750 Raspberry Pi-brädor som används för att skapa superdatortestbädd

Raspberry Pi
Utvecklare som behöver en plattform för att testa sin skalbara programvara för superdatorer har nu en billig lösning. Designad och byggd av BitScope i samarbete med Energidepartementet Los Alamos National Laboratory, förlitar sig denna nya plattform på det populära Raspberry Pi 3-brädor – 750 av dem, för att vara exakt – som är utspridda på fem rackmonterade Pi-klustermoduler. Denna plattform kommer att eliminera behovet av en investering på 250 miljoner dollar.

"Det är inte så att du kan ha en petascale-maskin för FoU-arbete i skalbar systemmjukvara," sa Gary Grider, ledare för High Performance Computing Division på Los Alamos National Laboratorium. "Raspberry Pi-modulerna låter utvecklare ta reda på hur man skriver den här programvaran och får den att fungera tillförlitligt utan att ha en dedikerad testbädd av samma storlek."

Rekommenderade videor

Varje Raspberry Pi 3-kort är en fristående miniatyrdator packad med en fyrkärnig processor, 1 GB systemminne, trådbundet och trådlöst nätverk och en handfull USB-portar. Det innebär att varje Pi Cluster Module består av 600 datorkärnor för att utveckla skalbar programvara för högpresterande datoranvändning (HPC), storskalig sensornätverksimulering och mer till en bråkdel av kostnaden som krävs för att köpa en dedikerad HPC testbädd.

Relaterad

  • Ny Raspberry Pi-kameramodul är basen för en gör-det-själv spegellös kamera
  • Raspberry Pi firar sin åttonde födelsedag med en rejäl prissänkning

Los Alamos National Laboratory hanterar för närvarande superdatorn Trinity, som består av 19 420 "noder" eller fristående datorer med Intel Xeon-processorer, minne och lagring. Totalt ger dessa noder upp till fyra petabyte minne, fyra petabyte flashbaserad lagring och 100 petabyte hårddiskutrymme. Dessa noder är installerade i kluster, som kan kosta 250 miljoner dollar vardera bara att bygga tillsammans med den extra kostnaden för att hålla dem svala.

Som sagt, inte alla HPC-plattformar kommer att ha samma storlek, och detta gör utvecklingen HPC-baserad programvara svår med tanke på de olika processorns "pipelines", lagringsarkitekturer och nätverk anslutningar. Enligt BitScope kanske programvara som fungerar på en specifik HPC-plattform inte fungerar korrekt på en större, utskalad design. Att spendera 250 miljoner dollar för att se om programvaran fungerar på större system är helt enkelt inte ett alternativ för många utvecklare.

"Klustersimuleringar kan hjälpa till i viss utsträckning, men i många fall kan verkliga problem ingripa för att minska deras effektivitet", säger BitScope. "Vad som verkligen behövs är en lågkostnadsutvecklingsplattform för att undersöka designalternativen och prototypa nya idéer utan kostnaden för att bygga ett fullskaligt HPC-kluster för att göra detta forskning."

Grider fick idén om använder Raspberry Pi 3 att skapa en utvecklingsplattform efter att ha letat efter en lågkostnadslösning med låg effekt för HPC-programvaruutvecklingsgemenskapen. Given varje bräda kostar cirka $35 och förbrukar upp till 6,7 watt ström, skulle en Pi Cluster Module kosta $5 250 bara i korten. Det är fortfarande inte billigt, men bättre än att dumpa miljoner i hårdvara bara för forskning och utveckling.

Plattformen med fem ställ som nyligen introducerades under Super Compute 2017-konventionen i Denver är ett "pilot"-system. För närvarande bygger BitScope Pi Cluster Modules packade med 150 Raspberry Pi 3-kort vardera, som kommer att distribueras av SICORP. BitScope säger att de också planerar att skapa mindre moduler med 48 och 96 kort vid ett senare tillfälle.

Redaktörens rekommendationer

  • Se den här utvecklaren använda en Raspberry Pi för att återuppliva en gitarrförstärkare
  • Superdatorkonsortium för att bekämpa coronavirus med processorkraft

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.