ulët dhe jo kërkuese për kushtet e përdorimit. Kjo është një nga dallimet kryesore nga raftet e serverëve dhe gjithçka që lidhet me to.
Ne kemi filluar me përcaktimin e numrit të nodëve.
Numri i nodëve
Me arsyetim të thjeshtë logjik kuptuam që 4 nodët janë opsioni më i mirë për një bllok minimal klasteri. 1 nodë nuk është një klaster, 2 nodë janë pak (1 master 1 punëtor, s'ka mundësi për zgjerim brenda bllokut, veçanërisht për variante heterogjene), 3 nodë duken mirë, por nuk janë të shumta në fuqitë e 2 dhe janë të kufizuara për zgjerim brenda bllokut, 6 nodë arrijnë çmimin e pothuajse 7 nodëve (nga eksperienca jonë ky është tashmë një kosto e lartë), 8 është shumë, nuk përputhet në form faktor mini ITX dhe është një zgjidhje edhe më e shtrenjtë për PoC.
Kater nodë për bllok është mesatare e artë:
- më pak material në pajisjen e klasterit, rrjedhimisht prodhimi është më i lirë
- katërfishi 4, gjithsej 4 blloqe ofrojnë 16 procesorë fizikë
- skema e qëndrueshme 1 master dhe 3 punëtorë
- më shumë variante heterogjene, module general-compute + accelerated-compute
- mini ITX form-faktori me disqe SSD dhe karta zgjerimi
Module kompjuterike
Versioni i dytë bazohet në CM4 menduam se do ta lëshonin në formatin SODIMM. Por...
Kemi marrë vendimin të bëjmë një nën-pajisje SODIMM dhe të montojmë CM4 menjëherë në module në mënyrë që përdoruesit të mos mendojnë për CM4.
Turing Pi Compute Module me mbështetje për Raspberry Pi CM4
Në kërkim të moduleve u hap një treg i tërë për modulet kompjuterike nga module të vogla me 128 MB RAM deri në 8 GB RAM. Në përpara janë module me 16 GB RAM e më shumë. Për hosting edge të aplikacioneve që bazohen në teknologjitë cloud native 1 GB RAM tashmë është pak, dhe shfaqja e fundit e moduleve me 2, 4 dhe madje 8 GB RAM ofron një hapësirë të mirë për rritje. Madje u shqyrtuan dhe mundësi me module FPGA për aplikacione të mësimit të makinave, por mbështetja e tyre është vonuar për shkak se ekosistemi softuerik nuk është zhvilluar. Gjatë studimit të tregut të moduleve arritëm në idenë e krijimit të një ndërfaqe universale për modulet dhe në V2 fillojmë unifikimin e ndërfaqes së moduleve kompjuterike. Kjo do t'i lejojë pronarëve të versionit V2 të lidhin module nga prodhues të tjerë dhe t'i kombinojnë ato për detyra të veçanta.
V2 mbështet të gjithë gamën e Raspberry Pi 4 Compute Module (CM4), duke përfshirë versionet Lite dhe modulet me 8 GB RAM
Për periferinë
Pas përcaktimit të ofruesit të moduleve dhe numrit të nodëve, arritëm te autobusi PCI, ku ndodhen pajisjet periferike. Autobusi PCI është një standard për pajisjet periferike dhe ndodhet pothuajse në të gjitha modulat kompjuterike. Ne kemi disa nodë dhe idealisht çdo nodë duhet të jetë në gjendje të ndajë pajisjet PCI në një mod të kërkesave konkurruese. Shembuj, nëse kjo është një disk i lidhur me autobusin, atëherë ai është i disponueshëm për të gjitha nodët. Filluam të kërkojmë switch-e PCI me mbështetje për multi-host dhe zbuluam se asnjë prej tyre nuk i përmbushte kërkesat tona. Të gjitha këto zgjidhje ishin kryesisht të kufizuara në 1 host ose multi-host, por pa modin e kërkesave konkurruese ndaj endpoints. Problemi tjetër ishte kostoja e lartë nga $50 e lart për çip. Në V2 ne vendosëm ta shtyjmë eksperimentimin me switch-e PCI (do të kthehemi te ata më vonë ndërsa zhvillohemi) dhe shkuam në rrugën e caktimit të rolit për secilën nodë: dy nodët e para kishin port mini PCI express për nodë, nodi i tretë kishte 2 porta 6 Gbps SATA controller. Për të marrë akses në diskët nga nodët e tjera mund të përdoret një sistem skedash rrjetesh në kuadër të klasterit. Pse jo?
Sneakpeek
Vendosëm të ndanim disa skica se si ka evoluar blloku minimal i klasterit me kalimin e kohës gjatë diskutimeve dhe mendimeve.
Për pasojë, arritëm te blloku i klasterit me 4 nodë 260-pin, 2 porte mini PCIe (Gen 2), 2 porte SATA (Gen 3). Në pllakë është instaluar një switch i menaxhuar Layer-2 me mbështetje për VLAN. Nga nodi i parë është nxjerrë një port mini PCIe, në të cilin mund të instalohet një kartë rrjeti dhe të fitohet një port tjetër Ethernet ose një modem 5G dhe të shndërrohet nodi i parë në një router për rrjetin brenda klasterit dhe portet Ethernet.
Autobusi i klasterit ka më shumë funksione, duke përfshirë mundësinë e programimit të moduleve direkt përmes të gjitha porteve dhe sigurisht konektorët FAN në secilën nodë me kontrollin e shpejtësisë.
PĂ«rdorimi
Infrastrukturë Edge për aplikacione dhe shërbime të vetë-hostuara
Ne projektuam V2 me qëllimin për ta përdorur si bllok minimal ndërtimi për infrastrukturën edge me standarde konsumatori/komercial. Me V2 mund të filloni lirë për të verifikuar konceptin dhe të shkallëzoni siç rriteni, duke transferuar gradualisht aplikacionet që është ekonomikisht dhe praktikisht më arsyeshme t'i hostoni në edge. Blloqet e klasterëve mund të lidhen së bashku, duke ndërtuar klasterë më të mëdhenj. Kjo mund të bëhet gradualisht pa rreziqe të veçanta për stabilitetin.
proceseve. Që sot ekziston një numër i madh aplikacionesh për biznesin, .
ARM Workstation
Me një memorie deri në 32 GB RAM për klasterin, node e parë mund të përdoret për versionin desktop të OS (p.sh. Ubuntu Desktop 20.04 LTS) dhe 3 node të tjera për detyra si kompilim, testim dhe debugging, zhvillim të zgjidhjeve cloud native për klasteret ARM. Si një nyje për CI/CD në infrastrukturën periferike ARM në prodhim.
Klasteri Turing V2 me modulet CM4 është arkitekturally pothuajse identik (dallimi në versionet e vogla të ARMv8) me klasterin në bazë të instancave AWS Graviton. Në procesorin e moduleve CM4 përdoret arkitektura ARMv8, mund të krijoni imazhe dhe aplikacione për instancat AWS Graviton 1 dhe 2, të cilat janë shumë më të lira se instancat x86.
Burimi: habr.com
