Conectar várias placas Raspberry Pi em um cluster abre as portas para vários novos projetos que exigem poder de processamento extra.
Um Raspberry Pi é um computador baseado em ARM bastante capaz para seu custo e tamanho. É possível ter várias placas Raspberry Pi conectadas e trabalhando juntas para realizar tarefas que um único Raspberry Pi não seria capaz de realizar sozinho. Esse estilo de computação é conhecido como computação em cluster, e os clusters Raspberry Pi às vezes também são chamados de "brambles".
Vamos dar uma olhada em alguns dos projetos que um cluster Raspberry Pi torna possível ou para os quais é mais adequado.
Os servidores de mídia entregam mídia digital através de uma rede aos dispositivos clientes que a solicitam. Para hospedar um servidor de mídia em um Raspberry Pi, você precisará de uma solução de software que permita transmitir arquivos armazenados no Raspberry Pi para outros dispositivos.
Um cluster de servidores de mídia pode ter vários servidores de mídia hospedados em diferentes Raspberry Pis no cluster. Isso pode trazer vários benefícios, como redundância de dados, balanceamento de carga (se você tiver vários usuários) e a capacidade de executar vários outros aplicativos sem ser limitado pela RAM de um único Raspberry Pi.
Existem poucas soluções completas e de código aberto disponíveis para criar seu próprio cluster de servidor de mídia Raspberry Pi devido à natureza de nicho do aplicativo. Um deles é um Projeto GitHub de Alessandro Rossi (kubealex) que reúne várias ferramentas como Plex, Transmission e SABnzbd e ajuda você a configurar este pacote em um cluster Kubernetes.
No entanto, um cluster de servidor de mídia Raspberry Pi não oferece nenhuma ajuda com a transcodificação. Portanto, certifique-se de que seus arquivos de mídia já estejam em um formato que seus clientes possam reproduzir.
2. Fazenda de renderização de vídeo
Embora certamente não seja o exemplo de melhor desempenho que você já viu, um cluster Raspberry Pi pode ser configurado para atuar como um farm de renderização de vídeo de baixo custo. Ao distribuir as tarefas de renderização pelos nós do cluster, seria possível reduzir significativamente os tempos de renderização para animações, efeitos visuais e projetos gráficos 3D.
Um cluster Raspberry Pi definitivamente não produzirá o próximo Big Buck Bunny, mas pode servir como uma alternativa rápida para vídeos curtos ou imagens de baixa resolução se sua máquina principal não estiver disponível.
As instruções de Carl Cox sobre Renderização de multidão descreva como você pode criar seu próprio farm de renderização usando um cluster Raspberry Pi.
3. Cluster de processamento de dados
Utilizar um cluster Raspberry Pi para processamento de dados pode ajudá-lo a lidar com grandes conjuntos de dados e realizar cálculos complexos. Grandes dados são descritos como dados que são muito grandes ou complexos para serem tratados pelos métodos tradicionais de processamento de dados. Ao aproveitar o poder da computação distribuída, um cluster Raspberry Pi é capaz de processar cargas de trabalho de big data usando ferramentas como Apache Hadoop ou Spark.
Em uma série de quatro partes sobre Médio, Pier Taranti criou o que é essencialmente um passo a passo para quem deseja montar um laboratório de ciência de dados/big data em um cluster Raspberry Pi.
4. Rede de nós Blockchain
Este projeto de cluster é particularmente relevante para aqueles interessados em criptomoedas e tecnologia blockchain.
Um nó blockchain é o alicerce fundamental da maioria das criptomoedas. É definido como um dispositivo eletrônico, geralmente um computador que participa da rede blockchain. Um nó possui um endereço IP e armazena uma cópia do blockchain, ou seja, uma cópia de cada transação que já ocorreu na rede.
É possível execute um nó Bitcoin completo em um único Raspberry Pi, nenhum cluster é necessário. Se você quiser criar sua própria criptomoeda, um cluster Raspberry Pi pode ser um bom lugar para começar. Ele oferece a oportunidade de testar sua rede de criptomoeda em um cluster confiável e escalável de nós Raspberry Pi.
Paul DeCarlo em Hacker tem um excelente tutorial sobre como criar um cluster de nós de criptomoeda com Kubernetes no Raspberry Pis.
5. Mineração Distribuída de Criptomoedas
Embora os dispositivos Raspberry Pi individuais possam não ter o poder de hashing para uma mineração eficaz de criptomoedas, um cluster ainda pode ser usado para fins educacionais ou para experimentar a mineração de criptomoedas de baixo consumo de energia que sejam receptivas à CPU mineração.
Minerar com um Raspberry Pi não tornará você um milionário tão cedo devido ao uso intensivo de recursos natureza da mineração de criptografia em geral, mas pode valer a pena para fins educacionais ou apenas para diversão disso.
Monero é uma das poucas moedas que faz sentido minerar em um Raspberry Pi, mas o lucro ainda não é garantido. Você pode aprender o porquê em nosso explicador em usando um Raspberry Pi para extrair criptomoeda.
6. Cluster de servidores Web de alto desempenho
A distribuição do tráfego da web entre os nós do cluster pode garantir o tratamento eficiente das solicitações recebidas e mitigar o tempo de inatividade. Este cluster de servidores web também seria altamente escalável, permitindo um maior fluxo de usuários no futuro.
Jeff Geerling Pi Dramble O projeto é um excelente exemplo vivo do que pode ser alcançado com um cluster de Raspberry Pis. Todo o site está sendo servido por um cluster Kubernetes de quatro Pis executando Drupal 9. O software é implantado usando Ansible e os componentes de hardware essenciais necessários, juntamente com um guia de configuração, podem ser encontrados no site.
7. Cluster de servidores de jogos
Os clusters Raspberry Pi podem ser configurados para hospedar servidores de jogos (como Minecraft) para jogos multijogador. Este cluster seria capaz de equilibrar a carga entre diferentes nós e minimizar o tempo de inatividade. Este tipo de projeto de cluster pode ser perfeito se você precisar hospedar servidores de jogos para familiares, amigos ou uma pequena comunidade. Você pode aprender como configurar um servidor Minecraft em nosso guia.
Um cluster Raspberry Pi não aumentará o desempenho do jogo, mas ajudará você a aumentar o número de servidores de jogos que você pode executar. Você poderia então usar um proxy para vincular esses diferentes servidores.
Experimente computação em cluster usando um Raspberry Pi
Construir um cluster Raspberry Pi pode ser um empreendimento gratificante, mas pode ser desgastante. É importante ter em mente que a relação custo-benefício não é um dos principais benefícios da construção de um cluster Raspberry Pi. Você economizará mais dinheiro executando as tarefas listadas acima em um laptop ou desktop x86.
No entanto, um cluster Raspberry Pi permite experimentar computadores reais no mundo real, em vez de contêineres virtuais em uma única máquina. Se você for construir um cluster Raspberry Pi, faça-o pela experiência de aprendizado, pela diversão ou mesmo por ambos.