Att koppla ihop flera Raspberry Pi-kort i ett kluster öppnar dörren till ett gäng nya projekt som kräver extra processorkraft.
En Raspberry Pi är en ARM-baserad dator som är ganska kapabel för sin kostnad och storlek. Det är möjligt att ha flera Raspberry Pi-kort anslutna och arbeta tillsammans för att utföra uppgifter som en enda Raspberry Pi inte skulle kunna utföra ensam. Denna typ av datoranvändning är känd som klusterberäkning, och Raspberry Pi-kluster kallas ibland också för "brambar".
Låt oss ta en titt på några av projekten som ett Raspberry Pi-kluster möjliggör eller är bättre lämpat för.
Mediaservrar levererar digitala medier över ett nätverk till klientenheter som begär det. Till värd för en mediaserver på en Raspberry Pi, behöver du en mjukvarulösning som låter dig strömma filer lagrade på Raspberry Pi till andra enheter.
Ett medieserverkluster kan ha flera mediaservrar på olika Raspberry Pis i klustret. Detta kan ha flera fördelar som dataredundans, lastbalansering (om du har flera användare) och möjligheten att köra flera andra applikationer utan att begränsas av RAM-minnet på en enda Raspberry Pi.
Det finns få kompletta tillgängliga lösningar med öppen källkod för att skapa ditt eget Raspberry Pi-mediaserverkluster på grund av applikationens nischade natur. En av dem är en GitHub-projekt från Alessandro Rossi (kubealex) som paketerar flera verktyg som Plex, Transmission och SABnzbd och hjälper dig att installera det här paketet på ett Kubernetes-kluster.
Ett Raspberry Pi-mediaserverkluster kommer dock inte att erbjuda någon hjälp med omkodning. Så se till att dina mediefiler redan är i ett format som dina klienter kan spela upp.
2. Videorendering Farm
Även om det verkligen inte skulle vara det mest presterande exemplet du någonsin sett, kan ett Raspberry Pi-kluster konfigureras för att fungera som en billig videorenderingsfarm. Genom att fördela renderingsuppgifter över klustrets noder skulle det vara möjligt att avsevärt minska renderingstiderna för animationer, visuella effekter och 3D-grafikprojekt.
Ett Raspberry Pi-kluster kommer definitivt inte att producera nästa Big Buck Bunny, men det kan fungera som ett snabbt alternativ för korta videor eller lågupplösta bilder om din huvudmaskin inte är tillgänglig.
Carl Cox instruktioner om Crowd Render beskriv hur du kan gå tillväga för att skapa din alldeles egna renderingsfarm med hjälp av ett Raspberry Pi-kluster.
3. Databehandlingskluster
Att använda ett Raspberry Pi-kluster för databehandling kan hjälpa dig att hantera stora datamängder och utföra komplexa beräkningar. Big data beskrivs som data som är för stora eller komplexa för att kunna hanteras med traditionella metoder för databehandling. Genom att utnyttja kraften i distribuerad datoranvändning kan ett Raspberry Pi-kluster bearbeta big data-arbetsbelastningar med hjälp av verktyg som Apache Hadoop eller Spark.
I en serie i fyra delar om Medium, har Pier Taranti skapat vad som i huvudsak är en genomgång för alla som vill montera ett datavetenskap/big data-laboratorium i ett Raspberry Pi-kluster.
4. Blockchain Node Network
Detta klusterprojekt är särskilt relevant för dem som är intresserade av kryptovalutor och blockkedjeteknik.
En blockkedjenod är den grundläggande byggstenen i de flesta kryptovalutor. Det definieras som en elektronisk enhet, vanligtvis en dator som deltar i blockchain-nätverket. En nod har en IP-adress och lagrar en kopia av blockkedjan, det vill säga en kopia av varje transaktion som någonsin har ägt rum i nätverket.
Är det möjligt att kör en hel Bitcoin-nod på en enda Raspberry Pi, inget kluster behövs. Om du skulle vilja skapa din egen kryptovaluta kan ett Raspberry Pi-kluster vara ett bra ställe att börja. Det ger dig möjligheten att testa ditt kryptovalutanätverk på ett pålitligt och skalbart kluster av Raspberry Pi-noder.
Paul DeCarlo vidare Hackster har en utmärkt handledning om hur man skapar ett kryptovaluta-nodkluster med Kubernetes på Raspberry Pis.
5. Distribuerad brytning av kryptovaluta
Även om enskilda Raspberry Pi-enheter kanske inte har hashkraften för effektiv brytning av kryptovaluta, kan ett kluster fortfarande användas för utbildningsändamål eller för att experimentera med att utvinna lågeffektskryptovalutor som är mottagliga för CPU-baserade brytning.
Att bryta med en Raspberry Pi kommer inte att göra dig till miljonär snart på grund av den resurskrävande karaktären av kryptogruvdrift i allmänhet, men det kan vara värt besväret för utbildningsändamål eller bara för skojs skull av det.
Monero är ett av få mynt som är vettigt att bryta på en Raspberry Pi, men en vinst är fortfarande inte garanterad. Du kan lära dig varför i vår förklaring på använda en Raspberry Pi för att bryta kryptovaluta.
6. Högpresterande webbserverkluster
Att distribuera webbtrafik mellan noderna i klustret kan säkerställa effektiv hantering av inkommande förfrågningar och minska driftstopp. Detta webbserverkluster skulle också vara mycket skalbart, vilket möjliggör en större tillströmning av användare i framtiden.
Jeff Geerlings Pi Dramble project är ett utmärkt liveexempel på vad som kan uppnås med ett kluster av Raspberry Pis. Hela webbplatsen serveras från ett Kubernetes-kluster med fyra Pis som kör Drupal 9. Mjukvaran distribueras med Ansible och de nödvändiga hårdvarukomponenterna som behövs, tillsammans med en installationsguide, finns på webbplatsen.
7. Spelserverkluster
Raspberry Pi-kluster kan konfigureras för att vara värd för spelservrar (som Minecraft) för spel med flera spelare. Detta kluster skulle kunna balansera belastningen mellan olika noder och minimera driftstopp. Den här typen av klusterprojekt kan vara perfekt om du behöver vara värd för spelservrar för familj, vänner eller ett litet samhälle. Du kan lära dig hur konfigurera en Minecraft-server i vår guide.
Ett Raspberry Pi-kluster kommer inte att öka prestandan i spelet, men det hjälper dig att öka antalet spelservrar du kan köra. Du kan sedan använda en proxy för att länka samman dessa olika servrar.
Experimentera med Cluster Computing med en Raspberry Pi
Att bygga ett Raspberry Pi-kluster kan vara en givande satsning, men det kan vara besvärligt. Det är viktigt att komma ihåg att kostnadseffektivitet inte är en av de främsta fördelarna med att bygga ett Raspberry Pi-kluster. Du sparar mer pengar genom att köra uppgifterna ovan på en x86-bärbar dator eller stationär dator.
Ett Raspberry Pi-kluster låter dig dock experimentera med faktiska datorer i den verkliga världen, snarare än virtuella behållare på en enda maskin. Om du ska bygga ett Raspberry Pi-kluster, gör det för inlärningsupplevelsen, för det roliga eller till och med både och.
