O módulo BitScope Cluster contém 150 mini computadores Raspberry Pi com comutadores de rede integrados. Foto: BitScopeProgramadores e cientistas nem sempre têm acesso livre a um supercomputador de alto desempenho para testar seus programas. Além disso, os supercomputadores geralmente estão ocupados 24 horas por dia com outros softwares. É difícil encontrar uma janela. Você precisa escrever um pedido com antecedência e entrar na fila. Como o novo programa funcionará em um ambiente real de multiprocessador, quão bem a tarefa é paralela?
Para ajudar os desenvolvedores, encomendados pelo Departamento de Computação de Alto Desempenho do Laboratório Nacional de Los Alamos, a empresa australiana BitScope
desenvolveu módulos de computação "teste" do
BitScope Cluster a partir de 150 mini-computadores Raspberry Pi que podem ser agrupados e verificados em seus programas.
O Laboratório Nacional Los Alamos opera um dos dez supercomputadores mais poderosos do mundo -
Trinity .
Supercomputador Trinity no Laboratório Nacional Los AlamosO gerenciamento do laboratório estabeleceu a tarefa de encontrar uma maneira de dar aos desenvolvedores acesso à computação paralela de alto desempenho sem acesso real ao próprio supercomputador para que eles possam testar seus programas.
“Os módulos Raspberry Pi permitem aos desenvolvedores descobrir como escrever esse software e fazê-lo funcionar de maneira confiável, sem ter que ter uma bancada de teste do mesmo tamanho, no valor de 250 milhões de dólares e consumir 25 megawatts de eletricidade”,
diz Gary Glider, de Los Alamos laboratório nacional.
De fato, 25 megawatts de eletricidade para testar seu programa são muitos (os custos de energia de resfriamento, que são várias vezes maiores que o consumo de energia do próprio sistema de computador, ainda não foram levados em consideração).
Instalação de um sistema de resfriamento de água para o supercomputador Trinity, que usa eficientemente o sistema de recuperação de esgoto sanitárioCada módulo possui 144 nós ativos, seis nós sobressalentes e um nó de controle. O módulo possui um formato 6U quando instalado em um rack de servidor de um datacenter. Segundo o site oficial, um cluster de 1000 nós ocupa um rack de 42U custará cerca de US $ 120-150 por nó. Essa é uma margem bastante grande em comparação com o preço padrão do Raspberry Pi 3, que é conhecido por US $ 35.
Cada módulo BitScope Cluster consiste em blocos de construção - os chamados "Cluster Packs". A instalação em racks para uma unidade ocorre precisamente na forma desses "pacotes".
Pacote de clusterUm nó (mini computador Raspberry Pi 3) contém um processador ARMv8 de quatro núcleos e 64 bits a uma frequência de 1,2 GHz. Portanto, se você imaginar um cluster, por exemplo, de cinco módulos, haverá 720 nós ativos, ou seja, 2880 núcleos de processador ativos. É suficiente para testar o quão bem o programa é paralelo.
Parece perto de uma linha de mini computadores no Cluster PackEmbora essa solução seja realmente muito mais barata que um supercomputador, você também não pode chamá-la de orçamento. Somente uma grande organização de pesquisa pode pagar um mini-cluster por US $ 100 mil ou US $ 150 mil apenas para programas de teste. Na verdade, esses módulos provavelmente foram projetados para essas organizações ricas - donas de supercomputadores. No entanto, os criadores do mini-supercomputador dizem que é "a solução escalável mais econômica do mundo: é barato construir, gerenciar e manter".
Os módulos BitScope Cluster também oferecem economia significativa de energia. Você pode calcular o consumo de energia de cada um deles, contando 5 watts por nó. Se considerarmos que os nós sobressalentes têm consumo mínimo de energia, 144 módulos permanecem ativos e um nó de controle. Apenas 145 × 5 = 725 watts.
A BitScope pretende lançar esses módulos à venda gratuita em algum momento do início de 2018.
Segundo a empresa, além do desenvolvimento de software, esses clusters podem ser úteis como simuladores de redes de sensores em estudos de redes de alto desempenho e da Internet das coisas.