7 Raspberry Pi Clusterprojecten die je moet proberen

Een Raspberry Pi is een ARM-gebaseerde computer die zeer capabel is voor zijn prijs en formaat. Het is mogelijk om meerdere Raspberry Pi-boards aan te sluiten en samen te laten werken om taken uit te voeren die een enkele Raspberry Pi alleen niet zou kunnen uitvoeren. Deze manier van computergebruik staat bekend als cluster computing en Raspberry Pi clusters worden soms ook “brambles” genoemd.

Sta ons toe om bepaalde ondernemingen te onderzoeken die effectief kunnen worden uitgevoerd door middel van een conglomeraat van Raspberry Pis, evenals ondernemingen die meer geschikt zijn voor een dergelijke opstelling.

Mediaserver Cluster

Om een mediaserver met een Raspberry Pi te laten werken, moet men een softwaretoepassing gebruiken die in staat is om gegevensbestanden die op het apparaat zijn opgeslagen, naar externe systemen te verzenden.

Een mediaservercluster dat bestaat uit meerdere Raspberry Pi-hosts biedt verschillende voordelen, waaronder verbeterde gegevensrobuustheid door redundante opslag, efficiënte toewijzing van bronnen via load balancing om tegemoet te komen aan talrijke gebruikersverzoeken en uitgebreide operationele capaciteit die niet beperkt wordt door de geheugenbeperkingen van individuele Pi-apparaten.

Er zijn weinig complete, open-source oplossingen beschikbaar om je eigen Raspberry Pi mediaserver cluster te maken vanwege de niche van de toepassing. Eén daarvan is een GitHub project van Alessandro Rossi (kubealex) dat verschillende tools zoals Plex, Transmission en SABnzbd bundelt en je helpt om dit pakket op een Kubernetes cluster op te zetten.

Het is belangrijk op te merken dat een Raspberry Pi mediaserver cluster geen ondersteuning biedt voor transcodering. Daarom is het cruciaal om er vooraf voor te zorgen dat je mediabestanden compatibel zijn en afgespeeld kunnen worden door je client-apparaten.

Video Rendering Farm

Het gebruik van een Raspberry Pi-cluster levert misschien niet de meest efficiënte prestaties, maar het is haalbaar om zo’n opstelling op te zetten als kosteneffectieve oplossing voor video rendering. Door deze rekenprocessen te herverdelen over de individuele eenheden van het netwerk, kan de totale tijd die nodig is voor het voltooien van animaties, speciale effecten en driedimensionale grafische producties aanzienlijk worden verminderd.

Het gebruik van een Raspberry Pi-cluster levert misschien niet een productie op die vergelijkbaar is met die van “Big Buck Bunny”, maar het kan wel dienen als een handige vervanging voor korte videoclips of beeldmateriaal met een lage resolutie als iemands primaire apparaat niet beschikbaar is.

De instructies van Carl Cox op Crowd Render beschrijven hoe je je eigen renderfarm kunt maken met een Raspberry Pi-cluster.

Gegevensverwerkingscluster

Een Raspberry Pi-cluster biedt een effectieve oplossing voor het beheren van uitgebreide datasets en het uitvoeren van ingewikkelde berekeningen dankzij de capaciteit voor gedistribueerd computergebruik. Deze aanpak maakt gebruik van krachtige tools zoals Apache Hadoop of Spark om uitdagingen op het gebied van grote gegevens efficiënt aan te pakken.

In een vierdelige serie op Medium heeft Pier Taranti een walkthrough gemaakt voor iedereen die een data science/big data laboratorium wil opzetten in een Raspberry Pi-cluster.

Blockchain Node Network

Dit clusterproject is van groot belang voor mensen met een grote interesse in cryptocurrency en blockchaintechnologie.

Een blockchainknooppunt dient als basis voor veel digitale munteenheden door te functioneren als een elektronisch apparaat, meestal een computer, dat zich aansluit bij het blockchainnetwerk. Elk knooppunt heeft zijn eigen unieke internetprotocol (IP)-adres en houdt alle transacties bij die binnen het netwerk worden uitgevoerd, ook wel de blockchain genoemd.

Het draaien van een volledige Bitcoin-node op een enkele Raspberry Pi is haalbaar zonder dat er een cluster nodig is voor ondersteuning. Als iemand echter verder wil gaan dan een basisknooppunt en een eigen digitale valuta wil creëren, dan kan het voordelig zijn om een Raspberry Pi-cluster op te zetten als eerste proeftuin voor dat netwerk. Deze configuratie biedt een betrouwbaar en uitbreidbaar platform om de functionaliteit en prestaties van het voorgestelde cryptocurrency-systeem te valideren.

Paul DeCarlo op Hackster heeft een uitstekende tutorial over het maken van een cryptocurrency-knooppuntcluster met Kubernetes op Raspberry Pis.

Distributed Cryptocurrency Mining

Afbeelding Credit: FXTM Thailand/ Flickr

Het gebruik van een reeks onderling verbonden Raspberry Pis levert misschien geen substantiële resultaten op in termen van cryptografische hashing die nodig is voor uitgebreide extractie van digitale valuta, maar het blijft levensvatbaar als een educatief hulpmiddel of experimenteel platform voor het verkennen van alternatieve valuta die efficiënt kunnen worden gemined door middel van centrale verwerkingseenheden.

Het gebruik van een Raspberry Pi voor het delven van cryptocurrency’s zal in de nabije toekomst misschien niet resulteren in een financiële meevaller, vanwege de veeleisende computationele vereisten die inherent zijn aan cryptografische verwerking. Deze activiteit kan echter wel nuttig zijn vanuit educatief oogpunt of gewoon als een leuk tijdverdrijf.

Monero delven op een Raspberry Pi kan een haalbare optie zijn, omdat het een van de weinige digitale munteenheden is die compatibel zijn met de beperkte rekenkracht van dit kleine computerapparaat. Profijt halen uit dergelijke mijnbouwpogingen kan echter niet gegarandeerd worden door verschillende factoren zoals fluctuerende marktomstandigheden en toegenomen concurrentie tussen miners. Voor een beter begrip van de fijne kneepjes die komen kijken bij het gebruik van een Raspberry Pi voor het delven van cryptocurrency, kun je onze uitgebreide gids verhelderend vinden.

Krachtig webservercluster

Image Credit: Raspberry Pi

De toewijzing van internetverkeer aan verschillende nodes binnen het cluster bevordert een effectieve verwerking van binnenkomende aanvragen en vermindert mogelijke periodes van onbereikbaarheid. Bovendien is dit webservercluster ontworpen met een hoge schaalbaarheid, waardoor het in de toekomst een groter aantal gebruikers kan verwerken.

Jeff Geerling’s Pi Dramble project is een uitstekend live voorbeeld van wat er bereikt kan worden met een cluster van Raspberry Pis. De hele website wordt geserveerd vanaf een Kubernetes-cluster van vier Pis waarop Drupal draait. De software wordt ingezet met Ansible en de essentiële hardwarecomponenten die nodig zijn, samen met een installatiegids, zijn te vinden op de website.

Game Server Cluster

Een Raspberry Pi-cluster kan worden ingericht als hostingplatform voor multiplayerspellen zoals Minecraft. In deze configuratie is het systeem in staat om de verwerkingseisen te verdelen over verschillende nodes en periodes van onbeschikbaarheid te beperken. Een dergelijke toepassing zou ideaal kunnen zijn voor diegenen die gameservers willen aanbieden voor persoonlijk gebruik, inclusief familiale of sociale bijeenkomsten. Een uitgebreide handleiding voor het opzetten van een Minecraft-server is beschikbaar in onze database.

Het gebruik van een Raspberry Pi-cluster hoeft niet per se de spelprestaties te verbeteren, maar het heeft wel het potentieel om de capaciteit voor het draaien van meerdere spelserverinstanties uit te breiden. Om deze verschillende servers met elkaar te verbinden, kun je overwegen om een proxy als tussenpersoon te gebruiken.

Experimenteren met cluster computing met een Raspberry Pi

Het bouwen van een Raspberry Pi-cluster brengt zowel voordelen als uitdagingen met zich mee. Hoewel het een bevredigende ervaring kan zijn, vereist het ook aanzienlijke inspanningen en middelen. Erkend moet worden dat kostenefficiëntie niet het belangrijkste voordeel is van het bouwen van een Raspberry Pi cluster. In feite kan het uitvoeren van deze taken op een x86 laptop of desktop voordeliger zijn.

Het gebruik van een Raspberry Pi-cluster biedt de mogelijkheid om fysieke computerapparaten te verkennen en ermee te experimenteren in een tastbare omgeving, in tegenstelling tot het simuleren van dergelijke omgevingen in een enkele machine via virtuele containers. Het bouwen van een Raspberry Pi-cluster kan een verrijkende onderneming zijn die gedreven wordt door nieuwsgierigheid en plezier, en waardevolle lessen en momenten van amusement oplevert.