7 Projectos Raspberry Pi Cluster que deve experimentar

Um Raspberry Pi é um computador baseado em ARM que é bastante capaz para o seu custo e tamanho. É possível ter várias placas Raspberry Pi ligadas e a trabalhar em conjunto para realizar tarefas que um único Raspberry Pi não seria capaz de efetuar sozinho. Este estilo de computação é conhecido como computação em cluster, e os clusters Raspberry Pi são por vezes também referidos como “brambles”.

Vamos examinar algumas tarefas que podem ser efetivamente executadas por meio de um conglomerado de Raspberry Pis, bem como aquelas que são mais propícias a esse arranjo.

Cluster de servidor multimédia

Para operar um servidor multimédia utilizando um Raspberry Pi, é necessário utilizar uma aplicação de software capaz de transmitir ficheiros de dados guardados no dispositivo para sistemas externos.

Um cluster de servidor multimédia composto por vários anfitriões Raspberry Pi oferece várias vantagens, incluindo maior resiliência de dados através de armazenamento redundante, atribuição eficiente de recursos através do equilíbrio de carga para acomodar inúmeros pedidos de utilizadores e capacidade operacional expandida sem as limitações de memória dos dispositivos Pi individuais.

Existem poucas soluções completas e de código aberto disponíveis para criar o seu próprio cluster de servidor multimédia Raspberry Pi devido à natureza de nicho da aplicação. Um deles é um projeto GitHub de Alessandro Rossi (kubealex) que agrupa várias ferramentas como Plex, Transmission e SABnzbd e ajuda a configurar este pacote em um cluster Kubernetes.

É importante observar que um cluster de servidor de mídia Raspberry Pi não oferece suporte para transcodificação. Portanto, é crucial garantir que seus arquivos de mídia sejam compatíveis e possam ser reproduzidos pelos seus dispositivos clientes com antecedência.

Video Rendering Farm

A utilização de um cluster Raspberry Pi pode não produzir o desempenho mais eficiente, mas é viável estabelecer tal arranjo como uma solução económica para a renderização de vídeo. Através da redistribuição destes processos computacionais entre as unidades individuais da rede, o tempo total necessário para completar a animação, os efeitos especiais e as produções gráficas tridimensionais pode ser consideravelmente reduzido.

A utilização de um cluster Raspberry Pi pode não render uma produção de magnitude comparável à de “Big Buck Bunny”, mas pode funcionar como um substituto conveniente para clipes de vídeo curtos ou imagens de baixa resolução quando o dispositivo principal não estiver disponível.

As instruções de Carl Cox em Crowd Render descrevem como pode criar a sua própria quinta de renderização utilizando um cluster Raspberry Pi.

Cluster de processamento de dados

Um cluster Raspberry Pi oferece uma solução eficaz para gerir conjuntos de dados extensos e executar cálculos complexos através da sua capacidade de computação distribuída. Esta abordagem utiliza ferramentas poderosas como o Apache Hadoop ou o Spark para enfrentar os desafios dos grandes volumes de dados de forma eficiente.

Numa série de quatro partes sobre Medium , Pier Taranti criou o que é essencialmente um guia para quem pretende montar um laboratório de ciência de dados/big data num cluster Raspberry Pi.

Rede de nós de blockchain

Este projeto de cluster em particular tem uma relevância significativa para indivíduos com um grande interesse em criptomoeda e tecnologia de blockchain.

Um nó de cadeia de blocos serve de base a muitas moedas digitais, funcionando como um dispositivo eletrónico, normalmente um computador, que se junta à rede de cadeia de blocos. Cada nó possui o seu próprio endereço de protocolo Internet (IP) e mantém um registo de todas as transacções executadas na rede, normalmente designado por blockchain.

Executar um nó Bitcoin completo num Raspberry Pi solitário é viável sem a necessidade de um cluster para suporte. No entanto, se as aspirações de alguém vão além de operar um nó básico e abrangem a criação de uma moeda digital personalizada, então pode ser vantajoso estabelecer um cluster Raspberry Pi como um campo de testes inicial para essa rede. Esta configuração fornece uma plataforma fiável e extensível sobre a qual validar a funcionalidade e o desempenho do sistema de criptomoeda proposto.

Paul DeCarlo on Hackster tem um excelente tutorial sobre como criar um cluster de nós de criptomoeda com Kubernetes em Raspberry Pis.

Extração de criptomoeda distribuída

Crédito da imagem: FXTM Thailand/ Flickr

A utilização de uma série de Raspberry Pis interligados pode não produzir resultados substanciais em termos de hashing criptográfico necessário para uma extração extensiva de moeda digital, mas continua a ser viável como ferramenta educativa ou plataforma experimental para explorar moedas alternativas que podem ser eficientemente extraídas através de operações de unidades de processamento central.

A utilização de um Raspberry Pi para a extração de criptomoedas pode não resultar em ganhos financeiros num futuro próximo, devido aos exigentes requisitos computacionais inerentes ao processamento criptográfico. No entanto, esta atividade pode ser benéfica do ponto de vista educacional ou simplesmente como um passatempo agradável.

A extração de Monero num Raspberry Pi pode ser uma opção viável, uma vez que é uma das poucas moedas digitais compatíveis com os recursos computacionais limitados deste pequeno dispositivo informático. No entanto, não é possível garantir o lucro de tais esforços de exploração mineira devido a vários factores, como a flutuação das condições de mercado e o aumento da concorrência entre os mineiros. Para obter uma compreensão mais profunda dos meandros envolvidos na utilização de um Raspberry Pi para mineração de criptomoedas, pode achar o nosso guia abrangente esclarecedor.

Cluster de servidores Web de alto desempenho

Crédito da imagem: Raspberry Pi

A alocação do tráfego da Internet a vários nós dentro do cluster promove o processamento eficaz das demandas de entrada, diminuindo os períodos potenciais de inacessibilidade. Além disso, este cluster de servidores Web foi concebido com elevada escalabilidade, permitindo-lhe acomodar um maior número de utilizadores no futuro.

O projeto Pi Dramble de Jeff Geerling é um excelente exemplo vivo do que pode ser conseguido com um cluster de Raspberry Pis. Todo o sítio Web está a ser servido a partir de um cluster Kubernetes de quatro Pis que executam o Drupal. O software é implementado utilizando o Ansible e os componentes de hardware essenciais necessários, juntamente com um guia de configuração, podem ser encontrados no sítio Web.

Cluster de servidor de jogos

Um cluster Raspberry Pi pode ser organizado para funcionar como uma plataforma de alojamento para jogos multijogador como o Minecraft. Nesta configuração, o sistema é capaz de distribuir as exigências de processamento por vários nós e reduzir os períodos de indisponibilidade. Uma aplicação deste tipo pode ser ideal para quem procura fornecer capacidades de servidor de jogos para uso pessoal, incluindo reuniões familiares ou sociais. Um tutorial completo sobre como configurar um servidor Minecraft está disponível na nossa base de dados.

A utilização de um cluster Raspberry Pi pode não melhorar necessariamente o desempenho dos jogos em si, mas tem o potencial de expandir a capacidade de execução de várias instâncias de servidores de jogos. Para ligar estes servidores díspares, pode considerar-se a utilização de um proxy como intermediário.

Experimente a computação em cluster usando um Raspberry Pi

A construção de um cluster Raspberry Pi apresenta recompensas e desafios. Embora possa ser uma experiência gratificante, também requer um esforço e recursos significativos. Deve reconhecer-se que a relação custo-eficácia não é a principal vantagem associada à construção de um cluster Raspberry Pi. De facto, a execução destas tarefas num computador portátil ou de secretária x86 pode revelar-se mais económica.

A utilização de um cluster Raspberry Pi apresenta uma oportunidade para explorar e experimentar dispositivos de computação física num ambiente tangível, em oposição à simulação de tais ambientes numa máquina solitária através de contentores virtuais. O envolvimento na construção de um cluster Raspberry Pi pode ser um esforço enriquecedor impulsionado pela curiosidade e pelo prazer, proporcionando lições valiosas e momentos de diversão.