Gradnja gruče Raspberry Pi je zabaven način za globlje razumevanje računalniških in strežniških sistemov. Toda kaj je gruča Raspberry Pi, kako jo ustvarite in za kaj jo lahko uporabite, ko je gradnja končana?
Kaj je gruča Raspberry Pi?
Gostovanje spletnih mest, analiziranje gostih podatkov in upodabljanje digitalnih video posnetkov je le nekaj primerov računalniških opravil, ki zahtevajo veliko procesorske moči. In povpraševanje po tej moči vedno narašča.
Zagotavljanje dovolj virov za izpolnjevanje potreb takšnih nalog je mogoče doseči navpično ali vodoravno. Za vertikalno rast je en sam računalnik optimiziran tako, da proizvede čim več procesorske moči. To je v nasprotju s horizontalno rastjo, kjer se sistemu dodajo dodatni računalniki.
Računalniške gruče Raspberry Pi so primer horizontalne optimizacije sistema. En Raspberry Pi deluje kot glavna enota, ki zagotavlja navodila zbirki vozlišč Raspberry Pi, ki obravnavajo naloge. Nastavitve gruče Raspberry Pi CM4 so znane tudi kot Brambles. Namesto Compute Module 4s bi lahko uporabili standardni Raspberry Pi 4s (ali druge modele), vendar je CM4 bolj poenostavljen, če želite kompaktno in učinkovito gručo.
Gručo Raspberry Pi CM4 lahko uporabite za gostovanje strežnikov video iger, upravljanje sistema za avtomatizacijo doma in še veliko več. Toda zakaj bi želeli zgraditi gručo RPi?
Zakaj zgraditi gručo Raspberry Pi?
Obstaja več ključnih razlogov, da bi morda želeli zgraditi gručo Raspberry Pi, namesto da kupite zmogljivejši računalnik, ki bo opravil delo namesto vas.
- Stabilnost in zanesljivost: Grozd Raspberry Pi zagotavlja stabilnost in zanesljivost z dodajanjem redundance vašemu sistemu. To pomeni, da napaka na plošči ne bo ustavila vaše gruče, pri čemer si naloge delijo funkcionalni RPis. Razporeditev zapletenih računalniških nalog na več plošč lahko ponudi tudi večjo stabilnost kot izvajanje istih nalog na eni.
- Izvedba: Čeprav gruča Raspberry Pi ne daje nobeni plošči več moči, še vedno omogoča izboljšanje splošne zmogljivosti vašega sistema. Naloge se hkrati obravnavajo na vseh ploščah v gruči, namesto da bi morala ena plošča opraviti vse težko delo.
- Razširljivost: Računalniške gruče je na splošno lažje povečati in zmanjšati kot posamezne stroje. Plošče RPi lahko dodajate in odstranjujete, da ustrezajo trenutnim potrebam vaše gruče, vse brez zapravljanja drage strojne opreme.
- Stroški: Raspberry Pi so neverjetno dostopni v primerjavi z namiznimi in prenosnimi računalniki. V roke lahko dobite komplet Raspberry Pis za vašo gručo za manj kot ceno enega osebnega računalnika, vse brez kompromisov glede razpoložljivosti virov.
- Učenje: Gradnja gruče Raspberry Pi je dober način za spoznavanje vrste različnih tem. S preizkušanjem lastne gruče se lahko naučite več o upravljanju strežnika, rokovanju z bazo podatkov, shranjevanju v oblaku in še veliko več.
Kako zgraditi DIY gručo Raspberry Pi
Izgradnjo računalniške gruče Raspberry Pi lahko razdelimo v dve glavni skupini nalog; strojna in programska oprema. Na obe skupini vpliva namen, ki ga imate v mislih za vašo gručo, zato je ključnega pomena, da veste, za kaj boste uporabljali vašo gručo, preden jo zgradite.
Izbira vaših plošč gruče Raspberry Pi
Izbira plošč gruč Raspberry Pi, ki jih boste uporabili za vašo gručo, je lahko zmedena. Ta dva primera bi vam morala dati boljšo predstavo o tem, kaj iskati, hkrati pa obravnavati obseg gruč Raspberry Pi na splošno.
- Grozdi RPi za avtomatizacijo doma: Od vaših žarnic do ključavnice na vhodnih vratih, skoraj vse v sodobnem domu je mogoče avtomatizirati. Raspberry Pis je odlična ideja za domačo avtomatizacijo, izgradnja gruče RPi pa je odličen način za upravljanje vsake naprave, ki jo uporabljate. Medtem ko je Raspberry Pi 4 Model B smiseln kot glavna "glavna" plošča v tej vrsti namestitve, bo verjetno izguba sestavljati celotno gručo z njihovo uporabo. Na primer, sisteme, kot je razsvetljava Philips Hue, je mogoče nadzorovati z uporabo plošč z manjšo porabo energije. Zaradi tega je vredno izbrati vsakega od Raspberry Pis v vašem grozdu za avtomatizacijo doma glede na nalogo, ki jo bodo opravljali.
- Grozdi RPi strežnika za video igre: Gradnja strežnikov za igre, kot je Minecraft, je ena najpogostejših uporab gruče RPi. Potrebujete toliko procesorske moči, kot jo lahko dobite za takšno aplikacijo, vendar ne potrebujete dodatnih funkcij, kot je povezljivost USB za vsako ploščo. Zaradi tega je Raspberry Pi CM4 dobra izbira v tem primeru uporabe. Compute Module 4 za delovanje potrebuje nosilno ploščo, saj nima vgrajenih V/I, vendar lahko najdete nosilne plošče gruče, ki dobro delujejo za igralne strežnike.
Raspberry Pi CM4 ima enako moč kot RPi 4, vendar je narejen za globoko vgrajene sisteme in uporabo na nosilnih ploščah. Pi CM4 nima vgrajenega V/I, ki ga najdemo pri njegovem dvojniku, vendar je običajno na voljo po nižji ceni, zaradi česar je dobra izbira za številne projekte gruče.
Dodatna strojna oprema gruče Raspberry Pi
Poleg računalnikov, ki jih izberete za svojo gručo, je za začetek potrebna dodatna strojna oprema. Potrebovali boste omrežno stikalo za povezavo vaših plošč, kartice microSD in zunanji SSD/HDD za shranjevanje ter vse komponente, specifične za vaš projekt.
Tisti, ki uporabljajo Raspberry Pi CM4 in nosilno ploščo gruče, ne bodo potrebovali omrežnega stikala ali zunanjega napajanja za vsako ploščo, saj bo imela nosilna plošča te komponente vgrajene.
Izbira programske opreme za gručo Raspberry Pi
Gradnja računalniške gruče Raspberry Pi je zabaven in privlačen proces, vendar je tudi izziv. Začeti preprosto je dober način, da se seznanite z osnovami, preden se lotite bolj zapletenih projektov. Zato je priporočljivo, da uporabite Raspberry Pi OS za glavno ploščo in Raspberry Pi OS Lite za svoje vozliščne plošče, ko prvič začnete.
Vredno je slediti vodniku, ko prvič namestite Raspberry Pi OS na vaši tabli, da zagotovite, da ne boste zamudili nobenega koraka.
Za kaj lahko uporabite gručo Raspberry Pi?
Obstaja veliko različnih primerov uporabe za ploščo gruče Raspberry Pi, vendar vas verjetno najbolj zanimajo tisti, ki jih lahko uporabljate doma. Vredno je opraviti nekaj raziskav, da bi našli načine, kako kar najbolje izkoristiti svojo gručo Raspberry Pi.
Gostovanje spletnega mesta Raspberry Pi CM4
Gostovanje spletnih mest na enem računalniku je znano kot zahtevno. Medtem ko je večina spletnih mest lahkih in deluje hitro, ko imajo enega samega obiskovalca, dodajanje več obiskovalcev močno poveča delovno obremenitev. Grozd Raspberry Pi Compute Module 4 lahko to delovno obremenitev razdeli med vsakega od vaših Pi-jev, da jim olajša delo.
WordPress je odličen kandidat za to idejo, saj vam ponuja brezplačno platformo CMS za izdelavo vašega spletnega mesta. Seveda pa lahko razmislite tudi o tem, da bi svoje spletno mesto, ki ga gosti Raspberry Pi, zgradili iz nič.
Plošče Raspberry Pi CM4 so dobra izbira za gostovanje spletnega mesta, saj za projekt, kot je ta, ne boste potrebovali, da ima vsaka plošča lastna V/I vrata. Če tako zgradite svoj grozd, boste zmanjšali tudi njegov odtis.
Gostovanje igralnega strežnika Raspberry Pi Minecraft
Dati uporabnikom možnost gostovanja lastnih strežnikov je ena od ključnih prednosti iger, kot je Minecraft. Nastavite lahko svoja lastna pravila in na svoj strežnik dovolite samo ljudem, s katerimi želite igrati, ne da bi morali dati denar tretjemu podjetju za gostovanje strežnikov.
Strežnik Minecraft je mogoče zgraditi na gruči Raspberry Pi s programoma Kubernetes in Helm, za opravljanje tega dela pa sploh ne potrebujete najnovejših plošč. Kot je prikazano v ta projekt na GitHubu, lahko zgradite strežnik Minecraft že z Raspberry Pi 4 Model B in peščico Raspberry Pi 3. Več igralcev kot dodate, več sredstev boste potrebovali, vendar se lahko vaša gruča enostavno poveča.
Na podoben način lahko tudi spremenite svoj Raspberry Pi CM4 v retro igralno konzolo, čeprav za to ne potrebujete gruče.
Skupna raba datotek in oblak za Raspberry Pi
Izgradnja NAS ali sistema za skupno rabo datotek za vaš dom ali majhno podjetje še nikoli ni bila lažja s pomočjo gruče Raspberry Pi. Orodja, kot je Samba, ne potrebujejo gruče za pravilno delovanje, vendar vam bo z nameščeno gručo omogočilo obdelavo veliko več prenosov podatkov, kot bi bilo mogoče na eni plošči RPi.
Za to vrsto projekta lahko uporabite poljubne plošče, vendar bosta Raspberry Pi CM4 in Raspberry Pi 4 Model B ponudila največjo pasovno širino. Za vsakega uporabnika lahko določite omejitve uporabe virov, da zagotovite, da se vaša gruča za skupno rabo datotek ne zatakne.
Učenje z računalniško gručo Raspberry Pi
Izgradnja lastne računalniške gruče Raspberry Pi je eden najboljših načinov za učenje o upravljanju strežnikov, superračunalnikih in vrsti drugih tem. To vam lahko pomaga, da se pripravite na kariero v svetu tehnologije ali celo samo izboljšate svoje spretnosti DIY, vendar bo v vsakem primeru vredno truda.