Il collegamento di diverse schede Raspberry Pi in un cluster apre le porte a una serie di nuovi progetti che richiedono potenza di elaborazione aggiuntiva.
Un Raspberry Pi è un computer basato su ARM abbastanza capace per il suo costo e le sue dimensioni. È possibile avere più schede Raspberry Pi collegate e che lavorano insieme per eseguire attività che un singolo Raspberry Pi non sarebbe in grado di svolgere da solo. Questo stile di elaborazione è noto come cluster computing e i cluster Raspberry Pi vengono talvolta definiti anche "rovi".
Diamo un'occhiata ad alcuni dei progetti che un cluster Raspberry Pi rende possibili o per i quali è più adatto.
I server multimediali forniscono contenuti multimediali digitali su una rete ai dispositivi client che lo richiedono. A ospitare un server multimediale su un Raspberry Pi, avrai bisogno di una soluzione software che ti consenta di trasmettere in streaming i file archiviati sul Raspberry Pi su altri dispositivi.
Un cluster di media server può avere diversi media server ospitati su diversi Raspberry Pi nel cluster. Ciò può avere diversi vantaggi come la ridondanza dei dati, il bilanciamento del carico (se si hanno più utenti) e la possibilità di eseguire diverse altre applicazioni senza essere limitati dalla RAM di un singolo Raspberry Pi.
Esistono poche soluzioni complete e open source disponibili per creare il proprio cluster di server multimediali Raspberry Pi a causa della natura di nicchia dell'applicazione. Uno di questi è a Progetto GitHub da Alessandro Rossi (kubealex) che raggruppa diversi strumenti come Plex, Transmission e SABnzbd e ti aiuta a configurare questo pacchetto su un cluster Kubernetes.
Tuttavia, un cluster di server multimediale Raspberry Pi non offrirà alcun aiuto con la transcodifica. Quindi, assicurati che i tuoi file multimediali siano già in un formato riproducibile dai tuoi clienti.
2. Fattoria di rendering video
Anche se sicuramente non sarebbe l'esempio più performante che tu abbia mai visto, un cluster Raspberry Pi può essere configurato per fungere da farm di rendering video a basso costo. Distribuendo le attività di rendering tra i nodi del cluster, sarebbe possibile ridurre significativamente i tempi di rendering per animazioni, effetti visivi e progetti di grafica 3D.
Un cluster Raspberry Pi sicuramente non produrrà il prossimo Big Buck Bunny, ma può servire come alternativa rapida per brevi video o immagini a bassa risoluzione se la tua macchina principale non è disponibile.
Le istruzioni di Carl Cox su Rendering della folla descrivi come puoi creare la tua rendering farm personale utilizzando un cluster Raspberry Pi.
3. Cluster di elaborazione dati
L'utilizzo di un cluster Raspberry Pi per l'elaborazione dei dati può aiutarti a gestire set di dati di grandi dimensioni ed eseguire calcoli complessi. Grandi dati sono descritti come dati troppo grandi o complessi per essere gestiti con i metodi tradizionali di elaborazione dei dati. Sfruttando la potenza del calcolo distribuito, un cluster Raspberry Pi è in grado di elaborare carichi di lavoro di big data utilizzando strumenti come Apache Hadoop o Spark.
In una serie in quattro parti su medio, Pier Taranti ha creato quella che è essenzialmente una guida dettagliata per chiunque voglia assemblare un laboratorio di data science/big data in un cluster Raspberry Pi.
4. Rete di nodi Blockchain
Questo progetto cluster è particolarmente rilevante per coloro che sono interessati alle criptovalute e alla tecnologia blockchain.
Un nodo blockchain è l’elemento fondamentale della maggior parte delle criptovalute. È definito come un dispositivo elettronico, solitamente un computer che partecipa alla rete blockchain. Un nodo ha un indirizzo IP e memorizza una copia della blockchain, ovvero una copia di ogni transazione avvenuta sulla rete.
È possibile esegui un nodo Bitcoin completo su un singolo Raspberry Pi, non è necessario alcun cluster. Se desideri creare la tua criptovaluta, però, un cluster Raspberry Pi potrebbe essere un buon punto di partenza. Ti offre l'opportunità di testare la tua rete di criptovaluta su un cluster affidabile e scalabile di nodi Raspberry Pi.
Paul DeCarlo avanti Hacker ha un eccellente tutorial su come creare un cluster di nodi di criptovaluta con Kubernetes su Raspberry Pis.
5. Mining distribuito di criptovalute
Anche se i singoli dispositivi Raspberry Pi potrebbero non avere la potenza di hashing necessaria per un mining efficace di criptovalute, un cluster può comunque farlo essere utilizzato per scopi didattici o per sperimentare l'estrazione di criptovalute a basso consumo basate su CPU estrazione.
L'estrazione mineraria con un Raspberry Pi non ti renderà milionario in tempi brevi a causa dell'intenso impiego di risorse natura del mining di criptovalute in generale, ma può essere utile per scopi didattici o semplicemente per divertimento di esso.
Monero è una delle poche monete che ha senso estrarre su un Raspberry Pi, ma il profitto non è ancora garantito. Puoi scoprire perché nella nostra spiegazione su usare un Raspberry Pi per estrarre criptovaluta.
6. Cluster di server Web ad alte prestazioni
La distribuzione del traffico web tra i nodi del cluster può garantire una gestione efficiente delle richieste in entrata e mitigare i tempi di inattività. Questo cluster di server web sarebbe anche altamente scalabile, consentendo un maggiore afflusso di utenti in futuro.
Quello di Jeff Geerling Pi Dramble è un eccellente esempio dal vivo di ciò che si può ottenere con un cluster di Raspberry Pi. L'intero sito Web viene servito da un cluster Kubernetes di quattro Pis che eseguono Drupal 9. Il software viene distribuito utilizzando Ansible e sul sito Web è possibile trovare i componenti hardware essenziali necessari, insieme a una guida all'installazione.
7. Cluster di server di gioco
I cluster Raspberry Pi possono essere configurati per ospitare server di gioco (come Minecraft) per giochi multiplayer. Questo cluster sarebbe in grado di bilanciare il carico tra diversi nodi e ridurre al minimo i tempi di inattività. Questo tipo di progetto cluster potrebbe essere perfetto se hai bisogno di ospitare server di gioco per familiari, amici o una piccola comunità. Puoi imparare a farlo configurare un server Minecraft nella nostra guida.
Un cluster Raspberry Pi non aumenterà le prestazioni di gioco, ma ti aiuterà ad aumentare il numero di server di gioco che puoi eseguire. Potresti quindi utilizzare un proxy per collegare insieme questi diversi server.
Sperimenta il cluster computing utilizzando un Raspberry Pi
Costruire un cluster Raspberry Pi può essere un'impresa gratificante, ma può essere faticoso. È importante tenere presente che il rapporto costo-efficacia non è uno dei vantaggi principali della creazione di un cluster Raspberry Pi. Risparmierai più denaro eseguendo le attività elencate sopra su un laptop o desktop x86.
Tuttavia, un cluster Raspberry Pi ti consente di sperimentare con computer reali nel mondo reale, piuttosto che con contenitori virtuali su una singola macchina. Se hai intenzione di costruire un cluster Raspberry Pi, fallo per l'esperienza di apprendimento, per divertimento o anche per entrambi.
