Het verbinden van meerdere Raspberry Pi-borden in een cluster opent de deur naar een hele reeks nieuwe projecten die extra verwerkingskracht vereisen.
Een Raspberry Pi is een ARM-gebaseerde computer die behoorlijk capabel is vanwege zijn kosten en omvang. Het is mogelijk om meerdere Raspberry Pi-borden aangesloten te hebben en samen te werken om taken uit te voeren die een enkele Raspberry Pi alleen niet zou kunnen volbrengen. Deze stijl van computergebruik staat bekend als cluster computing, en Raspberry Pi-clusters worden ook wel "braambles" genoemd.
Laten we eens kijken naar enkele projecten die een Raspberry Pi-cluster mogelijk maakt of waarvoor deze beter geschikt is.
Mediaservers leveren digitale media via een netwerk aan clientapparaten die daarom vragen. Naar host een mediaserver op een Raspberry Pi, hebt u een softwareoplossing nodig waarmee u bestanden die op de Raspberry Pi zijn opgeslagen, naar andere apparaten kunt streamen.
Een mediaservercluster kan meerdere mediaservers hebben die op verschillende Raspberry Pis in het cluster worden gehost. Dit kan verschillende voordelen hebben, zoals gegevensredundantie, taakverdeling (als u meerdere gebruikers heeft) en de mogelijkheid om verschillende andere applicaties uit te voeren zonder beperkt te worden door het RAM-geheugen van een enkele Raspberry Pi.
Er zijn weinig complete, open-source oplossingen beschikbaar voor het creëren van uw eigen Raspberry Pi-mediaservercluster vanwege het nichekarakter van de applicatie. Eén daarvan is een GitHub-project van Alessandro Rossi (kubealex) dat verschillende tools zoals Plex, Transmission en SABnzbd bundelt en je helpt bij het opzetten van dit pakket op een Kubernetes-cluster.
Een Raspberry Pi-mediaservercluster biedt echter geen enkele hulp bij het transcoderen. Zorg er dus voor dat uw mediabestanden al een formaat hebben dat uw klanten kunnen afspelen.
2. Videoweergaveboerderij
Hoewel dit zeker niet het meest performante exemplaar zou zijn dat je ooit hebt gezien, kan een Raspberry Pi-cluster worden geconfigureerd om te fungeren als een goedkope video-renderingfarm. Door weergavetaken over de knooppunten van het cluster te verdelen, zou het mogelijk zijn de weergavetijden voor animaties, visuele effecten en grafische 3D-projecten aanzienlijk te verkorten.
Een Raspberry Pi-cluster zal zeker niet de volgende Big Buck Bunny produceren, maar het kan dienen als een snel alternatief voor korte video's of afbeeldingen met een lage resolutie als je hoofdmachine niet beschikbaar is.
De instructies van Carl Cox op Menigte renderen beschrijf hoe u uw eigen renderingfarm kunt maken met behulp van een Raspberry Pi-cluster.
3. Gegevensverwerkingscluster
Het gebruik van een Raspberry Pi-cluster voor gegevensverwerking kan u helpen grote datasets te verwerken en complexe berekeningen uit te voeren. Grote gegevens wordt beschreven als gegevens die te groot of te complex zijn om met traditionele methoden voor gegevensverwerking te worden verwerkt. Door de kracht van gedistribueerd computergebruik te benutten, kan een Raspberry Pi-cluster big data-workloads verwerken met behulp van tools zoals Apache Hadoop of Spark.
In een vierdelige serie over Medium, heeft Pier Taranti een walkthrough gemaakt voor iedereen die een data science/big data laboratorium wil samenstellen in een Raspberry Pi-cluster.
4. Blockchain-knooppuntnetwerk
Dit clusterproject is met name relevant voor diegenen die geïnteresseerd zijn in cryptocurrencies en blockchain-technologie.
Een blockchain-knooppunt is de fundamentele bouwsteen van de meeste cryptocurrencies. Het wordt gedefinieerd als een elektronisch apparaat, meestal een computer die deelneemt aan het blockchain-netwerk. Een node heeft een IP-adres en bewaart een kopie van de blockchain, dat wil zeggen een kopie van elke transactie die ooit op het netwerk heeft plaatsgevonden.
Het is mogelijk om voer een volledig Bitcoin-knooppunt uit op een enkele Raspberry Pi, geen cluster nodig. Als je echter je eigen cryptocurrency wilt maken, kan een Raspberry Pi-cluster een goede plek zijn om te beginnen. Het biedt u de mogelijkheid om uw cryptocurrency-netwerk te testen op een betrouwbaar en schaalbaar cluster van Raspberry Pi-nodes.
Paul DeCarlo op Hackster heeft een uitstekende tutorial over hoe je een cryptocurrency-knooppuntcluster kunt maken met Kubernetes op Raspberry Pis.
5. Gedistribueerde cryptocurrency-mijnbouw
Hoewel individuele Raspberry Pi-apparaten misschien niet de hashing-kracht hebben voor effectieve cryptocurrency-mining, kan een cluster dat nog steeds zijn worden gebruikt voor educatieve doeleinden of om te experimenteren met het minen van cryptocurrencies met een laag vermogen die geschikt zijn voor CPU-gebaseerd mijnbouw.
Mijnbouw met een Raspberry Pi zal je niet snel miljonair maken vanwege de resource-intensieve aard van cryptomining in het algemeen, maar het kan de moeite waard zijn voor educatieve doeleinden of gewoon voor de lol ervan.
Monero is een van de weinige munten die zinvol zijn om op een Raspberry Pi te minen, maar winst is nog steeds niet gegarandeerd. Waarom kunt u lezen in onze uitleg op een Raspberry Pi gebruiken om cryptocurrency te minen.
6. Hoogwaardig webservercluster
Het verdelen van webverkeer over de knooppunten in het cluster kan een efficiënte afhandeling van inkomende verzoeken garanderen en de downtime beperken. Dit webservercluster zou ook zeer schaalbaar zijn, waardoor in de toekomst een grotere toestroom van gebruikers mogelijk zou zijn.
die van Jeff Geerling Pi Dramble project is een uitstekend live voorbeeld van wat kan worden bereikt met een cluster Raspberry Pis. De gehele website wordt bediend vanuit een Kubernetes-cluster van vier Pis met Drupal 9. De software wordt geïmplementeerd met behulp van Ansible en de essentiële hardwarecomponenten die nodig zijn, samen met een installatiehandleiding, zijn te vinden op de website.
7. Gameservercluster
Raspberry Pi-clusters kunnen worden geconfigureerd om gameservers (zoals Minecraft) te hosten voor multiplayer-gaming. Dit cluster zou de belasting tussen verschillende knooppunten kunnen verdelen en de downtime kunnen minimaliseren. Dit type clusterproject kan perfect zijn als u gameservers voor familie, vrienden of een kleine gemeenschap wilt hosten. Je kunt leren hoe een Minecraft-server opzetten in onze gids.
Een Raspberry Pi-cluster zal de prestaties in de game niet verbeteren, maar het zal je wel helpen het aantal gameservers dat je kunt gebruiken te vergroten. U kunt dan een proxy gebruiken om deze verschillende servers met elkaar te verbinden.
Experimenteer met clustercomputing met behulp van een Raspberry Pi
Het bouwen van een Raspberry Pi-cluster kan een lonende onderneming zijn, maar het kan ook belastend zijn. Het is belangrijk om in gedachten te houden dat kosteneffectiviteit niet een van de belangrijkste voordelen is van het bouwen van een Raspberry Pi-cluster. U bespaart meer geld door de hierboven genoemde taken uit te voeren op een x86-laptop of desktop.
Met een Raspberry Pi-cluster kun je echter experimenteren met echte computers in de echte wereld, in plaats van met virtuele containers op één enkele machine. Als je een Raspberry Pi-cluster gaat bouwen, doe het dan voor de leerervaring, het plezier of zelfs allebei.