At forbinde flere Raspberry Pi-kort i en klynge åbner døren til en masse nye projekter, der kræver ekstra processorkraft.
En Raspberry Pi er en ARM-baseret computer, der er ganske i stand til sin pris og størrelse. Det er muligt at have flere Raspberry Pi-kort forbundet og arbejde sammen for at udføre opgaver, som en enkelt Raspberry Pi ikke ville være i stand til at udføre alene. Denne form for computerbehandling er kendt som cluster computing, og Raspberry Pi-klynger omtales nogle gange også som "brambær".
Lad os tage et kig på nogle af de projekter, en Raspberry Pi-klynge gør muligt eller er bedre egnet til.
Medieservere leverer digitale medier over et netværk til klientenheder, der anmoder om det. Til vært en medieserver på en Raspberry Pi, skal du bruge en softwareløsning, der giver dig mulighed for at streame filer gemt på Raspberry Pi til andre enheder.
En medieserverklynge kan have flere medieservere hostet på forskellige Raspberry Pis i klyngen. Dette kan have flere fordele såsom dataredundans, belastningsbalancering (hvis du har flere brugere) og evnen til at køre flere andre applikationer uden at være begrænset af RAM'en på en enkelt Raspberry Pi.
Der er få komplette, open source-løsninger til at oprette din egen Raspberry Pi-medieserverklynge på grund af applikationens nichekarakter. En af dem er en GitHub projekt fra Alessandro Rossi (kubealex), der samler flere værktøjer såsom Plex, Transmission og SABnzbd og hjælper dig med at opsætte denne pakke på en Kubernetes-klynge.
En Raspberry Pi medieserverklynge vil dog ikke tilbyde nogen hjælp til omkodning. Så vær sikker på, at dine mediefiler allerede er i et format, som dine klienter kan afspille.
2. Video rendering Farm
Selvom det bestemt ikke ville være det mest effektive eksempel, du nogensinde har set, kan en Raspberry Pi-klynge konfigureres til at fungere som en billig videogengivelsesfarm. Ved at fordele gengivelsesopgaver på tværs af klyngens noder, ville det være muligt at reducere gengivelsestiden markant for animationer, visuelle effekter og 3D-grafikprojekter.
En Raspberry Pi-klynge vil bestemt ikke producere den næste Big Buck Bunny, men den kan tjene som et hurtigt alternativ til korte videoer eller billeder i lav opløsning, hvis din hovedmaskine ikke er tilgængelig.
Carl Cox's instruktioner vedr Crowd Render beskriv, hvordan du kan gå om at skabe din helt egen renderingsfarm ved hjælp af en Raspberry Pi-klynge.
3. Databehandlingsklynge
Brug af en Raspberry Pi-klynge til databehandling kan hjælpe dig med at håndtere store datasæt og udføre komplekse beregninger. Big data beskrives som data, der er for store eller komplekse til at kunne håndteres af traditionelle metoder til databehandling. Ved at udnytte kraften i distribueret databehandling er en Raspberry Pi-klynge i stand til at behandle big data-arbejdsbelastninger ved hjælp af værktøjer som Apache Hadoop eller Spark.
I en serie i fire dele om Medium, har Pier Taranti skabt, hvad der i bund og grund er en gennemgang for alle, der ønsker at samle et datavidenskab/big data-laboratorium i en Raspberry Pi-klynge.
4. Blockchain Node Network
Dette klyngeprojekt er særligt relevant for dem, der er interesseret i kryptovalutaer og blockchain-teknologi.
En blockchain-knude er den grundlæggende byggesten i de fleste kryptovalutaer. Det er defineret som en elektronisk enhed, normalt en computer, der deltager i blockchain-netværket. En node har en IP-adresse og gemmer en kopi af blockchain, det vil sige en kopi af hver transaktion, der nogensinde har fundet sted på netværket.
Det er muligt at køre en fuld Bitcoin-node på en enkelt Raspberry Pi, ingen klynge nødvendig. Hvis du gerne vil lave din egen kryptovaluta, kan en Raspberry Pi-klynge dog være et godt sted at starte. Det giver dig mulighed for at teste dit cryptocurrency-netværk på en pålidelig og skalerbar klynge af Raspberry Pi-noder.
Paul DeCarlo videre Hackster har en fremragende vejledning om, hvordan man opretter en kryptovaluta-node-klynge med Kubernetes på Raspberry Pis.
5. Distribueret Cryptocurrency Mining
Mens individuelle Raspberry Pi-enheder muligvis ikke har hashing-kraften til effektiv cryptocurrency-mining, kan en klynge stadig bruges til uddannelsesformål eller til at eksperimentere med at udvinde laveffekt kryptovalutaer, der er modtagelige for CPU-baserede minedrift.
Minedrift med en Raspberry Pi vil ikke gøre dig til millionær snart på grund af den ressourcekrævende karakter af kryptominedrift generelt, men det kan være umagen værd til uddannelsesmæssige formål eller bare for sjov af det.
Monero er en af de få mønter, der giver mening at mine på en Raspberry Pi, men en fortjeneste er stadig ikke garanteret. Du kan lære hvorfor i vores forklaring på ved at bruge en Raspberry Pi til at mine kryptovaluta.
6. Højtydende webserverklynge
Fordeling af webtrafik mellem noderne i klyngen kan sikre effektiv håndtering af indkommende anmodninger og mindske nedetid. Denne webserverklynge ville også være meget skalerbar, hvilket giver mulighed for en større tilstrømning af brugere i fremtiden.
Jeff Geerlings Pi Dramble Project er et fremragende levende eksempel på, hvad der kan opnås med en klynge af Raspberry Pis. Hele hjemmesiden bliver serveret fra en Kubernetes-klynge af fire Pis, der kører Drupal 9. Softwaren implementeres ved hjælp af Ansible, og de nødvendige hardwarekomponenter kan sammen med en opsætningsvejledning findes på hjemmesiden.
7. Spilserverklynge
Raspberry Pi-klynger kan konfigureres til at være vært for spilservere (såsom Minecraft) til multiplayer-spil. Denne klynge ville være i stand til at afbalancere belastningen mellem forskellige noder og minimere nedetid. Denne type klyngeprojekt kan være perfekt, hvis du har brug for at være vært for spilservere for familie, venner eller et lille samfund. Du kan lære hvordan opsætte en Minecraft-server i vores guide.
En Raspberry Pi-klynge vil ikke øge ydeevnen i spillet, men det vil hjælpe dig med at øge antallet af spilservere, du kan køre. Du kan derefter bruge en proxy til at forbinde disse forskellige servere sammen.
Eksperimenter med Cluster Computing ved hjælp af en Raspberry Pi
At bygge en Raspberry Pi-klynge kan være et givende foretagende, men det kan være besværligt. Det er vigtigt at huske på, at omkostningseffektivitet ikke er en af de primære fordele ved at bygge en Raspberry Pi-klynge. Du sparer flere penge ved at køre opgaverne ovenfor på en x86 bærbar eller stationær computer.
En Raspberry Pi-klynge giver dig dog mulighed for at eksperimentere med faktiske computere i den virkelige verden i stedet for virtuelle beholdere på en enkelt maskine. Hvis du skal bygge en Raspberry Pi-klynge, så gør det for læringsoplevelsen, for sjov eller endda begge dele.