Πώς λειτουργούν οι υπερυπολογιστές; Ο καλύτερος τρόπος για να το καταλάβεις είναι να φτιάξεις έναν πολύ μικρό. Το εαρινό εξάμηνο του 2022, μέλη του Kastoria Linux Society (KLS) συνέδεσαν τέσσερα Raspberry Pi σε ένα λειτουργικό cluster.
Η διάταξη
- 4 κόμβοι με Raspberry Pi 3
- OpenMPI για την επικοινωνία μεταξύ των κόμβων
- Linux, ρυθμισμένο εξ ολοκλήρου από τη γραμμή εντολών
Υπολογίζοντας το π
Ένα cluster χωρίζει έναν μεγάλο υπολογισμό σε μικρότερα κομμάτια που εκτελούνται παράλληλα σε διαφορετικά μηχανήματα, και μετά συνδυάζει τα αποτελέσματα. Η ομάδα έδωσε στο δικό της μια κλασική πρόκληση: τον υπολογισμό των δεκαδικών ψηφίων του π. Με MPI σε Python, κάθε Raspberry Pi υπολογίζει ένα μέρος του αποτελέσματος και το στέλνει πίσω στον κεντρικό κόμβο. Ο κώδικας είναι δημοσιευμένος στο GitHub μας.
Τι έμαθε η ομάδα
Μέσα από το project, η ομάδα εξοικειώθηκε με το τερματικό του Linux, τα Bash scripts, τον παράλληλο προγραμματισμό και τη ρύθμιση δικτύου από τη γραμμή εντολών — τις ίδιες ιδέες που βρίσκονται πίσω από τους μεγαλύτερους υπερυπολογιστές του κόσμου, σε υλικό που χωράει σε ένα γραφείο. Το cluster παρουσιάστηκε στο IEEE Day 2022.
Έκδοση 2: Kubernetes (2024)
Τον Απρίλιο του 2024 το Kastoria Linux Society ολοκλήρωσε την πρώτη έκδοση ενός Kubernetes cluster από Raspberry Pi. Το project «Implementing Raspberry Pi Cluster and Kubernetes» παρουσιάστηκε στο FOSSCOMM 2024 (9–10 Νοεμβρίου, Πανεπιστήμιο Μακεδονίας) από τον coordinator του, Μάριο Ρούσσο, ο οποίος το υλοποίησε μαζί με τους Γιώργο Τίγγο, Κωνσταντίνο Τέρψη και Γιώργο Κόκκινο.
Η ομάδα
- Cluster 2022: Ελευθέριος Νικολόπουλος, Βαγγέλης Νεστορίδης
- Kubernetes cluster 2024: Μάριος Ρούσσος (coordinator), Γιώργος Τίγγος, Κωνσταντίνος Τέρψης, Γιώργος Κόκκινος