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"Supercomputer"-Cluster aus 1.060 Raspberry Pi 3 B+

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raspberry3bplusAuf der Oracle OpenWorld 2019 stellte der Veranstalter Oracle ein interessantes Cluster bestehend aus 1.060 Raspberry Pi 3 B+ aus. Die Raspberry-Boards sind in einem Gestell untergebracht, welches jeweils 2U-Rucks trägt. In jedem dieser 2U-Racks befinden sich 21 Raspberry Pi 3B+ Nodes. Die Raspberry-Boards sind dabei in 3D-gedruckten Rahmen untergebracht. ServeTheHome hat sich das System auf der Messe genauer angeschaut.

Der Raspberry Pi 3 B+ verwendet einen Chip (Broadcom BCM2837B0) mit vier Cortex-A53-Kernen. Diese arbeiten mit einem Takt von bis zu 1.400 MHz. Außerdem stehen 1.024 MB an Arbeitsspeicher zur Verfügung. Eine aktive Kühlung ist offenbar nicht vorgesehen. Als Node oder Cluster zusammengefasst werden die Raspberry Pis über das Gigabit-Ethernet. Jeweils 42 Pis hängen an einem Ubiquiti UniFi Switch und diese sind wiederum per SFP+ 10GbE an entsprechenden 10-GbE-Switches, ebenfalls von Ubiquiti, angeschlossen.

Auch wenn dies theoretisch möglich wäre, werden die Raspberry Pis nicht per PoE mit Strom versorgt, sondern über USB-Netzteile. Natürlich gibt es auch hier schon Netzteile, die dutzende USB-Geräte versorgen können. Laut Oracle sei die Verlustleistung über PoE zu hoch und die Versorgung per USB daher effizienter.

Solch ein System erfüllt sicherlich primär nur einen Demo-Zweck. Als Betriebssystem kam ein Oracle Autonomous Linux zum Einsatz. In der Ausstellung sollte das Cluster eine Visualization-Lösung demonstrieren, allerdings waren nur etwa 500 Pis gebootet worden, so dass die Demo ihren Zweck nicht wirklich erfüllen konnte. Die Rechenleistung, selbst von mehr als 1.000 Raspberry Pis, ist im Vergleich zur Baugröße des gesamten Systems eher gering. Ein Raspberry Pi 3 B+ kommt auf etwa 0,2 GFLOPS Single-Precision-Leistung im Linpack. Ein Intel Core i9-9900K kommt auf etwa 475 GFLOPS, also ein Vielfaches der Leistung. Selbst 1.060 Raspberry Pis liegen damit bei gerade einmal 212 GFLOPS. Aber wie gesagt, die Anwendungsbereiche für ähnliche Systeme gibt, diese sind dann aber nicht rein auf die Rechenleistung begründet.

Mit der Einführung des aktuellen Raspberry Pi 4 ließ die Raspberry-Foundation ihren Webshop auf 14 Raspberry Pie 14 für das PHP-Processing laufen (56 Kerne und 56 GB Arbeitsspeicher). Hinzu kamen zwei Fileserver (8 Kerne und 8 GB Arbeitsspeicher) sowie zwei Memcache-Server (ebenfalls 8 Kerne und 8 GB Arbeitsspeicher). Auch dies war sicherlich eher als Demo-Zweck zu verstehen, um das eigene Produkt herauszustellen. Dennoch zeigt es einen interessanten Bereich, in denen diese Bastlerboards eingesetzt werden können.