Raspberry Pi klasterio kūrimas yra įdomus būdas geriau suprasti skaičiavimo ir serverių sistemas. Bet kas yra Raspberry Pi klasteris, kaip jį sukurti ir kam jį naudoti, kai bus baigtas kūrimas?
Kas yra Raspberry Pi klasteris?
Svetainių priegloba, tankių duomenų analizė ir skaitmeninės vaizdo medžiagos atvaizdavimas yra tik keli skaičiavimo užduočių, kurioms reikia daug apdorojimo galios, pavyzdžiai. Ir šios galios paklausa nuolat auga.
Suteikti pakankamai išteklių, kad būtų patenkinti tokių užduočių poreikiai, kaip šios, galima pasiekti vertikaliai arba horizontaliai. Vertikaliam augimui vienas kompiuteris yra optimizuotas, kad pagamintų kuo daugiau apdorojimo galios. Tai prieštarauja horizontaliam augimui, kai prie sistemos pridedami papildomi kompiuteriai.
Raspberry Pi skaičiavimo klasteriai yra horizontalaus sistemos optimizavimo pavyzdys. Vienas Raspberry Pi veikia kaip pagrindinis blokas, teikiantis instrukcijas mazgo Raspberry Pis rinkiniui, kuris atlieka užduotis. „Raspberry Pi CM4“ grupių sąrankos taip pat žinomos kaip „Brambles“. Vietoj Compute Module 4s galite naudoti standartinius Raspberry Pi 4s (ar kitus modelius), tačiau CM4 yra labiau supaprastintas, jei norite kompaktiško ir efektyvaus klasterio.
Galite naudoti Raspberry Pi CM4 klasterį vaizdo žaidimų serveriams priglobti, namų automatizavimo sistemai valdyti ir dar daugiau. Bet kodėl norėtumėte sukurti RPi klasterį?
Kodėl verta sukurti Raspberry Pi klasterį?
Yra keletas pagrindinių priežasčių, dėl kurių galbūt norėsite sukurti Raspberry Pi klasterį, o ne pirkti galingesnį kompiuterį, kad atliktumėte darbą už jus.
- Stabilumas ir patikimumas: „Raspberry Pi“ klasteris suteikia stabilumo ir patikimumo, nes jūsų sistemai suteikia pertekliaus. Tai reiškia, kad plokštės gedimas nesustabdys jūsų grupės, o užduotis dalijasi funkciniai RPis. Sudėtingų skaičiavimo užduočių paskirstymas keliose plokštėse taip pat gali suteikti didesnį stabilumą nei atliekant tas pačias užduotis vienoje.
- Spektaklis: Nors Raspberry Pi klasteris nesuteikia vienai plokštei daugiau galios, ji vis tiek leidžia pagerinti bendrą sistemos našumą. Užduotys atliekamos vienu metu visose klasteryje esančiose lentose, o ne viena lenta turi atlikti visą sunkų kėlimą.
- Mastelio keitimas: Kompiuterių grupes paprastai lengviau padidinti ir sumažinti nei atskirus įrenginius. Galite pridėti ir pašalinti RPi plokštes, kad atitiktų dabartinius jūsų grupės poreikius, nešvaistydami brangios aparatinės įrangos.
- Kaina: Raspberry Pis yra neįtikėtinai įperkamos, palyginti su staliniais ir nešiojamaisiais kompiuteriais. Galite įsigyti Raspberry Pis rinkinį savo klasteriui už mažesnę nei vieno kompiuterio kainą, nepakenkiant išteklių prieinamumui.
- Mokymasis: Raspberry Pi klasterio kūrimas yra geras būdas sužinoti apie įvairias temas. Eksperimentuodami su savo grupe galite sužinoti apie serverio valdymą, duomenų bazių tvarkymą, saugyklą debesyje ir dar daugiau.
Kaip sukurti „pasidaryk pats“ Raspberry Pi klasterį
Raspberry Pi skaičiavimo klasterio kūrimas gali būti suskirstytas į dvi pagrindines užduočių grupes; aparatinė ir programinė įranga. Abi šias grupes įtakoja tikslas, kurį ketinate sukurti savo klasteriui, todėl prieš kurdami grupę labai svarbu žinoti, kam naudosite savo grupę.
Raspberry Pi klasterio plokščių pasirinkimas
Pasirinkus Raspberry Pi klasterių plokštes, kurias naudosite savo klasteriui, gali kilti painiava. Šie du pavyzdžiai turėtų suteikti jums geresnį supratimą apie tai, ko ieškoti, kartu nagrinėjant visą Raspberry Pi grupių apimtį.
- Namų automatizavimo RPi klasteriai: nuo elektros lempučių iki lauko durų spynos – beveik viskas šiuolaikiniame namuose gali būti automatizuota. Raspberry Pis puikiai tinka namų automatizavimui, o RPi klasterio kūrimas yra puikus būdas valdyti kiekvieną naudojamą įrenginį. Nors „Raspberry Pi 4 Model B“ yra prasminga kaip pagrindinė „galvos“ plokštė tokioje sąrankoje, tikėtina, kad naudojant jas sukurti visą klasterį būtų beprasmiška. Pavyzdžiui, tokias sistemas kaip „Philips Hue“ apšvietimas galima valdyti naudojant mažesnės galios plokštes. Dėl to verta pasirinkti kiekvieną Raspberry Pis savo namų automatikos klasteryje pagal užduotį, kurią jie atliks.
- Vaizdo žaidimų serverio RPi klasteriai: Serverių kūrimas žaidimams, tokiems kaip „Minecraft“, yra vienas iš labiausiai paplitusių RPi klasterio naudojimo būdų. Jums reikia tiek daug apdorojimo galios, kiek galite gauti tokiai programai, bet jums nereikia papildomų funkcijų, pvz., USB jungties kiekvienai plokštei. Dėl to Raspberry Pi CM4 yra geras pasirinkimas šiuo atveju. Norint, kad 4 skaičiavimo modulis veiktų, reikia nešiklio plokštės, nes jame nėra jokio integruoto įvesties / išvesties, tačiau galite rasti grupių nešiklio plokščių, kurios gerai veikia žaidimų serveriuose.
Raspberry Pi CM4 turi tokią pat galią kaip RPi 4, bet yra skirtas giliai įterptoms sistemoms ir naudojimui laikiklio plokštėse. „Pi CM4“ nėra integruoto įvesties / išvesties, esančios jo analoge, tačiau paprastai jis kainuoja mažesnę kainą, todėl jis yra geras pasirinkimas daugeliui grupių projektų.
Papildoma „Raspberry Pi Cluster“ aparatinė įranga
Norint pradėti, be kompiuterių, kuriuos pasirenkate savo klasteriui, reikalinga papildoma aparatinė įranga. Jums reikės tinklo jungiklio, kad galėtumėte sujungti plokštes, „microSD“ kortelių ir išorinio SSD / HDD saugojimui bei visų jūsų projektui būdingų komponentų.
Tiems, kurie naudoja Raspberry Pi CM4 ir klasterio laikiklio plokštę, nereikės tinklo jungiklio ar išorinio maitinimo kiekvienai plokštei, nes nešiklio plokštėje šie komponentai bus įmontuoti.
Raspberry Pi Cluster programinės įrangos pasirinkimas
„Raspberry Pi“ skaičiavimo klasterio kūrimas yra įdomus ir įtraukiantis procesas, tačiau kartu ir sudėtingas. Pradėti paprastai yra geras būdas įgyti pagrindus prieš bandant sudėtingesnius projektus. Todėl, kai pirmą kartą pradedate, rekomenduojama naudoti Raspberry Pi OS savo galvos plokštėms ir Raspberry Pi OS Lite savo mazgų plokštėms.
Pirmą kartą verta vadovautis vadovu įdiegti Raspberry Pi OS lentoje, kad nepraleistumėte nė vieno žingsnio.
Kam galite naudoti Raspberry Pi klasterį?
Yra daugybė skirtingų Raspberry Pi klasterio plokščių naudojimo atvejų, tačiau tikriausiai jus labiausiai domina tie, kuriuos galite naudoti namuose. Verta patiems atlikti tam tikrą tyrimą, kad rastumėte būdų, kaip maksimaliai išnaudoti savo Raspberry Pi klasterio galimybes.
Raspberry Pi CM4 svetainių talpinimas
Svetaines labai sunku priglobti viename kompiuteryje. Nors dauguma svetainių yra lengvos ir veikia greitai, kai jose yra vienas lankytojas, pridėjus daugiau lankytojų, darbo krūvis labai padidėja. Raspberry Pi Compute Module 4 klasteris gali padalyti šį darbo krūvį kiekvienam jūsų Pis, kad palengvintų jų darbą.
„WordPress“ yra puikus kandidatas į šią idėją, suteikdamas nemokamą TVS platformą, kurią naudodami galėsite kurti savo svetainę. Žinoma, taip pat galite apsvarstyti galimybę sukurti Raspberry Pi priglobtą svetainę nuo nulio.
Raspberry Pi CM4 plokštės yra geras pasirinkimas svetainių prieglobai, nes nereikės, kad kiekviena plokštė turėtų savo įvesties / išvesties prievadus tokiam projektui kaip šis. Taip kurdami savo grupę taip pat sumažinsite jo pėdsaką.
Raspberry Pi Minecraft žaidimų serverio priegloba
Suteikti vartotojams galimybę priglobti savo serverius yra viena iš pagrindinių žaidimų, tokių kaip „Minecraft“, privalumų. Galite nustatyti savo taisykles ir į savo serverį leisti žaisti tik tiems žmonėms, su kuriais norite žaisti, ir nereikės duoti pinigų trečiosios šalies serverių prieglobos įmonei.
„Minecraft“ serverį galima sukurti „Raspberry Pi“ klasteryje naudojant „Kubernetes“ ir „Helm“, o šiam darbui atlikti net nereikia naujausių plokščių. Kaip parodyta šis projektas „GitHub“., galite sukurti Minecraft serverį su Raspberry Pi 4 Model B ir sauja Raspberry Pi 3. Kuo daugiau žaidėjų pridėsite, tuo daugiau išteklių jums reikės, bet jūsų klasteris gali lengvai išplėsti.
Panašiai galite ir jūs paverskite savo Raspberry Pi CM4 retro žaidimų konsole, nors tam jums nereikia grupės.
Raspberry Pi failų bendrinimas ir debesys
Su Raspberry Pi klasterio pagalba sukurti NAS arba failų dalijimosi sistemą savo namams ar smulkiam verslui dar niekada nebuvo taip paprasta. Tokiems įrankiams kaip „Samba“ nereikia, kad klasteris veiktų tinkamai, tačiau įrengę grupę galėsite atlikti daug daugiau duomenų perdavimo, nei būtų įmanoma vienoje RPi plokštėje.
Šio tipo projektams galite naudoti bet kokias jums patinkančias plokštes, nors Raspberry Pi CM4s ir Raspberry Pi 4 Model Bs pasiūlys didžiausią pralaidumą. Galite nustatyti išteklių naudojimo apribojimus kiekvienam vartotojui, kad užtikrintumėte, jog jūsų failų bendrinimo grupė neužstrigtų.
Mokymasis naudojant „Raspberry Pi“ skaičiavimo grupę
Savo Raspberry Pi skaičiavimo klasterio kūrimas yra vienas geriausių būdų sužinoti apie serverio valdymą, superkompiuterius ir daugybę kitų temų. Tai gali padėti pasiruošti karjerai technologijų pasaulyje ar net tiesiog patobulinti savo „pasidaryk pats“ įgūdžius, tačiau bet kuriuo atveju tai bus verta pastangų.