حبر برادری کو سلام! میں نے حال ہی میں اپنے پہلے ورژن کلسٹر بورڈ کے بارے میں لکھا ہے۔ []. اور آج میں آپ کو بتانا چاہتا ہوں کہ ہم نے ورژن پر کیسے کام کیا۔ ریم
ہم منی سرورز کے بارے میں پرجوش ہیں جو مقامی ترقی اور مقامی ہوسٹنگ دونوں کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ڈیسک ٹاپ کمپیوٹرز یا لیپ ٹاپ کے برعکس، ہمارے سرورز کو 24/7 کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے؛ وہ تیزی سے فیڈریشن سے منسلک ہو سکتے ہیں، مثال کے طور پر، ایک کلسٹر میں 4 پروسیسر تھے، اور 5 منٹ کے بعد 16 پروسیسر تھے (بغیر نیٹ ورک کے اضافی آلات کے) اور یہ سب ایک کمپیکٹ فارم فیکٹر میں، خاموش اور توانائی سے موثر ہے۔
ہمارے سرورز کا فن تعمیر تعمیر کے کلسٹر اصول پر مبنی ہے، یعنی ہم کلسٹر بورڈ بناتے ہیں جو بورڈ پر ایتھرنیٹ نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہوئے کئی کمپیوٹنگ ماڈیولز (پروسیسر) کو جوڑتے ہیں۔ چیزوں کو آسان بنانے کے لیے، ہم ابھی تک اپنے کمپیوٹیشنل ماڈیول نہیں بنا رہے ہیں، لیکن Raspberry Pi Compute Modules استعمال کر رہے ہیں اور ہم واقعی نئے CM4 ماڈیول کی امید کر رہے تھے۔ لیکن سب کچھ ان کے نئے فارم فیکٹر کے ساتھ منصوبوں کے خلاف ہوا اور میرے خیال میں بہت سے لوگ مایوس ہیں۔
ذیل میں ہم V1 سے V2 تک کیسے گئے اور ہمیں Raspberry Pi CM4 کے نئے فارم فیکٹر سے کیسے نمٹنا پڑا۔
لہذا، 7 نوڈس کے ساتھ ایک کلسٹر بنانے کے بعد، سوالات ہیں: آگے کیا؟ کسی پروڈکٹ کی قیمت کیسے بڑھائی جائے؟ 8، 10 یا 16 نوڈس؟ کون سا ماڈیول مینوفیکچررز؟ مجموعی طور پر پروڈکٹ کے بارے میں سوچتے ہوئے، ہم نے محسوس کیا کہ یہاں سب سے اہم چیز نوڈس کی تعداد یا مینوفیکچرر کون ہے، نہیں بلکہ ایک عمارت کے بلاک کے طور پر کلسٹرز کا جوہر ہے۔ ہمیں کم از کم بلڈنگ بلاک تلاش کرنے کی ضرورت ہے۔
پہلے, ایک کلسٹر ہو گا اور ایک ہی وقت میں ڈسک اور توسیعی کارڈز کو جوڑنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ کلسٹر یونٹ وسیع توسیعی صلاحیتوں کے ساتھ خود کفیل بیس نوڈ ہونا چاہیے۔
دوسرا، تاکہ کم سے کم کلسٹر بلاکس کو بڑے کلسٹرز بنا کر ایک دوسرے سے جوڑا جاسکے اور یہ بجٹ اور اسکیلنگ کی رفتار کے لحاظ سے موثر ہو۔ اسکیلنگ کی رفتار عام کمپیوٹرز کو نیٹ ورک سے منسلک کرنے سے زیادہ اور سرور کے آلات سے بہت سستی ہونی چاہیے۔
تیسرا, کم سے کم کلسٹر یونٹس کافی کمپیکٹ، موبائل، توانائی کی بچت، لاگت سے موثر اور آپریٹنگ حالات میں مطالبہ نہ کرنے والے ہونے چاہئیں۔ یہ سرور ریک اور ان سے جڑی ہر چیز کے کلیدی فرقوں میں سے ایک ہے۔
ہم نے نوڈس کی تعداد کا تعین کرکے شروع کیا۔
نوڈس کی تعداد
سادہ منطقی فیصلوں کا استعمال کرتے ہوئے، ہم نے محسوس کیا کہ کم سے کم کلسٹر بلاک کے لیے 4 نوڈس بہترین آپشن ہیں۔ 1 نوڈ ایک کلسٹر نہیں ہے، 2 نوڈز کافی نہیں ہیں (1 ماسٹر 1 ورکر، کسی بلاک کے اندر اسکیلنگ کا کوئی امکان نہیں ہے، خاص طور پر متضاد آپشنز کے لیے)، 3 نوڈز ٹھیک لگتے ہیں، لیکن 2 کی طاقتوں کا ایک سے زیادہ نہیں اور اس کے اندر اسکیلنگ ایک بلاک محدود ہے، 6 نوڈس تقریباً 7 نوڈس کی طرح قیمت پر آتے ہیں (ہمارے تجربے سے یہ پہلے سے ہی زیادہ قیمت ہے)، 8 بہت زیادہ ہے، منی ITX فارم فیکٹر میں فٹ نہیں ہوتا اور PoC کے لیے اس سے بھی زیادہ مہنگا حل۔
ہم فی بلاک چار نوڈس کو سنہری مطلب سمجھتے ہیں:
- فی کلسٹر بورڈ کم مواد، اس لیے سستی پیداوار
- 4 سے تقسیم کیا جا سکتا ہے، صرف 4 بلاکس 16 فزیکل پروسیسرز دیتے ہیں۔
- مستحکم اسکیم 1 ماسٹر اور 3 کارکن
- زیادہ متضاد تغیرات، جنرل کمپیوٹ + ایکسلریٹڈ کمپیوٹ ماڈیولز
- منی آئی ٹی ایکس فارم فیکٹر ایس ایس ڈی ڈرائیوز اور ایکسپینشن کارڈز کے ساتھ
کمپیوٹنگ ماڈیولز
دوسرا ورژن CM4 پر مبنی ہے، ہم نے سوچا کہ اسے SODIMM فارم فیکٹر میں جاری کیا جائے گا۔ لیکن…
ہم نے SODIMM بیٹی بورڈ بنانے اور CM4 کو براہ راست ماڈیولز میں جمع کرنے کا فیصلہ کیا تاکہ صارفین CM4 کے بارے میں نہ سوچیں۔
ٹیورنگ پائی کمپیوٹ ماڈیول Raspberry Pi CM4 کو سپورٹ کرتا ہے۔
عام طور پر، ماڈیولز کی تلاش میں، 128 MB RAM والے چھوٹے ماڈیولز سے لے کر 8 GB RAM تک کمپیوٹنگ ماڈیولز کی ایک پوری مارکیٹ کھل گئی۔ آگے 16 جی بی ریم یا اس سے زیادہ کے ماڈیولز ہیں۔ کلاؤڈ مقامی ٹیکنالوجیز پر مبنی ایج ہوسٹنگ ایپلی کیشنز کے لیے، 1 جی بی ریم اب کافی نہیں ہے، اور 2، 4 اور یہاں تک کہ 8 جی بی ریم والے ماڈیولز کا حالیہ ظہور ترقی کے لیے اچھی گنجائش فراہم کرتا ہے۔ ہم نے مشین لرننگ ایپلی کیشنز کے لیے FPGA ماڈیولز کے ساتھ آپشنز پر بھی غور کیا، لیکن ان کی سپورٹ کو ملتوی کر دیا گیا کیونکہ سافٹ ویئر ایکو سسٹم تیار نہیں کیا گیا تھا۔ ماڈیول مارکیٹ کا مطالعہ کرتے ہوئے، ہمیں ماڈیولز کے لیے یونیورسل انٹرفیس بنانے کا خیال آیا، اور V2 میں ہم کمپیوٹنگ ماڈیولز کے انٹرفیس کو یکجا کرنا شروع کر رہے ہیں۔ یہ ورژن V2 کے مالکان کو دوسرے مینوفیکچررز کے ماڈیولز کو جوڑنے اور انہیں مخصوص کاموں کے لیے ملانے کی اجازت دے گا۔
V2 Raspberry Pi 4 Compute Module (CM4) کی پوری لائن کو سپورٹ کرتا ہے، بشمول لائٹ ورژن اور 8 GB RAM والے ماڈیول
دائرہ
ماڈیولز کے وینڈر اور نوڈس کی تعداد کا تعین کرنے کے بعد، ہم نے PCI بس سے رابطہ کیا جس پر پیریفیرلز واقع ہیں۔ پی سی آئی بس پیریفرل ڈیوائسز کے لیے ایک معیاری ہے اور تقریباً تمام کمپیوٹنگ ماڈیولز میں پائی جاتی ہے۔ ہمارے پاس کئی نوڈس ہیں اور مثالی طور پر، ہر نوڈ PCI ڈیوائسز کو مسابقتی درخواست کے موڈ میں شیئر کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر یہ ایک بس سے منسلک ڈسک ہے، تو یہ تمام نوڈس کے لیے دستیاب ہے۔ ہم نے ملٹی ہوسٹ سپورٹ کے ساتھ PCI سوئچز کی تلاش شروع کی اور پتہ چلا کہ ان میں سے کوئی بھی ہماری ضروریات کو پورا نہیں کرتا ہے۔ یہ تمام حل بنیادی طور پر 1 میزبان یا ملٹی میزبانوں تک محدود تھے، لیکن اختتامی پوائنٹس کے لیے ہم آہنگی کی درخواستوں کے موڈ کے بغیر۔ دوسرا مسئلہ فی چپ $50 یا اس سے زیادہ کی زیادہ قیمت ہے۔ V2 میں، ہم نے PCI سوئچز کے ساتھ تجربات کو ملتوی کرنے کا فیصلہ کیا (ہم بعد میں ان پر واپس جائیں گے جیسے جیسے ہم ترقی کریں گے) اور ہر نوڈ کے لیے ایک کردار تفویض کرنے کا راستہ اختیار کیا: پہلے دو نوڈس نے منی PCI ایکسپریس پورٹ فی نوڈ کو بے نقاب کیا، تیسرا نوڈ بے نقاب 2 پورٹس 6 جی بی پی ایس سیٹا کنٹرولر۔ دوسرے نوڈس سے ڈسک تک رسائی کے لیے، آپ کلسٹر کے اندر نیٹ ورک فائل سسٹم استعمال کر سکتے ہیں۔ کیوں نہیں؟
چوری چھپے جھانکنا
ہم نے کچھ خاکے شیئر کرنے کا فیصلہ کیا ہے کہ بحث اور عکاسی کے ذریعے وقت کے ساتھ ساتھ کم سے کم کلسٹر بلاک کس طرح تیار ہوا ہے۔
نتیجے کے طور پر، ہم 4 260-پن نوڈس، 2 منی PCIe (Gen 2) پورٹس، 2 SATA (Gen 3) پورٹس کے ساتھ کلسٹر یونٹ میں آئے۔ بورڈ میں VLAN سپورٹ کے ساتھ ایک Layer-2 مینیجڈ سوئچ ہے۔ پہلے نوڈ میں ایک منی PCIe پورٹ ہے جس میں آپ نیٹ ورک کارڈ انسٹال کر سکتے ہیں اور دوسرا ایتھرنیٹ پورٹ یا 5G موڈیم حاصل کر سکتے ہیں اور پہلے نوڈ کو کلسٹر اور ایتھرنیٹ پورٹس پر نیٹ ورک کے لیے روٹر میں تبدیل کر سکتے ہیں۔
کلسٹر بس میں مزید افعال ہیں، بشمول تمام سلاٹس کے ذریعے ماڈیولز کو براہ راست فلیش کرنے کی صلاحیت اور یقیناً رفتار کنٹرول کے ساتھ ہر نوڈ پر FAN کنیکٹر۔
درخواست
خود میزبان ایپلیکیشنز اور خدمات کے لیے ایج انفراسٹرکچر
ہم نے V2 کو صارف/کمرشل گریڈ ایج انفراسٹرکچر کے لیے کم سے کم بلڈنگ بلاک کے طور پر استعمال کرنے کے مقصد کے ساتھ ڈیزائن کیا۔ V2 کے ساتھ، آپ کے بڑھتے ہی تصور اور پیمانے کا ثبوت شروع کرنا سستا ہے، آہستہ آہستہ ایسی ایپلی کیشنز کو منتقل کرنا جو کنارے پر میزبانی کے لیے زیادہ اقتصادی اور عملی معنی رکھتی ہیں۔ بڑے کلسٹرز بنانے کے لیے کلسٹر بلاکس کو ایک ساتھ جوڑا جا سکتا ہے۔ یہ کسی خاص خطرات کے بغیر بتدریج کیا جا سکتا ہے۔
عمل آج کاروبار کے لیے بڑی تعداد میں درخواستیں ہیں، .
اے آر ایم ورک سٹیشن
فی کلسٹر 32 جی بی ریم تک کے ساتھ، پہلا نوڈ OS کے ڈیسک ٹاپ ورژن (مثال کے طور پر Ubuntu Desktop 20.04 LTS) اور بقیہ 3 نوڈس کو تالیف، جانچ اور ڈیبگنگ کے کاموں اور کلاؤڈ مقامی کی ترقی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ARM کلسٹرز کے حل۔ پیداوار میں ARM پیریفرل انفراسٹرکچر پر CI/CD کے نوڈ کے طور پر۔
CM2 ماڈیولز کے ساتھ ٹورنگ V4 کلسٹر آرکیٹیکچر میں تقریباً ایک جیسا ہے (فرق ARMv8 کے معمولی ورژن میں ہے) AWS Graviton مثالوں پر مبنی کلسٹر سے۔ CM4 ماڈیول پروسیسر ARMv8 فن تعمیر کا استعمال کرتا ہے؛ آپ AWS Graviton 1 اور 2 مثالوں کے لیے تصاویر اور ایپلیکیشنز اکٹھا کر سکتے ہیں، جو کہ x86 مثالوں سے بہت سستی معلوم ہوتی ہیں۔
ماخذ: www.habr.com