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Respberry Pi - supercomputadora formada por 64 nodos

Probablemente suene raro juntar Raspberry Pi y supercomputadora (y más aún con piezas de Lego de por medio), pero justo ha sido lo que han realizado los ingenieros de la Universidad de Southampton, en Reino Unido.
Han juntado 64 Raspberry Pi y han montado una “supercomputadora” low cost, con la que pueden realizar experimentos los estudiantes en este tipo de plataformas propias de los centros de procesamiento, pero con un precio asumible, nada más que 3000€ (sin contar cableado y switches).

Para simular un entorno compuesto por racks, con sus respectivos nodos independientes, han creado una estructura de Lego perfectamente ampliable (ventajas que tiene usar piezas de juguete en lugar de costosos armarios metálicos) y han creado pequeños nodos de dos Raspberry Pi una orientada para cada lado, para organizar los cables.

Estructura del nodo de la supercomputadora con dos Raspberry Pi

Simon Cox resume la importancia del proyecto para los estudiantes con las siguientes palabras:

El equipo quiere ver este sistema de bajo coste como un punto de partida que inspire y capacite a los estudiantes a poner en práctica computación de alto rendimiento y manejo de datos

La capacidad a simple vista puede ser poca, pero tenemos que tener en cuenta las especificaciones de cada Raspberry, que contaban con su procesador de 700MHz, 512 MB de RAM y 16GB de almacenamiento en sus respectivas tarjetas SD… que multiplicado por 64 nos arroja la cifra de 44.8GHz para procesar, 32GB de RAM y 1TB de memoria de estado sólido, que claro está estos datos son bastante irrelevantes ya que tenemos que tener en cuenta que cada una tiene su sistema corriendo y su porción de memoria ocupada (y por desgracia no han comunicado datos del rendimiento) pero probablemente se aproveche más de la mitad del potencial de todas ellas.

Aunque no se aproveche toda esa capacidad puede que se aproxime a la capacidad que tiene un servidor de un precio similar, pero la importancia de este proyecto no ha sido el crear una máquina muy potente, sino crear un pequeño centro de procesamiento científico que se puede poner en marcha de forma rápida y barata.

El sistema Iridis-Pi uso como entorno de desarrollo el “Python Tools for Virtual Studio“ y partió de el sistema con más soporte (oficial para este dispositivo) Debian Wheezy y han creado una guía para realizar el proyecto cualquiera de nosotros, pudiendo juntar dos nodos o mil, ya que tiene una ampliación muy sencilla y prácticamente automática una vez realizada la primera unión de nodos.

Los pasos no son nada del otro mundo (más bien es tener el hardware y “ponerse“) y resumidamente son los siguientes:

  • Instalar el sistema operativo Debian Wheezy y realizar la configuración básica como poner una nueva contraseña.
  • Instalar Fortran, que es un lenguaje de programación de uso científico con el que se realizan cálculos numéricos y computación científica.
  • Instalar el MPI (Message Passing Interface) y configurarlo correctamente (con paciencia).
  • Ahora toca copiar y pegar el contenido de la SD de la primera máquina y realizar copias en las siguientes.
  • Por último configurar SSH y realizar las pruebas.

Más información | Universidad de Southampton

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