Logo Zephyrnet

Turing Pi 2: Cụm công suất thấp

Ngày:

Chúng tôi không có thói quen giới thiệu các dự án Kickstarter tại Hackaday, nhưng khi phần cứng nguyên mẫu xuất hiện trên bàn của chúng tôi, chúng tôi không thể không thử nghiệm và viết nó cho độc giả. Và đó chính xác là nơi chúng ta tìm thấy chính mình Turing Pi 2. Bạn có thể quen thuộc với Turing Pi ban đầu, bo mạch vận chuyển chạy bảy bảng điện toán Raspberry Pi cùng một lúc. Cái đó hỗ trợ Phiên bản điện toán 1 và 3, nhưng rõ ràng là cần một thiết kế mới cho Mô-đun điện toán 4. Không chỉ hỗ trợ CM4, các nhà phát triển tại Turing Machines đã thiết kế một bo mạch mang 4 khe dựa trên sơ đồ chân NVIDIA Jetson . Toàn bộ dòng thiết bị Jetson đều được hỗ trợ và một bộ chuyển đổi đơn giản giúp CM4 hoạt động. Thậm chí còn có một mô-đun hoàn toàn mới được lên kế hoạch xung quanh RK3588, điều này khá ấn tượng.

Một trong những quyết định thiết kế của TP2 là sử dụng hệ số dạng mini-ITX và kết nối nguồn ATX 24 chân, cho chúng ta tùy chọn cài đặt TP2 trong hộp máy tính nhỏ. Thậm chí còn có một chiếc hộp đựng có thể gắn trên giá tùy chỉnh đang được mọi người ở My Electronics lên kế hoạch. Vì vậy, nếu bạn muốn 4 hoặc 8 Raspberry Pi trong giá treo thì cái này là dành cho bạn.

Lời kêu gọi - Và những rủi ro

“Đợi đã, đợi đã”, tôi nghe bạn nói, “Có rất nhiều cách để gắn Raspberry Pis vào giá đỡ!” Chắc chắn. Các tùy chọn hệ số dạng rất tiện dụng, nhưng điều kỳ diệu thực sự nằm ở phần còn lại của bảng. Bộ nguồn được điều khiển riêng cho cả bốn bo mạch từ một bộ nguồn ATX duy nhất tạo nên một giải pháp rất gọn gàng. Cần khởi động lại Pi bị treo từ xa? Có Bộ điều khiển quản lý bảng cơ sở (BMC) sẽ kiểm soát toàn bộ quyền lực trên mạng. Đó là tính năng thực sự hấp dẫn: BMC sẽ chạy chương trình cơ sở Nguồn mở và sẽ hỗ trợ một số chức năng rất thông minh. Bạn muốn UART khắc phục sự cố khởi động? Nó có sẵn từ tất cả bốn nút trên BMC. Cần đẩy hình ảnh mới lên CM4? BMC sẽ bao gồm các chức năng nhấp nháy hình ảnh. Được tích hợp trong bo mạch là một bộ chuyển mạch mạng Gigabit liên kết Pis, BMC và hai cổng Ethernet bên ngoài, tất cả đều hỗ trợ Vlan.

Mặt khác, chưa có nhiều thuật sĩ BMC thực sự được triển khai trên các đơn vị đánh giá. Đây là lời hứa lớn nhất của dự án và là nơi nó có thể trở nên tồi tệ. Việc tổng hợp một chương trình cơ sở ổn định với tất cả chuông và còi trong ba tháng trước ngày giao hàng theo lịch trình có thể hơi lạc quan. Tôi đang mong đợi một chương trình cơ sở hoạt động được với các bản cập nhật để cải thiện trải nghiệm trong những tháng sau khi ra mắt.

Sau đó là IO mở rộng. Bo mạch đi kèm một cặp cổng Mini PCIe, 4 cổng USB3 và một cặp cổng SATA. Tính năng này hoạt động thông qua các làn PCIe được hiển thị bởi các mô-đun điện toán khác nhau. Nút 1 và 2 được kết nối với các cổng PCIe mini, nút 3 với SATA và nút 4 với cổng USB3. Trên hết, cổng USB2 có thể chuyển đổi có thể được gán động cho bất kỳ nút nào hiện có. Ồ, và còn có đầu ra HDMI từ nút 1, do đó, thậm chí còn có nhiều tùy chọn hơn, chẳng hạn như chạy Pi CM4 8GB dưới dạng máy tính để bàn. Một tùy chọn muộn được thêm vào Kickstarter sẽ gắn bốn cổng NVMe vào cuối bo mạch, mỗi cổng một khe, mặc dù không phải mọi mô-đun điện toán đều có làn PCIe để hỗ trợ.

Bây giờ hãy nhớ rằng tôi đang thử nghiệm một đơn vị tiền sản xuất (sẽ nói thêm về điều đó sau) và không phải tất cả những điều trên đều thực sự hoạt động. Có khá nhiều thay đổi được dự kiến ​​đối với bo mạch sản xuất so với thiết bị của tôi và phần sụn BMC trên bo mạch này hoàn toàn ở mức tối thiểu. Ngoài ra còn có các vấn đề về chuỗi cung ứng chúng tôi đã tiếp tục đề cập ở đây trên HackadayTuy nhiên TP2 có ưu điểm là được thiết kế trong thời điểm khan hàng nên tránh được việc sử dụng linh kiện khó tìm.

Trường hợp sử dụng

Bây giờ hãy nói về những gì điều này *không* làm được. Điều này có vẻ hiển nhiên, nhưng Turing Pi 2 không cung cấp cho bạn một máy ARM duy nhất có hơn 16 lõi xử lý. Không có đủ phép thuật trên bo mạch để làm cho các thiết bị hoạt động giống như một máy tính đa bộ xử lý hợp nhất. Tôi không chắc có đủ phép thuật ở đâu để thực sự thực hiện được điều đó. Tuy nhiên, những gì bạn nhận được là bốn máy dễ quản lý, hoàn hảo để chạy các dịch vụ nhẹ hoặc hình ảnh Docker.

Bạn đang tìm kiếm một nền tảng để học Docker và Kubernetes? Hoặc một nơi để lưu trữ Gitlab, Nextcloud và máy chủ tệp? Có thể bạn muốn chơi Nginx dưới dạng proxy giao diện người dùng và một số thiết bị chạy các dịch vụ đằng sau nó? Tính chất Homelab-in-a-box của TP2 khiến nó trở thành sự lựa chọn hữu ích cho tất cả những điều trên. Và mặc dù bạn không thể thực hiện tất cả những điều trên một cách hợp lý trên một Raspberry Pi, nhưng một cụm 4 trong số chúng có thể lập trình sẽ thực hiện công việc khá tốt. Hỗ trợ Vlan có nghĩa là bạn có thể thêm NIC ảo vào các nút của mình và tạo mạng nội bộ. Với hai cổng Ethernet vật lý, bạn thậm chí có thể sử dụng TP2 làm bộ định tuyến chính, ngoài mọi chức năng khác mà nó có thể làm.

Thử nghiệm trong thế giới thực

Vậy thực trạng của dự án như thế nào? Tôi có bo mạch tiền sản xuất hiện đang khởi động Raspberry Pi CM4, mô-đun Pine64 SOQuartz, NVIDIA Jetson Nano và Jetson TX2 NX. Jetson Xavier NX có một nhược điểm là cần phải sửa đổi một chút bảng mạch, nhưng lại chạy như một nhà vô địch sau khi hoàn thành việc đó. Có những nhược điểm thông thường của bo mạch tiền sản xuất, chẳng hạn như các công tắc nhúng bổ sung ở khắp mọi nơi và một số điểm kỳ quặc, như Ethernet chỉ có ở mức 100M đối với một số thiết bị. Đây là những vấn đề đã biết và là ví dụ điển hình về lý do bạn chạy thử các bảng có vòng quay 0. Sản phẩm cuối cùng phải giải quyết được tất cả các nút thắt.

Tôi đã theo dõi mức tiêu thụ điện năng và mức tối đa mà tôi có thể kéo được chỉ là 30 watt. Điều này gợi ý một trường hợp sử dụng trong thế giới thực, một cụm tính toán ngoài lưới. Các cổng mini-PCIe sẽ cho phép modem LTE (Hoặc bạn có thể sử dụng Starlink nếu bạn *không* ở ngoài lưới). Thêm một vài camera và cài đặt hình ảnh docker Zoneminder và bạn có giải pháp giám sát video tiêu tốn ít năng lượng. Thêm một dongle RTL-SDR và ​​phần mềm rtl_433 nghe trạm thời tiết chạy bằng năng lượng mặt trời và bạn cũng có thể theo dõi thời tiết tại địa điểm từ xa của mình. Chỉ để cho vui, tôi đã chạy một Janus docker image trên một trong các Raspberry Pi CM4 trên TP2 của tôi. Janus là máy chủ WebRTC mà chúng tôi đã tích hợp vào Zoneminder và tôi có thể phát trực tiếp 12 camera an ninh ở 1080p, chỉ sử dụng khoảng 25% công suất bộ xử lý hiện có hoặc tải 1 trên Pi bốn lõi. Đó là minh chứng cho thấy Janus nhẹ đến mức nào nhưng cũng là một ví dụ tuyệt vời về những điều hữu ích mà bạn có thể làm với TP2.

Cái gì tiếp theo

Kickstarter đã kết thúc với số tiền quyên góp được hơn hai triệu đô la, nhưng đừng lo lắng vì bạn sẽ sớm có thể mua Turing Pi 2. Việc đặt hàng sẽ được xử lý thông qua Trang web Turing Pi chính nó, hãy theo dõi để biết chi tiết. Sẽ còn vài tháng nữa cho đến khi bản sửa đổi cuối cùng của bo mạch được hoàn thành và xuất xưởng, hy vọng sẽ có một số chương trình cơ sở tốt nhất và mọi thứ hoạt động chính xác như quảng cáo. Cuối cùng là bo mạch điện toán RK1 hấp dẫn, với ram lên tới 32 GB và tám lõi ARM từ RK3588. Xa hơn một chút và có thể là chiến dịch Kickstarter thứ hai. Tôi đã hỏi về việc hỗ trợ tuyến chính cho RK1 và được trả lời rằng đây là mục tiêu chính nhưng họ không chắc chắn chính xác về thời gian. Có khá nhiều sự phấn khích xung quanh con chip đặc biệt này, vì vậy hãy mong chờ cộng đồng làm việc cùng nhau để có được tất cả các thông tin cần thiết để hỗ trợ tuyến chính.

Có thể có một hậu quả không mong đợi khi Turing Pi 2 và RK1 sử dụng đầu nối NVIDIA Jetson SO-DIMM. Hãy tưởng tượng một thiết bị cầm tay được xây dựng trên Ván chân tường Jetson mã nguồn mở Antmicro, hoạt động với nhiều mô-đun điện toán. Tôi đã đề cập đến Pine64 SOQuartz: Đây không phải là bo mạch được hỗ trợ chính thức trong TP2, nhưng vì Pine64 đã xây dựng nó theo thông số kỹ thuật CM4 nên nó cắm ngay vào thẻ bộ điều hợp và hoạt động như một nhà vô địch. Có một khả năng thú vị là một hoặc hai trong số các giao diện mô-đun điện toán này sẽ đạt đủ khối lượng tới hạn để nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị. Và nếu có ai thắc mắc, việc sử dụng bộ chuyển đổi TP2 CM4 không cho phép khởi động CM4 trong bo mạch mang Jetson Nano một cách kỳ diệu. Vâng, chúng tôi đã kiểm tra.

Vậy Turing Pi 2 có dành cho bạn không? Có lẽ. Nếu bạn không ngại sử dụng nhiều máy tính bo mạch đơn và yêu cầu hệ thống cáp lộn xộn thì có thể không. Nhưng nếu khả năng đặt bốn SBC vào một hộp đựng ITX mini duy nhất, với một BMC giúp cuộc sống trở nên dễ dàng hơn nghe giống như một luồng gió mới, thì hãy xem thử. Thử nghiệm thực sự sẽ là thời điểm thành phẩm được xuất xưởng và hình thức hỗ trợ như thế nào. Tôi lạc quan một cách thận trọng rằng sẽ không quá muộn và nó sẽ có chương trình cơ sở OSS hoạt động. Tôi đang mong chờ được chạm tay vào sản phẩm cuối cùng. Bây giờ nếu bạn thứ lỗi, tôi nghĩ tôi cần phải thiết lập một hệ thống tự động để xây dựng hình ảnh docker aarch64.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img