7 dự án cụm Raspberry Pi bạn nên thử

Raspberry Pi là một máy tính dựa trên ARM có khả năng hoạt động khá tốt so với giá thành và kích thước của nó. Có thể có nhiều bảng Raspberry Pi được kết nối và làm việc cùng nhau để thực hiện các nhiệm vụ mà một Raspberry Pi không thể thực hiện được một mình. Kiểu điện toán này được gọi là điện toán cụm và cụm Raspberry Pi đôi khi còn được gọi là “brambles”.

Cho phép chúng tôi kiểm tra một số cam kết nhất định có thể được thực hiện một cách hiệu quả thông qua một tập đoàn Raspberry Pis, cũng như những cam kết có lợi hơn cho sự sắp xếp như vậy.

Cụm máy chủ phương tiện

Để vận hành máy chủ phương tiện sử dụng Raspberry Pi, người ta phải sử dụng một ứng dụng phần mềm có khả năng truyền các tệp dữ liệu được lưu trong thiết bị sang hệ thống bên ngoài.

Cụm máy chủ phương tiện bao gồm nhiều máy chủ Raspberry Pi mang lại nhiều lợi ích khác nhau, bao gồm khả năng phục hồi dữ liệu nâng cao thông qua bộ nhớ dự phòng, phân bổ tài nguyên hiệu quả thông qua cân bằng tải để đáp ứng nhiều yêu cầu của người dùng và khả năng hoạt động mở rộng không bị giới hạn bởi giới hạn bộ nhớ của từng thiết bị Pi riêng lẻ.

Có rất ít giải pháp mã nguồn mở, hoàn chỉnh để tạo cụm máy chủ phương tiện Raspberry Pi của riêng bạn do tính chất thích hợp của ứng dụng. Một trong số đó là Dự án GitHub của Alessandro Rossi (kubealex) bao gồm một số công cụ như Plex, Transmission và SABnzbd và giúp bạn thiết lập dự án này gói trên cụm Kubernetes.

Điều quan trọng cần lưu ý là cụm máy chủ phương tiện Raspberry Pi không cung cấp hỗ trợ chuyển mã. Do đó, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng các tệp phương tiện của bạn tương thích và có thể được phát trước bởi các thiết bị khách của bạn.

Trang trại kết xuất video

Việc sử dụng cụm Raspberry Pi có thể không mang lại hiệu suất hiệu quả nhất, nhưng việc thiết lập một sự sắp xếp như vậy như một giải pháp tiết kiệm chi phí để hiển thị video là khả thi. Thông qua việc phân phối lại các quy trình tính toán này giữa các đơn vị riêng lẻ của mạng, tổng thời gian cần thiết để hoàn thành các sản phẩm hoạt hình, hiệu ứng đặc biệt và đồ họa ba chiều có thể giảm đáng kể.

Việc sử dụng cụm Raspberry Pi có thể không mang lại hiệu quả sản xuất có cường độ tương đương với “Big Buck Bunny”, nhưng nó có thể hoạt động như một sự thay thế hữu ích cho các video clip ngắn hoặc hình ảnh có độ phân giải thấp khi thiết bị chính của một người không khả dụng.

Hướng dẫn của Carl Cox về Crowd Render mô tả cách bạn có thể tạo trang trại kết xuất của riêng mình bằng cách sử dụng Cụm Raspberry Pi.

Cụm xử lý dữ liệu

Cụm Raspberry Pi cung cấp một giải pháp hiệu quả để quản lý các bộ dữ liệu mở rộng và thực hiện các phép tính phức tạp thông qua khả năng tính toán phân tán. Cách tiếp cận này sử dụng các công cụ mạnh mẽ như Apache Hadoop hoặc Spark để giải quyết các thách thức về dữ liệu lớn một cách hiệu quả.

Trong loạt bài gồm bốn phần trên Medium, Pier Taranti đã tạo ra nội dung cơ bản là một hướng dẫn dành cho bất kỳ ai muốn lắp ráp một phòng thí nghiệm khoa học dữ liệu/dữ liệu lớn trong cụm Raspberry Pi.

Mạng nút Blockchain

Dự án cụm cụ thể này có mức độ liên quan đáng kể đối với các cá nhân quan tâm sâu sắc đến tiền điện tử và công nghệ chuỗi khối.

Nút blockchain đóng vai trò là nền tảng cho nhiều loại tiền kỹ thuật số bằng cách hoạt động như một thiết bị điện tử, điển hình là máy tính, tham gia mạng blockchain. Mỗi nút sở hữu địa chỉ giao thức internet (IP) duy nhất của riêng mình và duy trì một bản ghi tất cả các giao dịch được thực hiện trong mạng, thường được gọi là blockchain.

Việc chạy một nút Bitcoin đầy đủ trên Raspberry Pi đơn độc là khả thi mà không cần cụm hỗ trợ. Tuy nhiên, nếu mong muốn của một người vượt ra ngoài việc vận hành một nút cơ bản và bao gồm việc tạo ra một loại tiền kỹ thuật số tùy chỉnh, thì việc thiết lập cụm Raspberry Pi làm nơi thử nghiệm ban đầu cho mạng nói trên có thể là một lợi thế. Cấu hình này cung cấp một nền tảng đáng tin cậy và có thể mở rộng để xác thực chức năng và hiệu suất của hệ thống tiền điện tử được đề xuất.

Paul DeCarlo trên Hackster có hướng dẫn tuyệt vời về cách tạo cụm nút tiền điện tử với Kubernetes trên Raspberry Pis.

Khai thác tiền điện tử phân tán

Nguồn hình ảnh: FXTM Thái Lan/Flickr

Việc sử dụng một loạt Raspberry Pi được kết nối với nhau có thể không mang lại kết quả đáng kể về mặt băm mật mã cần thiết để khai thác tiền kỹ thuật số trên diện rộng, nhưng nó vẫn khả thi như một công cụ giáo dục hoặc nền tảng thử nghiệm để khám phá các loại tiền thay thế có thể được khai thác hiệu quả thông qua hoạt động của bộ xử lý trung tâm.

Việc sử dụng Raspberry Pi để khai thác tiền điện tử có thể không mang lại lợi nhuận tài chính trong tương lai gần, do các yêu cầu tính toán khắt khe vốn có trong xử lý mật mã. Tuy nhiên, hoạt động này có thể mang lại lợi ích từ quan điểm giáo dục hoặc đơn giản là một trò tiêu khiển thú vị.

Khai thác Monero trên Raspberry Pi có thể là một lựa chọn khả thi vì đây là một trong số ít loại tiền kỹ thuật số tương thích với tài nguyên tính toán hạn chế của thiết bị máy tính nhỏ này. Tuy nhiên, việc thu lợi nhuận từ những nỗ lực khai thác như vậy không thể được đảm bảo do nhiều yếu tố khác nhau như điều kiện thị trường biến động và sự cạnh tranh gia tăng giữa các thợ mỏ. Để hiểu sâu hơn về những điều phức tạp liên quan đến việc sử dụng Raspberry Pi để khai thác tiền điện tử, bạn có thể tìm thấy hướng dẫn toàn diện của chúng tôi.

Cụm máy chủ web hiệu suất cao

Tín dụng hình ảnh: Raspberry Pi

Việc phân bổ lưu lượng truy cập internet đến các nút khác nhau trong cụm sẽ thúc đẩy việc xử lý hiệu quả các nhu cầu đến đồng thời giảm bớt các khoảng thời gian không thể truy cập tiềm ẩn. Ngoài ra, cụm máy chủ web này được thiết kế với khả năng mở rộng cao, cho phép nó đáp ứng số lượng người dùng ngày càng tăng trong tương lai.

Dự án Pi Dramble của Jeff Geerling là một ví dụ trực tiếp tuyệt vời về những gì có thể đạt được với một cụm Raspberry Pis. Toàn bộ trang web đang được phục vụ từ cụm Kubernetes gồm bốn Pi chạy Drupal. Phần mềm được triển khai bằng Ansible và bạn có thể tìm thấy các thành phần phần cứng thiết yếu cần thiết cùng với hướng dẫn thiết lập trên trang web.

Cụm máy chủ trò chơi

Cụm Raspberry Pi có thể được tổ chức để hoạt động như một nền tảng lưu trữ cho các trò chơi nhiều người chơi như Minecraft. Trong cấu hình này, hệ thống có khả năng phân phối nhu cầu xử lý trên nhiều nút khác nhau và giảm thời gian không sẵn sàng. Một ứng dụng như vậy có thể tỏ ra lý tưởng cho những ai đang tìm cách cung cấp khả năng của máy chủ trò chơi cho mục đích sử dụng cá nhân, bao gồm cả các cuộc tụ họp gia đình hoặc xã hội. Hướng dẫn toàn diện về cách thiết lập máy chủ Minecraft có sẵn trong cơ sở dữ liệu của chúng tôi.

Việc sử dụng cụm Raspberry Pi có thể không nhất thiết phải nâng cao hiệu suất chơi game nhưng nó có khả năng mở rộng khả năng chạy nhiều phiên bản máy chủ trò chơi. Để kết nối các máy chủ khác nhau này, người ta có thể cân nhắc việc sử dụng proxy làm trung gian.

Thử nghiệm tính toán cụm bằng Raspberry Pi

Việc xây dựng cụm Raspberry Pi mang lại cả phần thưởng và thách thức. Mặc dù đây có thể là một trải nghiệm thú vị nhưng nó cũng đòi hỏi nỗ lực và nguồn lực đáng kể. Cần phải thừa nhận rằng hiệu quả chi phí không phải là lợi thế chính khi xây dựng cụm Raspberry Pi. Trên thực tế, việc vận hành các tác vụ này trên máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn x86 có thể tiết kiệm hơn.

Việc sử dụng cụm Raspberry Pi mang đến cơ hội khám phá và thử nghiệm các thiết bị điện toán vật lý trong môi trường hữu hình, trái ngược với việc mô phỏng các môi trường như vậy trong một máy đơn độc thông qua các thùng chứa ảo. Tham gia vào việc xây dựng cụm Raspberry Pi có thể là một nỗ lực phong phú được thúc đẩy bởi sự tò mò và thích thú, mang lại những bài học và khoảnh khắc giải trí quý giá.