Die Verbindung mehrerer Raspberry Pi-Boards in einem Cluster öffnet die Tür zu einer Reihe neuer Projekte, die zusätzliche Rechenleistung erfordern.
Ein Raspberry Pi ist ein ARM-basierter Computer, der für seinen Preis und seine Größe durchaus leistungsfähig ist. Es ist möglich, dass mehrere Raspberry Pi-Boards miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten, um Aufgaben auszuführen, die ein einzelner Raspberry Pi alleine nicht bewältigen könnte. Dieser Rechenstil wird als Cluster-Computing bezeichnet, und Raspberry-Pi-Cluster werden manchmal auch als „Brambles“ bezeichnet.
Werfen wir einen Blick auf einige der Projekte, die ein Raspberry Pi-Cluster ermöglicht oder für die er besser geeignet ist.
Medienserver liefern digitale Medien über ein Netzwerk an Clientgeräte, die sie anfordern. Zu Hosten Sie einen Medienserver auf einem Raspberry Pi, benötigen Sie eine Softwarelösung, die es Ihnen ermöglicht, auf dem Raspberry Pi gespeicherte Dateien auf andere Geräte zu streamen.
Ein Medienserver-Cluster kann über mehrere Medienserver verfügen, die auf verschiedenen Raspberry Pis im Cluster gehostet werden. Dies kann mehrere Vorteile haben, z. B. Datenredundanz, Lastausgleich (wenn Sie mehrere Benutzer haben) usw die Möglichkeit, mehrere andere Anwendungen auszuführen, ohne durch den RAM eines einzelnen Raspberry Pi eingeschränkt zu sein.
Aufgrund des Nischencharakters der Anwendung gibt es nur wenige vollständige Open-Source-Lösungen zum Erstellen eines eigenen Raspberry Pi-Medienserverclusters. Einer von ihnen ist ein GitHub-Projekt von Alessandro Rossi (kubealex), das mehrere Tools wie Plex, Transmission und SABnzbd bündelt und Ihnen bei der Einrichtung dieses Pakets auf einem Kubernetes-Cluster hilft.
Ein Raspberry-Pi-Medienserver-Cluster bietet allerdings keine Hilfe bei der Transkodierung. Stellen Sie daher sicher, dass Ihre Mediendateien bereits in einem Format vorliegen, das Ihre Kunden abspielen können.
2. Video-Rendering-Farm
Auch wenn es sicherlich nicht das leistungsstärkste Beispiel ist, das Sie je gesehen haben, kann ein Raspberry Pi-Cluster so konfiguriert werden, dass er als kostengünstige Video-Rendering-Farm fungiert. Durch die Verteilung der Rendering-Aufgaben auf die Knoten des Clusters wäre es möglich, die Rendering-Zeiten für Animationen, visuelle Effekte und 3D-Grafikprojekte erheblich zu verkürzen.
Ein Raspberry Pi-Cluster wird definitiv nicht den nächsten Big Buck Bunny hervorbringen, aber er kann als schnelle Alternative für kurze Videos oder Bilder mit niedriger Auflösung dienen, wenn Ihr Hauptrechner nicht verfügbar ist.
Anweisungen von Carl Cox zu Crowd-Rendering Beschreiben Sie, wie Sie mit einem Raspberry Pi-Cluster Ihre eigene Rendering-Farm erstellen können.
3. Datenverarbeitungscluster
Die Verwendung eines Raspberry Pi-Clusters zur Datenverarbeitung kann Ihnen bei der Verarbeitung großer Datenmengen und der Durchführung komplexer Berechnungen helfen. Große Daten Als Daten werden Daten bezeichnet, die zu groß oder komplex sind, als dass sie mit herkömmlichen Methoden der Datenverarbeitung verarbeitet werden könnten. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit des verteilten Computings ist ein Raspberry Pi-Cluster in der Lage, große Datenmengen mit Tools wie Apache Hadoop oder Spark zu verarbeiten.
In einer vierteiligen Serie über MittelPier Taranti hat im Wesentlichen eine Komplettlösung für alle erstellt, die ein Data Science-/Big Data-Labor in einem Raspberry Pi-Cluster aufbauen möchten.
4. Blockchain-Knotennetzwerk
Dieses Clusterprojekt ist besonders relevant für diejenigen, die sich für Kryptowährungen und Blockchain-Technologie interessieren.
Ein Blockchain-Knoten ist der Grundbaustein der meisten Kryptowährungen. Es ist definiert als ein elektronisches Gerät, normalerweise ein Computer, der am Blockchain-Netzwerk teilnimmt. Ein Knoten hat eine IP-Adresse und speichert eine Kopie der Blockchain, also eine Kopie jeder Transaktion, die jemals im Netzwerk stattgefunden hat.
Es ist möglich zu Führen Sie einen vollständigen Bitcoin-Knoten auf einem einzelnen Raspberry Pi aus, kein Cluster erforderlich. Wenn Sie jedoch Ihre eigene Kryptowährung erstellen möchten, könnte ein Raspberry Pi-Cluster ein guter Ausgangspunkt sein. Es bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihr Kryptowährungsnetzwerk auf einem zuverlässigen und skalierbaren Cluster von Raspberry Pi-Knoten zu testen.
Paul DeCarlo weiter Hackster bietet ein hervorragendes Tutorial zum Erstellen eines Kryptowährungsknotenclusters mit Kubernetes auf Raspberry Pis.
5. Verteiltes Kryptowährungs-Mining
Während einzelne Raspberry Pi-Geräte möglicherweise nicht über die Hashing-Leistung für effektives Kryptowährungs-Mining verfügen, kann ein Cluster dies dennoch tun Sie können für Bildungszwecke oder zum Experimentieren mit dem Mining von Kryptowährungen mit geringem Stromverbrauch verwendet werden, die für CPU-basierte Zwecke geeignet sind Bergbau.
Das Mining mit einem Raspberry Pi wird Sie aufgrund des hohen Ressourcenaufwands in absehbarer Zeit nicht zum Millionär machen Die Natur des Krypto-Minings im Allgemeinen ist zwar etwas lohnenswert, kann sich aber zu Bildungszwecken oder einfach nur zum Spaß lohnen davon.
Monero ist eine der wenigen Münzen, deren Mining auf einem Raspberry Pi sinnvoll ist, ein Gewinn ist jedoch noch nicht garantiert. Warum das so ist, erfahren Sie in unserem Erklärer Verwendung eines Raspberry Pi zum Minen von Kryptowährungen.
6. Hochleistungs-Webserver-Cluster
Durch die Verteilung des Webverkehrs auf die Knoten im Cluster kann eine effiziente Bearbeitung eingehender Anforderungen gewährleistet und Ausfallzeiten verringert werden. Dieser Webserver-Cluster wäre außerdem hoch skalierbar und würde in Zukunft einen größeren Zustrom von Benutzern ermöglichen.
Jeff Geerlings Pi Dramble Das Projekt ist ein hervorragendes Live-Beispiel dafür, was mit einem Cluster von Raspberry Pis erreicht werden kann. Die gesamte Website wird von einem Kubernetes-Cluster aus vier Pis mit Drupal 9 bedient. Die Software wird mit Ansible bereitgestellt und die wesentlichen benötigten Hardwarekomponenten sowie eine Einrichtungsanleitung finden Sie auf der Website.
7. Gameserver-Cluster
Raspberry Pi-Cluster können so konfiguriert werden, dass sie Spieleserver (z. B. Minecraft) für Multiplayer-Spiele hosten. Dieser Cluster wäre in der Lage, die Last zwischen verschiedenen Knoten auszugleichen und Ausfallzeiten zu minimieren. Diese Art von Clusterprojekt könnte perfekt sein, wenn Sie Spieleserver für Familie, Freunde oder eine kleine Community hosten müssen. Sie können lernen, wie es geht Richten Sie einen Minecraft-Server ein in unserem Ratgeber.
Ein Raspberry Pi-Cluster steigert die Leistung im Spiel nicht, hilft Ihnen aber dabei, die Anzahl der Spieleserver zu erhöhen, die Sie ausführen können. Sie könnten dann einen Proxy verwenden, um diese verschiedenen Server miteinander zu verbinden.
Experimentieren Sie mit Cluster Computing mit einem Raspberry Pi
Der Aufbau eines Raspberry Pi-Clusters kann ein lohnendes Unterfangen sein, kann aber auch anstrengend sein. Es ist wichtig zu bedenken, dass die Kosteneffizienz nicht einer der Hauptvorteile beim Aufbau eines Raspberry Pi-Clusters ist. Sie sparen mehr Geld, wenn Sie die oben aufgeführten Aufgaben auf einem x86-Laptop oder -Desktop ausführen.
Mit einem Raspberry Pi-Cluster können Sie jedoch mit echten Computern in der realen Welt experimentieren, statt mit virtuellen Containern auf einer einzelnen Maschine. Wenn Sie einen Raspberry Pi-Cluster erstellen möchten, tun Sie dies aus Lernerfahrung, aus Spaß oder sogar aus beidem.