Verrassend genoeg kan je nog aardige prestaties uit die computers persen als je ze aan elkaar knoopt en er een cluster van maakt. Verschillende hobbyisten en bedrijven hebben dat gedaan en de clusters lopen uiteen van 4 tot wel 250 computers in één cluster. Sommigen gebruiken de clusters als kunstwerk, terwijl anderen gigantische IoT-netwerken simuleren. Wij hebben hier enkele voorbeelden.

Watergekoelde Raspberry Pi 3 Cluster (4 nodes)

Muratovic's prachtige watergekoelde Raspberry Pi 3-cluster is slechts één van de vele ontwerpen die hij gebouwd heeft . Op z'n website zijn verschillende instructies te vinden voor het bouwen van grote clusters. Hij legt ook uit hoe je MPICH installeert. Message Passing Interface software speciaal voor de Raspberry Pi.

Raspberry Pi Web Server Cluster (4 nodes)

De Raspberry Pi Web Server bevat een handleiding waarin wordt uitgelegd hoe je een Raspberry Pi Web server cluster bouwt samen met een how-to voor het configureren van de bijbehorende loadbalancer. Voor de rest is er ook genoeg algemene informatie te vinden voor het bouwen van clusters, het doen van prestatietests, het tunen van de webserver en het toevoegen van extra nodes.

Raspberry Pi 2 Cluster (6 nodes)

Deze cluster, die door Kim Sung-Taek is ontworpen, wordt de Pi Spark genoemd en is gebaseerd op zes Raspberry Pi 2B+ bordjes en was ontwikkeld om te fungeren als Hadoop cluster. De PocketCluster-utility staat op Github en bevat ook een uitgebreide omschrijving hoe een multi-node BigData cluster gebouwd kan worden.

Raspberry Pi Cluster (24 nodes)

Deze cluster is ontwikkeld door Afkham Azeez en is de tweede cluster die hij ooit heeft gebouwd. Het systeem gebruikt een complex energie-distributiesysteem en heeft een hoop instrumenten om verschillende benchmarks te ondersteunen.

"Toen de cluster actief was hebben wij een serie JMeter load tests gedaan op een 8 Pi cluster (een enkele cluster-tier). De cluster had een doorvoer van 350 TPS met een lang van ongeveer een seconde."

VMW Research Group Raspberry Pi Cluster (24 nodes)

"Wij hebben een Raspberry Pi 2 cluster gemaakt die bestaat uit 24 nodes. Elke node heeft een gedetailleerde energiemeter aan boord. De Cluster heeft een totaal van 96 cores en 24 GB ram. De cluster haalt 92 Watt als deze belast wordt en 70 Watt in idle-stand. Er is ook een hoofdnode (ook een Pi 2) met een touchscreen interface en twee ethernet adapters die de ATX-voeding bestuurt, via DHCP IP-adressen uitdeelt, NFS en Ganglia. We gebruiken SLURM voor het verdelen van jobs en haalt 15.4 GFLops. In 1993 zouden wij op nummer 7 staan in de Top 500 lijst."

RPiCluster Project (32 nodes)

Het RPiCluster Project is in elk geval een van de mooiere clusters om te zien. Dit project is gebaseerd op de Beowulf cluster. Dit systeem is gebouwd door Joshua Kiepert toen hij op de Boise State University: " Het RPiCluster project was opgezet in de lente van 2013 om gebruikt te worden voor een proefschrift. Mijn onderzoek was gefocust op het ontwikkelen van een novel data sharing systeem voor draadloze sensor-netwerken. Ik begon met het ontwikkelen van een distributed simulation waarin elke node zich zou gedragen als een wireless sensor node (samen met de inherente communicatie limieten)."

Iridis-pi (64 nodes)

Deze cluster is gebouwd door studenten van de Universiteit van Southhampton. De Idris-Pi bestaat uit 64 Raspberry Pi Model B in een chassis van Lego. In de paper leggen de studenten uit waarom zij voor deze oplossing hebben gekozen en hoe krachtig de cluster is en hoeveel energie deze verbruikt. Daarnaast waren zij ook erg blij dat ze dit gevaarte (inclusief externe netwerkapparatuur) konden bouwen zonder over de 2500 pond te gaan.

In de onderstaande video reviewen ze hun cluster.

Beast v1 (120 nodes)

Het doel van resin.io's Beast v1 was het testen van grootschalige IoT-implementaties. Resin.io legt uit dat het systeem 120 Raspberry Pi's bevat, elk uitgerust met een 2.8 inch Adafruit PiTFT scherm. Al deze computers zijn gemonteerd op een houten paneel in een mooi patroon. Aan de achterkant van het paneel zitten 10 USB hubs en 10 ethernet switches. Een Corsair CX750-voeding voorziet het geheel van energie.

Het gevaarte bestaat uit 5 onafhankelijke 24-node clusters die aan elkaar zijn geknoopt tot een groot beest.

Beast v2 (144 nodes)

De mensen van resin.io gingen een stap verder en bouwden een Beast v2. Deze cluster weegt bijna 150 kilo en is bijna twee meter lang. "Wij hebben een hoop geleerd van deze clusters en werken nu aan Beast v3. Beast v1 maakte een aardige indruk en versie 2 ziet er niet zo elegant uit als versie 1. Wij zullen ervoor zorgen dat Beast v3 wat compacter zal zijn. Wij willen zoveel mogelijk apparaten aan elkaar knopen."

Het team heeft een blog waarin je de status van Beast 3 kan volgen.

SeeMore (250 nodes)

Deze cluster is ontwikkeld door Sam Blanchard, een assistent Professor of sculpture bij Virginia Tech. "SeeMore is een project dat kunst en IT samenbrengt. Het moet mensen bewust maken van het feit dat clusters niet altijd in standaard 'zwarte dozen' worden gestopt." Dit kinetische kunstwerk laat zien hoe parallelle algoritmes zich "bewegen" door de cluster door de werkende nodes naar voren te "duwen". In onderstaande video zie je het gevaarte in actie.

BitScope Pi Cluster Modules

Bruce Tulloch, van Bitscope Designs laat met de BitScope Pi Cluster Modules dat het inzetten van Raspberry Pi's om een cluster te bouwen niet alleen maar hobbywerk is, maar dat het ook een nuttige functie heeft voor de zakelijke markt. Tulloch realiseert zich dat een gigantische Pi cluster het niet zal winnen van een echte supercomputer, maar het brengt mensen wel op een goedkopere manier dichterbij het echte werk.

De eerste cluster bestaat uit 3000 cores, maar er wordt nu al gewerkt aan een versie met 40.000 cores.