最初のRaspberryPiクラスターを構築する方法は？

Raspberry Piは、コンピューティングの探索とプログラミング方法の学習に使用される非常に軽量なデバイスです。 ただし、そのプロセッサは、複数の高計算タスクを一度に実行するのにそれほど強力ではありません。 たとえば、このデバイスをマイニング目的で使用している場合、これらのタスクを1回で簡単に実行する能力があまりないため、加熱が早すぎる可能性があります。 その場合、Raspberry Piデバイスのパフォーマンスを高速化するには、RaspberryPiクラスターを構築する必要があります。

この記事では、最初のRaspberryPiクラスターを構築する方法について説明します。 ただし、詳細に入る前に、まずRaspberryPiクラスターについて説明しましょう。

ラズベリーパイクラスターとは

Raspberry Piクラスターは、タスクを共有するために接続された一連のRaspberryPiデバイスです。 Raspberry Piクラスターには、すべてのプロセスを担当する中央ノードが含まれているため、他のデバイスよりも強力です。

Raspberry Piクラスターの詳細については、記事をご覧ください。

最初のRaspberryPiクラスターを構築する方法

Raspberry Piクラスターを作成するには、次のコンポーネントが必要です。

• Raspberry Pi 4デバイス（4〜8は予算によって異なります）
• Raspberry Pi POE HATデバイス（Raspberry Piデバイスごとに1つのPOE）
• ギガビットPOE対応スイッチ（POEのポート数はRaspberry Piデバイスの数以上である必要があります）
• POE対応スイッチの電源をオンにするイーサネットアダプタ
• クラスターケース
• SSDドライブ
• SDカード（最小32GB）（Raspberry Piデバイスごとに1つ）
• イーサネットケーブル

上記のコンポーネントを準備したら、次の手順を使用して最初のRaspberryPiクラスターの構築を開始できます。

ステップ1：RaspberryPiクラスター用の場所を準備します。これはクリーンである必要があります。 RaspberryPiクラスターは適切な換気システムを備えた場所に配置することをお勧めします。

ステップ2：次に、最初にPOEHATをインストールしてRaspberryPiデバイスをセットアップします。これにより、イーサネット対応ネットワークを介してRaspberryPiデバイスに電力を供給できるようになります。

ステップ3：POE HATのセットアップ後、各RaspberryPiデバイスを1つずつ慎重にクラスターに配置します。

ステップ4：Raspberry Pi SDカードを準備し、公開されている記事のガイドラインに従って、各カードにRaspberryPiオペレーティングシステムをインストールします。

ステップ5：SDカードをRaspberryPiデバイスに挿入します。

ステップ6：RaspberryPiデバイスの電源を入れます。

ステップ7：イーサネットケーブルの一方の端をRaspberry Piデバイスに接続し、もう一方の端をギガビットPOE対応スイッチに接続します。 イーサネットアダプタを使用してスイッチの電源を入れます。 すべてのRaspberryPiデバイスに対して同じ手順を繰り返します。

ステップ8：すべてのクラスタリングプロセスを制御するヘッドデバイスを選択します。そのためには、イーサネット接続を使用して他のすべてのデバイスを接続する必要があります。 他のすべてのデバイスは、イーサネットケーブルを介してヘッドデバイスのインターネット接続に接続します。 SSDドライブをインストールすることで、ヘッドデバイスのパフォーマンスを向上させることもできます。

ステップ9：パフォーマンスを向上させるために、Raspberry Piデバイスごとにファンをインストールして、デバイスをクールに保つこともできます。

ステップ10：セットアップが完了したら、次のコマンドを使用してを開きます dhcpcd ホストの静的IPを設定する必要があるヘッドデバイス上の構成ファイル。

次の行のコメントを解除します。

ファイルを保存して、デバイスを再起動します。

すべてのデバイスに対して同じプロセスを繰り返して、RaspberryPiクラスターを構築するプロセスを完了します。 エラーが発生した場合は、RaspberryPiからサポートを受けることができます チュートリアル。

結論

Raspberry Piクラスターを構築すると、複数のRaspberry Piデバイスが同時にその役割を実行するため、パフォーマンスが向上します。 上記のガイドラインは、最初のRaspberry Piクラスターを構築するのに役立ち、さまざまな高度な計算タスクを短時間で実行できるようになります。 また、ヘッドノードを慎重に選択する必要があります。 このパフォーマンスは、購入するRaspberry Piデバイス（8GBRAMを搭載したRaspberryPi）とストレージデバイス（機能を強化するSSD）によって異なります。